Разнос дизельного двигателя

О причинах вхождения вразнос

Одной из самых распространённых причин для появления неконтролируемого поведения движка, является появление неисправностей в топливном насосе. В нём есть топливная рейка, с помощью которой регулируется подача топлива в цилиндры. Она, своим движением в канале, увеличивает или уменьшает подачу дизельного топлива к форсункам. Когда происходит её заклинивание, контроль над подачей прекращается, топливо без всякого контроля поступает в цилиндры, двигатель моментально набирает большие обороты.

Дизельный мотор можно назвать всеядным, так как имеются образцы, которые одинаково хорошо работают на солярке, керосине, масле и других видах углеводородов. Поступление моторного масла в цилиндры также приводит к выходу работы силового агрегата из-под контроля водителя. Причин для этого может быть много, например, износ поршней и колец приводит к тому, что сгоревшие газы прорываются в картер, подхватывают его и проталкивают в камеру сгорания и выхлопной коллектор.

В результате этого происходит набор оборотов и возможно возгорание моторного масла в выхлопной системе автомобиля. Также этому может способствовать прогорание поршня или появление неисправностей в турбине. Такие неисправности могут проявиться в появлении излишков масла в в интеркуллере или компрессоре, поэтому следует следить за его наличием и своевременно удалять.

Его излишки появляются через возникновение протечек, а в таком случае даже прекращение подачи солярки не остановит мотор, так как масло прекрасно её заменяет.

Чтобы избежать разрушения силового агрегата, нужно немедленно перекрыть подачу топлива или воздуха. Как видите, причины почему двигатель идёт вразнос давно известны и предсказуемы. Их можно не допустить, если следить за техническим состоянием силового агрегата и всех его систем.

В настоящее время все шире используются дизельные автомобили. Их применяют как для перевозки различных грузов, так и используют в качестве пассажирского транспорта. Многие автолюбители в связи с ухудшением состояния дорожного полотна предпочитают пересесть на дизельные внедорожники.

Существует ряд преимуществ, по которым дизельный двигатель существенно выигрывает по сравнению с бензиновым. К таковым относятся:

• Более долгий срок эксплуатации;
• Существенная экономия денежных средств на топливе;
• По сравнению с бензиновым мотором значительно ниже нагрузка на окружающую среду;
• Нет необходимости проводить частую регулировку двигателя. Однако нужно тщательно следить за состоянием воздушного фильтра, а также проверять угол, под которым происходит впрыск топлива.

Что делать, если дизельный двигатель пошел в разнос?

А знаете ли вы друзья, почему дизельные двигатели называют дьявольскими моторами? Нет..? И при чем тут Сатана спросите вы? А дело вот в чем. Самыми распространенными причинами такого довольно-таки предвзятого отношения некоторых автомобилистов к данному типу двигателей внутреннего сгорания (ДВС) можно отнести конкретные нюансы его работы на дизельном топливе (ДТ), который грохочет во время своей работы постоянно, а также сильно вибрирует и собирает внутри себя достаточно много сажи выбрасываемую могучим мотором из недр выхлопной трубы в атмосферу. Заметим, что в последнее время эти неприятные нюансы когда-то накрепко связанные с самими дизельными моторами, постепенно отходят на второй план. Все современные дизельные моторы в настоящее время стали на много экологичней и сильно полюбили окружающую нас природу.  Однако есть и еще одна причина подобного  отношения водителей и других граждан к дизельным двигателям. Это тот определенный фактор, что они в какой-то момент могут серьезно подвести и пойти в разнос, и тогда на «карту» ляжет сразу все, то есть, и ваше здоровье и даже человеческая жизнь! Поэтому этот двигатель у многих граждан автомобилистов считается «Истинной сатаной!»

Вы друзья безусловно могли когда-то слышать о таком непривычном явлении, как разнос дизельного двигателя, а возможно и сами когда-то имели не самый из приятных моментов общения с этим явлением с «взбесившимся дизелем». Такое  хоть и редко, но все же случается (чем дальше мы отходим от начала создания Рудольфом Дизелем своего первого опытного образца, тем реже встречается это явление). А вот чтобы наверняка об этом сказать, то многим из вас возможно и не доведется с этим явлением когда-нибудь столкнуться. Хотя к нашему сожалению, на сто процентов об этом сегодня сказать нельзя. Так что друзья, давайте лучше будем во все оружии и вместе обуздаем (по крайней мере) хотя-бы в теории этот бесконтрольный дизельный мотор.

