Что такое гидроудар двигателя автомобиля

Что такое гидроудар двигателя автомобиля

Гидроудар в двигателе происходит, когда попавшая в цилиндр жидкость мешает поршню завершить ход в верхней мертвой точке. Натыкаясь на несжимаемую преграду в виде воды, поршень может нанести существенный ущерб мотору. О причинах и последствиях данного явления расскажем далее в статье.

1. Что это такое
2. От чего происходит
3. Последствия
4. Что делать при возникновении
5. Как избежать
6. Полезное видео

Что это такое

Попавшая в камеру сгорания жидкость (как правило – вода или антифриз) не сжимается и при работе двигателя становится жесткой прослойкой между поршнем и головкой блока цилиндров. В зависимости от большого количества факторов и стечения обстоятельств может погнуться шатун и получить повреждения ГБЦ. Самой серьезной поломкой может оказаться шатун, проломивший стенку блока цилиндров.

От чего происходит

По статистике большинство поломок, связанных с гидроударом, происходит, когда водители “топят” автомобили, проезжая через глубокие лужи или броды. Вода, через воздушный фильтр, попадает попадает во впускной коллектор, а далее в цилиндры. В некоторых случаях в цилиндр может попасть антифриз из-за прогоревшей прокладки между головкой и блоком.

Последствия

Насколько серьезными будут последствия зависит от:

• Количества воды попавшей в камеру сгорания.
• Мощности двигателя.
• Количества оборотов двигателя на момент возникновения гидроудара.

Погнутые шатуны стали последствием гидроудара в двигателе автомобиля

Существует несколько вариантов развития событий при гидроударе в двигателе:

• В цилиндры попала вода, но из-за низких оборотов коленвала двигатель заглох без ущерба – идеальный вариант, при котором мотор может остаться целым. При подозрении на гидроудар пытаться заводить автомобиль нельзя без предварительной диагностики. Достаточно заменить воздушный фильтр, открутить свечи, стартером выгнать воду из цилиндров и просушить их.
• Двигатель заклинил – в основном это происходит из-за упора деформированного шатуна в стенку блока цилиндров.
• Двигатель получил гидроудар, но не заклинил – за счет незначительной деформации мотор работает, но оси движения поршней и валов все равно изменились. Износ деталей ускоряется в разы, значительно сокращая время “жизни” агрегата.
• Фатальные последствия – при заклинивании шатун ломает стенки цилиндров, пробивает БЦ. В этой ситуации без замены двигателя не обойтись.

Что делать при возникновении

При первых подозрениях на гидроудар следует немедленно приступить к осмотру, т.к. следы влаги быстро испарятся на горячем двигателе:

• В “полевых” условиях (в дороге) единственное, что удастся сделать без затруднений – осмотреть воздушный фильтр, выкрутить свечи и поворотом коленвала проверить наличие воды в цилиндрах. Если фильтр влажный и деформированный, а в двигателе вода, то заводить автомобиль нельзя. Следует вызвать эвакуатор для тщательной диагностики и ремонта на СТО.
• Далее приступаем к снятию ГБЦ и осмотру цилиндров. Если у одного или нескольких цилиндров полоса нагара больше, это говорит о том, что шатун согнут и поршень проходит меньшее расстояние, чем положено. Неравномерный нагар (смещен к одной стороне) на стенках также говорит о гидроударе. Изогнутый шатун прижимает поршень к одной стороне, царапая и оставляя потертости на стенках цилиндра.
• После полной разборки двигателя можно заметить изгибы и изломы шатунов, а также неравномерный износ вкладышей коленвала.

Как избежать

Следуя нескольким простым советам, можно свести к минимуму вероятность дорогостоящего ремонта:

• При движении по лужам соблюдать аккуратность и низкую скорость.
• Не предпринимайте попыток преодолеть слишком глубокие лужи.
• Не проезжайте на большой скорости даже мелкие лужи.
• Организуйте максимальную защиту воздушного фильтра от попадания влаги.

Полезное видео

Ознакомьтесь с дополнительной информацией про гидроудар в двигателе на видео ниже:

Автомобиль, как и любая техника нуждается в бережном отношении, своевременном техническом обслуживании и ремонте. От отношения к машине будет зависеть долговечность и стабильная работа всех ее агрегатов и узлов, это поможет сэкономить немалую часть семейного бюджета, позволит долгие годы наслаждаться безупречной работой.

Гидроудар двигателя: причины возникновения, последствия, ремонт

Далеко не каждый водитель слышал о гидроударе двигателя. Данная поломка может полностью вывести мотор из работы. Чтобы не попасть в такую неприятную ситуацию, стоит знать что это такое, какие имеет признаки и возможные решения.

