Последствия гидроудара двигателя: что это, как происходит, последствия и что делать :: Autonews

  • 28.05.1982

Содержание

Гидроудар двигателя: причины и последствия | Автобрюзгач

Источник: https://youtu.be/NVh_o892p3k

Источник: https://youtu.be/NVh_o892p3k

Гидроудар — страшное слово для водителей. Такой процесс возникает при критическом увеличении давления в цилиндре двигателя, когда при движении поршня в ВМТ на него оказывается высокое давление, приводящее к разрыву шатуна и пробитию блока цилиндров.

Откуда берется гидроудар

“Кулак дружбы” может вас застать в любой момент, в независимости от погоды, так как существуют внешние и внутренние факторы.

Внешние:

  • погода. При наезде на глубокую лужу при высокой скорости есть большая вероятность попадания воды в резонатор воздушного фильтра,а после в цилиндры.

Внутренние:

  • переливание форсунки или иглы карбюратора. При явном переливе топливной форсунки свеча зажигания может не справиться с большим количеством топливной смеси, и ее количества будет достаточно для того, чтобы поршень не достиг ВМТ, следствие — гидроудар;
  • пробитая прокладка ГБЦ. В прокладке ГБЦ есть отверстия под канал масляный и охлаждения, если прокладка разрывается, то ОЖ легко проникает в цилиндр, а “кулак дружбы” не заставит себя ждать.

Особенно уязвимы к гидроудару дизельные агрегаты, так как камера сгорания в таких моторах намного меньше, чем в бензиновых, а значит для гидроудара нужно еще меньше количества воды.

Последствия

Если двигатель работал на небольших оборотах, то гидроудара можно избежать, однако такое бывает крайне редко. При попадании воды в цилиндры двигатель моментально глохнет, а запускать его нельзя. Для удаления воды требуется сразу же заменить воздушный фильтр, выкрутить свечи зажигания и поработать стартером. Благодаря компрессии вода фонтаном вылетит из цилиндров. После требуется обязательная сушка компрессором.

Если ваш мотор запустился, но работает с перебоями, троит и вибрирует, значит шатун немного погнулся. В любом случае потребуется замена шатуна, а также замер коленвала на биение, так как длительная езда на погнутом шатуне постепенно будет выводить из строя сопутствующие детали КШМ и ГРМ.

Как избежать гидроудара?

1. Если у вас внедорожник, то установка шноркеля — самый эффективный способ, ведь забор воздуха происходит над крышей автомобиля.

2. В дождливую погоду старайтесь медленно проезжать по лужам.

3. Можно дополнительно просверлить отверстия в резонаторе воздушного фильтра, чтобы вода моментально стекала, не попадая в фильтр.

Если вам понравилась статья, ставьте лайк и подписывайтесь на канал. Каждый день мы публикуем новые интересные статьи.

Последствия и причина гидроудара двигателя

Причина и последствия гидроудара двигателя

Не важно, как велик ваш стаж вождения, насколько опытный вы водитель, с гидроударом может столкнуться каждый. Проблема эта, в некотором смысле, необъяснимая. Случается такое, что двигаясь после небольшого дождя по неглубоким лужам,  автомобиль получает гидроудар. Последствия и причина гидроудара двигателя весьма различны.

К счастью, комфорту водителя вода на дороге помешать не может. Вы всегда находитесь в уютном салоне и с сочувствием поглядываете на мокрых прохожих. Дождь водителю не помеха. Вы лихо жмете на педаль газа, любуясь вырывающимися из-под колес волнами.

Вода летит  на капот, заливает лобовое стекло, но и здесь дворники справляются со своей задачей. В такие моменты может сложиться обманчивое впечатление, что автомобилю не страшны «ни огонь, ни вода, ни медные трубы».

Вдруг у автомобиля заклинивает ведущие колеса, мотор прекращает работу, и автомобиль резко останавливается, как вкопанный. Все попытки запустить мотор проходят в пустую, двигатель не реагирует абсолютно. Вот он – гидроудар. В этот момент вы поймете, насколько беззащитен ваш автомобиль перед стихией.

Гидроудар происходит в результате проникновения жидкости в блок цилиндров двигателя. Просачивается она через воздушный фильтр. Вода по физическим свойствам очень отличается от смеси топлива и воздуха: определяющее данную ситуацию отличие в том, что вода не способна сжиматься.

Представьте себе, что при движении  по лужам машина поднимает стену воду. Та вода, что стекает по водосточным каналам на автомобиле, эти же каналы наполняет и разбрызгивается вокруг двигателя. Так она и может попасть в блок цилиндров сквозь воздушный фильтр.

Когда вода попала в цилиндр, на такте сжатия, в тот момент, когда закрыты клапаны, поршень, двигающийся вверх,  наткнется на пробку из воды. Давление в цилиндрах возрастет многократно. Двигатель пытается довести до конечной точки шатун перед взрывом кислорода и топливной смеси.

В одном или сразу в нескольких цилиндрах поршень резко останавливается, а коленвал, если будет продолжать двигаться, подвергнется колоссальной нагрузке – он погнет шатуны, поломает поршневые пальцы, может сломаться сам.

После такой ситуации чаще всего приходится полностью менять поршневую группу. Но бывает и такое, что блок цилиндров полностью раскалывается при таком давлении.

Гидроудар дизельного двигателя

Для дизелей гидроудар особенно катастрофичен, так как степень сжатия там очень высокая. В них отсутствует дроссельная заслонка и объем камеры сгорания много меньше. Так что риск получить гидроудар намного выше.

При прохождении глубоких луж среди водителей бытует мнение, что необходимо сообщать нагрузку двигателю на максимально возможных оборотах, что вода не попала во впускной коллектор и двигатель сквозь резонатор и глушитель.

Но с увеличением оборотов и вред, который может принести гидроудар, возрастает. Так вот запомните правило: огромную лужу на скорости не проезжают. Нужно медленно двигаться на высоких оборотах. Лучше всего на первой передаче, в таком случае велика надежда, что двигатель заглохнет без особых последствий.

Гидроудар двигателя и последствия гидроудара.

 Гидроудар двигателя — довольно редкое явление, несущее в большинстве случаев очень печальные последствия для двигателя, а также вызывающее нехилые высеры у владельцев авто подвергшихся гидроудару двигателя.
  Гидроудар может произойти несколькими способами, вот например один из них. В последнее время согласитесь погода стала очень непонятной, я имею ввиду дожди, они стали как тропические ливни, а наши городские канализации не расчитаны на отвод такого количества дождевой воды, поэтому в последнее время что ни дождь так по телику показывают реки, текущие по улицам городов, а в реках этих стоят наполовину потопленные машины. Машина стоящая в таком потоке должна по идее заглохнуть так как будет залит выхлопной тракт, но если она не глохнет а вода доберется до вуздухо-заборника то очень плохо будет двигателю.

Чтобы получить гидроудар не обязательно плавать на своем авто по городским рекам, достаточно просто преодолеть на высокой скорости хорошую лужу, и риск гидроудара двигателя увеличивается в десятки раз.
  Как вы поняли, гидроудар — это попадание жидкости(вода, масло) в цилиндры двигателя в количестве большем, чем объём камеры сгорания в момент достижения поршнем верхней мертвой точки при такте сжатия. Короче если вода попадет в цилиндры работающего двигателя то это и будет гидроудар.

