Причины и последствия гидроудара двигателя
Гидроудар двигателя — это попадание воды в надпоршневое пространство цилиндров двигателя, что вызывает резкое повышение давление и разрушение элементов цилиндропоршневой группы двигателя (ЦПГ).
Причины гидроудара
В двигатель автомобиля вода чаще всего попадает через систему впуска, обеспечивающую подачу воздуха в цилиндры. Несмотря на то, что воздушный фильтр располагается над двигателем, нередко бывают ситуации, когда при преодолении глубокой лужи на большой скорости вода, как волна, перетекает по капоту и через воздухозаборники попадает в подкапотное пространство. А эти воздухозаборники находятся возле корпуса воздушного фильтра. А далее вода вместе с воздухом засасывается и через впускной коллектор попадает в цилиндры.
Отметим, что жидкость попадает в цилиндры не только через систему впуска. Пробой прокладки ГБЦ, при котором трещина соединяет между собой канал системы охлаждения и цилиндр, тоже вызовет попадание воды в цилиндр.
Пока трещина маленькая, особой опасности она не представляет. То небольшое количество охлаждающей жидкости, которая попадает в камеру сгорания, будет выводиться. Но если прокладку не заменить и продолжать эксплуатировать авто, трещина со временем разрастется, поэтому количество жидкости, проникающей в цилиндр, увеличится. В конечном итоге произойдет гидроудар, поскольку ОЖ уже не сможет вывестись из цилиндра через систему отвода выхлопных газов.
Что происходит в цилиндре при попадании воды?
Топливо – тоже жидкость, но оно подается в цилиндры в небольших количествах, и к тому же оно – легкоиспаримое. В цилиндрах бензин переходит в газообразное состояние. А газ запросто сжимается под давлением, чего не скажешь о воде.
Любая жидкость – несжимаема. Если много воды попадет в цилиндр, то на такте сжатия поршень поднимет ее вверх, и как только она заполнит все свободное пространство камеры сгорания, она начнет выполнять роль упора для поршня.
В результате, в камере сгорания резко повышается давление, причем настолько сильно, что элементы ЦПГ не выдерживают нагрузки, поэтому деформируются и разрушаются.
Последствия попадания воды
Для водителя гидроудар проявляется в виде резкой остановки мотора, в некоторых случаях сопровождаемой ощутимым ударом. Сила гидроудара зависит от двух условий:
- оборотов двигателя;
- количества проникшей в цилиндр жидкости.
Чем выше обороты, тем разрушительней последствия. То же касается и объема жидкости.
При несильном гидроударе особых негативных последствий может и не быть. Но это не значит, что можно сразу же продолжать эксплуатацию авто, поскольку требуется проведение мероприятий для устранения последствий.
Последствиями среднего по силе гидроудара являются изогнутые шатуны. Основная нагрузка при сжатии жидкости приходится именно на них. При этом деформация нередко сопровождается столкновениями изогнутого штока со стенками цилиндра.
Самый большой урон получается при сильном гидроударе. При нем повреждения получают не только шатуны. Из-за сильного изгиба штока разрушается поршень, а сам шатун либо срывает с коленчатого вала, либо он пробивает стенку блока цилиндров.
Бывает и так, что возникающее высокое давление приводит к разрыву шпилек или болтов крепления головки блока, ее изгибу, повреждению прокладки ГБЦ.
Помимо ЦПГ от гидроудара повреждения получает и газораспределительный механизм, точнее его привод. При попадании жидкости кривошипно-шатунный механизм резко «стопорится», но инерцию никто не отменял, поэтому привод ГРМ еще продолжает небольшое движение. В результате ременной привод обрывается, цепной же – растягивается. Возникшая нагрузка воздействует и на натяжные механизмы привода, повреждая их.
В общем, при сильном гидроударе двигатель получится восстановить, если блок «выдержал». Но определить это можно только после тщательной диагностики.
Но даже средний по силе удар приводит к дорогостоящему и трудоемкому ремонту, поскольку приходится менять поршни с кольцами, шатуны, цилиндры же нужно протачивать.
Ещё кое-что полезное для Вас:
Диагностика и ремонт
Видео: Гидроудар и последствия на Приоре
youtube.com/embed/VWt08VEllOU» frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»>После остановки авто посреди лужи водители пытаются запустить мотор и выбраться из лужи. Эта ошибка приводит к повышению степени повреждения.
Если появилась вероятность, что в двигатель попала вода, нужно сначала провести ряд процедур, чтобы точно установить, что стало причиной остановки мотора. Конечно, стоя посреди лужи что-либо предпринимать сложно, но и двигатель крутить стартером в надежде, что он заведется – нельзя. Поэтому просим кого-то взять машину на буксир или же вызываем эвакуатор, чтобы отправить автомобиль на СТО, где проводится осмотр.
Можно попробовать провести диагностику самому.
Процедура проверки мотора несложная и проводится она так:
- Открываем капот.
- Снимаем крышку корпуса воздушного фильтра, осматриваем корпус изнутри, а также проверяем рукой состояние фильтрующего элемента. Если корпус и фильтр сухие, то гидроудара не было, а двигатель заглох по другой причине (обычно она кроется в промокании проводки). Если же корпус и фильтр мокрые, то остановка вызвана гидроударом.
- Удаляем остатки воды из корпуса фильтра.
- Выкручиваем свечи.
- Аккуратно и плавно ключом прокручиваем коленчатый вал, прислушиваясь, нет ли скрежета или сторонних звуков при вращении.
- Сделав несколько оборотов и убедившись, что вал крутится легко, приступаем к просушке цилиндров.
- Просушка делается стартером. Раскручиваем двигатель, чтобы поршни вытолкали воду из цилиндров через свечные отверстия.
- Проверяем компрессию в цилиндрах. Если на одном из цилиндров погнут шатун, то компрессия на нем сильно упадет.
- Для заключительного этапа проверки двигателя после гидроудара применяется технический фонендоскоп. Им следует воспользоваться даже если во всех цилиндрах компрессия соответствует норме.
Для проверки фонендоскопом ставим на место свечи и запускаем мотор, но нагрузку давать на него не стоит. Сразу же после запуска прослушиваем двигатель фонендоскопом, особенно в районе шатунов. Никаких сторонних звуков при прослушивании мотора быть не должно, если же они есть, лучше сразу же заглушить мотор.
В случае, когда в двигателе никаких признаков повреждения от гидроудара не обнаружено, то можно продолжить эксплуатацию авто, но воздушный фильтр меняется.
Если проявляются признаки повреждения силовой установки, то снимается и полностью разбирается двигатель, делается дефектовка и замена поврежденных составляющих.
Чтобы избежать гидроудара или минимизировать последствия, глубокие лужи следует преодолевать на очень малой скорости. При этом, если впереди идет другая машина, лучше остановиться и подождать, пока не успокоится поверхность воды, что снизит вероятность накатывания ее на капот. А еще лучше постараться объехать водное препятствие, ведь лучше потратить немного больше бензина на объезд, чем ремонтировать двигатель.
Как узнать был гидроудар двигателя или нет
Содержание
- Гидроудар двигателя
- Что такое гидроудар, и как он возникает?
- Как определить, что произошел гидроудар?
- Что делать при гидроударе?
- Как предотвратить гидроудар?
- Как определить последствия гидроудара ДВС
- Это просто физика, ничего личного
- Применимо к ДВС
- Как можно получить
- Как определить
- Как не навредить мотору
- Последствия
- Как избежать поломки
- Гидроудар: причины и последствия
- Что такое гидроудар?
