Для оценки текущего состояния цилиндропоршневой группы (ЦПГ) есть несколько методов "механической" диагностики:1. Оценка состояния ЦПГ по расходу картерных газов. 2. Диагностика ЦПГ при помощи пневмотестера (пневмокалибратора)3. Замер компрессии.
Каждый из этих методов, при всей кажущейся простоте и доступности, имеют много неприятных моментов. Так, первые два достаточно сложны в производстве и требуют профессионального оборудования и профессиональных знаний. Третий – самый доступный и популярный, но зависит от многих факторов состояния двигателя, аккумулятора, масла, температуры воздуха, и имеет минимум 30% погрешности.
Четвертым методом диагностики состояния цилиндропоршневой группы двигателя является оценка степени износа цилиндропоршневой группы вакуумным методом при помощи прибора АГЦ. Это наиболее информативный способ, а сам процесс диагностики прост, как и замер компрессии и производится аналогично. Вся диагностика сводится к замеру двух показаний вакуума в каждом цилиндре двигателя, что позволяет точно разделить утечки через клапана, кольца или уплотнители (маслосъемные колпачки). Это позволяет достоверно определить текущее состояние деталей ЦПГ поэлементно: герметичность клапанов, износ гильзы, состояние поршневых колец (нормальное, закоксовка, залегание или поломка), закоксованность сальниковых уплотнений.
Сущность диагностики состояния элементов ЦПГ при помощи Анализатора Герметичности Цилиндров (АГЦ, АГЦ-2)
1. Полный вакуум (-Р1) и остаточный вакуум (-Р2)Величину максимального разряжения в цилиндре, которое способна создать ЦПГ, называютполным (полезным) вакуумом (-Р1). Эта величина показывает утечки из камеры сгорания через клапана, прогоревшее днище поршня или прокладку ГБЦ. Благодаря эффекту масляного клина, величина полного вакуума при удовлетворительном состоянии гильзы цилиндра и герметичности клапанов не бывает ниже определенного значения (-Р1min) для каждого типа ДВС и практически не зависит от состояния поршневых колец. Поэтому в зависимости от величины полного вакуума (-Р1) мы можем сделать вывод о состоянии гильзы цилиндра (эллипсность, наличие задиров).Величину потерь давления рабочего тела через поршневые кольца в цилиндре ДВС при максимальном давлении в цилиндре называют остаточным (паразитным) вакуумом (-Р2). А это значит, что при удовлетворительном состоянии гильзы цилиндра и герметичности клапанов величина остаточного вакуума характеризует состояние поршневых колец - степень износа, залегание (закоксовка), поломку перемычек на поршне, поломку колец. Пневмоплотность закрытия клапанов, а также наличие трещин в днище поршня, в головке блока ДВС в большей мере влияет на значение величины соотношения Р1/Р2, соответственно в случае пониженного значения величины Р1/Р2 от номинально допустимых, можно выявить неполадки, связанные с клапанами, трещинами в деталях. Причем степень расхождения с номинальными значениями Р1/Р2 позволяет разделить негерметичность клапанов или же трещины в деталях.
Главным преимуществом вакуумного метода диагностики перед первыми тремя методиками диагностирования состояния ЦПГ является его наибольшая точность.
Абсолютная методическая погрешность находится в пределах 0,04 (кгс/см2), а относительная 0,04/0,67=6%. В сравнении с методической погрешностью (30%) и информативностью (~20%) компрессометра вакуумный метод выглядит гораздо предпочтительней, т.к. позволяет не только "распознавать" неисправность , но и прогнозировать остаточный ресурс.
2. Основные преимущества перед существующими методами диагностики:
Данная методика разработана ГОСНИТИ (Государственный научно-исследовательский институт ремонта и эксплуатации автотракторной техники) плюс усовершенствована и дополнена диаграммами нормативных показателей Р1 и Р2 для разных марок автомобильного топлива.
3. Порядок замера величин (-Р1) и (-Р2).
Замер полного вакуума (-Р1). Вкрутить гибкий шланг АГЦ в свечное отверстие, присоединить его к манометру с клапанами и открыть редукционный клапан. Стартером вращать коленвал двигателя несколько секунд, позволяющих снять показания.
Что при этом происходит: при движении поршня вверх на такте сжатия (Рис. 1) рабочее тело (топливно-воздушная смесь) через редукционный клапан практически полностью выталкивается из камеры сгорания в атмосферу. Далее, после ВМТ поршень начинает двигаться вниз, редукционный клапан закрывается, и в цилиндре создается разряжение. Посредством вакуумного клапана фиксируется максимальное значение разряжения, которое способна создать ЦПГ двигателя в данном цилиндре. Значение величины полного вакуума (-Р1) фиксируется на вакуумметре.
Рис.1 Схема замера полного вакуума (-Р1).
Замер остаточного вакуума (-Р2). Если при движении поршня вверх (Рис. 2) на такте сжатия надпоршневое пространство будет перекрыто, т.е. в камере сгорания будет нагнетаться максимальное давление, то часть рабочего тела через поршневые кольца будет проникать в картер двигателя, соответственно масса рабочего тела в начале такта сжатия рабочего хода будет уменьшаться на величину утечек dm через поршневые кольца. Эта величина на рис.2 обозначена как h. Соответственно, не доходя h до НМТ в цилиндре будет возникать разряжение, которое фиксируется вакуумным клапаном и величина которого снимается с показания вакуумметра.