Мы постараемся как можно подробнее рассказать вам о том главном моменте, чем может быть вызвана такая проблема и связанные с ней риски, а также и о том, как можно будет побыстрее положить конец этой быстро развивающейся ситуации.

Причины разноса

Основных причин разноса дизельного двигателя три: неисправность топливного насоса высокого давления, попадание большого количества масла в камеру сгорания и неисправность форсунок. Разнос электродвигателей происходит при резкой потере нагрузки, при неисправности системы управления или при неисправности обмоток независимого возбуждения.

Неисправность топливного насоса высокого давления

В отличие от бензиновых двигателей, в которых регулирование подачи топливо-воздушной смеси для изменения мощности и оборотов двигателя осуществляется дроссельной заслонкой, дизельные двигатели управляются изменением количества топлива, подаваемого топливным насосом высокого давления (ТНВД) в камеру сгорания. ТНВД приводится от распределительного вала, и его производительность напрямую задает скорость вращения двигателя. Для поддержания заданных оборотов применяется центробежный регулятор, ограничивающий объём впрыска при увеличении скорости вращения. В случае заклинивания рейки ТНВД разрывается цепь отрицательной обратной связи, в результате чего двигатель в зависимости от положения регулятора может либо заглохнуть из-за недостаточного количества топлива, либо уйти в разнос.

Захват масла

В большинстве транспортных средств вентиляция картера двигателя выведена во впускной коллектор. На сильно изношенном двигателе газы прорываются через стенки поршня из камеры сгорания в картер, подхватывают масляный туман из картера и выносят его во впускной коллектор. Дизельный двигатель может работать на моторном масле, так как оно содержит даже больше химической энергии, чем штатное дизельное топливо, поэтому обороты двигателя начинают расти. В результате увеличения оборотов растёт и количество масляного тумана, захватываемого из картера, и образуется положительная обратная связь. Такой разнос дизеля ещё опаснее, поскольку количество подхватываемого масляного тумана оказывается достаточным для работы вообще без подачи топлива и обороты растут бесконтрольно, так как все штатные способы регулирования воздействуют на подачу из ТНВД, что приводит к тяжёлым авариям. Для защиты от работы на масле на некоторых дизелях (автомобильном ЯАЗ-204, тяжёлом Д49, стоящем на тепловозах, кораблях, передвижных электростанциях, и др.) во впускном тракте установлена воздушная захлопка, закрывающаяся по сигналу от предельного выключателя.

Дизельный двигатель также может уйти в разнос при прогаре поршня или при неисправности турбины (разрушение уплотнений вала или излом самого вала). При этом масло накапливается в интеркулере, о чём не всегда вспоминают при ремонте — в результате отремонтированный двигатель может вновь уйти в разнос. Нежелательное моторное масло может также попадать во впускной коллектор из протекающих сальников турбокомпрессора, от превышения уровня масла в картере или из-за других механических проблем. В транспортных средствах или стационарных объектах, где используются газодизельные двигатели, потребляющие природный газ, утечка газа также может привести к разносу из-за попадания его в воздухозаборник двигателя. Аналогичная проблема есть и в местах, содержащих угольную пыль, поэтому все машины с дизельными двигателями, работающие в угольных разрезах, обязательно имеют фильтр угольной пыли.

Разнос электрических двигателей

Разнос может возникать только у коллекторных электрических двигателей. У синхронных и асинхронных двигателей частота вращения всегда ограничена частотой тока питающей сети, а у бесколлекторных двигателей — управляющей электроникой. Происходит при резкой потере нагрузки: разрушение механической передачи (срезание приводной шпонки, обрыв приводного ремня), боксование колёс (на локомотивах), разрыв струи перекачиваемой жидкости (у электронасосов).

