Гидроудар двигателя — что это такое? Последствия и решение вопроса

Главная

Статьи

Статьи

Автор:
Александр Сапронов

Гидроудар двигателя — это воздействие влаги на поршень мотора при попадании воды из атмосферы в воздушный фильтр. Поскольку жидкость в отличие от воздуха практически не сжимается, то создается эффект удара цилиндра о прослойку воды при движении в крайнюю верхнюю точку к головке блока. Влага может попасть при движении автомобиля по глубокой луже.

Содержание:

Последствия гидроудара зависят от того, когда именно произошло попадание воды. Если автомобиль оставался неподвижным, а двигатель работал на холостом ходу, то мотор может просто заглохнуть. При попадании влаги в рабочий объем цилиндра во время движения последствия окажутся более серьезными — деформации и разрушения вкладышей, поршневых колец, шатунов и коленвала.

Во время движения автомобиля после разрушения деталей, например, колец, шатунов и обратного хода поршня может произойти его заклинивание или пробой. Особенно опасен гидроудар в дизельном двигателе, поскольку компрессия в нем намного больше и, следовательно, разрушение деталей цилиндропоршневой группы произойдет быстрее, чем в случае с бензиновым мотором. В отдельных случаях двигатель после гидроудара восстановлению не подлежит. Также при гидроударе повреждаются детали кривошипно-шатунного механизма и другие детали моторной группы.

Характер повреждений напрямую зависит от скорости движения автомобиля и объема воды, попадающей в рабочий объем цилиндра. Чем выше скорость, тем больше вероятность серьезных повреждений силового агрегата.

Что делать при гидроударе двигателя

Если при езде по глубокой луже мотор заглох, то нельзя пытаться завести двигатель от стартера. Необходимо выключить зажигание, открыть капот и снять кожух воздушный фильтр. Дальнейшие действия зависит от того, есть ли вода в воздушном фильтре. Если присутствует влага, то следует:

• Снять свечи зажигания.
• Попробовать прокрутить коленвал вручную.

Если коленвал проворачивается с трудом или возникает стук при его повороте, то самостоятельно избавиться от последствий гидроудара уже не получится — необходимо вызвать эвакуатор для транспортировки автомобиля до автосервиса.

Повреждения коленвала

Обычно при гидроударе коленчатый вал не повреждается. Его деформация возникает, как правило, из-за разрушения поршня и шатунов. Заклинивание колевала больше характерно при перегреве и деформациях шатунов, что при гидроударе не происходит. Определить точную причину заклинивания коленчатого вала мастер смогут при проведении визуальной диагностики деталей моторной группы.

Ремонт при гидроударе

В случае гидроудара двигателя производится частичная разборка двигателя и диагностика деталей кривошипно-шатунного механизма. Может потребоваться шлифовка, восстановление или замена отдельных деталей. При попадании влаги в воздушный фильтр на большой скорости движения автомобиля, попытке завести мотор через стартер может потребоваться и капитальный ремонт двигателя.

Не всегда можно сразу определить факт гидроудара, поскольку нередко серьезные проблемы появляются не сразу. Двигатель удается завести, но водитель не обращает внимание на посторонние шумы и стуки со стороны мотора. Стуки могут свидетельствовать о механических повреждениях деталей кривошипно-шатунного механизма. Дальнейшая эксплуатация транспортного средства, как правило, приводит к серьезным деформациям деталей мотора. Поэтому необходимо как можно раньше обратиться в специализированный автосервис для проведения диагностики двигателя.

Гидроудар дизельного двигателя

Более серьезные последствия возникают при гидроударе дизельного двигателя. На месте попытаться удалить влагу из дизеля не получится, поэтому потребуется только буксировка или эвакуация транспортного средства с последующей разборкой мотора и оценкой степени и характера повреждений. Нельзя допускать простоя авто после гидроудара, поскольку вода достаточно быстро приведет к коррозии.