Большинство жидкостей не сжимаемы, и вода в частности, поэтому при попытке сжать воду в цилиндрах двигатель попросту обосрется и хапнет тяжелую болячку в придачу.

  Последствия гидроудара очень печальны, начиная от погнутого шатуна и разорванных поршней, заканчивая поломанным коленвалом или кулаком, или что совсем плохо все это вместе. Последствия зависят от количества жидкости которой хапнул двигатель и оборотов коленвала в тот момент когда произошел гидроудар.

  Есть еще одна причина по которой может произойти гидроудар двигателя, думаю о ней стоит рассказать. На этот раз виной всему будет не вода а моторное масло, попавшее в цилиндры благодаря резко вышедшей из строя турбине, то может быть заводской брак со временем вышедший на ружу, либо перелом вала самой турбины. В общем может случиться так, что благодаря маслу попавшему через ТКР во впускные коллектора, двигатель может получить не разнос, а гидроудар. Что из этих двух бед хуже я сказать не возьмусь. Но последствия в любом случае заставят любого срать кирпичами, что не приятно очень.
В некоторых случаях после хорошего гидроудара дешевле обойдется покупка и замена двигателя,нежели ремонт своего.
  Признаки гидроудара. Если вдруг проезжая водное препятствие либо очень глубокое либо не очень, но на большой скорости ваш двигатель резко заглох и стартер не в силах прокрутить коленвал, то совет будет такой: открыть крышку воздушного фильтра и пощупать его влажный ли он, если движок хапнул много воды, то вы поймете это едва открыв кожух воздушного фильтра. Если вода попала в цилиндры, следует открутить свечи или в случае с дизелем форсунки, затем попробовать крутнуть мотор стартером, если в цилиндрах есть вода то её мотор выплюнет и можно будет ехать дальше, если же стартер прокрутить не сможет, то вероятнее всего гидроудар уже поколечил сердце вашего автомобиля и вам прямая дорога к кардио-хирургу, то есть к мотористу, и ни в коем случае не вздумайте заводить с толкача!

Последствия гидроудара двигателя | Новые Авто

Случается, что через воздухозаборник или плохую прокладку в двигатель попадает вода. Там она смешивается с топливом. Учитывая, что жидкость не сжимается, образовавшаяся горючая смесь противостоит давлению поршня в момент такта сжатия. Металлические детали не выдерживают нагрузки и ломаются.

Появляющиеся признаки гидроудара

Гидроудар имеет четко проявляющиеся признаки. Найти их можно в основном после разборки двигателя. Состоят они в следующем:

  1. На стенках цилиндров присутствует неравномерный нагар. Это происходит потому, что поршень только частично касается стенок металла. В местах увеличенного зазора нагар значительно больше.
  2. Наличие трещин в шатунах и их деформация.
  3. Разная степень выработки вкладышей коленчатого вала.

Также присутствие воды в воздушном фильтре указывает на гидроудар. Этот признак виден без разборки двигателя.

Последствия гидроудара

Последствия присутствия воды в двигателе

Гидроудар наносит большой вред двигателю. Поломки бывают следующего характера:

  1. Ломаться детали начинают в период такта сжатия. Ситуация ухудшается при возврате поршня. Поломанные детали наносят много вреда всему двигателю.
  2. Если гидроудар произошел повышенной силы, то это сказывается на блоке мотора. В нем образовываются рваные дыры.
  3. К капитальному ремонту двигателя ведет деформация шатуна. Из-за уменьшения его размера сокращается ход поршня. Как результат, в нижнем положении он совершает сильный удар. Двигатель может не выдержать.

Мотору не грозит серьезная опасность, если гидроудар происходит на холостом ходу. Силовой агрегат просто останавливается.

Возможные действия водителя при гироударе

Если водитель заподозрил, что в двигателе произошел гидроудар, то ему следует совершить следующие действия:

  1. Проверить наличие воды в воздушном фильтре. Ее присутствие укажет на точный характер подозрений.
  2. Начать последовательно выкручивать свечи. Одновременно нужно вести вращение коленчатого вала. Если гидроудар имел место, то в свечных отверстиях появится вода. При этом коленчатый вал будет плохо проворачиваться.

Выяснив, что гидроудар произошел, водителю следует включить компрессор и направить струю воздуха прямо в свечные отверстия.

Предосторожности

В первую очередь жидкость в двигатель попадает через воздухозаборник. Поэтому после дождя нужно очень медленно проезжать через лужи. Важно обращать внимание на то, чтобы колеса погружались в воду не больше чем наполовину.

Часто можно заметить, что на воздухозаборники ставятся шноркили. Эта конструкция имеет Г-образную форму. Воздух через нее поступает только сверху. В итоге смешивание с водой становится невозможным.

Гидравлический молот

Эффект гидравлического удара представляет собой ударную нагрузку, которая является самой неправильно понимаемой силой, известной сегодня датчикам давления. Гидравлический удар создается внезапной остановкой и/или запуском потока жидкости. Результаты гидравлического удара или импульсной нагрузки разрушительны для датчика давления. Импульсная нагрузка возникает внезапно, в миллисекундном временном интервале, но ее последствия длятся всю жизнь. Гидравлические удары возникают почти во всех напорных системах и обычно не могут быть остановлены без значительных затрат времени, энергии и исследований.

Введение в термометры сопротивления и датчики



Импульсные демпферы гидроудара под давлением

Демпфер имеет пористый металлический диск трех стандартных классов пористости. Из-за большой фильтрующей поверхности демпфер имеет меньшую склонность к засорению, чем устройства диафрагменного типа.

Типичный пример эффекта гидравлического удара, происходящего в большинстве домов каждый день. Если просто выключить душ, по всему дому раздастся громкий стук; это прекрасный пример гидравлического удара.Посудомоечные и стиральные машины издают такие же звуки, потому что внутри них маленькие электромагнитные клапаны быстро открываются и закрываются, производя этот пульсирующий шум. Ключевой фразой в приведенных выше примерах было включение или выключение воды «быстро», а не медленное выключение воды. В примере с душем, если вы выключите воду медленно, гидроудара не произойдет. Обычное промышленное оборудование, такое как предохранительные клапаны, электромагнитные клапаны, клапаны в целом, центробежные насосы, объемные насосы и регуляторы, может и будет вызывать сильные ударные воздействия.Простое решение этого разрушительного эффекта состоит в том, чтобы защитить каждый датчик с помощью демпфера давления. Демпферы — это дешевые товары, которые гарантируют, что этот эффект жидкостного молота не сделает ваш дорогостоящий датчик бесполезным. Все датчики давления должны использовать амортизаторы для всех установок.

Молот возникает из-за того, что весь поток воды останавливается так быстро, что конец поезда ударяется о передний конец и посылает ударные волны по трубе. Это похоже на настоящий поезд, вместо того, чтобы замедлиться до остановки, он врезается в склон горы. Задняя часть поезда продолжает двигаться вперед, хотя передняя никуда не может двигаться. Поскольку поток воды внутри трубы ограничен, ударная волна несжимаемой воды движется обратно по трубе, отклоняя все на своем пути. Незащищенный преобразователь на пути этого чудовищного следа, несомненно, получит серьезные повреждения.