- Причины гидроудара
- Возможные последствия и признаки гидроудара
- Ремонт двигателя после гидроудара
- Профилактика гидравлического удара
- Гидроудар «замедленного действия»
- Что такое хорошо…
- . и что такое плохо
- Картина гидроудара
- Семь признаков
- Видео
Гидроудар двигателя
Если на дороге перед автомобилем лужа, многие неопытные водители стремятся проехать ее на большой скорости, чтобы не застрять и не набрать воды в салон. И это – очень серьезная ошибка! Очень часто, влетая на скорости в воду, машина «загребает» в двигатель большое количество воды и мгновенно глохнет, содрогнувшись всем корпусом.
Это первый симптом гидроудара – опасной поломки, при которой вода попадает в движущиеся механические узлы мотора, что вызывает заклинивание и полный выход из строя силового агрегата. Что делать в этой ситуации?
Что такое гидроудар, и как он возникает?
Если машина резко влетает в глубокую лужу, вода, которая имеет невысокий порог сжатия, под большим давлением заливается в двигатель, захлестывает камеру сгорания и бьет по поршню, выполняющему внутри цилиндра ДВС стремительное сжатие горючей смеси со скоростью до 6000 оборотов. Врезаясь в воду, как в каменную стену, поршень ломается, гнутся шатуны и штоки, обрываются шпильки головки цилиндров, рвутся прокладки ГБЦ и ремень ГРМ, деформируется коленвал. Мотор полностью разрушен, и восстановлению не подлежит.
Иногда гидроудар может возникнуть из-за пробоев в системе охлаждения, прогорания прокладок ГБЦ, неисправностей карбюратора или инжекторов: тогда в камеру сгорания начинает заливаться охлаждающая жидкость, либо слишком много топлива, что обязательно приведет к гидроудару.
Как определить, что произошел гидроудар?
При гидроударе машина содрогается всем корпусом так, что вы почувствуете ее телом, сидя в салоне, после чего ДВС немедленно глохнет. Но надежда остается: возможно, водой просто залило датчик положения коленвала. Дайте ему просохнуть и осторожно попробуйте завести машину. Если двигатель запустится – все нормально, можно ехать дальше.
Важно! Даже при этих спорных признаках следует как можно быстрее доставить машину на диагностику и проверить состояние мотора.
Первый же и достаточно опасный симптом гидроудара – вода, стоящая в корпусе. Как минимум его надо разбирать и сливать воду, иначе она смешается с моторным маслом в эмульсию и обеспечит опасные масляные отложения.
Если же вы влетели в лужу на большой скорости, а мотор работал на высоких оборотах, и вода накрыла движок, после чего машина сильно завибрировала и заглохла – вероятность гидроудара почти 100%-ная. Это значит, что вода попала в камеру сгорания и вывела из строя блок цилиндров.
Дополнительные признаки гидроудара:
В этой ситуации нельзя заводить мотор – могут начать разрушаться другие механические узлы автомобиля. Необходима эвакуация на СТО.
Что делать при гидроударе?
Конечно, степень разрушения мотора будет зависеть от многих факторов – качества воды, количества залитых цилиндров, количества воды в цилиндрах, скорости машины и оборотов движка. Однако лучше сразу признать, что авто получило максимальный гидроудар, и оперативно действовать по определенному алгоритму:
Если коленвал вручную не проворачивается, или при попытке прокрутить его стартером, вы слышите посторонние звуки – экспериментировать дальше смысла нет Надо вызывать эвакуатор и везти машину на СТО, чтобы просушить мотор. Если после нее и замены воздушного фильтра авто заведется и поедет – вам повезло.
Если гидроудар оказался небольшой силы, вы можете надеяться на то, что повреждены не все цилиндры, стержни поршневых шатунов получили незначительную деформацию и просто заклинили один-два поршня в гильзах. В этой ситуации потребуется заменить сами поршни и шатуны с пальцами.
Но, чаще всего, в залитых цилиндрах рвет поршни, ломает шатуны, пробивает стенки цилиндров, рвет прокладки и разрушает ГБЦ, разбивает коленвал и обрывает ГРМ, создает трещины в блоке цилиндров. В этом случае – двигатель придется менять.
Ситуация с дизельными авто – еще хуже. У «дизелей» камера сгорания меньше, и для гидроудара нужно меньше воды. Поэтому, если владельцы бензиновых авто еще имеют шансы отделаться легким испугом, то инжекторные машины в 95% случаев гарантированно становятся на капитальный ремонт.
Как предотвратить гидроудар?
Лучший способ уберечь двигатель своего автомобиля от гидроудара – не ездить по лужам и беречь воздухозаборник машины от попадания воды. Но если выбора нет, и сквозь лужу придется проехать, делайте это так, чтобы вода стояла не выше половины высоты колеса.
При проезде луж старайтесь двигаться плавно и на небольшой скорости, чтобы вода не загребала в воздухозаборники. Добавлять газ следует только после того, как преодолено самое глубокое место.
Если вода в луже оказалась выше, чем нужно, лучше остановиться и выключить двигатель, после чего попытаться вытянуть машину из воды тросом. И в обязательном порядке провести двигателю диагностику сразу, на первой же СТО.
В заключении следует отметить, что даже малозначительные для автомобиля водные препятствия следует преодолевать аккуратно, если вы хотите избежать гидроудара, который способен за считанные секунды разрушить ваш двигатель, а вас загнать в длительный и дорогостоящий ремонт.
Если же у вас есть подозрения, что гидроудар произошел, немедленно прекратите попытки завести мотор, проверьте исправность индикатора положения коленвала, состояние воздушного фильтра и свечей зажигания, а также уровень воды в блоке цилиндров. Если не удастся отделаться продувкой цилиндров и просушкой мотора, то движок, скорее всего, придется заменить.
Источник
Как определить последствия гидроудара ДВС
Поговорим о таком неприятном процессе, как попадание воды в камеру сгорания. Иными словами, расскажем, что такое гидроудар двигателя, как определить таковой и каких последствий стоит ожидать. Рассмотрим эффективные способы, которые помогут преодолеть водяные препятствия без повреждений силовой установки автомобиля.
Это просто физика, ничего личного
Гидроудар как физический процесс определяет скачок давления в системе, наполненной жидкостью. Провоцирует скачок резкое изменение скорости потока вещества, циркулирующего в системе. К примеру, вода либо другая техническая жидкость движется с огромной скоростью по трубопроводу. Если в определенной точке резко создать препятствие потоку, ми получим значительное количество энергии. Из-за скачка давления жидкость начнет давить на стенки трубопровода, что может спровоцировать разрыв магистрали.
Применимо к ДВС
Как вы могли понять из определения выше, ничего схожего, с рассмотренным физическим процессом, в двигателе произойти не может. Поскольку мы здесь не для того, чтобы рушить устоявшиеся привычки, рассмотрим, что принято называть гидроударом двига
теля.
В процессе возвратно-поступательных движений поршня объем надпоршневого пространства постоянно меняется. Величина, которая характеризует соотношения объема, когда поршень находится в НМТ, до объема камеры сгорания в момент, когда поршень достигает ВМТ, называют степенью сжатия. Иными словами, силой, с которой рабочее вещество (воздушно-топливная смесь) может быть уменьшено в такте сжатия. Силу это характеризует фактический показатель, именуемый компрессией.
Суть гидроудара в том, что показатели сжимаемости воздуха (который преобладает в топливно-воздушной смеси) и воды значительно различаются. Вода по сравнению с воздухом фактически несжимаемое вещество.
Теперь вы можете представить себе, какая сила действует на детали ЦПГ, когда поршень пытается сжать несжимаемое вещество (это может быть не только вода, но и масло, к примеру). Именно так происходит гидроудар ДВС.
Как можно получить
Способы, которыми вода может проникнуть во впускной коллектор может быть несколько. Некоторые из них:
Как определить
Если вы не уверены, что слышали что-то подобное, но двигатель при этом заглох – не спешите огорчаться. Возможно, вода залила датчик, что спровоцировало остановку двигателя. В таком случае первым делом проверьте патрубки впускной системы.