Предупреждение гидроударов двигателя

Один из вариантов защиты мотора является установка шноркелей. Это оправдано для внедорожников, на которых часто приходится преодолевать препятствия с глубоким уровнем воды. И, конечно, не стоит допускать погружения автомобиля в воду на уровне воздухозаборников, так как это однозначно приведет к гидроудару, переборке мотора и его капитальному ремонту. Если же гидроудар произошел, то нужно заглушить двигатель, выключить зажигание и отбуксировать автомобиль в СТО. Мастера проведут диагностику и выполнят необходимые восстановительные работы. Помните, что гидроудар проще предупредить или устранить его последствия сразу же, чем потом выполнять капитальный ремонт двигателя.

26 августа 2020

Вернуться к списку

Читайте также

• Что делать, если не работает стеклоподъемник

• Что делать, если двигатель перестал прогреваться до рабочих температур?

• Какая плотность электролита должна быть в аккумуляторе

• Что делать, если вы попали в яму на дороге? Советы эксперта

Что такое гидроудар двигателя авто

Если после проезда глубокой лужи машина резко останавливается, возможно двигатель получил гидроудар. Объясним — что это такое, какие бывают последствия и как их избежать.

Что это такое

Гидроудар — ситуация, когда при работающем двигателе внутрь попадает вода. Из курса физики знаем, что вода практически несжимаема. Представьте: Вы едите по луже и создаёте стену воды впереди капота. Она легко может попасть в мотор через воздушный фильтр и тогда поршень не сможет её сжать.

Из-за этого резко происходит остановка и стопор двигателя с характерным ударом. В этот момент на подвижные части мотора передаётся колоссальная кинетическая энергия, которая скрутит и поломает любые металлические конструкции. Чем выше были обороты, тем больше удар нанесёт последствий. Случиться может всё, вплоть до капитального ремонта.

Гидроударом ошибочно называют заполнение надпоршневого пространства в двигателе водой, вследствие чего поршень начинает сжимать жидкость. Это приводит к внезапной остановке и поломке мотора (излому шатуна, обрыву шпилек головки цилиндра, разрыву прокладки). По-научному называется «попадание несжимаемого объекта в рабочий объём двигателя».

Как правило, не имеет значения была это жидкость или твердое тело — урон мотору наносится значительный в любом случае.

Какие последствия

Если силы, действующие на детали двигателя, невелики, то шатун, поршень и палец могут выдержать нагрузку. Но чаще стержень шатуна сжимается и изгибается. Если силы инерции значительны, то шатун деформируется сильно. При этом поршень проходит через верхнюю мертвую точку, коленвал продолжает вращаться и поршень начинает двигаться вниз.

Если шатун изогнулся сильно, то может упереться в стенку цилиндра, и двигатель заклинит. Гораздо хуже, если мотор продолжает работать. При приближении к нижней мертвой точке поршень юбкой садится на противовесы коленчатого вала. Далее следует разрушение поршня, а возможно, обрыв шатуна.

Гидроудар сказывается и на других деталях. Под действием высокого давления деформируется головка блока цилиндров (очень редко). В момент резкой остановки двигателя за счет инерции газораспределительного механизма страдает цепь или ремень привода. Значительные нагрузки испытывает натяжитель цепи (ремня). Поэтому данные детали и узлы тоже могут потребовать замены.

Ремонт двигателя, пережившего гидроудар, мало отличается от обычного капитального ремонта. Хуже, если оборванный шатун пробьет блок цилиндров, но как показывает опыт, блок также можно отремонтировать.

Ложные причины гидроудара

Как показала практика, в 90 процентах случаев, если машина заглохла при проезде лужи виноват не гидроудар. Виной могут быть датчики или проводка. Например, вода попала в датчик положения коленвала — без него машина не заведется и на приборной панели будет гореть значок «чек энджин».

Стоит подождать пять минут, после повторить запуск мотора. Если действительно вода попала на датчик или проводку, то за это время успевает подсохнуть. Если ничего не помогло и автомобиль не заводится, то следует диагностировать двигатель. О явной причине гидроудара говорит низкая компрессия.