Разнос газотурбинных двигателей

У некоторых ГТД обороты не всех роторов контролируются регулятором оборотов, поэтому при разрушении компрессора низкого давления (обрыв лопаток, попадание птицы) приводящая его турбина низкого давления теряет нагрузку и может уйти в разнос. Возможна ситуация, когда обрыв вала от турбины к нагрузке произойдёт до точки, от которой приводится регулятор оборотов — например, у НК-8-2У обороты ротора высокого давления контролируются основным насосом-регулятором, обороты ротора низкого давления — ограничителем оборотов ОГ-8-4, приводимым через среднюю опору — то есть от задней опоры компрессора низкого давления. Поэтому многие современные двигатели оборудованы датчиками оборотов, стоящими непосредственно возле турбины (в «горячей зоне»), по данным с которых система защиты выключает двигатель при разносе последних ступеней турбины.

Что такое разнос дизельного двигателя?

Многие ли автомобилисты знают, с чем связано название дизельных двигателей «дьявольскими моторами»?

Наиболее распространенными причинами несколько настороженного отношения некоторых автовладельцев к данному типу моторов, можно назвать достаточно громкую его работу, высокую степень вибрации, и сбор большого количества сажи, выбрасываемой из выхлопной трубы в атмосферу. Но в последнее время дизельные моторы стали намного экологичнее, и наносят меньший вред окружающей природе. Но имеется в них и еще один неприятный момент, который также является причиной неприятного отношения большей части водителей к этому типу моторов. Это высокая возможность того, что двигатель серьезно подведет водителя и пойдет в разнос. Здесь на карту может быть уже поставлено и здоровье, и даже жизнь водителя и его пассажиров.

Разнос дизельного двигателя. Информацию о подобном явлении, безусловно, могли слышать многие, а некоторые водители даже имели неприятный опыт «общения» с подобным неприятным процессом и с самим «взбесившимся» мотором. Сейчас это явление встречается все реже и реже, но стопроцентной гарантии того, что в настоящее время с ним не придется столкнуться, все еще нет. Что же необходимо делать, если эта неприятность все же произошла?

Когда дизельный мотор идет в разнос, это означает, что имеет место отсутствие контроля за повышением оборотов, которые постоянно растут и даже пересекают красную черту-границу на тахометре. Признаками его могут стать шум, большое количество копоти и черного дыма, а иногда даже и огонь, и все это вместе выходит в атмосферу из выхлопной трубы.

Возможные последствия разноса дизеля. Если такая ситуация уже случилась, то имеется два пути развития ситуации. Один из них является очень опасным, а второй просто достаточно неприятным.

В первом варианте, когда возникновение разноса происходит во время движения, то все зависит от мастерства водителя и скорости принятия им решения. Дело в том, что в движении автомобиль начинает бесконтрольно набирать скорость, что может привести к созданию аварийной ситуации, завершение которой предсказать невозможно. Только если водитель успеет адекватно отреагировать на такое экстремальное развитие ситуации, то все будет хорошо, и никто не пострадает.

Во втором примере, разнос двигателя возникает во время нахождения на стоянке и работе двигателя на холостых оборотах. В этом случае, даже не смотря на развитые обороты намного выше предельных, он будет продолжать вращение до тех пор, пока не остановится от полного выхода из строя. Развитие событий будет зависеть от многих условий, а наиболее вероятным последствием для мотора может стать срыв головки блока, и разбрасывание деталей по окружающей местности.

Варианты поломок. Результатом разноса дизельного двигателя может стать возникновение следующих неисправностей:

• Резкое повышение температуры двигателя, в конечном итоге приводящее к его заклиниванию;
• Полное или частичное разрушение мотора по причине слишком высокой степени нагрузки механического характера;
• Возникновение возгорания в выпускном коллекторе машины.

Предотвращение разноса. Чтобы избежать возникновения такой ситуации, стоит как можно чаще проводить процедуру профилактики мотора, и вовремя выполнять его техническое обслуживание. Говоря более конкретно, необходимо контролировать работу ТНВД, регулятора центробежной силы, не допускать накопления масла во впускном тракте, и вовремя менять цилиндро-поршневую группу.

Итог. При нахождении в момент разноса за рулем автомобиля, будет ощущаться резкое ускорение. Следует как можно быстрее снять ногу с педали газа и начать торможение. Не стоит ценить мотор выше жизней и здоровья себя и других, коробку передач необходимо переключить на нейтральную скорость и снижая скорость прижаться к обочине.