Как не навредить мотору
Рассмотрим, что стоит делать после гидроудара, чтобы не только не усугубить ситуацию, но и, возможно, уехать домой своим ходом.
Последствия
На степень повреждений влияет множество факторов:
К возможным повреждениям можно отнести:
К менее частым последствиям можно отнести деформацию коленчатого вала, ГБЦ либо появление трещин в камере сгорания; повреждение блока цилиндров поршнем с обломанным шатуном.
Теперь вы понимаете, что происходит с ДВС автомобиля при гидроударе. В любом случае потребуется разборка и тщательная дефектов узлов двигателя.
Как избежать поломки
В первую очередь, вам поможет краткий свод рекомендаций, способствующий сохранению исправного состояния вашего автомобиля:
Альтернативным вариантом станет модернизация вашего ТС. Наиболее эффективным решением в таком случае будет установка шноркеля. Но для гражданских автомобилей и тем более легковушек такой тюнинг более чем нежелателен. В случае крайней необходимости преодоления брода, постарайтесь закрыть все воздухозаборники в носовой части авто. К примеру, обычной кухонной клеенкой. Это поможет вам выиграть около 10 с., когда вода накроет капот. В такой ситуации каждая секунда, без преувеличения, на вес золота.
Изучите конструктивные особенности вашего авто. Возможно, воздушный фильтр можно перенести в место, куда добраться воде будет гораздо труднее.
Источник
Гидроудар: причины и последствия
Что такое гидроудар?
Причины гидроудара
Итак, как происходит гидроудар двигателя – понятно, но что же его провоцирует? Естественно, провоцирует его обыкновенное попадание в полости мотора воды или подобной жидкости. На сегодняшний день данное явление возможно по ряду основных причин:
В целом, описанные причины гидроудара указывают лишь на один закономерный вывод – данное явление вполне избегаемо, если машину использовать грамотно и максимально осторожно. При другом же подходе никаких гарантий относительно отсутствия гидравлического удара не будет даже на самых новых, конструкционно продуманных моделях авто.
Возможные последствия и признаки гидроудара
Зачастую двигатель после гидроудара уже и не назвать двигателем, ведь исполнять свои основные функции такой агрегат будет не в силах. В лучшем случае – поломки удастся устранить, в худшем – придётся искать новый ДВС.
Ремонт двигателя после гидроудара
Детально разобравшись с происходящим в полостях мотора при гидроударе, каждый читатель нашего ресурса, наверное, понял, насколько сильно страдает агрегат при попадании в него воды. Чтобы вернуть к жизни «стукнутый» влагой двигатель, иногда вполне допустимо проведение ремонта. Однако в случае с пробитым блоком ДВС или же деформации цилиндров дешевле будет сменить мотор целиком.
С заменой силового агрегата проблем у автомобилистов обычно не возникает, а вот ремонт двигателя с гидроударом – вопрос уже другой. На самом деле определённых сложностей в возвращении аппарата к жизни нет. В типовом варианте потребуется прибегнуть к следующему порядку действий:
После того, как нужные действия осуществлены, приводим автомобиль в первоначальный вид и эксплуатируем.
Примечание! Описанный выше алгоритм по ремонту мотора после гидроудара актуален исключительно для бензиновых агрегатов. Аналогичная процедура для дизеля проводится на профильных СТО, что связано с его специфичностью.
Профилактика гидравлического удара
Знать, что делать при гидроударе, конечно, полезно, однако лучше всего просто не допускать подобной проблемы. К слову, особых сложностей в её профилактике не имеется. Зачастую хватает:
В целом, относительно того, как избежать гидроудар, и всей сегодняшней темы сказать больше нечего. Надеемся, представленный выше материал был для вас полезен и дал ответы на интересующие вопросы. Удачи в эксплуатации и обслуживании авто!
Источник
Гидроудар «замедленного действия»
Если машина заехала в лужу, мотор хлебнул водички, «схватил клина» вследствие гидроудара и заглох, это не самая большая беда. Гораздо хуже, когда попадание воды в двигатель проходит незамеченным. Ведь это событие никогда не остается без последствий. Внезапно проявляясь, они становятся полной неожиданностью для автовладельца и загадкой для многих сервисменов и экспертов. Между тем технически грамотные и наблюдательные специалисты легко ее разгадают.
Что такое хорошо…
Допустим, машина въехала в лужу, утонула, мотор захлебнулся и заглох. Выход один — вызывать эвакуатор и везти обездвиженный автомобиль в автосервис. Казалось бы, чего тут хорошего. Действительно, хорошего мало, и все же такой сценарий вовсе не самый плохой. «Одномоментность» происшествия позволяет с большой вероятностью предположить, что произошел гидроудар, и уже заранее представить возможные последствия. Проверить догадку несложно: достаточно заглянуть в воздушный фильтр — он наверняка будет полон воды. Естественно, вода будет в одном или нескольких цилиндрах, причем она может оставаться в них несколько дней и даже недель.
Как правило, вскрытие мотора не выявляет повреждений, «несовместимых с жизнью». Ведь глубокие лужи никто не форсирует на высокой скорости и в режиме предельной мощности. Обычно обнаруживается один или несколько погнутых шатунов. В общем случае такая авария надежно лечится заменой шатунно-поршневой группы (ШПГ) в сборе. Почему рекомендуется заменить ШПГ целиком? Во-первых, как будет пояснено ниже, если шатун в той или иной степени деформировался, то и геометрия поршня однозначно нарушена. Во-вторых, определить отсутствие повреждений шатуна «на глаз» невозможно, а специальных приспособлений для контроля его геометрии в России не найти днем с огнем. Оставлять шатун «наудачу» очень опасно — в этом мы убедимся далее.
Из этого общего случая есть исключения. Если машина старенькая, ее остаточная стоимость невысока, да и жить ей осталось недолго, возможны менее затратные, но и более рискованные варианты вроде частичной замены ШПГ с использованием деталей с разборки. Другое дело, когда машина сравнительно новая и находится на гарантии. Если владельцу не удастся доказать, что гидроудар произошел в результате цунами, аварию, скорее всего, не признают страховым случаем, а квалифицируют как неграмотную эксплуатацию. Мол, не зная броду, не суйтесь в воду! Оплачивать ремонт двигателя придется автовладельцу. Наиболее правильным решением в этом случае будет замена «шорт-блока», т.е. блока цилиндров в сборе с «внутренностями».
Первый признак гидроудара — коробление гофр шторы воздушного фильтр
Почему не замена ШПГ, что более экономно? Новый автомобиль — это, как правило, современный, технологически сложный двигатель: алюминиевый блок, коренные крышки в виде единой постели, в ее разъеме зачастую проходят каналы, требующие герметизации и т.д. Поэтому замена ШПГ и проверка коленвала, связанная с его снятием-установкой, не только трудоемки, но и требуют высокой квалификации персонала. Не на всех дилерских станциях есть специалисты по сложному агрегатному ремонту — у дилеров специфика работы иная. Поэтому разумнее заплатить больше денег, но быть уверенным в надежности отремонтированного мотора. Если мотор 4-цилиндровый, то «шорт-блок» не будет чрезмерно дорогим, и экономить не стоит. «Шорт-блок» многоцилиндрового V-образника, напротив, может оказаться непомерно дорогим, но и здесь опять-таки возможны варианты.
В любом случае «гидронокаут», немедленно вызвавший заклинивание мотора, однозначно диагностируется, а его последствия достаточно просто устраняются.
. и что такое плохо
Гидроудар гидроудару — рознь. Его сила и, соответственно, степень повреждения деталей двигателя зависят от соотношения объема камеры сгорания и количества попавшей в цилиндр воды. Когда воды немного (она занимает лишь часть камеры сгорания или чуть больше нее), гидроудар не приводит к нокауту двигателя, но по-любому мотор получает увесистый «прямой в голову». Зачастую это событие происходит незаметно для автовладельца, но не без последствий для двигателя.