Гидроудар двигателя: понятие, причины, последствия

При возникновении повышенного давления в цилиндре происходит, так называемый, гидроудар двигателя. Переизбыток давления случается, когда помимо рабочей смеси в цилиндр попадает вода. Находясь на поршне, она мешает завершить цикл сгорания.

Не обладая способностью сжатия, вода при перемещении поршня к верхней мертвой точке остается в своем количестве и создает для поршневого хода непреодолимую преграду. Последствиями этого становятся поломки шпилек ГБЦ (головок блока цилиндров), разрыв их прокладок, погнутость шатуна поршня, нарушение работы механизма газораспределения, пробитый цилиндр и прочие малоприятные моменты.

Для самостоятельной диагностики гидроудара двигателя (ГД) достаточно проверить наличие следующих моментов:

1. Для начала нужно осмотреть силовой агрегат на предмет воды. Медлить нельзя, поскольку, находясь в повышенном температурном режиме, вода очень быстро испарится. Чаще всего ее можно увидеть в коллекторе. При невозможности проверки коллектора, можно обследовать воздушный фильтр. Если на нем присутствуют вода и физические дефекты, можно с точностью ставить ГД.
2. При возможности необходимо снять ГБЦ: пострадавший поршень будет оставлять большую полосу нагара, чем остальные. Также нагар будет более ярким с одной стороны.
3. Ввиду погнутости поршня его перемещение происходит почти вплотную к одной из стенок цилиндра.
4. Поврежденный цилиндр отличается от остальных наибольшим количеством нагара.
5. На одной стороне стенок поршня и цилиндра можно найти весьма много царапин и потертостей.
6. Гидроудар сопутствуется выбросом колоссальной силы. Оттого шатун может либо сломаться, либо погнуться. Следы изгиба стоит искать возле поршня.
7. Если придется разбирать мотор, сразу станет видно, что нагрузка не была распределена по коленвалу. Края вкладышей шатунов коленвала будут растрепаны и в специфичных потертостях.

Стоит учитывать, что при гидроударе, эти симптомы не существуют отдельно друг от друга, а носят комплексный характер. При выявлении подобных признаков, нужно будет как можно быстрее обратиться в сервис за диагностикой мотора, при этом лучше не направляться туда своим ходом, а воспользоваться услугами эвакуатора.

Причины возникновения

• Преодоление глубоких луж — фееричный фонтан брызг из-под колес может обернуться в серьезную поломку;
• Езда по водным преградам — вне зависимости от автомобиля большинство водителей решает испытать силы своих машин и пускаются бороздить водоемы и реки по мелководью;
• Некорректное функционирование двигателя может стать причиной проникновения воды в силовой агрегат даже в сухой солнечный день. При наличии трещин и деформаций прокладок, хладагент в любой момент может оказаться на двигателе.

Все эти причины имеют один общий момент — создание избыточного давления из-за беспрепятственного проникновения воды в цилиндры.

Что делать при гидроударе?

Как проявляется гидроудар? По ощущениям он соответствует резкому удару с последующим обездвиживанием авто. Если машина заглохла во время движения через лужу или другую водную преграду, нужно сперва исключить вероятность попадания воды на контакты и их естественного замыкания. Для этого достаточно подождать минут 10, а затем попробовать завести машину. При замыкании вода испарится от повышенных температур, а значит исчезнет причина заглохшего мотора.

Многие водители совершают серьезный промах, пытаясь сразу же завести движок. Это становится причиной окончательной смерти мотора. Не успевшая испариться вода станет причиной разрыва ГБЦ и только усугубит имеющиеся последствия случившегося гидроудара.

Чтобы определить, что именно случилось нужно сделать несколько обязательных шагов:

1. Визуально оценить состояние мотора (проверить на наличие сколов, трещин, вздутий);
2. Снять корпус воздушного фильтра, чтобы наверняка знать наличие или отсутствие воды;
3. Обратить внимание на состояние фильтра (если он мокрый или влажный, то однозначно имел место гидроудар);
4. Снять свечи зажигания со всех цилиндров, поскольку вода может быть в любом из них.

После этих действий нужно попытаться прокрутить мотор посредством стартера. При прокручиваемом коленвале, через свечные отверстия будет выходить часть воды. Если коленвал не прокручивается, не нужно пытаться вернуть свечи на место и завести машину. Лучше сразу направиться в автосервис для профессиональной диагностики и нейтрализации возникших последствий. В противном случае, есть риск сделать дополнительную дырку в цилиндре.