Рис.2 Схема замера остаточного вакуума (-Р2).
Во время замера (-Р2) прибором АГЦ необходимо, перед тем, как начать вращение КВ, закрыть редукционный клапан прилагающейся пробкой, нажать на кнопку сброса и держать 2-3 сек. после начала вращения КВ. Отпустив кнопку сброса, отследить значение (-Р2). Это необходимо делать потому, что во время остановки двигателя до подключения АГЦ к цилиндру поршень может находиться выше НМТ на такте сжатия, т.е. начал движение вверх, или при движении вниз на рабочем ходе не опустился до НМТ. Если не открывать клапан сброса в этих ситуациях, то вакуумный клапан зафиксирует часть значения полного вакуума (-Р1), что как правило, значительно больше по величине, чем значение остаточного вакуума (-Р2). Более того, в процессе замера (-Р2) рекомендуется несколько раз подряд сбросить показания нажатием кнопки сброса для подтверждения значения (-Р2), зафиксированного на вакуумметре, в процессе вращения КВ.
4. Анализ состояния ЦПГ по величинам значений (-Р1) и (-Р2).
Как было отмечено выше, минимальное значение полного вакуума при плотно закрытых клапанах не зависит от состояния поршневых колец благодаря эффекту "масляного клина". В свою очередь, величина (-Р2) при плотно закрытых клапанах отражает количество утечек через поршневые кольца, т.е. характеризует пневмоплотность поршневых колец. Пневмоплотность закрытия клапанов, а также наличие трещин, влияет на величину (-Р1) и (-Р2) одновременно. Экспериментальные исследования, подкрепленные большим статистическим материалом, позволили обосновать основные нормативные значения показателей (-Р1) и (-Р2) для дизельных и бензиновых двигателей.
| ДВС | Номинальные значения, кгс/см2 | | |||
| Гильза -Р1 | Кольца -Р2 | Гильза -Р1 | Кольца -Р2 | Клапан -Р1 | |
| Дизель | 0,89-0,94 | 0,14-0,17 | 0,78 | 0,25 | 0,65 |
| Бензин А-92 | 0,80-0,84 | 0,17-0,20 | 0,75 | 0,32 | 0,60 |
| Бензин А-80 | 0,80-0,82 | 0,18-0,20 | 0,72 | 0,36 | 0,60 |
Для удобства диагностики составлены диаграммы состояния ЦПГ для различных типов двигателей. На "Диаграмме состояния элементов ЦПГ", учитывая выше изложенные толкования, выделены зоны состояния элементов ЦПГ в зависимости от значений (-Р1) и (-Р2) с указанием конкретных неисправностей. Зная значения (-Р1) и (-Р2) в конкретном цилиндре и сопоставив значения с "Диагностической диаграммой" можно быстро и достоверно оценить состояние элементов ЦПГ.
По материалом производителя http://www.edial.ru
avtoaptekann.ru
Вакуумная магистраль двигателя внутреннего сгорания довольно редко фигурирует в списках неисправностей. Многие автомобилисты даже не подозревают о её существовании. Между тем, она может доставить немало неприятностей и стать причиной неуверенной работы мотора и тормозов. Рассказываем о типичных симптомах проблем в вакуумной магистрали ДВС.
Наличие вакуумной системы на автомобилях с двигателями внутреннего сгорания объясняется довольно просто. При работе мотора на такте впуска ДВС работает подобно поршневому насосу, создавая разрежение во впускном коллекторе. В картере мотора давление напротив возрастает (газы в небольшом количестве прорываются сквозь зазоры между поршнями и стенками цилиндров). Для уменьшения давления в картере предусмотрена система вентиляции, соединённая с впускным коллектором герметичным шлангом. Разрежение, возникающее в системе впуска, учитывается специальными датчиками и напрямую влияет на работу зажигания и на смесеобразование. Также возникающее в системе разрежение используется для уменьшения давления на педаль тормоза вакуумным усилителем тормозов. При нарушении работы вакуумной магистрали наблюдается множественные проблемы.
Нетрудно догадаться, что неисправности вакуумной системы связаны либо с сильным загрязнением шлангов, которые теряют способность пропускать воздух, либо напротив с их негерметичностью. Разрушение шлангов происходит по естественным причинам (срок службы резиновых изделий относительно мал) — под воздействием высокой температуры и агрессивной среды они ссыхаются, трескаются и рвутся, а изнутри загрязняются продуктами износа двигателя и распада масла. Негерметичность системы приводит к некорректной работе системы зажигания, неуверенной работе двигателя, проблемам с его пуском, снижению мощности и повышению расхода топлива.
1. Горит значок «Check Engine» на приборке
Работой двигателя любого современного автомобиля заведуют так называемые «мозги», считывающие информацию с множества датчиков. Данные о степени разрежения во впускном коллекторе и о расходе воздуха, поступающем в него извне, являются основополагающими для правильной работы мотора. Превышение или падение давления в системе приводит к переключению работы мотора на так называемый аварийный режим. Пиктограмма «Check Engine» может активироваться, в том числе, из-за неисправности вакуумной магистрали. Однако определить это точно можно лишь, подключив к бортовой системе специальный диагностический сканер. Если вы подозреваете, что проблема может быть связана с неправильной работой вакуумной системы, внимательно осмотрите все её шланги. Возможно, их замена решит проблему без визита к специалистам.