И вот, когда прошедшее ненастье давным-давно забыто, в погожий день человек неспешно едет на дачу и вдруг… бах-трах-тарарах — машина встает! Владелец в изумлении: ехал себе спокойно, никого не трогал! Везет машину в сервис, мотор вскрывают и обнаруживают полный «сталинград»: оборванный шатун, покореженный, застрявший в камере сгорания поршень, разбитый «в хлам» цилиндр, пробитый блок.
Признак второй — каемка нагара вверху цилиндра «двухступенчатая» и заметно шире, чем в неповрежденных горшках
Если автомобиль куплен недавно и находится на гарантии, ситуация обостряется до предела. Обе стороны назревающего конфликта задаются неприятным вопросом: «кто за это заплатит?». Хозяин машины в силу естественной неосведомленности начинает подозревать, что ему продали «неправильный» автомобиль или неправильно его обслуживали. Работники сервиса недоумевают не меньше владельца. Им также важно установить причину произошедшего, но немногие сервисмены способны распознать, что причиной аварии стал именно гидроудар, полученный двигателем в прошлом. И уж тем более они не могут убедительно доказать это клиенту.
По требованию автовладельца назначается экспертиза, но и она чаще всего оказывается не в силах объяснить, что же на самом деле произошло. Как показала практика, большая часть экспертов, смело берущихся за расследование причин поломки двигателей, даже не знает, каковы признаки гидроудара, и не может вразумительно объяснить, как двигатель мог отказать в сухую погоду во время обычной поездки по шоссе. Есть и такие «эксперты», которые из корыстных побуждений намеренно искажают истину. В зависимости от того, кто «заказал музыку» — автовладелец или автоцентр, — они списывают все на заводской дефект или, наоборот, усматривают последствия гидроудара там, где им и не пахнет. Нерешенный спор приводит к длительному судебному процессу. Не имея убедительных доказательств, через год-полтора «Фемида» принимает решение, как ей и положено, с завязанными глазами. Немудрено, что ее вердикт оказывается справедливым далеко не всегда.
И такое происходит сплошь и рядом. Чтобы пресечь сие зло раз и навсегда, нужно немного — научиться за обломками шатунов и поршней безошибочно распознавать гидроудар. Сделать это не сложно — гидроудар легко «читается», его признаки практически невозможно спутать с чем-то иным. Нужно лишь ясно представлять, какими явлениями и процессами он сопровождается.
Картина гидроудара
Когда при движении вверх поршень упирается в водяную «стену», на шатун начинает действовать гигантское усилие сжатия. Его источник — огромная инерция движущегося автомобиля, через колеса и трансмиссию проворачивающая коленвал и способная сломить упорное сопротивление поршня и шатуна. Под действием силы сжатия шатун теряет устойчивость и изгибается, чтобы пройти положение ВМТ. В момент деформации в соединении поршня с шатуном возникает колоссальное усилие, сила трения в парах шатун/палец и палец/поршень резко увеличивается, и подвижность поршня относительно шатуна падает. В результате поршень стремится повернуться в цилиндре вместе с шатуном, нагрузка на одну сторону его юбки становится чрезвычайно высокой, и юбка деформируется. Внешне поршень может выглядеть идеально, но стоит лишь взять в руки микрометр, как нарушение геометрии станет очевидным.
Признак третий — характерная «змейка» на шатуне, потерявшем устойчи- вость в результате осевого сжатия
Дальнейшее развитие событий зависит от величины деформации шатуна (в основном от того, сколько воды было в цилиндре). Он может согнуться так сильно, что упрется в нижний край стенки цилиндра, и мотор заклинит. Двигатель может «дать клина» и по другой причине. Сгибаясь, шатун укорачивается, и если он стал короче примерно на 3 мм и более, поршень в НМТ «сядет» на противовесы коленвала, повредится частично или развалится полностью.
Если водички было немного, деформация шатуна будет небольшой. На следующем цикле воду «выплюнет» через систему выпуска, и машина помчится дальше… Такое незначительное повреждение ШПГ — самое хитрое следствие гидроудара. Оно может давать о себе знать слабым, едва заметным стуком, который возникает из-за нарушения параллельности осей отверстий в нижней и верхней головках шатуна. Иногда стука может и не быть вовсе. Укорачивание шатуна приводит к изменению положения поршня в ВМТ и, как следствие, к снижению степени сжатия в цилиндре. Небольшое падение степени сжатия в одном или двух «горшках» бензинового мотора не оказывает заметного влияния на его работу. Такие изменения можно зарегистрировать только методами аппаратной диагностики. Поскольку никаких явных признаков повреждения может и не быть, владелец автомобиля не будет ведать о том, что мотор в опасности.
В дальнейшем события развиваются так. На шатун всегда действуют циклические осевые нагрузки растяжения/сжатия. Когда шатун погнут, осевые нагрузки приводят к возникновению в его теле дополнительных знакопеременных изгибающих напряжений. Это нерасчетный режим работы, который вызывает усталостное разрушение шатуна. Чтобы произошло усталостное разрушение, требуется немалое время, которое может измеряться несколькими сотнями или тысячами (обычно до 5–7) тыс. км пробега. Некоторые «знатоки» для обозначения описанного явления часто используют термин «отложенный гидроудар», что, согласитесь, абсолютно неверно. Сам гидроудар происходит безотлагательно, откладываются лишь его финальные последствия.
Кстати, для дизельных двигателей такой сценарий нехарактерен. Из-за меньшего объема камеры сгорания и отсутствия в большинстве моторов дросселирования воздуха дизели «держат гидроудар» гораздо хуже бензиновых двигателей. Образно говоря, дизель если уж хлебнет воды, так «по полной» и сразу — в нокаут. Последствия гидроудара в дизельных двигателях обычно проявляются немедленно, и как проявляются: могучие шатуны нередко гнет и ломает так, что диву даешься!
Семь признаков
Как же определить спустя тысячи километров пробега, действительно ли гидроудар был причиной разрушения шатуна? Для этого не надо иметь семь пядей во лбу — достаточно знать семь верных признаков гидроудара.
Признак первый. Если двигатель в результате гидроудара не заглох, а проработал довольно долго, то воды в нем не будет совсем. Искать ее бесполезно — она давно испарилась (правда, некоторые «эксперты», действующие по принципу: «кто ищет, тот всегда найдет», все же умудряются ее отыскать. На самом деле искать можно только следы прошлого пребывания воды. Одно из характерных мест, где можно обнаружить подобные следы, — воздушный фильтр. Если фильтр бумажный, попадание воды и последующее ее испарение вызовут характерную деформацию и коробление гофр. Обнаружив такую картину, расследование можно считать практически завершенным, а причину поломки выявленной. Однако многие современные моторы комплектуются фильтрами из синтетики, которая на воду никак не реагирует. Тогда следы воды в виде высохших капель следует искать на стенках воздуховодов и дроссельной заслонке. Но если и там ничего нет, то не исключено, что речь идет об одном из «экзотических» видов гидроудара от попадания в цилиндр другой жидкости – топлива, масла или даже антифриза.
Признак второй. На стенке цилиндра, выше того места, где останавливается верхнее кольцо поршня в положении ВМТ, всегда есть нагар. Поскольку деформированный шатун укорачивается, поршень в ВМТ опускается ниже изначального положения. При этом ширина каемки нагара ступенчато увеличивается, что хорошо заметно и невооруженным глазом. Величину, на которую опустился поршень, можно легко замерить обычной линейкой. Даже после обрыва деформированного шатуна «двухступенчатая» каемка нагара однозначно укажет, что пока он был «жив», его длина была меньше положенной.