Чтобы понять ущерб, вызванный гидравлическим ударом, необходимо понять принципы работы датчика. В большинстве датчиков давления в качестве основного чувствительного элемента используется жесткая диафрагма.Мембрана отклоняется под действием давления, и ее отклонение преобразуется в электрическую мощность различными способами. Ключевым компонентом является жесткая диафрагма. Жесткая диафрагма прогибается всего на тысячную долю дюйма. Неудивительно, что при попадании большого количества жидкости на датчик диафрагма изгибается сверх предела упругости, что приводит к необратимому повреждению. Помните, что демпфер устраняет этот эффект и поэтому всегда должен устанавливаться в каждой напорной системе.

Демпферы выбираются в зависимости от среды, в которой они будут использоваться, например, жидкости, газы или плотные жидкости, такие как моторные масла, и фитингов для их физического монтажа.Амортизаторы пропускают только определенное количество жидкости в единицу времени, исключая попадание пульсации на диафрагму. Жидкости обладают сильным молотковым эффектом, потому что они несжимаемы, но газы также могут обладать молотковым эффектом, достаточно большим, чтобы сделать датчик бесполезным. Практичным аналогом снаббера является губка в сливе раковины. Губка обеспечивает медленное опорожнение раковины, а не всю сразу. Много общих вопросов задают об эффектах молотка; ниже приведены лишь некоторые из них.

Ф.А.К.


Влияет ли демпфер на время отклика моего датчика давления?

В большинстве случаев преобразователь подключается к счетчику записывающего устройства, которое обновляется 2-3 раза в секунду; поэтому демпфер никак на это не повлияет.

Каковы симптомы повреждения моего датчика гидравлическим ударом?

Большинство датчиков демонстрируют более высокий, чем обычно, выходной сигнал при нулевом давлении (сдвиг нуля). Это происходит потому, что диафрагма не может вернуться в ноль.В тяжелых случаях выброс не происходит или выброс не изменяется при повышении давления.

Если мой датчик имеет большое смещение нуля, вызванное эффектом молотка, можно ли его отремонтировать?

Большинство датчиков не подлежат ремонту. Диафрагма является основным конструктивным элементом датчика. При создании датчика сначала строится диафрагма, а все остальные компоненты выбираются для достижения номинальных характеристик. Когда диафрагма сгибается за пределы своего предела упругости, ее нельзя согнуть до исходной формы или заменить из-за уникальных компонентов, связанных с исходной диафрагмой.Если диафрагма имеет небольшой сдвиг нуля, менее 10%, она, вероятно, все еще линейна и ее можно использовать. Прежде чем переустанавливать его в систему, приобретите демпфер, иначе снова возникнет эффект молотка и, возможно, еще больше повредит устройство.

Будет ли демпфер останавливать избыточное давление?

Снабберы останавливают только шипы, чудес не творят. Амортизатор не остановит избыточное давление. Всплеск длится всего порядка миллисекунд; любое избыточное давление, превышающее это время, повредит датчик.

Как устанавливается демпфер в напорной системе?

Демпфер привинчивается к переднему концу преобразователя, а затем ввинчивается в систему трубопроводов. Амортизатор расположен между трубопроводом, находящимся под давлением, и датчиком давления. Следующие краткие уравнения резюмируют эффект молота и сопровождаются примером разрушительной силы гидравлического удара. Следующее уравнение определяет максимальное изменение давления, которое происходит во время гидравлического удара.В уравнении предполагается, что трубопровод неэластичен.

ΔP=rcΔv/g
Где
c для жидкостей =(Eg/r) ½
и
c для газов =(кгрт) ½

Символы P — изменение давления в результате гидравлического удара (фунты на квадратный фут)
r плотность жидкости (фунт массы на кубический фут)
c — скорость звука в жидкости (футы в секунду) v — изменение скорости жидкости (футы в секунду)
г — гравитационная постоянная (32.2 фута в секунду в секунду)
E – объемный модуль упругости жидкой среды (указан в PSI, но должен быть преобразован в PSF)
k — отношение удельных теплоемкостей (k = 1,4 для воздуха)
R удельная газовая постоянная (фут-фунты на фунт массы на градус Ренкина)
T абсолютная температура в Ренкине

Пример гидравлического удара, возникающего в типичном домашнем трубопроводе. Предполагая, что у вас есть водопроводная труба диаметром один дюйм, какое изменение давления будет вызвано гидравлическим ударом?

Предположим, что вода течет со скоростью 10 галлонов в минуту, а ее температура примерно комнатная (70°F).1-дюймовая труба сортамента 40 имеет внутреннюю площадь, равную 0,00600 футов 2

Скорость жидкости V = Q/A = 10 галлонов в минуту (1/448,83 галлонов в минуту/куб. футов в секунду)/006 футов 2 = 3,71 фут/сек.

Где Q — скорость потока, а A — внутренняя площадь трубы

В этом примере 1-дюймовая труба с расходом 10 галлонов в минуту имела ударный эффект, приводящий к увеличению давления на 243 фунта на квадратный дюйм выше нормальных рабочих условий. Учитывая нормальное давление воды в городе 50 фунтов на квадратный дюйм, большинство конечных пользователей выбрали бы датчик с полной шкалой примерно 100 фунтов на квадратный дюйм, чтобы быть в безопасности.Датчик на 100 фунтов на квадратный дюйм обычно имеет избыточное давление 200%, что означает, что он сможет выдержать 200 фунтов на квадратный дюйм. Теперь молот увеличивает давление в системе с 50 фунтов на квадратный дюйм до 293 фунтов на квадратный дюйм (50 + 243), что приводит к избыточному давлению на преобразователь и его повреждению. Большинство конечных пользователей озадачены тем, как система, поставляемая только с давлением 60 фунтов на квадратный дюйм, способна производить более 200 фунтов на квадратный дюйм. После прочтения этой статьи должно стать очевидным, что гидравлические удары представляют собой сложное явление, имеющее простое решение: установка амортизаторов на все датчики давления.

c=(Eg/r) ½ = [(320×10³lbs/in²)(144in²/ft²)(32,2ft/sec²)/62,3lb/ft³] ½ =4880ft/sec

ΔP=rcΔv/g=(62,3lb/ft³)(4880ft/sec)(3,71ft/sec)/32,2ft/sec²=35,029lbs/ft² или 243lbs/in²