Поскольку в моторе присутствовала вода, нужно будет прочистить систему и обновить смазку. При неисправности замене подвергается и фильтр воздухозабора. Цилиндры, в свою очередь, тщательно высушиваются методом продувки через пустующие свечные колодцы.

При отсутствии посторонних шумов во время работы двигателя допустимо дальнейшее движение авто. Однако, при сигнализации датчиков температуры и масла, движок нужно немедленно заглушить и остановиться.

Ремонт после гидроудара

Последствия данной поломки могут стоить владельцу капитального ремонта силового агрегата. Особенно, уязвимы пальцы, шатуны и поршни. Самой частой поломкой при гидроударе является разрыв моторного блока. К сожалению, помимо сложности, ремонт будет еще и недешевым.

Самостоятельно произвести подобный ремонт невозможно. Помимо возможной замены некоторых частей двигателя, есть вероятность доплаты за сложность работ. Порой гидроудар происходит на полном ходу, когда обороты высоки. Как следствие, поршень не справляется в возросшим давлением и пробивает стенку цилиндра. Еще вариант — заклинивание поршня. В таких ситуациях замене подлежит сам двигатель.

Если же поломка произошла во время запуска мотора или на первой передаче, есть шанс обойтись малой кровью. Как вариант, может произойти изгиб шатуна, что приведет к постоянному задеванию поршнем узлов коленвала. Такая нагрузка закончится их выходом из строя. Также одним из часто встречающихся последствий является раскол цилиндра. В таком случае потребуется расточка цилиндра или его замена.

Владельцам дизельных движков нужно быть особенно аккуратными при езде в дождливую погоду: дизельные моторы наиболее подвержены разрушительной силе удара. Дело в том, что их камера сгорания меньше других, потому степень сжатия имеет более высокий показатель.

Сложно сказать сколько придется потратить на ремонт после гидроудара даже на вскидку. В зависимости от марки авто, причины поломки, характера повреждений, состояния мотора на момент диагностики цена ремонтных работ для решения вопроса может очень сильно колебаться.

Стоит ли уточнять, что гидроудар — не является гарантийным случаем или случаем по страховке. Подобная поломка считается нарушением правил эксплуатации транспортного средства. Потому бесплатно устранить последствия не получится.

Как избежать?

Для того, чтобы не оказаться в неприятной ситуации, достаточно следовать простым рекомендациям:

• проезжать лужи на небольшой скорости, поддерживая работу мотора на средних оборотах;
• не пересекать на автомобиле водные преграды с высоким водным уровнем;
• регулярно проверять двигатель и прокладки ГБЦ.

Нужно трезво оценивать возможности своего авто и понимать, что там, где с лёгкостью проезжает внедорожник, легковой автомобиль рискует заглохнуть. Даже представители одного класса могут с абсолютно разным успехом преодолеть такое препятствие из-за особенностей конструкции своих воздухозаборников. При отсутствии возможности избежать водное препятствие, нужно помнить о максимальном уровне погружения в воды — до середины колес.

Владельцы легковых автомобилей в некоторых случаях устанавливают на мотор шноркели. Это устройство, оснащенное двумя каналами для подвода воздуха к мотору и выводу отработанных газов. Устанавливается на двигатель вертикально, под крылья на высоту порядка 700-100 см. шноркели можно встретить на внедорожниках, кроссоверах и машинах-амфибиях.

Гидроудар, чаще всего, становится первым и последним для двигателя. Не стоит крутить руль в сторону луж, если в планах нет покупки нового мотора или капитального ремонта старого.

Гидравлический удар

Гидравли́ческий уда́р (гидроудар) — скачок давления в какой-либо системе, заполненной жидкостью, вызванный быстрым изменением скорости потока этой жидкости. Может возникать вследствие резкого закрытия или открытия задвижки. В первом случае гидроудар называют положительным, во втором — отрицательным. Особо опасен положительный гидроудар. При положительном гидроударе несжимаемую жидкость следует рассматривать как сжимаемую. Гидравлический удар способен вызывать образование продольных трещин в трубах, что может привести к их расколу, или повреждению других элементов трубопровода. Также гидроудары чрезвычайно опасны и для другого оборудования, такого как теплообменники, насосы и сосуды, работающие под давлением.

Гидроударом ошибочно называют [ источник не указан 779 дней ] следствие заполнения надпоршневого пространства в поршневом двигателе жидкостью, вследствие чего поршень, не дойдя до мёртвой точки, начинает сжимать жидкость, что приводит к внезапной остановке и поломке мотора (излому шатуна или штока, обрыву шпилек головки цилиндра, разрыву прокладки); явление это называется «попадание несжимаемого объекта в рабочий объём двигателя», как правило, не имеет значения была это жидкость или твердое тело — урон двигателю наносится весьма значительный в любом случае.