Признак третий. Нередко вода попадает не в один, а в несколько цилиндров двигателя. В результате повреждения могут получить несколько шатунов, из которых первым сломается самый гнутый. Остальные легко проверить «на глаз» — если шатун испытал гидроудар, его стержень при наблюдении в плоскости качания будет иметь вид характерной «змейки».
Признак четвертый. Когда шатун гнется, нарушается параллельность осей его отверстий. Перекос осей, который в норме измеряется сотыми долями миллиметра, после гидроудара настолько велик, что часто заметен даже «на глаз». Вследствие этого поршень начинает работать в цилиндре с перекосом. Это классический случай, признаки которого хорошо известны. У поршня на юбке будет заметно пятно контакта характерной диагональной формы. С другой стороны поршня появится контактное пятно, расположенное выше поршневого пальца. В то же время противоположная зона огневого пояса, наоборот, будет покрыта большим слоем нагара.
Признак четвертый – следы перекоса поршня в цилиндре: диагональное пятно контакта на юбке поршня; с одной стороны огневой пояс поршня вытерт; с другой – с избытком покрыт слоем нагара
Признак пятый. На стенках цилиндра, в котором поршень работал с перекосом, будут ответные следы. Вверху цилиндра, в месте касания поршня поясок нагара будет стерт, его кромка будет неровной, в некоторых случаях — с рисками. Иногда в нижней части цилиндра появляются характерные блестящие следы.
Признак пятый — след от перекошенного поршня в верхней части цилиндра
Признак шестой. После деформации шатуна вкладыши также начнут работать с перекосом. На них появятся следы «диагонального» износа — блестящие полоски по краям.
Признак шестой — диагональный след работы шатунных вкладышей с перекосом
Признак седьмой. Увеличение «мертвого» надпоршневого пространства и одновременное снижение степени сжатия в цилиндре с деформированным шатуном вызывают нарушение процессов газообмена и сгорания топливовоздушной смеси. Непростая «физика» этого явления не является предметом данной статьи. Уместно лишь сказать, что в результате смесь становится богаче и сгорает менее полно, чем в неповрежденных цилиндрах. Поэтому нагарообразование в камере сгорания, перенесшей гидроудар, идет интенсивнее. Об этом «расскажет» более темный цвет нагара на ее стенках, хорошо заметный после демонтажа головки блока цилиндров.
Признак седьмой — повышенное нагарообразование в поврежденной (крайней левой) камере сгорания
Есть и другие, менее значительные признаки, но и перечисленных более чем достаточно, чтобы убедиться самому и убедить других, что шатун длительное время работал изогнутым и, вероятнее всего, по причине перенесенного гидроудара. Можно даже примерно определить, когда он произошел, если «отмотать кинопленку» назад, на время, за которое автомобиль прошел несколько тысяч километров. И все же находятся умники, которые выдумывают свои собственные признаки, свидетельствующие о незнании механизмов гидроудара. Другие прикрываются общими фразами наподобие «характер, объем и месторасположение дефектов указывают на гидроудар», забывая при этом уточнить и характер, и объем, и место.
Некоторые игнорируют любые аргументы и упрямо доказывают, что причина аварии — производственный брак шатуна (в зависимости от фантазии «эксперта» — дефект материала, термической или механической обработки), случившийся через 50–100 тыс. км пробега после покупки автомобиля. Мы же утверждаем, что любые скрытые дефекты деталей двигателя, вызывающие подобные поломки, как правило, выявляются при пробегах до 10 тыс. км (в редких случаях — до 20 тыс. км пробега). Если «сталинград» в моторе случился при большем пробеге, можно с закрытыми глазами утверждать, что заводской брак тут ни при чем. А чтобы установить действительную причину, нужно глаза открыть пошире и немного пошевелить мозгами. Только и всего.
Источник
Видео
Гидроудар — Что такое и Как с ним бороться?
Что такое гидроудар? Почему он разносит мотор в щепки. Как избежать?
Гидроудар
Подборка Гидроудар
Гидроудар в прямом эфире или как умирают тазы (сдал машину в метал)
Как легко определить что автомобиль УТОПЛЕННИК — 4 верных признака
Гидроудар двигателя: что это такое, последствия и что делать
Гидроудар у Тойоты Рав. Покатушки для неё не закончились))))
К чему может привести гидроудар в двигателе.
Жесть на СТО!!! ГИДРОУДАР, Опель Зафира.
Что такое гидроудар двигателя: признаки и последствия
- Полезная информация
- Гидроудар двигателя: признаки и последствия
Многие опытные водители знакомы с непредвиденным обстоятельством, которое возникает во время скоростного прохождения луж. Неправильно обычно действует сам человек, но исключение составляют случаи, когда на дороге складывается аварийная ситуация, и приходится идти на определенный риск. Признаки гидроудара двигателя
• Вода во впускном коллекторе- явный признак гидроудара;
• Более широкая полоска нагара в цилиндре;
• Затёртый по диагонали поршень;
• Искривлённый шатун;
• В повреждённой камере сгорания на головке будет больше нагара- будет чернее;
• Затёртые по краям шатунные вкладыши коленвала.
Вот как происходит гидроудар двигателя — транспортное средство резко глохнет. Почти всегда в фильтре или зоне ГБЦ собирается жидкость, а работа агрегата сопровождается характерными звуками. В зависимости от обстановки, силовая установка получает лёгкие или значительные повреждения.
Больше всех страдает дизельный мотор, так как здесь создаётся очень высокое давление внутри цилиндров.
Кроме того, частыми посетителями ремонтных центров по причине гидроударов становятся автомобили с низким дорожным просветом. Особенно это касается спортивных машин.
• Чаще всего такой удар вызывает следующее:
• деформацию шатунов — если повезёт, то изогнётся только стержень;
• разрушение поршней;
• загиб пальцев;
• обрыв цепи или ремня привода — также возможны другие проблемы газораспределения;
• разрыв блока цилиндров — редкая, но тяжёлая неисправность;
• поломку валов ДВС.
Нередко двигатель после этого уже нормально работать не может. Тогда приходится искать мотор на замену.
1. Открыть крышку воздушного фильтра. Если под крышкой обнаружится вода, то практически со стопроцентной уверенностью можно говорить о том, что причиной остановки двигателя стал гидроудар.
2. Необходимо вывернуть свечи и попробовать вручную провернуть двигатель. Допустим, вам удается сделать полный оборот коленчатого вала двигателя, и вы чувствуете, что поршень не касается противовесов коленчатого вала. Это значит, что шатун не деформирован или деформирован незначительно.
4. Если же стука нет, то, продув цилиндры, можно заворачивать свечи и пытаться запустить двигатель. Но поскольку существует вероятность деформации головки двигателя, то «тянуть на базу» следует с крайней осторожностью, тщательно контролируя температуру охлаждающей жидкости и давление масла. В дальнейшем двигатель следует подвергнуть частичной разборке для контроля деталей: вероятнее всего, потребуется замена шатуна и поршня, а также фрезеровка плоскости головки блока цилиндров.
А вот с дизельным двигателем все гораздо сложнее. Из-за отсутствия быстро снимаемых свечей зажигания продуть цилиндр от воды довольно трудно. Да и страдает дизель, как правило, гораздо сильнее.
Ремонт двигателя, пережившего гидроудар, мало отличается от обычного капитального ремонта.
Большое значение имеет и то, сколько времени простоял автомобиль после гидроудара. Ведь под действием воды в цилиндрах двигателя начинается интенсивная коррозия, и уже через месяц может потребоваться расточка блока.
Желательно вообще не допускать гидроудара. Особых сложностей нет, ведь зачастую достаточно избегать луж или ездить по ним на минимальной скорости.
Гидроудар можно и нужно предотвращать. Сделать это просто, если придерживаться следующих рекомендаций: избегать водных преград на своём пути — глубоких луж, ям, стоков.
Если лужу проехать никак не удаётся, надо двигаться в воде максимально плавно, чтобы не допустить образования волн.