Свойства воды при атмосферном давлении

Темп. Плотность Плотность Кинематическая вязкость Вязкость Поверхностное натяжение Давление паров Объемный модуль
°F фунт/фут 3 проб/фут 3 фунт-сила-сек/фут 2 футов 2 /сек фунт-сила/фут Напор, фут фунт-сила/дюйм 2
32 62.42 1,940 3,746 ЕЕ-5 1,931 ЕЕ-5 0,518 ЭЭ-2 0,20 293 ЕЕ3
40 62,43 1,940 3.229 ЕЕ-5 1,664 ЕЕ-5 0,514 ЕЕ-2 0.28 294 ЕЕ3
50 62,41 1,940 2,735 ЕЕ-5 1.410 ЕЕ-5 0,509 ЕЕ-2 0,41 305 ЕЕ3
60 62,37 1,938 2,359 ЕЕ-5 1.217 ЕЕ-5 0,504 ЕЕ-2 0,59 311 ЕЕ3
70 62,30 1,936 2.050 ЕЕ-5 1,059 ЕЕ-5 0,500 ЕЕ-2 0,84 320 ЕЕ3
80 62.22 1,934 1,799 ЕЕ-5 0,930 ЕЕ-5 0,492 ЕЕ-2 1,17 322 ЕЕ3
90 62.11 1,931 1,595 ЕЕ-5 0,826 ЕЕ-5 0,486 ЭЭ-2 1.61 323 ЕЕ3
100 62.00 1,927 1.424 ЕЕ-5 0,739 ЕЕ-5 0,480 ЕЕ-2 2,19 327 ЕЕ3
110 61,86 1,923 1.284 ЕЕ-5 0,667 ЕЕ-5 0,473 ЕЕ-2 2,95 331 ЕЕ3
120 61,71 1,918 1,168 ЕЕ-5 0,609 ЕЕ-5 0,465 ЕЕ-2 3,91 333 ЕЕ3
130 61.55 1,913 1,069 ЕЕ-5 0,558 ЕЕ-5 0,460 ЕЕ-2 5.13 334 ЕЕ3
140 61,38 1,908 0,981 ЕЕ-5 0,514 ЕЕ-5 0,454 ЕЕ-2 6.67 330 ЕЕ3
150 61,20 1.902 0,905 ЕЕ-5 0,476 ЕЕ-5 0,447 ЭЭ-2 8,58 328 ЕЕ3
160 61.00 1,896 0.838 ЕЕ-5 0,442 ЕЕ-5 0,441 ЕЕ-2 10,95 326 ЕЕ3
170 60,80 1.890 0,780 ЕЕ-5 0,413 ЕЕ-5 0,433 ЕЕ-2 13,83 322 ЕЕ3
180 60.58 1,883 0,726 ЕЕ-5 0,385 ЕЕ-5 0,426 ЕЕ-2 17,33 313 ЕЕ3
190 60,36 1,876 0,678 ЕЕ-5 0,362 ЕЕ-5 0,419 ЕЕ-2 21.55 313 ЕЕ3
200 60.12 1,868 0,637 ЕЕ-5 0,341 ЕЕ-5 0,412 ЕЕ-2 26,59 308 ЕЕ3
212 59,83 1.860 0.593 ЕЕ-5 0,319 ЕЕ-5 0,404 ЕЕ-2 33,90 300 ЕЕ3
Техническое обучение Техническое обучение

Защитите насосную систему от разрушительного воздействия гидравлического удара.

Гидравлический удар может привести к значительному повреждению насосной системы.У большинства работников насосной отрасли есть что рассказать о лопнувших или разрушенных трубах, сломанных или поврежденных клапанах, манометрах и даже насосах.

Решение проблемы гидравлического удара требует либо смягчения его последствий, либо полного предотвращения его возникновения. С этой целью существует ряд решений, которые следует учитывать при проектировании насосной системы, включая электронное управление двигателем.

Электронные устройства управления двигателем, такие как устройства плавного пуска и частотно-регулируемые приводы, могут использоваться для управления скоростью насоса во время пуска и останова.Это позволяет более плавно увеличивать или уменьшать скорость насоса, предотвращая разделение водяного столба, изменение направления потока и внезапное закрытие обратного клапана — некоторые из основных причин гидравлического удара.

Управляемый пуск и останов насосов имеет и другие преимущества, в том числе снижение механических нагрузок на систему и электроснабжение, вызванных прямым / автоматическим пуском / электромеханическим пуском. Это приводит к сокращению объема технического обслуживания и увеличению срока службы. Устройства плавного пуска и преобразователи частоты также могут обеспечивать ряд расширенных функций защиты двигателя и системы, а также функции контроля и управления.Например:

  • Защита насоса/двигателя от перегрузки для обнаружения разрыва труб
  • Защита от минимального тока для обнаружения засорения труб
  • Защита от чередования фаз для предотвращения обратного вращения насоса
  • Защита от обрыва фазы для предотвращения повреждений из-за помех в сети
  • Мгновенная защита от перегрузки по току для предотвращения повреждения насоса мусором
  • Автоматические таймеры и планировщики для управления работой
  • Операционные журналы и записи

Если вы хотите узнать больше о науке о гидравлическом ударе, о том, как электронное управление двигателем может решить ваши проблемы с гидравлическим ударом, а также о важности выбора устройства управления с прямым управлением ускорением и замедлением
, загрузите бесплатно копия нашего официального документа «Устранение гидравлического удара» сегодня.

Предотвращение гидравлического удара для систем водоснабжения на большие расстояния за счет комбинации воздушного резервуара и клапана | Журнал водоснабжения: исследования и технологии-Aqua

В проекте дальнего водоснабжения, как показано на рисунке 1, воздушный резервуар представляет собой защитное устройство, которое часто размещают за обратным клапаном на верхнем конце трубопровода для отражения гидравлического удара из-за отключения насоса. Обычно трубопровод проекта водоснабжения длинный, а инерция воды большая.Когда насос отключается, давление за насосом быстро падает, и гидравлический удар распространяется на трубопровод, что может привести к разрыву трубы. Следовательно, вода из воздушного сосуда будет поступать в трубопровод, чтобы отразить гидравлический удар, стабилизируя давление в системе. Однако из-за длинного трубопровода и большой инерции воды объем воздушного резервуара должен быть достаточно большим, чтобы в трубопровод поступало достаточно воды. Особенно в тех случаях, когда разница уровней воды между резервуарами выше и ниже по течению невелика, а трубопровод плоский, потребуется много времени, чтобы остановить поток в трубе после отключения насоса, что означает, что вода вытекает из воздушного резервуара в труба тоже давно.Следовательно, если трубопровод относительно длинный, объем воздушного резервуара должен быть соответственно достаточно большим, чтобы предотвратить дренаж, что приведет к большим инвестициям.

Рисунок 1

Схема системы подачи воды с воздушным ресивером и клапаном.

Рисунок 1

Схема системы подачи воды с воздушным ресивером и клапаном.

Важно знать, как максимально уменьшить объем воздушного сосуда и одновременно удерживать переходное давление в допустимых пределах.Согласно вышеприведенному анализу можно указать, что большая инерция воды в длинном трубопроводе обуславливает большой объем воздушного сосуда. Поэтому, если можно ускорить уменьшение расхода в трубопроводе после отключения насоса, расход из воздушного резервуара уменьшится, и объем воздушного резервуара может быть соответственно уменьшен. Вдохновленный этим, искусственный перепад давления вдоль трубопровода вводится путем закрытия нижнего клапана после отключения насоса. С помощью этой меры, с одной стороны, можно ускорить снижение расхода в трубопроводе после останова насоса, а с другой стороны, падение давления вдоль трубопровода из-за срабатывания насоса может быть уменьшено одновременно за счет повышения давления, вызванного остановом насоса. быстрое закрытие выходного клапана.Несмотря на два вышеупомянутых преимущества нового метода, настоятельно требуются точные расчеты и надежное закрытие нижнего клапана. В противном случае могут возникнуть неблагоприятные последствия, особенно в относительно длинных трубопроводах. Если клапан, расположенный ниже по потоку, быстро закрывается, повышается вероятность возникновения сильного гидравлического удара, что приведет к повреждению системы трубопроводов. Если он закрывается медленно, перепад давления вдоль трубы невелик, и уменьшение объема воздушного сосуда не будет очевидным. Таким образом, закрытие нижнего клапана является чувствительным аспектом нового метода защиты.

Комплексный подход к ограничению воздействия гидроударов на трубопроводные системы

Комплексный подход к ограничению воздействия гидроударов на трубопроводные системы

В этой статье описывается комплексное исследование теплогидравлической и конструкционной нагрузки ограничивающих трубопроводных систем, чтобы установить рабочий диапазон, критерии отбора и правила надлежащей практики проектирования для защиты трубопроводных систем от повреждений, вызванных гидравлическим ударом закрытия клапана.