2. Неровно работает двигатель
Ещё одним симптомом неисправности является неустойчивая работа двигателя. Это может проявляться всевозможными троениями и провалами, хлопками в выхлопной трубе и вибрациями, передающимися на кузов. Обычно автомобиль сохраняет возможность самостоятельно перемещаться в пространстве, однако езда на нём перестаёт быть комфортной — машина дёргается на ходу. В большинстве случаев неисправность успешно нивелируется «мозгами» автомобиля. Однако двигатель может уйти в аварийный режим, что скажется, в том числе, на расходе топлива.
3. Падает мощность, мотор глохнет
Нарушение работы вакуумной системы нередко приводит к сильному падению мощности мотора или полной его неработоспособности. При загрязнении шланга вентиляции картера внутри двигателя возникает слишком большое давление, что приводит к выдавливанию прокладок и сальников, сильной детонации. При возникновении такой неисправности система защиты может отключить двигатель — автомобиль будет глохнуть. Падение мощности — ещё один симптом неисправности.
4. Возникают «отстрелы» в воздушный фильтр
Неисправность в вакуумной системе может оказывать критическое влияние на систему зажигания — горючая смесь воспламеняется невпопад и не сгорает полностью, что приводит к детонации прямо во впускном коллекторе или в воздушном фильтре. Это может приводить к механической поломке двигателя или системы впуска (нередко коробку с воздушным фильтром срывает с точек крепления, в особо тяжёлых случаях даже повреждается крышка капота).
5. Плохо работают тормоза
На большинстве современных автомобилей разрежение, возникающее во впускном коллекторе, помогает водителю на торможении. Вакуумный усилитель тормозов подсоединён к двигателю шлангом и значительно уменьшает давление, которое нужно прикладывать к педали тормоза. При негерметичности вакуумной магистрали усилитель тормозов теряет эффективность — давить на педаль тормоза приходится значительно сильнее.
Не стоит пренебрегать проверкой исправности нехитрого, но важного вакуумного контура. Это не требует от больших усилий и в большинстве случаев заключается в тщательном визуальном осмотре. Если вы заметили хотя бы один из названных признаков неисправности, проведите диагностику самостоятельно или обратитесь к специалистам.
quto.ru
Для обеспечения требуемого усилия прижатия тормозных колодок или барабанов во время торможения, особенно экстренного, требуется большое усилие. Оно примерно соответствует 80 кг. Применение такого усилия с помощью давления на педаль тормоза одной ногой создает большую физическую нагрузку водителю.
Поэтому, начиная с 70-х годов двадцатого века, практически на все автомобили начали устанавливать вакуумные усилители тормозов (ВУТ). Они уменьшают требуемое усилие в три-четыре раза.
В принципе, можно уменьшить усилие еще больше. Но тогда теряется информативность педали тормоза, увеличивается ускорение торможения, значительно уменьшается управляемость автомобилем. От работоспособности ВУТ, соблюдения его штатных параметров напрямую зависит безопасность движения и комфортность езды.
ВУТ обычно представляет собой цилиндрический блок, внутреннее пространство которого разделено на две камеры с диафрагмой, которая может перемещаться. Со стороны главного тормозного цилиндра, конструктивно объединенного с ВУТ, находится вакуумная камера, со стороны педали тормоза – атмосферная.
Диафрагма в вакуумной камере соединена с приводящим штоком тормозного цилиндра. Обратный клапан вакуумной камеры, соединен с помощью шланга с источником разряжения.
Следящий клапан, находящийся в атмосферной камере, механически соединен толкателем с тормозной педалью. Посредством этого клапана атмосферная камера сообщается с вакуумной камерой через вакуумный канал, либо атмосферой через атмосферный канал.
В качестве «поставщика» вакуума в бензиновых двигателях используют разряжение, создаваемое после дроссельной заслонки в области впускного коллектора.
В дизельных двигателях такого разряжения обычно недостаточно для нормальной работы вакуумного усилителя тормозов. В этом случае устанавливают дополнительный вакуумный насос, механически соединенный с вращающимся коленвалом либо распредвалом. На некоторые автомобили с бензиновыми двигателями также устанавливается вакуумный насос.
В основе принципа работы вакуумного усилителя лежит разность величин давлений в камерах, которые разделяются диафрагмой. При отжатой педали атмосферная и вакуумная камеры ВУТ связаны вакуумным каналом. Таким образом, в них устанавливается одинаковое давление. Шток главного цилиндра остается на месте.
Во время торможения следящий клапан перекрывает вакуумный канал и одновременно открывает атмосферный. Диафрагма, испытывая различные давления атмосфера-вакуум, начинает перемещаться в направление главного тормозного цилиндра. Усилие, создаваемое штоком цилиндра, в несколько раз больше усилия, создаваемого водительской ногой на тормозную педаль. В этом заключается эффект вакуумного усиления торможения.
Если педаль тормоза прекращает движение, диафрагма также остается на месте, фиксируя текущее усилие. При отпускании педали возвратный клапан вновь открывает вакуумный канал. Возврат штока в главном тормозном цилиндре обеспечивается действием возвратной пружины.
Вакуумный усилитель тормозов, исходя из своего принципа действия, имеет неприятную особенность эксплуатации: эффективность усиления напрямую зависит от атмосферного давления. Чем ниже атмосферное давление, тем меньше степень его превышения над давлением в вакуумной камере, меньше коэффициент усиления.