Узнавать гидроудар и точно определять, почему заглох мотор, должен научиться каждый автолюбитель. Это нужно для того, чтобы своевременно отвезти машину на диагностику в сервис.
Тянуть с этим не стоит — повторная попытка запуска агрегата может полностью разрушить двигатель.
23.05.2022 14:56:27
0
725
Рекомендуемые статьи
Признаки неисправных свечей зажигания
Как определить проблему по цвету отложений на свече зажигания?Со временем свечи зажигания в исправном двигателе приобретают легкий коричневый или желтовато-коричневый оттенок на центральном и заземляющем электродах. Электрод изнашивается равномерно, как и резьба, не должна содержать масла и несгоревшего топлива. Нормальная свеча зажиганияЧто искатьКоричневые или серовато-коричневые отлож..
14.06.2021
0
2455
Признаки неисправного датчика коленвала
Существует ряд причин, по которым датчик положения коленчатого вала может выйти из строя, и ряд симптомов, связанных с этим отказом. Проблемы с датчиком положения коленчатого вала часто проявляются как проблемы с синхронизацией двигателя. Вот несколько общих симптомов неисправного датчика коленчатого вала, которые могут помочь вам определить, вышел ли он из строя.Проблемы с датчиком коленвала..
21.06.2021
0
34696
Признаки неисправностей датчиков автомобиля
В современном автомобиле изобилие электронных систем, которые используют информацию датчиков. Информация о скорости, температуре и работе мотора направляется напрямую в электронный блок управления, который запускает нужные алгоритмы управления. Поэтому, если начинает некорректно работать хоть один, проблемы возникают немедленно.И в первую очередь большинство проблем связаны с неисправностью датчи..
19.10.2021
Что такое эффект гидроудара?
Вы когда-нибудь выключали посудомоечную машину, душ или туалет и замечали громкий стук в трубах ? Скорее всего, вы только что слышали первоначальный предшественник эффекта гидравлического удара . Гидравлический удар, особенно если его не лечить, может нанести ущерб от минимального до опасного.
Мы составили подробное руководство, которое поможет вам лучше понять эффект гидравлического удара, а также возможные причины, решения и профилактические меры, которые вы можете предпринять для борьбы с гидравлическим ударом.
Что такое гидроудар?
Гидравлический удар — это более широко известный термин для явления, называемого гидравлическим ударом или гидравлическим ударом . Эффект гидравлического удара возникает в результате резкого скачка давления воды в ваших трубах, часто возникающего после резкого изменения направления, разрыва ранее забитой трубы или внезапного закрытия клапана внутри водопроводной системы.
Резервное копирование издает громкий шум, очень похожий на звук молота, когда он бьет по объекту, отсюда и широко известное название — гидравлический удар.
Что вызывает гидроудар?
Эффект гидроудара – довольно распространенная проблема. Это происходит, когда трубопроводная система отключается слишком резко. Клапан закрывается слишком быстро для того, чтобы выдержать то, что уже хлынуло через систему. Это явление приводит к накоплению воды под давлением.
Так как вода продолжала выплескиваться на полную мощность, она ударялась о закрытый вентиль — как о кирпичную стену. Когда вода воздействует на клапан, она посылает ударную волну по системе труб.
Визуализация и краткое объяснение гидравлического удара
Гидравлический удар также может произойти, когда скопление воды должно резко изменить направление, например, изгиб трубы. Когда есть накопление, устремляющееся в направлении и должно сделать крутой поворот, это может привести к эффекту гидравлического удара.
Эффект проявляется не только в системах водоцентральных труб; это происходит и с некоторыми газовыми или паровыми системами. В этих системах гидравлический удар возникает из-за накопления конденсата.
По мере роста конденсата он становится более опасным, так как образовавшаяся пробка движется с той же стандартной скоростью пара. Однако, поскольку конденсат плотнее и ближе к твердому веществу, требующему меньшей скорости движения, он создаст более существенное воздействие.
Как узнать, есть ли у вас гидроудар?
Сначала вы можете ничего не подумать об этом явлении, но, скорее всего, вы заметите громкий стук или глухой звук, как будто трубы стучат друг о друга. Звук — это ударная волна от скопления воды, ударяющей по закрытому клапану и трубам, пытающимся поглотить удар.
Когда вы запускаете свою систему водоснабжения, будь то раковина, душ, шланг или что у вас есть, вы не услышите никаких звуков, кроме плавного журчания воды, протекающей по водопроводной системе. Если вы слышите громкий стук или стук труб в стенах, скорее всего, у вас гидроудар.
Что произойдет, если не починить гидроудар?
Сначала вы можете ничего не думать о стуках, но звук, который он издает, является лишь предвестником ущерба, который он может вызвать, даже после единственного случая, в зависимости от состояния вашей водопроводной системы.
Возможные повреждения от гидравлического удара включают:
Повреждение манометра и расходомера
Даже если ваш манометр настроен на правильный уровень и работает правильно, гидравлический удар все равно может повредить его. Возникающая в результате гидравлического удара ударная волна из-за нарастания давления попадает прямо в манометр, где достигает опасного уровня.
Выдувная мембрана
Взрыв диафрагмы также является результатом огромного давления, сопровождающего эффект гидравлического удара. В напорном баке диафрагма разделяет воздух и воду. Когда диафрагма дует, система давления не может регулировать поток воды, а это означает, что вы можете застрять с постоянным потоком воды.
Повреждение прокладки
Прокладки для трубных соединений не рассчитаны на высокие уровни давления. Когда возникает гидравлический удар, прокладки могут ослабевать или давать протечки в качестве средства поглощения ударного воздействия.
Эрозия
Со временем водяной затор может медленно рассасываться в системе трубопроводов. Конденсат или вода могут выветривать и разрушать трубы, делая их слабыми и тонкими материалами, допускающими утечки. Эрозия также может ослабить соединения труб, делая их неустойчивыми и способными лопнуть буквально по шву.
Гидравлический удар может разрушить трубы?
Да. Гидравлический удар может привести к разрыву трубы в результате разрыва системы труб. Этот эффект возникает, если труба не выдерживает давления и вместо этого разрывается или лопается. Это также может произойти, когда соединения труб ослабевают от давления гидравлического удара.
Звук гидравлического удара исходит от физической вибрации трубы. Если давление слишком велико, а трубы слишком слабые, вибрация может привести к ударам труб, которые с большей вероятностью лопнут. Разрыв или взрыв трубы является одной из наиболее экстремальных и опасных причин гидравлического удара.
Как починить гидроудар
Как только возникает гидравлический удар, он не является необратимым. Есть несколько решений, которые вы можете реализовать для устранения гидравлического удара, например: вызов специалиста для оценки ситуации. Вы также можете заменить свои трубы более прочной и долговечной альтернативой и / или рассмотреть возможность изменения типа электрических клапанов, если они являются частью вашей системы.
Не игнорируйте проблему
Гидравлический удар может звучать как стук в трубу, но этот звук просто указывает на повреждение, происходящее в системе. Если вы заметили звук, не продолжайте, как будто он исчезнет сам по себе, скорее всего, это не так. Вместо этого проверьте систему трубопроводов и гидробак на предмет повреждений или признаков гидравлического удара.
Оттуда вы должны вызвать сантехника или другого специалиста, чтобы оценить ущерб и необходимое решение, которое может быть более сложным, чем вы можете справиться самостоятельно.
Замените трубы
Гидравлический удар может возникнуть из-за неадекватной системы трубопроводов. В случае гидравлического удара одним из решений является полная замена труб на трубы с большей опорой, из высококачественных материалов, с воздушными камерами и без обратных клапанов.