Содержание

• 1 Общие сведения
• 2 Виды гидравлических ударов
• 3 Расчет гидравлического удара
• 4 Способы предотвращения возникновения гидравлических ударов
• 5 Примеры
• 6 См. также
• 7 Примечания
• 8 Литература
• 9 Источники
• 10 Ссылки

Общие сведения [ править | править код ]

Явление гидравлического удара количественно описал в 1897—1899 г. Н. Е. Жуковский. Увеличение давления при гидравлическом ударе определяется в соответствии с его теорией по формуле:

D p = ρ ( v 0 − v 1 ) c =rho (v_<0>-v_<1>)c> ,

где D p > — увеличение давления в Н/м²,

ρ — плотность жидкости в кг/м³, v 0 > и v 1 > — средние скорости в трубопроводе до и после закрытия задвижки (запорного клапана) в м/с, с — скорость распространения ударной волны вдоль трубопровода.

Эту формулу можно получить, исходя из закона сохранения импульса [1] : D p S t = ρ S ( v 0 − v 1 ) c t St=rho S(v_<0>-v_<1>)ct> , где S — поперечное сечение трубопровода.

Жуковский доказал, что скорость распространения ударной волны c находится в прямо пропорциональной зависимости от сжимаемости жидкости, величины деформации стенок трубопровода, определяемой модулем упругости материала E, из которого он выполнен, а также от диаметра трубопровода.

Следовательно, гидравлический удар не может возникнуть в трубопроводе, содержащем газ, так как газ легко сжимаем.

Зависимость между скоростью ударной волны c, её длиной и временем распространения (L и τ соответственно) выражается следующей формулой:

c = 2 L / τ

Виды гидравлических ударов [ править | править код ]

В зависимости от времени распространения ударной волны τ и времени перекрытия задвижки (или другой запорной арматуры) t, в результате которого возник гидроудар, можно выделить 2 вида ударов:

• Полный (прямой) гидравлический удар, если tτ

• Неполный (непрямой) гидравлический удар, если t>τ

При полном гидроударе фронт возникшей ударной волны движется в направлении, обратном первоначальному направлению движения жидкости в трубопроводе. Его дальнейшее направление движения зависит от элементов трубопровода, расположенных до закрытой задвижки. Возможно и повторное неоднократное прохождения фронта волны в прямом и обратном направлениях.

При неполном гидроударе фронт ударной волны не только меняет направление своего движения на противоположное, но и частично проходит далее сквозь не до конца закрытую задвижку.

Расчет гидравлического удара [ править | править код ]

Прямой гидравлический удар бывает тогда когда время закрытия задвижки t3 меньше фазы удара T, определяемой по формуле:

T = 2 l C u >>

Здесь l — длина трубопровода от места удара до сечения, в котором поддерживается постоянное давление, C u — скорость распространения ударной волны в трубопроводе, определяется по формуле Н. Е. Жуковского, м/с:

C u = E p 1 1 + E E t r D h k

>>>>k>>>>

где E — модуль объемной упругости жидкости, p — плотность жидкости, E p

>>> — скорость распространения звука в жидкости, E t r — модуль упругости материала стенок трубы, D — диаметр трубы, h — толщина стенок трубы.

Для воды отношение E E t r >> зависит от материала труб и может быть принято; для стальных — 0.01; чугунных — 0.02; ж/б — 0.1—0.14; асбестоцементных — 0.11; полиэтиленовых — 1—1.45

Коэффициент k для тонкостенных трубопроводов применяется (стальные, чугунные, а/ц, полиэтиленовые) равным 1. Для ж/б

k = 1 1 + 9.5 a <1+9.5a>>> ,

a = f h >> коэффициент армирования кольцевой арматурой ( f — площадь сечения кольцевой арматуры на 1 м длины стенки трубы). Обычно a=0.015—0.05.

Повышение давления при прямом гидравлическом ударе определяется по формуле:

P = p C u V o

где V o — скорость движения воды в трубопроводе до закрытия задвижки.