Теоретически (и практически тоже) на высоте более 3500 метров над уровнем моря ВУТ теряет свою эффективность. В условиях обычной эксплуатации транспортного средства при небольших перепадах атмосферного давления и негористой местности изменение его эффективности незаметно. В условиях высокогорья применяются иные типы усилителей тормозов.
В процессе эксплуатации автомобилей с ВУТ особое внимание уделяется вопросам герметичности его конструкции и трубок, идущих к нему. Признаками неисправности являются:
Если ВУТ по каким-либо причинам выходит из строя, либо глохнет двигатель, тормозная система в целом остается исправной, но требует больших усилий нажатия на педаль тормоза, как при его отсутствии. Это есть одно из основных условий безопасного движения. Однако, эффективность экстренного торможения при этом значительно уменьшается.
Поэтому во время аварийного буксирования автомобиля, если исправен двигатель, рекомендуется его завести, чтобы тормозная система работала в штатном режиме.
Основные причины отказа работоспособности вакуумного усилителя тормозов:
Механизм ВУТ технологически давно отработан, поэтому большинство автовладельцев редко встречается с проблемой его неисправности. Учитывая важность эксплуатации исправной системы торможения, периодически, особенно перед дальними поездками, следует тестировать систему торможения.
Наиболее простой способ проверить работу ВУТ заключается в следующем. Необходимо завести и прогреть двигатель. Далее следует заглушить двигатель. После этого неоднократно нажать на педаль тормоза. Во время первого нажатия она должна выжаться до упора. После второго и дальнейших нажатий ход тормозной педали уменьшается. Если разницы между первым и последующими нажатиями не ощущается, значит, разряжение в усилителе не создается.
Видео — как проверить вакуумный усилитель тормозов на автомобиле:
Двигатель заглушен. Нажимается до предела педаль тормоза, лучше несколько раз, и фиксируется в нажатом состоянии. Затем двигатель заводится. Педаль должна немного податься вниз при исправном усилителе.
Определить наличие возможных утечек воздуха позволяет следующий простой тест. При заведенном двигателе максимально выжимается педаль тормоза. Глушится двигатель. Если в течение минуты после того, как двигатель остановится, педаль подастся немного вверх, следовательно, в системе есть утечка воздуха.
Видео — как проверить подсос воздуха через вакуумный усилитель тормозов:
В случае отказа работоспособности ВУТ необходимо сразу принять меры к восстановлению его работоспособности.
Самостоятельно можно произвести замену вакуумного шланга. Также возможна замена вакуумного насоса в автомобилях с дизельными двигателями.
Более сложные ремонтные работы, связанные с восстановлением герметичности камер ВУТ, исправности диафрагмы, клапанов, других элементов конструкции, лучше доверить профессионалам на сертифицированной СТО. Следует помнить, что исправные тормоза – основа безопасности, на этом экономить не следует.
После ремонта необходимо проверить синхронность торможения колес, диагностировать системы ABS и ESP. Это следует делать на специальных стендах и соответствующем диагностическом оборудовании.
В большинстве случаев ремонт вакуумного усилителя может обойтись гораздо дороже, чем его покупка или замена ВУТ на б/у-шный в хорошем состоянии. Есть резон поискать усилитель на разборках. Тем более, они унифицированы: одна модель может применяться на разных марках автомобилей.
Смотрите как определить полярность аккумулятора и почему так важно её не перепутать.
Головное устройство в автомобиле — что это такое и как его выбирать.
Как производится подключение розетки фаркопа http://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/to-i-remont/sxema-podklyucheniya-rozetki-farkopa.html к автомобилю.
Видео — замена ВУТ на автомобиле ГАЗЕЛЬ:
Может заинтересовать:
Как быстро избавиться от царапин на машинеДобавить свою рекламу
Сканер для самостоятельной диагностики автомобиляДобавить свою рекламу
Защитить автомобиль от грязи поможет жидкое стеклоДобавить свою рекламу
Как защитить себя от слепящего солнца и фар за рулем?Добавить свою рекламу
voditeliauto.ru
Чтобы провести безразборный ремонт геомодификаторами трения, нужно предварительно сделать диагностику силового агрегата. Для этого применяют компрессионно-вакуумный метод. Он позволяет определить в каком состоянии пребывает ЦПГ.
Уникальная технология отличается от аналогов: можно отдельно тестировать гильзу цилиндра, клапаны газораспределения, поршневые кольца бензинового либо дизельного мотора. Благодаря диагностике специалисты выясняют, есть ли смысл использовать восстанавливающие составы или понадобится полноценный капитальный ремонт.
Приборы для компрессионно-вакуумной диагностики:
Сферы применения:
Как работает АГЦ-2?
Анализатор подключается к переходному устройству, которое устанавливают в отверстие для свечи или форсунки. Далее с помощью пускового устройства прокручивают коленвал. На рис.1 изображены такты сжатия и расширения.
РИС.1
Когда выпускной клапан мотора открывается, происходит закрытие вакуумного клапана. В этот момент вакуумметром фиксируется максимальное разряжение в цилиндре. Для получения второго значения разряжения комбинированный клапан заменяется вакуумным. Эти показатели позволяют определить состояние ЦПГ.
