Что такое гидроудар двигателя, причины и последствия

Одним из самых неприятных явлений, ведущих к разрушению и поломке механизма двигателей внутреннего сгорания является гидравлический удар. Данный материал раскрывает тему признаков и причин возникновения, а также действия на детали механизма поршневого двигателя при гидроударе.

Гидравлический удар в двигателе

Что такое гидроудар

В теоретическом курсе гидравлики явление «гидравлический удар» описывается как возникновение механических перегрузок в гидрокоммуникациях в результате скачка давления рабочей жидкости. Такое явление возникает в результате резкого открытия запорных кранов или задвижек, когда резко ускоряется поток рабочей жидкости.

Разрывы трубопроводов
Результаты гидроударов в гидрокоммуникациях

В гидравлических системах для сглаживания резких нагрузок арматура оснащается предохранительными клапанами или гасителями гидроударов в виде встроенных карманов, заполненных воздухом, где при возникновении резкого повышения давления жидкости сглаживание разрушительного действия на коммуникацию осуществляется сбросом давления наружу или сжатием воздуха в гасителе давления.

Касаемо работы поршневого двигателя под гидроударом понимают явление, условием которого является попадание в рабочий цилиндр любой жидкости по объёму большей камеры сгорания, что сточки зрения теоретической гидравлики является ошибочным определением. Сутью явления «так называемого гидроудара в силовом агрегате поршневого типа» является то, что в сравнении с газообразной горючей смесью — жидкость практически не имеет коэффициента сжатия и при наличии её в цилиндре в процессе хода поршня возникают недопустимые нагрузки в конструкции цилиндропоршневой и кривошипно-шатунной части механизма двигателя.

Гидравлический удар в цилиндре двигателя
Гидравлический удар в цилиндре двигателя внутреннего сгорания

Так, невозможностью выполнить полный ход поршнем до верхней мёртвой точки, в результате сопротивления сжатию жидкости в цилиндре, механическому разрушению, изменению своей формы и линейных размеров могут подвергнутся: цилиндр и блок двигателя, шатун, поршень, а также коленчатый вал с опорами вращения коренных и шатунных шеек.

Причины

Одной из основных причин попадания жидкости в цилиндр является всасывание через воздухозаборник воздушного фильтра воды при преодолении машиной водной преграды недопустимого уровня глубины, когда слишком самонадеянные водители, игнорируя технические характеристики транспортного средства преодолевают глубокие лужи, броды, заполненные водой ямы или другие преграды.

Преодоление водной преград

Второй причиной гидроудара является внутренний фактор, связанный с техническим состоянием самого двигателя, где жидкость может появится в результате разгерметизации присоединения головки цилиндров к блоку. Так, через пробитую прокладку, трещину в теле головки в цилиндр могут протекать охлаждающая жидкость или масло.

В большинстве случаев предпосылки такого гидроудара можно отследить и предупредить поломку. Реже появление жидкости в цилиндре образуется внезапно, заставая воителя врасплох без шансов уберечь двигатель от поломок.

Последствия гидроудара

Сила лавинообразного отражения энергии от несжимаемого объёма жидкости, и масштаб разрушительных последствий гидроудара в конструкции двигателя зависит от развиваемой мощности силовым агрегатом в момент возникновения жидкости в цилиндре, а также её объёма в рабочей полости силового агрегата. Если при минимальных оборотах в результате гидроудара двигатель может просто заглохнуть без глобальных поломок в механизме, то на высоких оборотах агрегат может получить повреждения не подлежащие какому, либо ремонту.

Трещина в блоке двигателя
Повреждённый блок двигателя после гидроудара

Пробитый блок двигателя

Однозначными последствиями гидравлического удара вне зависимости от силы удара является выход двигателя из строя, который однозначно и полностью не позволяет его эксплуатацию без проведения полной диагностики и ремонта. Даже, если по вашему субъективному мнению агрегат существенно не пострадал от такого явления, дальнейшая эксплуатация приведёт только к ухудшению технического состояния или быстрому полному выходу из строя.

Разрушенный поршень двигателя
Разрушенный поршень гидравлическим ударом

Негативные факторы гидроудара

  1. Однозначное попадание жидкости в картер двигателя нарушит смазку механизмов агрегата.
  2. Изменение формы и линейных размеров деталей, такие как загибы шатунов, зажатие вкладышей шатунных и коренных шеек коленвала, при дальнейшей эксплуатации двигателя, даже минимальной по времени, в лучшем случае приведёт к износу всех нарушенных частей механизма.
  3. Мощные гидроудары могут приводить к полному заклиниванию механизма в результате разрушения стенок цилиндра или блока. При этом могут ломаться шатуны и разрушаться поршня с одновременным загибом коленчатого вала и нарушением коренных опор вращения. Последствия мощного гидроудара можно сравнить со взрывом внутри силового агрегата, в результате которого ремонту двигатель не подлежит.

Последствия гидроудара
Шатуны двигателя после гидравлического удара в двигателе

Как избежать гидроудара

Для исключения риска попадания воды в цилиндры из вне, через всасывающий воздуховод, нужно быть внимательным при преодолении водных преград, не превышая глубины указанной в технических характеристиках транспортного средства.

Причина гидроудара двигателя

В случае необходимости использовать машину в условиях, превышающих глубину, указанную в характеристиках, для преодоления глубоких луж или бродов, всасывающий воздуховод дооборудуют специальным патрубком, заборный край которого расположен выше стандартного размещения под капотом. Такие поднятые по уровню воздухозаборники устанавливаются на машины повышенной проходимости и вездеходы различных типов, исключая возможность попадания воды в цилиндры при полном погружении моторного отсека.

Автомобиль вездеход
Автомобиль с воздухозаборником для преодоления глубоких водных преград

Предупреждение гидроудара, связанного с внутренними техничными неполадками двигателя может быть возможно при постоянном обращении внимания на стабильность показателей работы системы охлаждения и смазки в заданных пределах при работе двигателя: температурного режима, давления масла, уровня масла в картере и жидкости в системе охлаждения, ровной стабильной работы.

Как указывалось, выше гидроудар возможен при пробитии прокладки или трещины в ГБЦ, когда масло или охлаждающая жидкость просочится в полость цилиндра. Так повышенный уровень масла в поддоне картера с одновременным снижением уровня жидкости в системе охлаждения сигнализирует о возможном пробитии прокладки головки цилиндров. Одновременно работа двигателя может сопровождаться нарушением температурного режима с перегревом и задымлением выхлопа. Все описанные симптомы могут быть предвестниками, резкого появления жидкости в цилиндре, вызывающими гидравлический удар в двигателе.

Признаки и действия при гидроударе

Резкий шум или стук в двигателе с резким падением давления масла и падением уровня охлаждающей жидкости является явным признаком гидроудара. Визуальное наличие влаги и деформация фильтрующего элемента воздушного фильтра является прямым доказательством случившегося гидроудара.

Единственным шансом ещё хоть как-то сохранить ресурс агрегата — это заглушить мотор, без последующих попыток запуска. Естественно в случае эвакуации транспорта буксированием категорически запрещается включать передачу трансмиссии.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector