Bilgi Bankası · İnteraktif
Avans ve vuruntu
Buji neden piston tepeye varmadan çakar, fazla avans verilince silindirde ne olur ve "avans vurması" denen tıkırtıyı ECU nasıl duyup düzeltir. Sürgülerle avansı, yakıtı, basıncı ve hava sıcaklığını değiştir; silindirin içini, basıncı ve vuruntu sensörünün duyduğunu aynı anda izle.
Sınırlar, basınç eğrisi ve sensör sinyali mekanizmayı anlatan örnek bir modelden gelir; gerçek motorda bu değerler motordan motora ve hücreden hücreye değişir. Animasyon bir yanma çevrimini (ÜÖN'den 120° öncesinden 140° sonrasına) yavaşlatarak gösterir; gerçekte 3500 d/dk'da bu süre yaklaşık 12 milisaniyedir.
Avans nedir?
Karışım buji çaktığı anda patlamaz; alev bujiden başlayıp silindirin kenarlarına doğru birkaç milisaniyede yayılır. En çok iş, basıncın tepe noktası piston ÜÖN'den (üst ölü nokta) yaklaşık 15° geçtikten sonra oluşursa elde edilir. Bunun için buji pistonun tepeye varmasından önce çakmalıdır. Bu açıya ateşleme avansı denir ve "ÜÖN'den önce derece" ile ölçülür.
Devir arttıkça krank aynı milisaniyede daha çok derece döner, bu yüzden yüksek devirde daha fazla avans gerekir. Yük ve basınç arttıkça karışım yoğunlaşır ve vuruntuya yatkınlaşır, bu yüzden yükte avans azaltılır. ECU'nun avans tablosu devir × yük eksenli olmasının sebebi budur.
Az avansta basınç geç oluşur: güç düşer, egzoz ısınır. En iyi avansta (MBT) tork en yüksektir. Vuruntu sınırı MBT'nin solunda kalıyorsa motor MBT'ye ulaşamaz; turbolu motorlar pompa benzininde çoğu zaman böyledir. Daha yüksek oktan ya da E30 bu sınırı sağa iter, daha soğuk emme havası da öyle.
Normal yanma ve vuruntu
Normal yanma
Alev cephesi bujiden düzgün bir şekilde yayılır. Henüz yanmamış karışım (son gaz) alevin önünde sıkışır ve ısınır ama alev oraya varmadan tutuşmaz. Basınç pürüzsüz bir tepe yapar.
Vuruntu (avans vurması, detonasyon)
Avans fazla, oktan düşük ya da hava çok sıcaksa son gaz alev gelmeden kendi kendine tutuşur. Bu ani patlama silindirde ses hızında basınç dalgaları oluşturur; dalgalar duvarlardan yansır ve metalik bir "tıkırtı" ya da "çakıl sesi" çıkarır. Basınç eğrisinde testere dişi gibi salınımlar görünür.
Vuruntuyu ne tetikler?
Fazla avans
Basınç ve sıcaklık ÜÖN civarında çok erken yükselir; son gaz sıkışıp ısınacak zaman bulur.
Düşük oktan
Oktan sayısı yakıtın kendiliğinden tutuşmaya direncidir. Haritası yüksek oktana yazılmış araca düşük oktan koymak en yaygın sebeptir.
Yüksek basınç ve yük
Turbo basıncı arttıkça silindirdeki karışım yoğunlaşır, son gaz daha kolay tutuşur.
Sıcak emme havası
Sıcak havada intercooler yetersiz kalır, karışım silindire zaten sıcak girer.
Fakir karışım ve sıcak motor
Fakir karışım daha sıcak yanar; aşırı ısınmış motor ve karbon birikintisi de vuruntuyu kolaylaştırır.
Neye zarar verir?
Hafif ve seyrek vuruntu genelde hemen zarar vermez; ECU duyar ve avansı geri çeker. Sürekli ya da şiddetli vuruntu ise basınç dalgalarıyla parçaları döver: piston tepesinin kenarı aşınır ya da erir, segman yuvaları (ringland) çatlar, biyel yatakları dövülür, silindir kapağı contası zorlanır. Turbolu EJ257'deki bilinen segman yuvası ve biyel yatağı arızalarının sebeplerinden biri budur.
ECU vuruntuyu nasıl duyar ve düzeltir?
Motor bloğuna vidalı vuruntu sensörü aslında bir mikrofondur (piezo ivmeölçer). ECU, sinyali yalnızca yanmanın olduğu krank penceresinde dinler ve vuruntuya özgü frekanstaki titreşimi arar. Vuruntu duyunca o silindirin ya da bütün motorun avansını hemen birkaç derece geri çeker. Vuruntu kesilince avansı yavaş yavaş geri verir. Aynı yerde sık sık vuruntu olursa düzeltmeyi kalıcı olarak öğrenir.
Bazı ayarlı ECU yazılımlarında (ör. MerpMod) vuruntu için bir sürücü uyarısı tanımlanabilir: gaz verirken arıza lambası birkaç kez yanıp sönüyorsa ECU o anda avans geri çekiyor demektir.
Feedback Knock CorrectionAnlık düzeltme. Vuruntu duyulunca negatif olur (ör. −2,8°), vuruntu kesilince sıfıra döner. Yükte sık sık negatife iniyorsa harita sınırda demektir.
Fine Learning Knock CorrectionÖğrenilmiş düzeltme. Devir × yük hücresine göre saklanır; aynı hücrede tekrar eden vuruntuda kalıcı olarak negatife iner.
IAM (Ignition Advance Multiplier)Subaru ECU'larında genel avans çarpanı. Sağlıklı motorda 1,0'dır (ya da 16/16). Düşmesi, ECU'nun her yerde avansı geri çektiği anlamına gelir; ciddi bir uyarıdır.
ECU kayıt (log) araçları bu üç değeri birlikte kaydedebilir. Gaz verirken alınan bir kayıtta bu üç değere bakmak, haritanın yakıta uygun olup olmadığını en hızlı gösteren testtir.
Ön ateşleme vuruntu değildir
Vuruntuda karışım buji çaktıktan sonra, alevin önünde tutuşur. Ön ateşlemede ise karışım buji çakmadan önce kızgın bir noktadan (buji ucu, karbon, sıcak supap) tutuşur. Avansı geri çekmek ön ateşlemeyi durdurmaz, çünkü kıvılcımla ilgisi yoktur. Doğrudan enjeksiyonlu turbolu motorlarda düşük devir ve yüksek yükte görülen düşük devir ön ateşlemesi (LSPI) çok şiddetli olabilir ve bir çevrimde pistonu kırabilir.