Примечание: полный вакуум (P1) – максимальное разряжение в цилиндре, создаваемое цилиндропоршневой группой; остаточный вакуум (P2) зависит от потерь давления через кольца цилиндра ДВС (это производная от данной величины).
P1, с учетом эффекта масляного клина, если гильза цилиндра и герметичность клапанов в норме, не может быть ниже определенного показателя. У каждого мотора этот показатель разный, и состояние поршневых колец на него почти не влияет. Следовательно, основываясь на показателе P1, выясняют состояние гильзы цилиндра, оценивают сопряжение клапана и седла ГРМ. По P2 можно судить об износе поршневых колец.
О плохой герметичности камеры сгорания свидетельствуют следующие признаки:
Для подключения АГЦ-2 к разным моторам понадобятся переходные устройства, состоящие из наконечников, штоков, штуцеров, гаек, втулок и прижимов.
Оборудование и материалы: АГЦ-2, АГЦ-3/3, ПУ,инструменты комплекта ПИМ-582А, щупы, кусок обтирочной ветоши. Предварительно включается нейтральная передача.
Последовательность действий:
РИС.2
5. Монтаж ПУ в форсуночное отверстие. 6. Соединение АГЦ-2 с переходным устройством (ПУ) с помощью гибкого штока. 7. Прокрутка коленвала (до пяти оборотов). 8. Фиксация величины P1 (Рис.3).
РИС.3
Далее заменяем клапанный узел вакуумным для замера P2. Используя переходные устройства, подсоединяем анализатор, 1–2 раза прокручиваем коленвал и фиксируем полученное значение P2. То же самое повторяем для других цилиндров. Финальный этап – подсоединение АГЦ-3/3, прокручивание мотора стартером, фиксация компрессии, то есть наибольшего давления в цилиндре. Аналогичные замеры для остальных цилиндров. Полученные результаты сравниваем с информацией, представленной в Таблице 1.
Таблица 1
Схема диагностики цилиндропоршневой группы бензинового ДВС грузового и легкового транспорта
Инструменты и материалы: АГЦ-3/3, АГЦ-2, ПУ, ПИМ-582А, щупы, свечной ключ, кусок обтирочной ветоши. Рычаг КПП нужно перевести в нейтральное положение.
Последовательность проверки:
РИС.4
Далее, так же как и в предыдущей схеме, замеряем P2, а после этого подключаем АГЦ-3/3 и определяем компрессию. Чтобы выявить возможные неисправности, полученные данные сверяем с информацией, представленной в Таблице 2.
Таблица 2
Важно: оценив показатели P1 и P2, можно говорить о рациональности восстановления двигателя с помощью геомодификаторов трения.
rvsmaster.ru
Более 30 лет назад, будучи увлеченным затеей: «Построить свой, самодельный автомобиль.» — столкнулся с проблемой поиска подходящего двигателя. Мотоциклетный двигатель меня не устраивал, по разным причинам. Автомобильный двигатель был для меня слишком дорогим удовольствием, да и великоват он был для моей малолитражки. Пришлось призадуматься о том, чтобы сконструировать самодельный, простой двигатель. Можно было, конечно, использовать готовые детали от различных двигателей и собрать двигатель внутреннего сгорания, но мне хотелось создать простой, необычный двигатель, который можно было бы изготовить в домашних условиях. Надо ли говорить о том, как я был поглощен этой идеей. И днем и ночью все мысли мои были направлены на поиски вариантов нового двигателя. Однажды на работе (а работал я в то время художником-оформителем, на Одесском заводе кабельных изделий), обдумывая возможность применения пневмо-двигателя, я вспомнил статью в журнале «Техника Молодежи», в которой приводились примеры нестандартных решений в изобретательстве, когда изобретатели поступали наоборот, чтобы достичь желаемого результата. И я подумал: «В большинстве двигателей используется высокое давление газов, даже в паровом двигателе старались использовать высокое давление пара, а если сделать наоборот? Если использовать вакуум?» Так, постепенно, шаг за шагом, пришел я к идее паро-вакуумного двигателя замкнутого цикла. Чтобы не расписывать все подробности и не испытывать ваше терпение — перейду сразу к делу. Далее представлены схемы и описание двигателя. в том виде, какими они были лет пятнадцать назад. Все началось с пневмо-двигателя наоборот. То есть, для работы двигателя использовалось не высокое давление газа в баллоне, а частичный вакуум. Работа двигателя обеспечивается разностью давлений: — атмосферного, и в баллоне.
Использование такого двигателя на транспорте, конечно же не целесообразно, из-за ограничения продолжительности его работы, связанного с небольшими габаритами баллона. Увеличение объема баллона тоже не приведет ни к чему хорошему. Вот если в двигатель подавать не атмосферный воздух, а водяной пар, тогда совсем другое дело. Так, постепенно определился один из вариантов паро-вакуумного двигателя, с использованием жидкого, либо газообразного топлива для нагрева воды до рабочего состояния, 75-95 градусов по Цельсию. Почему именно такая температура? а больше и не нужно.