Введение

Во многих случаях эксплуатации или промывки трубопроводной системы необходимо закрыть вентиль при установившемся потоке. Быстрое закрытие клапанов в системе трубопроводов может вызвать гидравлический удар в системе трубопроводов. Было проведено исследование для определения рабочего диапазона и характеристик трубопровода, которые ограничивали бы случайные напряжения и давления, вызванные гидравлическим ударом, чтобы они находились в пределах ASME B31. Исследование таких переходных процессов включает прогнозирование переходных гидравлических нагрузок и оценку реакции системы трубопроводов на прогнозируемые нагрузки.

Критерии отбора

На основе опыта предшествующего анализа нескольких типичных маршрутов и обзора всех конфигураций в исследовании были выбраны схемы и конфигурации ограничивающих трубопроводов, наиболее подверженные перегрузке в результате постулируемого гидравлического удара. Следующие критерии отбора были признаны важными при выборе ограничивающих компоновок и конфигураций для исследований по проверке утечек:

  • Трубопроводы с большими пролетами между опорами
  • Трубопровод с сосредоточенными грузами с ограниченными опорами
  • Маршруты с несбалансированными нагрузками от гидроударов
  • Трубы с изменением площади, которые вызывают отраженные волны, усиливающие реакцию системы
  • Неуравновешенная сила на незакрепленных свободных концах, таких как соединения шлангов
  • Фитинги или соединения с коэффициентами потерь
  • Различное расстояние от источника подачи воды для максимизации рикошетной нагрузки
  • Трассы со слабыми опорами для труб, такими как консольные уголки

Гидравлические нагрузки

Ограничительные чехлы были разработаны для максимизации нагрузок на трубопроводы и несущие конструкции.Граничные случаи были выбраны с учетом вышеуказанных критериев отбора. Затем с использованием гидравлического кода RELAP5© были рассчитаны зависящие от времени переходные давления гидравлического удара. Пример нагрузки давлением при скорости потока 55 и 40 галлонов в минуту (галлонов в минуту) показан на рисунке 1. Профили давления, пиковые значения давления и продолжительность между пиками давления соответствуют ожидаемым.

Механическая и структурная реакция

Переходные процессы давления оказывают два основных воздействия на трубопроводную систему: (a) эффект избыточного давления (кольцевое напряжение и номинальное давление) и (b) эффект балки (продольное напряжение).

Оценка кольцевого эффекта является классической и состоит из (1) оценки избыточного давления в соответствии с допусками по коду B31, (2) рассмотрения номинального давления соединений и компонентов и (3) учета кольцевых напряжений в трубопроводы, фитинги и комплектующие.

Оценка эффектов балки (эффект продольного напряжения) выполняется с помощью анализа динамики во времени. Переходная нагрузка из гидравлической модели RELAP5© при различных расходах применяется к структурной модели трубопроводной системы для определения результирующих сил, моментов и напряжений, действующих на систему, с использованием программы анализа методом конечных элементов ANSYS®.В моделях конструкций используется комбинация труб, балок, оболочек и пружинных/контактных элементов для представления конфигураций трубопроводов. Сечение трубопровода показано на рис. 2. Модель учитывает коэффициенты усиления напряжения, коэффициенты гибкости, клапаны, тройники, переходники и колена. Коэффициенты гибкости трубы и коэффициенты усиления напряжения реализованы в модели трубопровода ANSYS® для отводов и тройников на основе кода ASME B31. Модели трубопроводов оцениваются на гидравлический удар и сопутствующие нагрузки.

Напряжения трубопроводов и опорных элементов труб для каждого расхода оцениваются, чтобы определить, соблюдаются ли нормы для случайных нагрузок. График интенсивности напряжения трубопровода показан на рисунке 3.  Если какой-либо элемент системы трубопроводов не соответствует критериям, вводится и оценивается сниженный расход. Этот процесс выполняется до тех пор, пока все элементы смоделированной системы трубопроводов не будут соответствовать ограничениям случайной нагрузки. Этот подход повторяется для широкой выборки трубопроводных систем.Затем скорость потока и давление устанавливаются таким образом, чтобы все оцениваемые модели соответствовали предельным значениям случайных нагрузок, установленным Кодексом B31.

Исследование обеспечивает основу для установления предельных значений рабочего и промывочного расхода и давления, которые позволили бы оператору закрывать клапаны, не вызывая гидравлического удара, повреждающего системы трубопроводов.

Практические рекомендации по проектированию

Оценка гидравлического удара интегрированной сети трубопроводов и опор показывает, что в целом трубопровод лучше выдерживает нагрузку гидравлического удара, чем опоры труб.Опоры, в частности сварные швы в опорах, обычно являются слабым звеном трубопроводной сети. Управляющими элементами являются приварные швы между трубой и опорой, сварные швы между отдельными элементами конструкции, стремянки и анкерные болты. Этот вывод соответствует классическому повреждению от гидравлического удара.

Исследование выявило самые слабые элементы каждой группы анкеров для трубопроводов, поскольку все компоненты оценивались вместе. Группы анкеров трубопроводов, рассмотренные в ходе исследования, имели сходные детали конструкции, которые постоянно определялись как слабые звенья.В свете этого понимания можно внедрить правила передовой практики для будущих проектов. Внедрение правил передовой практики повысит расчетные пределы, что приведет к созданию более прочных систем трубопроводов с повышенной устойчивостью к гидравлическим ударам.

Заключение

В данной статье описано комплексное исследование теплогидравлической и конструкционной нагрузки трубопроводных систем, которое было проведено с целью установления рабочего диапазона для защиты трубопроводных систем от перегрузок от гидравлического удара закрытия клапана.Использование ограничивающих конфигураций трубопроводов и ограничений по расходу и давлению позволяет выполнять операции без дополнительных ограничений и минимизирует будущие анализы гидравлических ударов для конкретных маршрутов. Еще одним преимуществом исследования является выявление слабых звеньев в проектах маршрутов трубопроводов и установление правил надлежащей практики проектирования, которые могут быть применены к будущим модификациям.

Есть вопрос или нужна дополнительная информация? Вы можете опубликовать сообщение в этом блоге или щелкнуть ссылку ниже для получения дополнительной помощи.

[readon2 url=»index.php?option=com_rsform&view=rsform&formId=4&Itemid=739&lang=en»]Информация о запросе[/readon2]

|

Часто задаваемые вопросы — гидравлический удар

Изображение 1 – Пример пульсирующего потока.

В. Что такое гидравлический удар и как он влияет на насосную систему?

A. Гидравлический удар также известен как скачок давления или гидравлический удар.Это состояние, при котором жидкость быстро меняет скорость в трубопроводной системе. Существует несколько причин гидравлического удара, но чаще всего в насосных системах это происходит из-за пуска или остановки насоса, быстрого изменения положения клапана или отказа клапана. Изменение скорости приводит к волне давления выше и ниже нормального давления в системе трубопроводов. Эти волны давления называются скачками давления или гидравлическими ударами (когда жидкостью является вода), и их величина может быть достаточной для разрыва или обрушения трубопроводов, клапанов, корпусов машин и других устройств.

