El golpeteo del motor, también conocido como detonación, silbido o picadura , es, en nuestra opinión, la causa más común de fallos en el rendimiento del motor. El golpeteo se produce en los motores de combustión interna cuando la mezcla aire-combustible en el cilindro explota espontánea e incontrolablemente, en lugar de quemarse de forma suave y predecible. A continuación, se presenta un breve resumen de las causas, síntomas y efectos del golpeteo del motor.
¿Qué es Knock?
La detonación es una condición anormal de combustión que ocurre después de que la chispa inicia la combustión. A medida que el frente de llama se desplaza por la cámara de combustión, el calor y la presión dentro de ella aumentan. En algunos casos, este aumento de calor y presión puede ser suficiente para provocar la autoignición o combustión espontánea de bolsas de gas final (combustible y aire no quemados). Recomendamos ver esta videolección detallada "Entendiendo la detonación" (es gratuita si ingresa su correo electrónico) para comprender mejor la detonación y su efecto en el motor con una demostración en un banco de pruebas.
El golpeteo también suele confundirse con preignición (explicado aquí) o predetonación, que no es un término reconocido, sino una simple confusión entre detonación y preignición. Cuando hablamos de golpeteo en términos de detonación, no nos referimos a los ruidos mecánicos que pueden producir los componentes doblados, defectuosos o averiados.
¿Por qué es tan peligroso Knock?
En motores de alto rendimiento, donde la precisión para la fiabilidad y la potencia para la velocidad son nuestra prioridad, la detonación puede ser especialmente destructiva . La combustión abrupta e irregular genera ondas de choque que pueden causar:
- Daños en el pistón : grietas, agujeros e incluso falla total del pistón.
- Desgaste del cilindro : desgaste acelerado que reduce la vida útil del motor.
- Cojinetes de biela : Daños que ocasionan reparaciones costosas e inoportunas.
- Pérdida de potencia : reducción de la eficiencia del motor y de la potencia general de salida.
- Falla total del motor: Falla dramática de la junta de culata y bloques completamente agarrotados.
Esto se debe a que, cuando se produce la detonación, las bolsas de combustible no quemado y aire alrededor del perímetro de la cámara de combustión pueden entrar en combustión espontánea a medida que aumenta la temperatura en el cilindro. Durante la combustión normal, el aumento de presión en el cilindro es relativamente suave y controlado; sin embargo, cuando se produce la detonación, se observan picos bruscos de presión. Imagine la detonación como un cartucho de dinamita que explota en el cilindro. Los picos de presión resultantes pueden erosionar la capa límite protectora, permitiendo que todo el calor de la combustión llegue al pistón.
En casos leves, esto produce un aspecto arenado en la corona del pistón y el cilindro.
Los daños medianos pueden incluir cojinetes de biela golpeados, electrodos de bujías derretidos o juntas de culata quemadas.
Los daños más graves incluyen pistones fundidos o agrietados, segmentos de pistón agrietados, bielas dobladas o todo lo anterior. Fallas como esta también pueden provocar que algunas de estas piezas se salgan por sí solas y dejen vacío el bloque del motor, lo cual es tan costoso como parece.
Causas del golpeteo/detonación del motor
Existen varias causas principales de detonación durante el proceso de ajuste y también en carretera o circuito. Estas incluyen, entre otras:
- Alta temperatura de combustión : el calor excesivo en la cámara de combustión puede provocar que la mezcla de aire y combustible se encienda prematuramente.
- Mezcla aire-combustible inadecuada : una mezcla demasiado pobre (demasiado aire y no suficiente combustible) puede aumentar la probabilidad de detonación.
- Sincronización incorrecta de la chispa : si la bujía se enciende demasiado pronto o demasiado tarde, puede producirse un golpeteo.
- Sensor de detonación defectuoso : Los motores modernos están equipados con sensores de detonación que ajustan los parámetros del motor para evitar la detonación. Un sensor defectuoso puede no corregir las condiciones que provocan la detonación.