Рассмотрим более подробно принцип работы данного двигателя. Чтобы двигатель заработал, необходимо, между внутренней и внешней оболочками водяного бака, создать частичный вакуум. Почему частичный? да потому, что если перестараться, то оболочки просто сплющит атмосферным давлением. Чтобы этого не случилось, предусмотрен предохранительный клапан 5. На схеме изображен вакуумный насос, но он предназначен лишь для автоматического поддержания заданного значения вакуума. Создать рабочее разрежение гораздо проще путем впуска небольшой порции пара в пространство между оболочками. После этого, достаточно лишь дождаться когда пар, охладившись, снова превратится в воду, уменьшившись, при этом, в объеме, в 1600 раз! Итак, между стенками емкости для горячей воды мы имеем область низкого давления, а снаружи — обычное, атмосферное давление воздуха. Разность давлений поддерживается в пределах прочности стенок емкости, с некоторым запасом, чтобы емкость не сплющило атмосферным давлением. Внутри емкости находится горячая, (75-95 градусов) вода. При открывании вентилей 2 и 3, в рабочих камерах двигателя, разделенных ротором и заслонкой, возникает разность давлений, что приводит в движение ротор двигателя. В зоне вентиля 3 создается разрежение, благодаря которому, вода из емкости начинает поступать в дозирующее устройство, а из него в предварительную камеру парообразования, в которой превращается в пар. Как это происходит и почему вода превращается в пар? Давайте рассмотрим график зависимости температуры кипения воды от давления воздуха. (Источник — книга «Мир воды», автор В.Ф. Дерпгольц, 1979 год)
На графике четко видно, что с понижением давления воздуха, понижается и температура кипения воды. Следовательно, вода, нагретая до температуры кипения при нормальном атмосферном давлении, попав в камеру с низким давлением воздуха, быстро закипает и превращается в пар. Совершив работу по перемещению рабочего ротора двигателя, пар поступает в охладитель, состоящий из многочисленных трубок, где охлаждается и снова превращается в воду. Из охладителя вода попадает в специальную емкость, а оттуда снова закачивается насосом в основную емкость для воды. Вот, собственно и весь нехитрый процесс превращения воды в пар и последующее превращение пара снова в воду. Принцип работы паро-вакуумного двигателя думаю вполне понятен по приведенной схеме и более подробных объяснений не требует, но если я что-то упустил и у кого то возникнут вопросы — всегда готов помочь.
Теперь рассмотрим данный двигатель в сравнении с традиционным паровым двигателем и современным двигателем внутреннего сгорания. Сейчас много разговоров о том, что двигатель внутреннего сгорания губит окружающую среду своими ядовитыми выхлопными газами. Учитывая то, что автомобилей сегодня очень много и количество их стремительно увеличивается — угроза экологической катастрофы приобретает все более реальные очертания. Тем не менее, решение этой проблемы оказывается давно уже есть, просто его всячески пытаются скрыть и «похоронить». Я говорю о водородном топливе, которое вполне способно заменить бензин и дизельное топливо уже сейчас, но все попытки воплотить в жизнь эти новшества наталкиваются на жесткую блокировку, вплоть до физического уничтожения изобретателей. АВТО НА ВОДЕ — YouTube
Однако, вернемся к сравнению достоинств и недостатков упомянутых двигателей.
Современный двигатель внутреннего сгорания, за долгие годы своего существования, претерпел много доработок и усовершенствований, «оброс» множеством дополнительных электронных датчиков и устройств, облегчающих его эксплуатацию и обеспечивающих оптимальный режим работы. Все это хорошо. Двигатель достаточно компактен, оснащен эффективной системой шумо-понижения от выхлопа отработанных газов. Достаточно экономичен и так далее. Все мы к нему давно привыкли и не представляем себе автомобиля с другим двигателем. Однако, есть у него и много недостатков. Например;
— для запуска двигателя обязательно нужен стартер,
— для охлаждения двигателя нужна система охлаждения,
— для трогания с места нужен механизм сцепления,
— для разных режимов движения нужна коробка передач,
— для понижения шума от выхлопа отработанных газов нужна система шумо-понижения,
— высокие обороты двигателя приводят к недолговечности конструкции,
— во время остановок двигатель продолжает работать, что также сказывается на долговечности.
Паровой двигатель лишен всех этих недостатков, он прост конструктивно, надежен и долговечен. Может работать на дешевых видах топлива и экологически чист, то-есть не загрязняет окружающую среду. Современные технологии позволяют сделать его достаточно компактным и безопасным, чтобы использовать на автомобильном транспорте и даже в авиации. Но, паровой двигатель высокого давления по прежнему не экономичен. Кроме запаса топлива, ему нужен еще и запас воды, а это значит, что нужно дополнительное место для емкости, а в зимнее время еще и подогрев этой емкости, чтобы вода не замерзла.
Паро-вакуумный двигатель, сохранил в себе все достоинства парового двигателя, то-есть;
— может работать на любом виде топлива,
— бесшумен и ему не нужны ни стартер, ни сцепление, ни коробка передач, ни глушитель,
— обороты двигателя в три раза меньше, чем у двигателя внутреннего сгорания, а значит и долговечность выше,
И в дополнение к этому, паро-вакуумный двигатель обладает уникальными свойствами, которых нет ни у одного другого двигателя. Использование вакуума вместо высокого давления пара, резко повышает КПД двигателя, поскольку энергозатраты значительно снижаются. Кроме того, мощность двигателя напрямую зависит от прочности материалов, из которых двигатель изготовлен. То-есть, если задать высокое значение вакуума в системе двигателя, то атмосферное давление просто расплющит емкости и трубопроводы системы.
Но самое важное достоинство паро-вакуумного двигателя в том, что он может работать от солнечной энергии. Правда пока лишь в стационарном режиме.