Замените клапан Тип
Обычным клапаном, используемым в системах, подверженных гидравлическим ударам, являются электрические электромагнитные клапаны. Это отличные варианты для быстрого открытия и закрытия портов клапана, но это также делает их более восприимчивыми к гидравлическому удару. Если в вашей системе не требуется немедленно останавливать поток воды или другой среды, лучшим вариантом может быть ручной или электрический/моторизованный шаровой кран. Шаровые краны открываются и закрываются медленнее, чем электромагнитные клапаны, что предотвращает быстрое повышение давления жидкости или газа в трубах.
Предотвращение гидравлического удара
Одно дело научиться устранять гидравлический удар, если он возникнет, но вы можете сделать шаг вперед, изучив, как устранить предотвратить гидравлический удар. Предотвращение гидравлического удара включает небольшую проверку ваших труб и обеспечение их идеального состояния, чтобы эффект никогда не возникал. Это также включает в себя внедрение новых материалов и клапана, чтобы свести к минимуму шансы.
Опора трубы
Если ваша система трубопроводов слабая или провисает, он может быть склонен к объединению . Объединение — это когда вода скапливается в нижних частях труб. Когда давление проходит через систему, эта водяная пробка из провисающих труб может привести к эффекту гидравлического удара. Вы можете установить систему поддержки для борьбы с этой потенциальной опасностью и сохранения прочности труб.
Воздушные камеры
Большинство систем трубопроводов должны иметь воздушную камеру, которая обеспечивает небольшую подушку между водой и клапаном для поглощения ударов и давления от потока воды. Трубы без воздушных камер легче поддаются гидравлическому удару. Проверьте свои трубы и установите систему с воздушными камерами, чтобы предотвратить эффект гидравлического удара.
Обратные клапаны без срабатывания
Одной из причин гидравлического удара является слишком быстрое закрытие клапана. Вы можете установить обратные клапаны, чтобы предотвратить внезапное закрытие, тем самым снижая вероятность гидравлического удара.
Установка паропроводов с постепенным уклоном
Эффект гидравлического удара в паропроводах возникает из-за накопления и скопления конденсата. Вы можете установить паропровод с постепенным уклоном в сторону потока, чтобы уменьшить эффект гидравлического удара.
Что такое гидроудар? [Передовой опыт, опасности и советы]
Введение. Что такое гидравлический удар?
Гидравлический удар представляет собой ударную волну давления, которая возникает, когда жидкость в трубе резко останавливается или меняет направление с помощью запорного клапана. Признаки гидравлического удара, также называемые гидравлическим ударом, включают громкий стук или «стук» труб, по которым течет жидкость, и вибрацию от умеренной до сильной вдоль системы трубопроводов. Его воздействие может варьироваться от легкой или незаметной вибрации до сильных и очень разрушительных скачков давления.
Гидравлический удар без надлежащего смягчения за счет закрытия клапана или трубы может привести к повреждению оборудования и создать проблемы безопасности в промышленных условиях. Это также может привести к протечкам в доме и повреждению бытовых приборов и имущества, особенно если не лечить в течение значительного периода времени.
Общие причины гидравлического удара
Гидравлический удар в промышленных масштабах
Гидравлический удар в промышленных масштабах может быть чрезвычайно опасным для оборудования, продукта и персонала, поэтому крайне важно избегать этих сценариев в коммерческих условиях:
- Системы трубопроводов без изгибов или петель: Системы с трубами большой длины без изменения направления могут привести к чрезмерной скорости жидкости, что усугубляет последствия гидравлического удара, когда он неизбежно вызывается закрывающимся клапаном. Изменение конфигурации труб таким образом, чтобы жидкость встречала изгибы и повороты, может снизить ее скорость.
- Быстрозапорные клапаны: Клапаны, в которых используются захлопывающиеся «двери» или заслонки, приводимые в действие силой тяжести или обратным потоком, при внезапном закрытии могут вызвать более высокий уровень скачка давления.
- Неправильное закрытие клапанов: Операторы системы, не обученные правильному закрытию клапанов, могут непреднамеренно вызвать гидравлический удар. Крайне важно, чтобы весь персонал был обучен самым безопасным стандартным процедурам открытия и закрытия клапанов на рабочем месте.
- Несоблюдение надлежащих процедур запуска или остановки: Как и при обычном открытии и закрытии клапанов, необходимо, чтобы любой оператор системы или обслуживающий персонал знал, как запускать или отключать трубопроводные системы. Например, клапаны, которые вышли из строя во время процедур остановки, могут вызвать дополнительное повышение давления, что может привести к аварийному запуску следующей смены.
Гидравлический удар для жилых помещений
Гидравлический удар в жилых помещениях может быть вызван:
- Высокое давление воды: Давление воды в жилом доме не должно превышать 80 фунтов на квадратный дюйм (psi), хотя 60 фунтов на кв. удобный потолок. Все, что выше 80 фунтов на квадратный дюйм, увеличивает вероятность гидравлического удара, а также ухудшает последствия и может привести к трате тысяч галлонов воды в месяц.
- Системы трубопроводов без воздушных камер: Гидравлический удар обычно возникает, когда жидкость резко останавливается и ей некуда идти, кроме как вернуться туда, откуда она пришла. Воздушные камеры или гасители гидравлического удара обеспечивают пустые пространства, которые позволяют отводить прерванную жидкость куда-то.
- Забитые или залитые водой воздушные камеры: Даже если в системе трубопроводов есть воздушные камеры, они могут засориться из-за образования накипи или просто затопиться с течением времени. Важно регулярно проверять и чистить любые воздушные камеры или аналогичные приспособления.
Опасность гидравлического удара
Опасность гидравлического удара в промышленности
Промышленные трубопроводные системы часто переносят большие объемы жидкости с высокой скоростью, поэтому любое нарушение этого потока может иметь серьезные последствия. Вибрации высокого давления могут привести к повреждению как труб, так и их опорных систем, а также вызвать эрозию соединений труб, клапанов, манометров и других компонентов системы. Утечки, вызванные эрозией соединений, могут повредить имущество и инвентарь и привести к дорогостоящим простоям. В худшем случае очень горячая или токсичная жидкость может привести к травмам сотрудников, равно как и смещенные трубы или лопнувшие прокладки.
Опасность гидравлического удара в жилых помещениях
Гидравлический удар может привести к разрыву труб и протечкам, что может привести к дорогостоящему ремонту и повреждению личных вещей, таких как техника и мебель. Травмы также могут быть вызваны падением или разрывом труб.
Используйте эти советы, чтобы избежать гидравлического удара
Предотвращение гидравлического удара в коммерческих целях
Надлежащая конструкция системы может значительно снизить тяжесть гидравлического удара и повреждения от гидравлического удара, если не предотвратить их полностью. Промышленные объекты могут снизить скорость жидкости, укорачивая длину труб и добавляя колена и петли к своим трубопроводным системам, что заставляет жидкость замедляться при столкновении с поворотами. Насосы также можно запрограммировать на постепенное увеличение или уменьшение давления жидкости. Если клапан необходимо закрыть, операторы системы могут сначала уменьшить скорость жидкости, чтобы гарантировать, что любые нарушения потока не вызовут чрезмерного удара.
Обучение на рабочем месте имеет большое значение для предотвращения или смягчения последствий гидравлического удара. Каждый учебный процесс должен включать в себя обучение операторов системы правильному открытию и закрытию клапанов, правильному проведению процедур запуска и остановки, а также тому, как прогнозировать, обнаруживать гидравлический удар и реагировать на него.
Если модернизация трубопроводной системы невозможна, коммерческие предприятия могут установить гасители гидравлического удара на стыках труб, наиболее подверженных гидравлическому удару. Предохранители от гидравлических ударов представляют собой внешние компоненты, которые можно устанавливать между стыками труб. Когда клапан внезапно закрывается, быстро движущаяся жидкость, которой некуда деваться, может стучать и дрожать внутри трубы, иногда с катастрофическими последствиями. Благодаря гасителю гидравлического удара этой жидкости теперь есть куда уходить, а не возвращаться туда, откуда она пришла, и любой удар, вызванный внезапной остановкой, поглощается подвижным поршнем внутри заполненной воздухом камеры.