Если время закрытия задвижки больше фазы удара (t3>Т), такой удар называется непрямым. В этом случае дополнительное давление может быть определено по формуле:

P = 2 p V o l t 3 >>

Результат действия удара выражают также величиной повышения напора H, которая равна:

при прямом ударе H = C u V o g >>

при непрямом H = 2 V o l g t 3 >>

Способы предотвращения возникновения гидравлических ударов [ править | править код ]

• Исходя из формулы Жуковского (определяющей увеличение давления при гидроударе) и величин, от которых зависит скорость распространения ударной волны, для ослабления силы этого явления или его полного предотвращения можно уменьшить скорость движения жидкости в трубопроводе, увеличив его диаметр.
• Для ослабления силы этого явления следует увеличивать время закрытия затвора
• Установка демпфирующих устройств

Примеры [ править | править код ]

Наиболее простым примером возникновения гидравлического удара является пример трубопровода с постоянным напором и установившимся движением жидкости, в котором была резко перекрыта задвижка или закрыт клапан.

В скважинных системах водоснабжения гидроудар, как правило, возникает, когда ближайший к насосу обратный клапан расположен выше статического уровня воды более чем на 9 метров или имеет утечку, в то время как расположенный выше следующий обратный клапан держит давление.

В обоих случаях в стояке возникает частичное разрежение. При следующем пуске насоса вода, протекающая с очень большой скоростью, заполняет вакуум и соударяется в трубопроводе с закрытым обратным клапаном и столбом жидкости над ним, вызывая скачок давления и гидравлический удар. Такой гидравлический удар способен вызвать образование трещин в трубах, разрушить трубные соединения и повредить насос и/или электродвигатель.

Гидроудар может возникать в системах объёмного гидропривода, в которых используется золотниковый гидрораспределитель. В момент перекрытия золотником одного из каналов, по которым нагнетается жидкость, этот канал на короткое время оказывается перекрытым, что влечёт за собой возникновение явлений, описанных выше.

Во время шторма на море волны, ударяющие в стену набережной, вызывают всплески высотой, в десятки раз больше высоты волн на море [2] .

Гидроудар двигателя: что это такое?

• Что такое гидроудар двигателя?
• Причины возникновения гидроудара
• Признаки гидроудара двигателя
• Последствия гидроудара двигателя
• Предотвращаем гидроудар
• Ремонт после гидроудара

Гидроудар — типичная для сезона дождей беда, из-за которой страдает двигательная система — частично или полностью. Гидроудар двигателя – это ударное воздействие водой, которая попадает в цилиндропоршневую группу. Причем для возникновения серьезных повреждений мотора достаточно, чтобы жидкость попала лишь в один цилиндр.

Что такое гидроудар двигателя?

Гидроударом называют высокий уровень давления в подпоршевом пространстве. Причиной явления служит попавшая в цилиндры вода.

Чтобы понять, что гидроудар двигателя значит, посмотрим на процесс его образования. Двигатель автомобиля страдает из-за того, что поршни ударяются о воду, попавшую в них. В отличие от воздушной или топливной массы, вода не поддается сжатию. Когда поршень подходит к верхней точке, на его пути встает жидкость, что и образует ударную нагрузку.

Мотор после этого нередко выходит из строя. Вероятные последствия – деформации различных деталей силового агрегата, полный или частичный отказ ДВС.

Гидравлический (или водный) напор может причинить серьёзный ущерб мотору.

Причины возникновения гидроудара

Выяснить, как происходит гидроудар двигателя, мало – необходимо уметь найти и устранить причину. Есть два способа попадания жидкости в блок цилиндров – внешний и внутренний.

Внешний – воду можно «зачерпнуть» в глубокой луже, когда движение транспортного средства осуществляется вброд или по другим естественным водоемам.

Внутренний – прогар прокладки головки блока цилиндров (попадает охлаждающая жидкость), нарушение герметичности инжекторной системы. Все это рано или поздно приводит к гидроудару двигателя.

Признаки гидроудара двигателя

После гидравлического силового воздействия ситуация может разворачиваться по двум направлениям – мотор сразу глохнет или продолжает работу.

Если»движок»глохнет сразу, повреждение поршневой системы слишком сильное, чтобы агрегат мог работать вообще.

Если же автомобиль продолжает движение, то это признак незначительной деформации шатуна. Ещё один признак гидроудара – появление стуков. Они могут возникнуть гораздо позже, чем произошла гидравлическая нагрузка.

Другие признаки можно обнаружить, сделав осмотр подкапотного пространства.

Вот как можно обнаружить повреждение:

1. Снимите коллектор и осмотрите воздушный фильтр. Влага обычно скапливается именно там. Если фильтр деформирован и на нем явные следы влаги, это верный признак гидравлического удара. Конечно же, «симптом» исчезнет со временем: от разогретого двигателя влага испарится без следа — поэтому осмотр рекомендуется проводить сразу же по возникновении неисправности или подозрения на нее.