¿Cómo suena un golpe?
El video a continuación muestra el sonido del golpe al escucharlo a través de un dispositivo de detección de golpes, en este caso, un sistema Plex Knock Monitor . Recomendamos escucharlo con auriculares, teniendo en cuenta que para algunas personas es más difícil oír que para otras, dependiendo de su salud auditiva.
¿Cómo puedo monitorear/encontrar golpes?
Existen numerosos sistemas de detección de detonaciones en el mercado, y muchos vehículos modernos incorporan un control de detonaciones de fábrica que puede utilizarse incluso con nuestros procesos de ajuste posventa. Puede encontrar ejemplos de sistemas de detección de detonaciones de audio aquí y obtener más información sobre la colocación del sensor de detonaciones aquí.
Formas sencillas de evitar golpes peligrosos
Hay algunas formas diferentes en las que podemos evitar encontrar niveles de detonación que dañarán nuestro motor de alto rendimiento mientras lo ajustamos o en la calle o en la pista de carreras.
- Gestión de la temperatura y la presión : Dado que el picado se produce por altas temperaturas y presiones, controlar estos factores es crucial. Esto puede implicar el uso de combustible de mayor octanaje, que es más resistente al picado, o el uso de intercoolers para reducir la temperatura del aire de admisión. .
- Ajuste correcto : El motor debe estar correctamente ajustado, especialmente la tabla de sincronización del encendido. Esto implica ajustar la sincronización de la chispa para garantizar que la combustión se produzca en el momento oportuno. A partir de ahí, una estrategia de control de detonación puede servir como medida de seguridad ante condiciones inesperadas, como la mala calidad del combustible o condiciones ambientales extremas, pero no sustituye un ajuste deficiente .
- Ajuste de la mezcla de combustible : Una mezcla de combustible más rica puede ayudar a enfriar la cámara de combustión, reduciendo la probabilidad de alcanzar la temperatura y presión de autoignición que causan detonación. Por el contrario, una mezcla más pobre puede aumentar la temperatura y el riesgo de detonación. .
- Sistemas de Detección de Detonaciones : El uso de equipos de detección de detonaciones por audio, como cartuchos detonadores o sistemas electrónicos de detección de detonaciones, puede ayudar a identificar detonaciones de forma temprana. Estos equipos pueden detectar el sonido único de la detonación, que a menudo se asemeja a un clic o tictac, y permiten realizar ajustes en tiempo real. .
En cuanto a la construcción del motor, existen otras consideraciones, como la elección de la relación de compresión . Estas soluciones no siempre son tan prácticas como simplemente llenar el tanque con combustible de alto octanaje o incluso cambiar a una mezcla de etanol como el E85 , teniendo en cuenta que cada combustible requiere un enfoque de ajuste diferente.
Conclusión sobre el golpe/detonación
El golpeteo o detonación es un problema crítico que puede causar daños graves en motores de alto rendimiento si no se gestiona adecuadamente. Comprender las causas, los síntomas y los efectos del golpeteo es esencial para cualquier persona involucrada en la puesta a punto de motores o la conducción de alto rendimiento. Mediante estrategias como el uso de combustible de alto octanaje de calidad, un ajuste adecuado, el control de la temperatura y la presión, y el uso de sistemas eficaces de detección de golpes y estrategias de protección, el riesgo de golpeteo puede reducirse significativamente o incluso eliminarse casi por completo.
Al tomar medidas proactivas en lugar de reactivas una vez que las piezas de su motor de alto rendimiento están distribuidas por toda la carretera, puede asegurarse de que su motor funcione de manera suave y eficiente, evitando las costosas consecuencias del detonación.
Ya sea que esté instalando un sensor de detonación, construyendo su motor de alto rendimiento o ajustándolo , armarse con conocimientos precisos y aplicarlos correctamente es una excelente manera de ahorrar dinero y acumular millas sin estrés en su odómetro.