На схеме (внизу), изображен еще один вариант двигателя, в режиме теплового аккумулятора. Это когда нет дополнительного подогрева воды, а просто в емкость заливается горячая вода. При нормальном, атмосферном давлении, она остается водой, а попадая в емкость с частичным вакуумом — закипает и превращается в пар.
В работе двигателя опять таки используется разность давлений — с одной стороны частичный вакуум, а с другой пар, давление которого равно атмосферному. Работать такой двигатель будет до тех пор, пока температура воды не понизится до критической, когда пар уже не будет образовываться при данном значении вакуума.
Представьте себе такую ситуацию; Утром, собираясь на работу, или просто в поездку, Вы проверяете уровень воды в баке автомобиля, если нужно — доливаете из обычного водопроводного крана и подключаете, к бытовой электро-сети, электрический подогреватель воды. Пока Вы завтракаете — вода уже нагрета до рабочего состояния. Вы садитесь в свой автомобиль и бесшумно, именно бесшумно, трогаетесь в путь. Никакого запаха бензина, или соляры. Никакого дыма и фырчания из выхлопной трубы, никакого стартера, сцепления, коробки передач, и прочих атрибутов современных ДВС. Только две педали; Газ и Тормоз, да рычажок переключения направления движения — «Вперед-Назад». Дозаправиться можно везде и всегда, хоть из лужи воды, (в критической ситуации), а нагреть воду можно даже и на костре. Ну, это уже в очень крайней ситуации.
Еще хочется добавить, что все пневмо-двигатели, в том числе и паровые, очень просты конструктивно, и потому максимально неприхотливы и надежны. А еще и намного долговечнее двигателей внутреннего сгорания. Ведь ДВС работает, даже во время стоянки. Один английский автолюбитель, всю свою жизнь проездил на паровом автомобиле и ни разу не заглядывал в двигатель, — не было такой необходимости. Потому, что двигатель, даже в максимальном режиме развивает обороты в три раза меньшие, чем ДВС, а во время остановок, двигатель тоже стоит. Вот почему у него такой долгий срок жизни.
Ну вот, пожалуй и все, что я хотел сказать о своей идее Паро-вакуумного двигателя. На практике эта идея не применялась, то-есть рабочей модели двигателя не было изготовлено. Все, что здесь изложено, лишь теоретические рассуждения. Будет работать такой двигатель, или нет — покажет практика. У меня лично нет никаких сомнений в работоспособности этого двигателя и перспективности его применения.
Похожие статьи : «Имеет ли будущее паровой автомобиль.»
«Солнечная электростанция»
vseotransporte.ru
Вакуумный усилитель тормозов является незаменимой деталью в тормозной системе многих автомобилей. Он необходим, чтобы при нажатии на педаль тормоза создавалось дополнительное усилие, за счет чего механизмы тормозной системы будут срабатывать быстро и эффективно, обеспечивая остановку автомобиля за минимальное время.
Как и любая другая деталь автомобиля, вакуумный усилитель тормозов может выйти из строя. Чаще всего это происходит из-за продолжительной эксплуатации машины и детали без замены. Если усилитель откажет, тормоза работать не перестанут, но контролировать скорость остановки автомобиля станет несколько сложнее. Когда имеются подозрения на выход из строя вакуумного усилителя тормозов, его необходимо проверить, после чего принять решение о целесообразности ремонта или замены.
Вследствие продолжительной работы вакуумного усилителя тормозов без замены, в нем могут появиться дефекты. Наиболее часто проблема проявляется в механическом повреждении соединения шланга, стыкующего усилитель и впускной коллектор двигателя. Механическое повреждение или образование трещин на резине приведут к тому, что в рабочей камере механизма не будет создаваться вакуум, а это необходимо для его грамотной работы.
Также выйти из строя в вакуумном усилителе тормозов могут и внутренние детали, например, клапан потеряет эластичность или будет повреждена рабочая поверхность диафрагмы.
Определить неисправность вакуумного усилителя тормозов можно по следующим признакам:
В некоторых ситуациях могут возникать и другие проблемы в работе автомобиля из-за проблем с вакуумным усилителем тормозов. Например, могут перестать срабатывать свечи зажигания.
Проверка вакуумного усилителя тормозов – простая процедура, с которой справится даже начинающий автолюбитель. Чтобы определить неисправную работу детали, ее не потребуется снимать с машины, достаточно выполнить 3 простых теста, указывающих на наличие проблемы.
Автомобиль необходимо завести и позволить ему проработать на холостых оборотах около 5-7 минут. Далее двигатель глушится, и водителю требуется полностью выжать педаль тормоза, чтобы создать вакуум в усилителе тормозов. Следом педаль отпускается и вновь выжимается.
Если в работе вакуумного усилителя тормозов имеются проблемы, при втором нажатии на педаль тормоза ее ход будет значительно меньше, чем при первом, поскольку вакуум больше не сможет создаваться. В ситуации, когда второе нажатие не отличается от первого по ходу педали, можно сделать вывод, что система исправна или, если определенность не возникла, перейти к следующему тесту.
Когда двигатель автомобиля заглушен, необходимо несколько раз (6-8) нажать на педаль тормоза. Далее педаль выжимается максимально и заводится двигатель. Если проблем в работе вакуумного усилителя тормозов не наблюдается, в системе начнет создаваться вакуум. Вследствие этого мембрана давит на шток, он тянет за собой толкатель, который соединен механизмом с педалью. Соответственно, педаль в этот момент, даже если она выжата до конца, начнет слегка опускаться еще ниже.