• Как удалить воду из бензобака машины легко

В дальнейшем, чтобы избежать гидроудара, следует осторожно проезжать через глубокие лужи. Лучше притормозить заранее, а не проезжать на полной скорости. Ведь у многих машин система забора воздуха находится низко.

Что такое гидроудар? Все, что вам нужно знать!

Что такое гидроудар?

Гидравлический удар — это явление, которое может возникнуть в любой системе трубопроводов, где для управления потоком жидкости или пара используются клапаны. Гидравлический удар является результатом скачка давления или ударной волны высокого давления, которая распространяется по системе трубопроводов, когда движущаяся жидкость вынуждена изменить направление или резко остановиться. Эта ударная волна также обычно называется гидравлическим ударом или гидравлическим ударом и может характеризоваться заметным стуком или стуком в трубах сразу после отключения.

Гидравлический удар может произойти, когда открытый клапан внезапно закрывается, в результате чего вода ударяет в него, или когда насос внезапно отключается, и поток меняет направление обратно к насосу. Поскольку вода несжимаема, воздействие воды приводит к возникновению ударной волны, которая распространяется со скоростью звука между клапаном и следующим коленом в системе трубопроводов или в толще воды после насоса.

Последствия гидравлического удара

Хотя это может выглядеть и звучать безобидно, сила удара по клапану, вызванная импульсом жидкости, может создавать скачки давления, которые могут превышать рабочее давление в системе в десять раз. Эти внезапные остановки потока и, как следствие, повышение давления из-за ударных волн могут нанести значительный ущерб всей трубопроводной системе либо из-за единичного события, либо из-за кумулятивного повреждения, происходящего с течением времени.

Игнорирование гидравлического удара может в конечном итоге привести к катастрофическому отказу вашей проточной системы. Долгосрочные последствия гидравлического удара могут включать:

• Повреждение насоса и системы потока

Повторяющийся гидравлический удар может также привести к значительному повреждению насосов, существующих клапанов и приборов, привести к катастрофическому выходу из строя уплотняющих и компенсационных соединений, а также нарушить целостность стенок труб и сварных соединений.

• Утечки

Гидравлический удар может повредить фитинги, соединения и соединения, что приведет к утечкам. Эти утечки часто начинаются медленно, постепенно увеличивая интенсивность с течением времени. Небольшие утечки могут оставаться незамеченными в течение некоторого времени, в результате чего окружающее оборудование может быть повреждено.

• Разорванные трубы

Поврежденные трубопроводы из-за скачков давления особенно дороги в ремонте. Разрыв приводит к локальному отказу трубопровода и может привести к выходу из строя всей системы и другого оборудования. Последующий ущерб может быть обширным, часто влекущим за собой крупные операции по замене.

• Повреждение внешнего имущества

Если не остановить утечку воды, она может повредить электрооборудование и/или привести к коррозии оборудования или инфраструктуры.

• Несчастные случаи

Разрыв трубопровода может также поставить под угрозу здоровье и безопасность сотрудников и обслуживающего персонала. В зависимости от отрасли и конкретного объекта неуправляемые утечки также могут увеличить риск поскользнуться, упасть и получить поражение электрическим током.

• Простой/Техническое обслуживание

Повреждение имущества может привести к дорогостоящему ремонту или замене оборудования. Дополнительные финансовые потери могут быть также понесены из-за простоя, необходимого для дополнительного обслуживания, ремонта или установки.

Как видите, при первых признаках гидравлического удара необходимо принимать немедленные меры. Невыполнение этого требования в конечном итоге приведет к повреждению всей системы и может распространиться за пределы проточной системы на другое оборудование или инфраструктуру объекта.

Предотвращение гидравлического удара

Одной из основных причин гидравлического удара может быть выбор типа обратного клапана. Типы клапанов, такие как поворотные, поворотные дисковые или поршневые обратные клапаны, зависят от силы тяжести и реверсирования потока, чтобы вернуть клапаны в закрытое положение. Это приводит к тому, что вода попадает в клапанный механизм, создавая волну давления, которая распространяется по системе трубопроводов.