Величина волны давления может быть рассчитана с достаточной точностью, если пользователь знает конфигурацию трубопровода, размер труб, материалы трубопровода, свойства жидкости и скорость, с которой насос и/или жидкость ускоряются или замедляется. Когда столб жидкости в трубопроводе либо запускается, либо останавливается, энергия системы преобразуется из энергии скорости в энергию напора или давления. Поскольку жидкость и материал трубопровода не являются полностью несжимаемыми, они будут поглощать часть энергии.

Гидравлический удар можно понять с помощью надлежащего анализа пульсации и контролировать с помощью надлежащей скорости закрытия клапана (с медленно закрывающимися клапанами), контролируемого запуска и остановки насосов, добавления мембранных баков для поглощения скачка давления и предохранительных клапанов для сброса давления. .

Для получения дополнительной информации о гидравлическом ударе см. документ ANSI/HI 9.6.6 «Трубопроводы насосов для роторно-динамических насосов» на сайте pumps.org.

В. Как спроектировать впускной трубопровод для одного или нескольких насосов-дозаторов?

А. Из-за характерного пульсирующего потока (Рисунок 1) насосов-дозаторов с регулируемым объемом (CVMP), пиковый расход которых может в три раза превышать средний расход; поэтому необходимо уделить особое внимание входному трубопроводу, чтобы убедиться, что он способен подавать достаточное количество жидкости на вход насоса.

Для всех CVMP наиболее частой причиной обращения в службу технической поддержки к производителям насосов по поводу проблем с производительностью насоса является то, что входной трубопровод не может удовлетворить потребности насоса.Следуйте приведенным ниже указаниям, чтобы обеспечить адекватный поток на входе насоса.

•    Пульсирующий поток во впускном трубопроводе системы создает импульсное давление, которое обычно вычитается из давления на входе в систему. Например, насос, работающий со скоростью 150 ходов в минуту и ​​71 галлон в час, забирающий воду из 10 футов трубы диаметром 1/2 дюйма, график 40, может вычесть 10 фунтов на квадратный дюйм из давления подачи насоса. Для более коротких участков трубы с минимальными ограничениями общее эмпирическое правило состоит в том, чтобы увеличить трубу на два размера выше входного патрубка насоса.Для длинных участков трубопровода с многочисленными изгибами, отводами, ограничениями и/или жидкостями с более высокой вязкостью потребуются трубопроводы большего размера.

•    Длина трубы и количество отводов, тройников, фильтров, клапанов и других аксессуаров, установленных во впускном трубопроводе, должны быть ограничены, поскольку они уменьшают доступное чистое положительное давление на входе (NPIPA). NPIPA должен быть оценен и спроектирован на приемлемом уровне для надежной работы насоса.

•    См. расчеты NPIPA, приведенные в ANSI/HI 7.8 Руководство по трубопроводам насоса-дозатора контрольного объема. Это включает в себя ускорение напора во впускном трубопроводе.

•    Впускной трубопровод должен выдерживать пиковый расход и давление, а также предотвращать газовыделение жидкостей с высоким давлением паров или растворенных газов. Обычно это достигается за счет соответствующего увеличения диаметра входного трубопровода и соединений или путем добавления аксессуаров для увеличения потока жидкости на входе насоса.

В дополнение к указаниям, приведенным выше, другим наиболее важным соображением для нескольких насосов является определение того, являются ли несколько насосов (головок) частью мультиплексного насоса (несколько головок, подключенных к одному двигателю или приводу) или все головки имеют независимые двигатели или драйверы.

В большинстве случаев мультиплексные насосы подключаются к общему трубопроводу коллектора.

В мультиплексном насосе, в котором используется один привод, если все насосы работают с одним и тем же набором шестерен или с несколькими наборами шестерен, работающими с одинаковой скоростью хода, передовой отраслевой опыт предполагает, что приводной механизм для каждой отдельной головки насоса должен быть исчерпан. фазы, т. е. дуплексные насосы на 180 градусов, тройные насосы на 120 градусов и так далее.

Это сделано для того, чтобы распределить пиковые требования к всасыванию отдельных насосов.Запуск нескольких насосов от одного и того же привода (двигателя) с правильной фазировкой привода обеспечивает синхронизацию во всех режимах работы и, таким образом, наилучшие характеристики всасывающего потока с точки зрения конструкции трубопровода.

Когда независимые насосы, каждый со своими приводами, подключены к общей линии всасывания, или если применение требует нескольких насосных головок, работающих в фазе, в конструкции трубопровода необходимо предусмотреть возможность, когда все насосы одновременно требуют пикового расхода всасывания.

Для получения дополнительной информации о правилах трубопроводов для насосов-дозаторов контрольного объема см. наш новый стандарт ANSI/HI 7.8 Руководство по трубопроводам насосов-дозаторов контрольного объема на сайте pumps.org.

Несколько откровенных разговоров о гидравлическом молоте

Автор: Кевин Рамсден, главный инженер FAI, Fauske & Associates, LLC

В предыдущих технических бюллетенях обсуждались вычислительные методы для анализа конкретных типов гидравлических ударов (гидравлических ударов). В этом бюллетене мы обсудим различные типы гидравлических ударов и их воздействие на системы предприятия.Цель состоит в том, чтобы предоставить читателю некоторые рекомендации относительно того, на что обращать внимание и какие потенциальные последствия могут возникнуть после гидравлического удара.

Гидравлические удары делятся на несколько классов. Наиболее распространенные типы гидравлического удара связаны с закрытием колонны. Это происходит в системе, которая может просочиться после отключения насоса, образуя вакуум в повышенных высоких точках. Когда насос перезапускается, система снова наполняется, и при повторном заполнении верхних точек происходит водо-водяной удар.Этот тип события распространен в системах охлаждающей воды, где водоснабжение находится на небольшой высоте, а система охлаждения питает компоненты на высоте 33 фута или выше.

Типичный пример повреждения водой
Повреждение молотком
по теплу
Головка канала теплообменника

Этот тип события может быть охарактеризован уравнением Жуковского, которое связывает повышение давления из-за гидравлического удара с произведением плотности, скорости жидкости при ударе и акустической скорости жидкости, разделенных на коэффициент из двух для учета воздействия вода-вода.Эти типы событий обычно связаны с выбегом насоса, в результате чего скорость закрытия на 10-30% выше номинальной рабочей скорости.

Другой вариант этого происходит в системах аварийного охлаждения активной зоны реактора с кипящей водой (BWR) (ECCS). Поскольку эти системы обычно имеют всасывающую подачу из бассейна подавления, в них обычно используется система «непрерывного заполнения», состоящая из насоса, который поддерживает положительное давление в системе, предотвращая обратный слив. Если эта система выйдет из строя, возможен дренаж верхних отметок, а если появится сигнал впрыска САОР, произойдет гидравлический удар, когда насос САОР запустится и быстро наполнит пустые трубопроводы.

Другой тип гидравлического удара, возникающий в заполненных водой системах, возникает в результате быстрого закрытия клапана в проточной системе, что приводит к быстрому застою потока. Если время закрытия меньше 10-кратной длины акустического пути (определяемой как длина трубопровода, деленная на акустическую скорость), возникает распространяющаяся волна (гидравлический удар). Примером события такого типа является быстрое закрытие шарового крана оператором в проточной системе. Если закрытие будет медленным и преднамеренным, эффект распространения будет незначительным или вообще отсутствовать, поскольку поток будет постепенно дросселироваться.Если бы он быстро захлопнул клапан, вероятным результатом стал бы значительный гидравлический удар, поскольку поток немедленно остановился бы. Уравнение Жуковского также применимо к этому случаю, но множитель два в знаменателе заменен единицей, так как отсутствует амортизация за счет водо-водяного удара. Таким образом, гидравлический удар этого типа приведет к увеличению давления в два раза больше, чем при закрытии колонны, при той же скорости закрытия. Интерес в этом типе событий заключается в том, что быстрое закрытие фактически вызывает два гидравлических удара: один против входной поверхности клапана, который распространяется назад, и схлопывание парового кармана на выходной поверхности клапана, который распространяется вперед.Этот тип события может быть очень серьезным в больших системах технической воды или оборотного водоснабжения, в которых используются дисковые затворы с приводом от двигателя. Неисправность моторного привода (срез вала или зубчатой ​​ленты) может привести к быстрому закрытию дроссельной заслонки под действием потока, что приведет к катастрофическим последствиям.

Наихудшие типы гидравлических ударов возникают в результате конденсации пара. Эти типы событий требуют ситуации, когда пробка холодной воды соприкасается с паровым карманом, вызывая быструю конденсацию пара и ускорение потока жидкости в схлопывающуюся полость.Для этих событий требуется разница температур не менее 20°C между температурой пара и температурой поверхности раздела с жидкостью. Примеры событий такого типа включают сброс предохранительного клапана в бассейн с холодной водой. Когда предохранительный клапан закрывается, холодная вода может быстро попасть в линию нагнетания и конденсировать пар в линии. Для этого типа применения обычно требуются вакуумные выключатели, чтобы предотвратить возникновение гидравлического удара из-за конденсата. Другим примером является повторное заполнение линии, заполненной паром, холодной водой. Если длинная горизонтальная ветвь (Д/Г>24) заполнена холодной водой, существует вероятность образования и конденсации парового кармана в верхней части ветви, что приведет к быстрой конденсации и, как следствие, гидравлическому удару.Интересно отметить, что эти типы событий могут быть «приведены в действие» процессом конденсации и могут не требовать активного источника давления для запуска события. Учитывая это, вполне возможно столкнуться со значительным гидравлическим ударом конденсации в пассивных системах (например, в изолирующих конденсаторах BWR), а также в активных системах. События конденсации пара могут быть на порядок больше, чем ранее описанные события, и к ним нужно относиться очень серьезно.

Последний класс гидравлических ударов связан с появлением неконденсирующегося газа в системе, которая номинально должна быть твердой водой.Эта ситуация обычно возникает в результате недостаточной вентиляции после проведения технического обслуживания. Это также может происходить в результате выхода растворенного газа из раствора и его накопления в высоких точках. Эта ситуация вызывает особую озабоченность в системах отвода остаточного тепла (RHR) реакторов с водой под давлением (PWR), когда обратная утечка из аккумуляторов, находящихся под давлением азота примерно до 600 фунтов на кв. дюйм, может выделять значительное количество газа в высокие точки. Запуск насоса САОР с неконденсируемым газом, скопившимся в верхних точках нагнетательного трубопровода, может привести к динамическим событиям из-за сжимаемости газа.Эти события обычно менее серьезны, чем любой из предыдущих примеров, но все же могут привести к проблемам с предохранительными клапанами, а также вызвать динамические нагрузки на систему трубопроводов.

Теперь, когда мы описали множество возможных событий гидравлического удара, разумно рассмотреть их влияние на систему. Гидравлический удар приводит к распространению волн давления по затронутой трубопроводной системе с акустической скоростью. Это распространение создает волновые нагрузки, действующие в осевом направлении на каждый сегмент трубопровода, когда волна давления проходит по трубопроводу.В зависимости от величины это вызовет ускорение трубопроводной системы относительно ее опор. В большинстве случаев гидравлический удар приводит к отказу опоры трубопровода до повреждения самого трубопровода. Разрушение опоры может проявляться деформацией закладных плит или выдергиванием анкеров. Последующее повреждение трубопроводной системы будет наблюдаться в виде сплющивания трубопровода в коленях или других пластических деформаций. Персонал, находящийся поблизости от гидравлического удара, обычно находит это событие привлекательным и запоминающимся.

Хотя осевые силы и реакции трубопровода являются основным результатом гидравлического удара, они не являются единственной проблемой. Нестационарная волна давления может вызвать проблемы со многими компонентами трубопроводной системы. К ним относятся предохранительные или предохранительные клапаны, теплообменники, фланцевые прокладки и контрольно-измерительные приборы. Эффекты зависят от величины и продолжительности волны давления, а также от физической геометрии и восприимчивости компонентов. Волна давления, проходящая от большой трубы к маленькой трубе, будет усиливаться и может удвоить амплитуду давления.Теплообменники особенно подвержены повреждениям в головке канала, поскольку эта конструкция обычно не рассчитана на большие переходные перепады давления. Кроме того, трубы теплообменника, подвергшиеся разрушению из-за коррозии, могут выйти из строя в результате гидравлического удара. Материалы прокладок на фланцах могут быть выдавлены из фланца в результате скачков давления, что приведет к утечке. После гидравлического удара в системе предприятия важно оценить не только трубопроводы и опоры, но и любые компоненты, которые могли быть повреждены.

Принимая во внимание ряд потенциальных проблем, возникающих в результате гидравлического удара, рекомендуется смягчить или исключить вероятность таких событий. В некоторых случаях это может быть достигнуто с помощью вакуумных прерывателей или путем замедления скорости заполнения системы после потенциального события слива. Надлежащее техническое обслуживание приводов клапанов может помочь предотвратить отказы, которые могут привести к гидравлическим ударам. Для явлений конденсации пара наилучшим подходом часто является изменение рабочих процедур, чтобы исключить условия, которые могут привести к событию.Это требует критического анализа системы и рабочих процедур в нормальных и аварийных условиях.

За дополнительной информацией обращайтесь к Кевину Рамсдену, главному инженеру FAI (630) 887-5260, [email protected], www.fauske.com

.

 #ядерная, #силовая установка

 

Пожалуйста, проверьте блог веб-каталога, чтобы найти наш блог

 

причин и следствий. Как избежать гидравлического удара двигателя

Двигатель внутреннего сгорания — это сердце автомобиля.Срок службы агрегата зависит от условий, в которых он эксплуатируется. Но бывают поломки, никак не связанные с текущим состоянием мотора. В этой статье пойдет речь о том, что такое гидроудар двигателя, почему он возникает и как избежать такого рода поломки. Но обо всем по порядку.



Что такое гидроудар?

Нормальная работа силового агрегата автомобиля не предполагает наличия в нем воды. Гидравлический удар – это увеличение давления в поршне в сотни раз.Это связано с попаданием влаги в цилиндры. Если учесть, что вода практически несжимаемая жидкость, то происходит следующее. Во время такта сжатия поршень движется в крайнюю точку, но встречает на своем пути препятствие в виде воды. Он не может завершить цикл, и поэтому возникает гидроудар.

Для того, чтобы это произошло, в цилиндрах не нужно много воды, достаточно небольшого количества. Так как поршень пытается закончить цикл сжатия, шпильки срываются и ломает блок ГБЦ, гнутся шатуны и т.д.Разрыв блока – самая серьезная проблема, при которой ремонт ДВС нецелесообразен, проще купить новый или контрактный мотор.