Предотвращение гидравлических ударов в жилых помещениях
Чтобы предотвратить гидравлический удар в доме, домовладельцы могут установить в своих трубопроводных системах редукционные клапаны, такие как шаровые краны или поворотные клапаны. Воздушные камеры также могут помочь уменьшить ударные волны давления — как и гасители гидравлического удара, это внешние компоненты, которые могут быть установлены между действиями трубы под перпендикулярным углом и дают движущейся жидкости куда-то двигаться, когда она сталкивается с внезапным разрушением.
Как правило, рекомендуется закреплять любые незакрепленные трубы в доме, так как даже легкая вибрация может привести к смещению незакрепленных труб с опор или повреждению находящихся рядом предметов. Как только ослабленная, шумная труба закреплена, домовладельцы могут обнаружить, что их проблема с гидравлическим ударом не так серьезна, как они могли подумать. Однако, если шум и вибрация, вызванные разрывами жидкости, сохраняются, рекомендуются другие методы лечения, такие как установка воздушных камер или редукционных клапанов.
Клапаны, способные вызвать гидравлический удар
Существуют определенные типы клапанов, которые с большей вероятностью могут вызвать гидравлический удар. Из-за своей конструкции следующие типы клапанов склонны к быстрому открытию и закрытию (или захлопыванию) и, следовательно, с большей вероятностью вызовут скачки давления.
- Электромагнитные клапаны
- Обратные клапаны
- Запорные клапаны с пневматическим приводом, такие как шаровые краны или дисковые затворы
Клапаны для предотвращения гидравлического удара
- Обратные клапаны без хлопка функционируют аналогично обычным обратным клапанам, но предназначены для закрытия без хлопка.
- Клапаны с электрическим приводом обычно вращаются медленнее, чем клапаны с пневматическим приводом, и поэтому менее подвержены гидравлическим ударам.
Оборудование для предотвращения гидравлического удара
Существует несколько аксессуаров или компонентов, которые могут уменьшить гидравлический удар, если модернизация трубопроводной системы невозможна.
- Предохранители от гидравлических ударов, упомянутые выше , представляют собой внешние приспособления, которые имеют воздушную камеру, оснащенную скользящим поршнем, который может поглощать скачки давления, амортизируясь воздухом в камере за его пределами.
- Бесшумные или безотказные обратные клапаны закрываются, когда перепад давления на затворе уменьшается, а не закрываются из-за обратного потока, как обратные клапаны с поворотным или наклонным диском. Обратные клапаны без хлопка позволяют потоку жидкости замедляться, что снижает импульс жидкости до того, как клапан полностью закроется, и предотвращает обратный поток. Этот тип клапана рекомендуется для вертикальных трубопроводов, так как клапаны, работающие под действием силы тяжести, здесь менее эффективны.
- Регуляторы давления воды могут гарантировать, что давление жидкости не превышает 60 фунтов на квадратный дюйм. Это особенно важно для жилых домов, где давление воды должно падать от 40 до 60 фунтов на квадратный дюйм.
Вспышка и гидравлический удар
Вскипание — это явление, характерное для паровых систем, хотя оно похоже на гидравлический удар. Это происходит, когда пар конденсируется в жидкость и накапливается внутри трубопровода, а затем быстро испаряется из-за повышения температуры, тем самым повышая давление внутри трубопровода. Результаты могут имитировать гидравлический удар, начиная от легкой вибрации и заканчивая громоподобными ударами и даже обрушением трубопроводной системы.
Расчет давления гидравлического удара
Первым шагом в предотвращении гидравлического удара является расчет его вероятности. Будь то в коммерческом или жилом помещении, вы можете рассчитать потенциальное давление гидравлического удара, измерив стандартное давление жидкости, протекающей по вашей системе трубопроводов. Если у вас есть эта информация, давление гидравлического удара можно рассчитать с помощью следующего уравнения:
∆H — изменение давления напора
∆V — изменение скорости потока жидкости
a = скорость звука в среде
g = гравитационная постоянная
Пример:
a = 4864 фута в секунду
g = 32,2 фута в секунду
∆V = 5 футов в секунду
∆H будет 756 футов (328 фунтов на кв. дюйм)
Основные аспекты проектирования трубопроводов
При установке или изменении конфигурации трубопроводной системы проектировщики системы могут принять некоторые превентивные меры для снижения вероятности гидравлического удара.
- Установите воздушные камеры или гасители гидроударов на стыках труб.
- Включите колена и петли в трубопроводную систему, чтобы заставить жидкость замедляться при прохождении поворотов.
- Закрепите все трубы на месте, чтобы предотвратить шум или повреждения, вызванные вибрациями.
- Используйте клапаны с электрическим приводом из-за более медленного времени цикла.
- Не смешивайте металлы при установке или ремонте труб, так как разные металлы могут сужаться или расширяться при разных скоростях и температурах. Конфликтное расширение или сжатие может привести к нежелательному увеличению давления и может ускорить возникновение утечек из-за вибрации труб.
Джордж Паккард
Вице-президент по маркетингу
Джордж Паккард, вице-президент по маркетингу компании Gemini Valve, более 10 лет занимается техническими продажами и маркетингом в отрасли арматуростроения. Разнообразный опыт Джорджа включает в себя общение с клиентами для устранения неполадок в критических приложениях и работу с ведущими инженерами отрасли для продвижения последних инноваций в конструкции автоматизированных шаровых кранов.
Что такое гидравлический удар 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 поворотный обратный клапан был быстро закрыт из-за движения продукта по трубопроводу, 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 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, возникающий, 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, включая поворотные обратные клапаны, обратные клапаны с наклонным диском и обратные клапаны с двойной дверью, по своей конструкции склонны к быстрому закрытию. 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:
- Обрушение трубопровода
- Утечки на фитингах и соединениях
- Выход из строя других компонентов трубопровода, таких как расходомеры, манометры и т. д.
- Повреждение трубопровода вспомогательные системы
- Повреждение обрабатываемого продукта, особенно при производстве продуктов питания и напитков и фармацевтическом производстве
Паровой молот
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 системы трубопроводов, чтобы слить его и пополнить воздушную подушку.
Советы по предотвращению гидравлического удара
1. Надлежащее проектирование системыПрежде чем приступить к изготовлению вашей системы, важно работать с надежным партнером, который разбирается в санитарной обработке и может спроектировать систему, отвечающую конкретным потребностям 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 колена уменьшают влияние волн давления.
- Расположите основные трубы в виде петель, обеспечивающих более короткие ответвления отводящих труб меньшего размера. При петлевом трубопроводе потоки с более низкой скоростью по обеим сторонам петли могут обслуживать ответвление
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 повышение или понижение давления. 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 системойНадлежащим образом обученный персонал перерабатывающего предприятия имеет большое значение для смягчения или устранения гидравлического удара. Соответствующее 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 помочь с проектированием и компоновкой ваших технологических трубопроводов, чтобы избежать проблемы в первую очередь. Свяжитесь с CSI по телефону (800) 654-5635, чтобы узнать больше.
О CSI
Компания Central States Industrial Equipment (CSI) является лидером в области дистрибьюции гигиенических труб, клапанов, фитингов, насосов, теплообменников и расходных материалов для техобслуживания для гигиеничных промышленных процессоров с четырьмя распределительными предприятиями в США. CSI также обеспечивает детальное проектирование и исполнение для гигиенических технологических систем в пищевой, молочной промышленности, производстве напитков, фармацевтике, биотехнологии и производстве средств личной гигиены. Специализируясь на технологических трубопроводах, запуске систем и системах очистки, CSI использует технологии, интеллектуальную собственность и отраслевой опыт для решения технологических проблем.