Бесшумные или подпружиненные обратные клапаны, с другой стороны, снабжены внутренней пружиной, которая бесшумно переводит клапан в закрытое положение до реверсирования потока, тем самым снижая или устраняя возможность гидравлического удара.

Воздушные камеры также являются эффективным решением для защиты от гидроударов. Эти системы состоят из короткого отрезка трубы, обычно в форме тройника, с пустой/заполненной воздухом камерой, которая служит подушкой (амортизатором) для воды, расширяющейся при внезапном изменении направления. Это уменьшает величину удара, который в противном случае был бы направлен на трубопровод.

Другие эффективные методы предотвращения гидравлического удара включают:

• Промывка старых систем
• Установка редукторов и регуляторов давления на линии подачи
• Уменьшить рабочее давление
• Инвестиции в системы трубопроводов с воздушными камерами как часть конструкции
• Уменьшите жесткость давления с помощью бесшумных обратных клапанов

Загрузите нашу бесплатную электронную книгу «Понимание гидравлического удара: причины и наиболее эффективные решения для гидравлического удара в системах с потоком жидкости и промышленных применениях», чтобы узнать больше о разрушительных последствиях гидравлического удара.

Скачать электронную книгу

Дополнительные ресурсы от DFT® Valves

1. Практический пример : Проблемы с гидравлическим ударом на бумажных фабриках Ведущий производитель целлюлозно-бумажной промышленности столкнулся с отказом обратного клапана, из-за чего черный щелок скапливался в их трубопроводных системах. Это привело к обширным повреждениям нескольких трубопроводов и регулирующей арматуры. Команда DFT® смогла порекомендовать наши клапаны Excalibur® с затвором для тяжелых условий эксплуатации, чтобы продлить срок службы их оборудования и предотвратить отказы в будущем.
2. Серия блогов по обслуживанию и замене корпуса : Предотвращение гидравлического удара с помощью обратных клапанов SCV® Эта конкретная серия блогов посвящена преимуществам обратных клапанов SCV® компании DFT и тому, как они могут помочь вам смягчить или предотвратить проблемы с гидравлическим ударом. Обратные клапаны SCV® специально разработаны для обеспечения высокой цикличности, плотной отсечки и защиты жидкостных, паровых и газовых систем от разрушительного воздействия гидравлического удара.
3. Веб-семинар : Гидравлический молот: что это такое? Как предотвратить это на моем объекте? На этом вебинаре от наших штатных экспертов DFT® обсуждается проблема гидравлического удара. В этом видео рассказывается об определении гидравлического удара, его причинах и о том, как его можно предотвратить с помощью обратных клапанов с осевым потоком.
4. Часто задаваемые вопросы : Гидравлический удар. Вопросы и ответы На этой странице часто задаваемых вопросов (FAQ) рассматриваются наиболее распространенные вопросы и опасения, связанные с гидравлическим ударом и ущербом, который он вызывает в проточных системах. Рассматриваемые темы включают бесшумные обратные клапаны, индивидуальные решения для обратных клапанов и гидроудары в нефтяной и нефтяной промышленности.

Гидравлический удар может иметь дорогостоящие и разрушительные последствия для трубопроводов и трубопроводных систем. DFT® Inc. предлагает широкий спектр клапанов, которые уменьшают или устраняют вероятность гидравлического удара и проблем, которые он вызывает, продлевая срок службы оборудования и снижая долгосрочные затраты на ремонт и техническое обслуживание. Обязательно укажите DFT® для всех ваших потребностей в обратном клапане. Запросите предложение или свяжитесь с нами для получения дополнительной информации.

Что такое гидроудар и как его исправить

Недавно один завод по производству средств личной гигиены обратился в CSI за помощью после зарегистрированного инцидента, связанного с безопасностью, вызванного гидравлическим ударом. После того, как продукт, движущийся по трубопроводу, быстро закрыл поворотный обратный клапан, трубопровод соскочил с опор, и его часть даже упала с потолка на землю.