Как возникает гидравлический удар двигателя?

Что это такое, мы уже разобрались, а теперь поговорим немного о другом. Как в двигатель попадает влага? Этот вопрос интересует многих, но на самом деле все предельно просто. В 80% случаев воду берут извне. Например, через впускной коллектор при движении по глубоким лужам.«Утопленники» тоже почти все получают гидроудар, если, конечно, не выполнить какие-то действия перед запуском.


Но осталось еще 20%, о которых не все знают. Дело в том, что автомобиль – это достаточно сложная система, состоящая из множества узлов и агрегатов. Двигатель обеспечивает жидкостное охлаждение. Антифриз циркулирует по специальным каналам в головке блока цилиндров. Если прогорает прокладка, жидкость попадает в цилиндры. Иногда гидроудар возникает из-за перетекания топлива в камеру сгорания.Это случается крайне редко, но исключать такую ​​вероятность не следует. Именно поэтому необходимо периодически обслуживать топливную и форсунку.

Последствия гидроудара двигателя

Подобная проблема может случиться с каждым из нас. К счастью, капитальный ремонт двигателя требуется не всегда. В зависимости от ситуации, в которой произошла поломка, потребуются соответствующие меры. Например:



  • Гидравлический удар на малой скорости и низкой скорости. В этом случае часто удается избежать последствий.
  • При ударе на высоких оборотах коленчатого вала серьезно повреждается силовой агрегат. Выходят из строя шатуны и поршни, а также сам коленчатый вал и его вкладыши.
  • На средних оборотах — для этого случая характерна небольшая кривизна шатуна. Во время работы он будет касаться противовеса коленчатого вала. Чем дольше поездка, тем серьезнее последствия.

Следует отметить, что капитальный ремонт двигателя невозможен, если поршень пробил стенки цилиндра.Стоит понимать, что после возникновения проблемы мотор часто продолжает работать, лучше сразу отправить его в ремонт. В этом случае велика вероятность обойтись малой кровью. Практически всегда коленчатый вал не повреждается. Он выходит из строя при работе силового агрегата после гидроудара, если погнуты шатуны и есть другие деформации.

Предупреждение о поломке

Мы уже разобрались, как происходит гидроудар двигателя. Исходя из этого, могут быть приняты определенные меры.Например, не рекомендуется заезжать в глубокие лужи больше середины колес, особенно на большой скорости. Ведь попадание воды под давлением в воздухозаборник неизбежно приведет к гидроудару. Некоторые современные внедорожники оснащены так называемыми шноркелями. Это двухканальные устройства, устанавливаемые в вертикальном положении. Один канал для подачи воздуха, а второй — отвода картерных газов.

Автомобили почти никогда не оснащаются шноркелями; владельцы вынуждены устанавливать их самостоятельно.Поместите их под крылья на максимальной высоте. Оптимально — 80-100 сантиметров от земли. Также рекомендуется периодически проверять воздуховод на наличие механических повреждений. Иногда трещины и поломки в корпусе воздушного фильтра становятся причиной попадания влаги в двигатель даже во время сильного дождя.



Если гидроудар все-таки случился

Первым делом нужно осмотреть воздуховод. Для этого снимите корпус воздушного фильтра и посмотрите на наличие влаги. Его необходимо удалить, а фильтр просушить.Второе действие – закручивание свечей, это касается бензиновых силовых агрегатов. Можно попробовать провернуть коленвал вручную. Если во время цикла слышны или заметны зацепы, то вызываем эвакуатор и едем на СТО. В случае, когда деформации незначительны или полностью отсутствуют, можно попробовать прокрутить мотор стартером. Если в процессе вы услышите стуки и другие посторонние металлические звуки, то мотор лучше больше не форсировать. Ну а когда все в порядке, заводим и едем на СТО.Автосервис после любого, даже самого слабого гидроудара, посетить все же стоит, ведь если вода попала в двигатель, то ее нужно удалить оттуда и провести дефектовку цилиндро-поршневой группы.

Еще одним интересным моментом является то, что дизельные двигатели больше подвержены гидроударам. Это связано с тем, что у них камера сгорания меньше, а давление на порядок больше. Поэтому при достаточном количестве воды в цилиндре может легко сломать блок.



Основные симптомы

С причинами возникновения гидроудара мы разобрались, поэтому хотелось бы сказать несколько слов о том, как понять, что такая поломка произошла. Ведь стук в моторе может быть не из-за влаги. Первым делом необходимо осмотреть впускной коллектор и воздушный фильтр. Последний очень часто деформируется из-за присутствия влаги. Стоит отметить, что вода быстро высыхает, поэтому искать ее нужно сразу после неисправности.

Затем необходимо снять головку блока цилиндров. В каком именно цилиндре был гидроудар, заметно сразу по увеличенной полосе нагара. Это связано с тем, что поршень на погнутом шатуне не может закончить такт сжатия, и полоса нагара растет. Если шатун изгибается, поршень немного смещается к одной из стенок цилиндра. Это приводит к смещению нагара на стене, что довольно сложно не заметить.

Еще несколько симптомов

Как было отмечено выше, далеко не всегда мотор получает критические повреждения.В некоторых случаях шатун может даже оторваться от поршня, а может немного деформироваться у основания. Поэтому осмотр шатуна необходимо проводить максимально внимательно. Рекомендуется обратить внимание на стенки цилиндров. Скорее всего, на них будут характерные потертости и царапины, что свидетельствует о погнутом шатуне.


Когда поршень работает неправильно, это способствует повышенному износу одного из подшипников коленчатого вала.Но это видно только в случае капитального ремонта силового агрегата. Если происходит удар, то в залитом цилиндре обычно больше нагара, чем во всех остальных. Все эти признаки гидроудара двигателя по отдельности практически не обнаруживаются. Их сочетание говорит о том, что ДВС нуждается в ремонте.

Капитальный ремонт силового агрегата автомобиля

В 80% случаев такой ремонт все же понадобится. Но его стоимость будет зависеть от характера повреждения.Если погнуты только шатуны, то заменяют поршнево-шатунную группу. Даже такая работа будет стоить совсем не дешево. Еще многое зависит от мотора. Если это какой-то редкий силовой агрегат в вашем городе или регионе, то стоит морально приготовиться к большим затратам.

Но такой срыв плана не так уж и плох. Очень часто капитальный ремонт двигателя не ограничивается заменой шатунов и поршней. При поломке агрегата ценник на ремонт увеличивается в несколько раз. Вам нужно будет снять силовой агрегат с автомобиля, разобрать его.Замените поршень и купите новый блок. В большинстве случаев цена такого ремонта эквивалентна покупке контрактного силового агрегата. Что лучше, каждый решает сам. Ведь многие водители способны самостоятельно разобраться с мотором. В этом случае целесообразно провести ремонт, предварительно купив необходимые запчасти.



Подвести итоги

Как избежать гидравлического удара двигателя? Здесь все просто — нужно проезжать глубокие лужи как можно медленнее.Оптимальная скорость – не более 7 километров в час. Особенно это касается заниженных автомобилей. Не стоит пытаться плавать в машине по глубоким лужам, полностью закрывающим шины. В любом случае, это негативно скажется на работе транспортного средства, а вот заклинит мотор или нет, от него зависит.

alexxlab

E-mail : alexxlab@gmail.com

Submit A Comment

Must be fill required * marked fields.

:*
:*