Если выжатая полностью педаль не сдвинулась с места после пуска двигателя, можно сделать вывод, что вакуум в системе создан не был. Соответственно, имеются неисправности, которые препятствуют данному процессу.
Третий способ проверки вакуумного усилителя тормозов позволяет определить, имеются ли утечки воздуха. Чтобы провести диагностику, необходимо завести двигатель автомобиля. Далее педаль выжимается до упора и двигатель глушится.
Если в течение 30 секунд педаль не отклонилась от максимально выжатого состояния, проблем с вакуумным усилителем тормозов нет. Когда после отпускания педали она начинает под действием возвратной пружины принимать обратное положение, это говорит, что давление внутри рабочей камеры возрастает, что указывает на неисправность механизма.
Загрузка... okeydrive.ru
Вакуумная магистраль двигателя внутреннего сгорания крайне редко встречается в списках неисправностей автомобиля. Некоторые автолюбителя наверняка даже не подозревали о ее существовании. Однако вакуумная система силового агрегата может доставить массу неприятностей и выступать причиной нестабильной работы самого двигателя и тормозов.
Обязательное наличие вакуумной системы на автомобилях с двигателями внутреннего сгорания объясняется очень просто. В процессе работы мотора на такте впуска двигатель внутреннего сгорания работает подобно поршневому насосу, создавая разрежение во впускном коллекторе. В картере двигателя давление наоборот увеличивается (небольшое количество газов проходит сквозь зазоры между поршнями и стенками цилиндров). Для снижения давления в картере предусмотрена система вентиляции, которая герметичным шлангом соединяется с выпускным коллектором. Разрежение, возникающее в системе впуска, учитывается специальными датчиками и непосредственно воздействует на работу зажигания и смесеобразование. Кроме того, разряжение применяется для снижения давления на педаль тормоза вакуумным усилителем тормозов.
Причин выхода из строя вакуумной системы может быть несколько: сильное загрязнение шлангов, которые перестают пропускать воздух; их негерметичность, что приводит к нестабильной работе зажигания, двигателя, проблемам с впуском, повышенному расходу горючего и падению мощности. Нарушение структуры шлангов происходит под воздействием высокой температуры и агрессивной среды, в результате чего они пересыхают, рвутся и трескаются, а изнутри засоряются продуктами износа мотора и распада масла.
Предлагаю рассмотреть, какие симптомы характерны при наличии проблем с вакуумной магистралью двигателя внутреннего сгорания.
Практически на всех современных автомобилях разряжение, которое возникает во впускном коллекторе, помогает водителю во время торможения. Вакуумный усилитель тормоза подключен к силовому агрегату шлангом и существенно снижает давление, которое необходимо применять к педали тормоза. Если вакуумная магистраль усилителя тормоза теряет свою герметичность, водителю приходится сильнее давить на педаль тормоза.
Выход из строя вакуумной магистрали может крайне негативно влиять на систему зажигания. Горючая смесь воспламеняется самопроизвольно и не сгорает полностью, в результате возникает детонация прямо во впускном коллекторе или в воздушном фильтре. Такая неисправность может привести к механической поломке мотора или системы впуска (часто коробку с воздушным фильтром срывает с крепления, а иногда даже деформируется капот).
Сбои в работе вакуумной системы часто провоцируют сильное снижение мощности двигателя или его полную неработоспособность. Когда загрязнен шланг вентиляции картера, внутри силового агрегата возникает очень больше давление, которое приводит к выдавливанию прокладок и сальников, а также сильной детонации. При возникновении такого рода поломки система защиты может отключать мотор, соответственно, автомобиль будет глохнуть. Снижение мощности – явный признак неисправности.
Нестабильная работа двигателя также является одним из признаков неполадок вакуумной магистрали. Для данного симптома свойственно разнообразное трение и провалы, хлопки в выхлопной трубе и вибрация, которая передается на кузов автомобиля. В этой ситуации автомобиль можно использовать для передвижения, однако езда не будет комфортной – транспортное средство дергается на ходу. Как правило, в большинстве случаев неполадка нивелируется «мозгами» машины. Однако иногда мотор может перейти в аварийный режим, что отразится на расходе топлива.
Любой современный автомобиль оборудован целым рядом систем и датчиков, которые контролируют все процессы работы. Данные об уровне разрежения во впускном коллекторе и о расходе воздуха, поступающем в него снаружи, выступают основополагающими для стабильной и правильной работы двигателя. Любое изменение в системе (падение или превышение давления) заставляет силовой агрегат переходить в аварийный режим. Значок «Check Engine» загорается по множеству причин, в том числе из-за неисправности вакуумной магистрали. Но выяснить истинную причину загорания пиктограммы можно только путем подключения к бортовой системе специального диагностического сканера.
Если вдруг вы заподозрили, что причиной загорания «Check Engine» может быть выход из строя вакуумной системы, можете самостоятельно осмотреть все ее шланги. Может, после их замены проблема исчезнет и не надо будет ехать на СТО.
Необходимо периодически проводить проверку простого, но очень важного вакуумного контура. При малейшем подозрении на неисправности, проведите более детальную самостоятельную диагностику или обратитесь к специалистам.
veddro.com