Эта падающая труба привела к дорогостоящим простоям и нарушениям техники безопасности, не говоря уже о затратах на проектирование, перенастройку и ремонт — вся эта головная боль вызвана легко предотвратимой проблемой.

Этот выпуск также касается не только обрабатывающей промышленности. Все мы слышали, как время от времени в наших домах стучат трубы, когда мы слишком резко закрываем кран. Это явление называется «гидравлический удар , », и оно может возникать и в трубопроводных системах перерабатывающих производств.

Однако в этих ситуациях t последствия этого состояния могут быть значительными из-за объема и давления жидкостей, перемещаемых по трубам . В следующих параграфах мы более подробно обсудим проблемы с гидравлическим ударом и способы его решения, а также дадим несколько советов, как этого можно избежать.

Также называется гидравлическим ударом. Гидравлический удар — это скачок давления, который возникает, когда жидкость вынуждена остановиться или внезапно изменить направление в системе трубопроводов.

Импульс жидкости при резкой остановке создает волну давления, которая проходит через жидкость в трубопроводе, подвергая все в системе трубопровода значительным силам.

Гидравлический удар чаще всего возникает при внезапном закрытии клапана на конце трубопровода. Движущаяся жидкость врезается в уже закрытый клапан, создавая гидравлическую ударную волну, которая резонирует по всему трубопроводу.

Некоторые типы обратных клапанов, в том числе поворотные обратные клапаны, обратные клапаны с наклонным диском и обратные клапаны с двойной дверью, по своей природе склонны к быстрому закрытию из-за своей конструкции. Таким образом, использование этих типов клапанов в системе трубопроводов может привести к проблемам с гидравлическим ударом.

Гидравлический удар также может быть вызван отказом насоса. Если насос, проталкивающий жидкость через систему трубопроводов, внезапно выйдет из строя, скорость движущейся жидкости также внезапно изменится. Жидкость за насосом пытается продолжать течь, создавая вакуум в линии, который может привести к гидравлическому удару.

Гидравлический удар

Прежде всего, учтите, что жидкости не сжимаемы. В движении и при некоторой скорости жидкости могут создавать значительную силу, когда их движение внезапно останавливается. Например, возьмем случай, когда 100 галлонов воды текут по 2-дюймовой трубе со скоростью 10 футов в секунду. Когда этот поток быстро останавливается быстро закрывающимся клапаном, созданная сила эквивалентна силе 835-фунтового молота, врезающегося в барьер .

Глядя на это с другой стороны, если поток жидкости останавливается менее чем за полсекунды (что может быть стандартной скоростью закрытия типичного клапана), t тогда может возникнуть скачок давления, который более чем на 100 фунтов на квадратный дюйм превышает стандартное рабочее давление в системе трубопроводов.

Как минимум, гидравлический удар вызывает шум и вибрацию трубопровода. Однако возможны гораздо более серьезные последствия, в том числе следующие:

• Разрушение трубопровода
• Утечки в фитингах и соединениях
• Выход из строя других компонентов трубопровода, таких как расходомеры, манометры и т. д.
• Повреждение трубопровода вспомогательные системы
• Повреждение перерабатываемого продукта, особенно при производстве продуктов питания и напитков и фармацевтическом производстве

Паровой удар

В системах трубопроводов, заполненных паром, также может возникать явление, подобное гидравлическому удару, известное как паровой молот .

Паровой удар возникает, когда часть пара конденсируется в воду на участке трубы.

Пар собирает эту воду, образуя «пробку», а затем с большой скоростью ударяет пробку в трубный фитинг, вызывая громкий стук и нагрузку на трубу. Это состояние обычно вызвано плохой стратегией отвода конденсата, которая была разработана в системе ручных труб.

