Spalanie stukowe. Czym jest i dlaczego określane bywa mianem cichego zabójcy silnika?

„Cichy zabójca silnika” brzmi groźnie, ale czy zasadnie? Z całą pewnością spalanie stukowe może zrujnować każdy silnik, z całą pewnością również niewielu kierowców świadomych jest nawet nie samego zjawiska, co jego konsekwencji. A te bywają wręcz spektakularne, choć przecież wszystko zaczyna się niewinnie – od wibracji, hałasów i osmalonej końcówki rury wydechowej

Czym jest spalanie stukowe? Wyjaśniamy tajemnicę niewyjaśnionego zjawiska

W normalnych warunkach, gdy wszystko działa sprawnie, jest ze sobą doskonale zestrojone i zasilane odpowiednimi płynami samochodowymi, spalanie w cylindrze silnika zachodzi w sposób w pełni kontrolowany, przewidziany przez jego projektantów. Mieszanina paliwowo-powietrzna zapala się od iskry świecy zapłonowej dokładnie w tym momencie, w którym zapalić się powinna, a więc przy kulminacji ruchu tłoka ku górze w trzecim suwie. Proces wtrysku i zapalenia się mieszanki przebiega płynnie, a jego efektem jest równomierne rozprzestrzenianie się płomienia i siły eksplozji w komorze spalania. Odepchnięty tłok sunie miarowo w dół, przechodząc w czwarty suw. Jeśli jednak coś w całym tym procesie pójdzie nie tak, może dojść właśnie do spalania stukowego. Na czym to zjawisko polega?

Spalanie stukowe, zwane również detonacyjnym (lub detonacją), to nic innego jak niekontrolowany proces spalania, w czasie którego część mieszanki paliwowo-powietrznej zapala się samoczynnie, zanim jeszcze sunący ku górze tłok osiągnie odpowiednie położenie. Efektem takiego przedwczesnego zapłonu są gwałtowne i nierównomierne wybuchy mieszanki paliwowo-powietrznej, generujące fale uderzeniowe uderzające w denko tłoka i przekazujące siłę eksplozji niżej, na korbowody i wał korbowy.

Dlaczego spalanie stukowe jest w ogóle niebezpieczne? Bolesne skutki dla silnika, w którym dochodzi do tego zjawiska

Pierwszym efektem spalania stukowego jest bardzo wysokie ciśnienie i temperatura w cylindrze, czyli zjawiska, które mogą prowadzić do uszkodzenia:

• tłoków,
• cylindrów,
• zaworów,
• innych elementów silnika.

Wysokie obciążenia powodowane spalaniem stukowym mogą prowadzić do mikropęknięć, nadtopień, a nawet poważnych uszkodzeń mechanicznych.

W przypadku długotrwałego spalania stukowego, efektem mogą być również trwałe uszkodzenia silnika, takie jak:

• zatarcie tłoków,
• wypalenie zaworów,
• uszkodzenie głowicy cylindra.

Zniszczeniu może ulec tłok, a nawet wał korbowy, co prowadzi do kosztownych napraw lub wręcz do zakończenia życia danej jednostki napędowej.

Do tego wszystkiego musicie pamiętać o tym, że spalanie stukowe negatywnie wpływa na osiągi silnika, powodując jego nierównomierną pracę i zmniejszenie efektywności procesu spalania. To z kolei prowadzi do spadku mocy, wzrostu zużycia paliwa oraz ogólnego pogorszenia wydajności samochodu.

Jakie są przyczyny spalania stukowego? Czynniki ryzyka mogące stanowić źródło problemu

Przyczyn spalania stukowego jest co najmniej kilka i nie wszystkie z nich mogą Wam się wydać oczywiste. Z pewnością do zjawiska tego są w stanie doprowadzić:

• niskiej jakości paliwo – jedna z głównych przyczyn spalania stukowego, czyli paliwo o zbyt niskiej liczbie oktanowej;
• zbyt wysokie ciśnienie w cylindrach – spowodowane np. zbyt wysokim stopniem sprężania lub przeładowaniem (np. w przypadku silników z turbo);
• niewłaściwa praca układu zapłonowego – błędnie ustawiony kąt zapłonu powodujący, że iskra zapłonowa pojawia się zbyt wcześnie;
• słabej jakości świece zapłonowe – również świece niedopasowane do Waszego modelu auta;
• olej silnikowy – nie jest to przyczyna bezpośrednia, ale pośrednio słabej jakości olej lub olej złej jakości może być czynnikiem sprzyjającym zjawisku spalania stukowego.

Z pewnością u wielu z Was właśnie ten olej wzbudzi największe wątpliwości. Wygląda jednak na to, że nagromadzenie nagaru w silniku, poprzez podniesienie temperatury jednostki, stanowi jeden z czynników decydujących o tym, że do spalania stukowego dochodzi. Dlatego warto dbać o stan oleju silnikowego również – jak widać – z tego powodu.

Jak wykryć i zapobiec spalaniu stukowemu? Diagnostyka i środki zapobiegające temu groźnemu zjawisku

Gdy zacznie już dochodzić do spalania stukowego, możecie zostać o tym poinformowani przez Wasz komputer pokładowy, ale nie jest to wcale regułą. Warto więc zaufać własnej spostrzegawczości, która będzie w stanie wychwycić np.:

• metaliczne stukanie dochodzące z silnika;
• nierówną pracę silnika;
• spadek mocy;
• wyższe zużycie paliwa.

Jeżeli zauważycie tego typu symptomy, powinniście spróbować zdiagnozować problem już z pomocą komputera diagnostycznego.

A czy spalaniu stukowemu można jakoś zapobiegać? Od tego przede wszystkim mamy czujnik spalania stukowego i cały system automatycznego regulowania procesu spalania w nowoczesnych samochodach. System ten jednak nie jest rozwiązaniem na każdy problem, dlatego nie powinniście również zapominać o:

• używaniu dobrej jakości, odpowiedniego paliwa – stosowanie paliwa o odpowiedniej liczbie oktanowej zmniejsza ryzyko przedwczesnego ozapłonu mieszanki paliwowo-powietrznej;
• regularnej konserwacji silnika – cykliczne przeglądy układu zapłonowego, w tym wymiana świec zapłonowych i kontrola ustawień zapłonu, pomagają w zapobieganiu spalaniu stukowemu;
• odpowiednim strojeniu silnika – jeśli Wasz silnik jest jednostką po tuningu, koniecznie musicie zadbać o odpowiednie dostosowanie ustawień, aby uniknąć zbyt wysokiego ciśnienia w cylindrach.

Czy spalanie stukowe jest niebezpieczne? Jest i to bardzo. Czy dochodzi do niego zwykle bez świadomości kierowcy? Właśnie tak. Nazwanie tego zjawiska mianem „cichego zabójcy silnika” ma więc nie tylko swoją wagę, ale i pełne umocowanie w faktach. I o tym właśnie koniecznie powinniście pamiętać.