Кроме того, если в паропроводах установлены конденсатоотводчики, они могут со временем истощаться из-за поглощения воздуха конденсатом в трубопроводах. Чтобы исправить ситуацию, перекройте подачу пара и откройте краны в самом верхнем и нижнем точках трубопроводной системы, чтобы слить его и пополнить воздушную подушку.

Советы по предотвращению гидравлического удара

1. Надлежащее проектирование системы

Прежде чем приступить к изготовлению вашей системы, важно работать с надежным партнером, который разбирается в гигиенических процессах и может спроектировать систему для удовлетворения конкретных потребностей ваш процесс. Этот партнер должен понимать сложности гигиенической обработки и опасность гидравлического удара, чтобы разработать конструкцию, исключающую эти риски.

Для существующих систем важно учитывать рабочие характеристики вашей трубопроводной системы. Это можно сделать несколькими способами. Скорость жидкости в трубах, например, может быть снижена. Таблицы размеров труб для некоторых применений рекомендуют скорость потока технологической среды не более 4,9 футов в секунду. Однако это может вызвать конфликт при проектировании трубопроводов, которые необходимо очищать без разборки (CIP), поскольку CIP использует турбулентный поток со скоростью более 5 футов в секунду.

Следующее также поможет снизить скорость жидкости в трубе и, следовательно, уменьшить вероятность гидравлического удара:

• Используйте более короткие патрубки
• Используйте более короткие прямые трубы
• Добавьте колена и компенсационные петли для система технологического трубопровода. Гидравлический удар связан со скоростью звука в жидкости, а отводы уменьшают влияние волн давления
• Расположите основные трубы в виде петель, которые обеспечивают более короткие ответвления отводящих труб меньшего размера. При петлевом трубопроводе потоки с более низкой скоростью по обеим сторонам петли могут обслуживать ответвление

2. Правильное программирование системы

Изменения давления, которые могут привести к гидравлическому удару, происходят каждый раз, когда поток жидкости ускоряется или замедляется из-за изменения состояния насоса или изменения положения клапана. Обычно это давление настолько мало, а изменение настолько постепенное, что гидравлический удар практически незаметен. Однако на перерабатывающих предприятиях, которые быстро перемещают продукт по длинным участкам трубопровода, давление, возникающее при включении или выключении насоса, может вызвать значительный гидравлический удар.

Вы можете устранить эти экстремальные изменения давления путем правильного программирования системы, например, запрограммировав насосы на постепенное увеличение или уменьшение. Этот процесс может растянуть изменение давления на несколько секунд или даже больше минуты. Компания Central States Industrial Equipment (CSI) может оценить вашу технологическую систему, чтобы свести к минимуму или устранить вероятность гидравлического удара за счет надлежащего проектирования или программирования системы.

3. Надлежащее обучение работе с системой

Надлежащим образом обученный персонал перерабатывающего предприятия имеет большое значение для смягчения или устранения гидравлического удара. Надлежащее обучение знакомит операторов с важностью правильного открытия и закрытия ручных или приводных клапанов, что сводит к минимуму последствия гидравлического удара.

Внедрение надлежащих методов управления конвейером, таких как процедуры запуска и остановки, также обеспечивает правильную, эффективную и безопасную работу вашей системы. CSI предоставляет поддержку при запуске, чтобы операторы, менеджеры и персонал по технике безопасности чувствовали себя комфортно и были уверены в своих способностях безопасно эксплуатировать и обслуживать свою систему.

Следующие шаги

Таким образом, гидравлический удар, или «гидроудар», представляет собой нечто большее, чем просто неприятность в крупных промышленных трубопроводных установках.

Из-за массы и скорости движущихся жидкостей в этих приложениях гидравлический удар может повредить или разрушить трубопроводы, оборудование и продукт .

CSI может помочь смягчить гидравлический удар на вашем технологическом предприятии, работая с вами, чтобы выбрать подходящие клапаны и вспомогательное оборудование для вашей системы, а также помогая с проектированием и компоновкой ваших технологических трубопроводов, чтобы избежать проблемы в первую очередь.