Топор против округлостей. Тест-драйв Jeep Wrangler Sahara

Смотреть все фото новости >>

Дымление на перегазовках.

Повышенная дымность дизеля измеряется специальным оптическим прибором. Причины сильного дымления могут быть столь разнообразны, что могут быть как следствием низкого качества солярки (высокое содержание парафинов), нарушения регулировки клапанов, топливной аппаратуры, поломки, залегания или сильного износа поршневых колец. Что касается дизеля, то дымление дымлению – рознь. Одно дело, когда дымит дизель перегруженного КамАЗа, а другое – когда дымит BMW X5.

Как же определить, скоро ли будет нужен ремонт дизельному двигателю?

Один из самых простых способов – оценить дымление при перегазовке. Для этого надо запустить двигатель, прогреть его до рабочей температуры. Затем несколько раз нажать на педаль подачи топлива и отпустив ее подождать, когда восстановятся холостые обороты. Легкие клубы сажи для старого дизеля являются нормой.

Густой черный дым – признак неправильной работы топливной аппаратуры или плохого качества топлива. Насторожить должен белесый или сизоватый дым с характерным резким запахом жженой резины. Сизый дымок, выходящий из выхлопной трубы даже после установления холостых оборотов – вероятный признак того, что ваш дизель «кушает» моторное масло. В ряде случаев это можно вылечить заменой синтетики на более качественную полусинтетику. Но, в большинстве случаев, как и в бензиновом силовом агрегате, могут быть виноваты маслосъемные колпачки и поршневые кольца.

Дизель пошел в разнос

Три раза покупал машину и три раза не решался брать дизель. Если честно не понимаю его надобности для себя и вторая причина — побаиваюсь его.

А тут почитал еще про вот такую ситуацию и вообще.

Разнос – это неконтролируемое увеличение оборотов коленвала двигателя, вне зависимости от положения педали акселератора. В большинстве случаев водитель не может управлять данным процессом. Коленвал вращается с большой скоростью, которая постоянно увеличивается.

Иногда обороты доходят до 5 тысяч. Это опасно для дизельного двигателя. Происходит это действие несколько минут. Как результат – заклинивший силовой агрегат. Часто сопровождается черным густым дымом из выхлопной трубы.

Одна из основных причин данного явления – это неисправность топливного насоса высокого давления или рейки. В результате, горючее попадает в камеру сгорания без ограничений. Это неконтролируемый процесс. И чем больше его попадет в камеру, тем выше обороты двигателя. После этого газораспределительный механизм (зачастую, с цепным приводом) не успевает реагировать на эти изменения. В результате неправильных распределений фаз гнется коленчатый вал, впускные и выпускные клапаны. Последствия в большинстве случаев очень печальны. Что делать, если двигатель пошел в разнос?

Спасти агрегат можно только одним способом – заглушить его. Но не всегда удается это сделать ключом. Приходится самостоятельно перекрывать доступ воздуха в камеру сгорания. Но в некоторых случаях диаметр впускного заборного отверстия очень большой. И даже подручными средствами закрыть его не удастся. Воздух все равно поступит сквозь мелкие щели. Стоит отметить, что на легковых автомобилях забор кислорода находится в нижней части. Поэтому придется обрывать подачу уже после воздушного фильтра. Для этого отверткой откручивается хомут и прекращается подача кислорода в патрубок. Делать это нужно максимально оперативно. Помните, что здесь счет идет на минуты. Второй вариант более долгий, но результативный. Если двигатель пошел в разнос, необходимо прекратить подачу топлива, отсоединив топливную магистраль. Но не всегда есть время для этого. Последствия – гнущиеся клапаны и вышедший из строя коленчатый вал. Что самое страшное – в это время летят осколки блока цилиндров. Взрыв можно сопоставить с действием гранаты. Находится рядом с таким мотором просто опасно. Но происходит это не сразу, а после 3-5 минут работы двигателя в таком режиме.

Дизель в разнос может пойти по разным причинам. Если это турбированный мотор, велика вероятность, что такое произошло именно из-за этого механизма. Данный элемент охлаждается за счет масла. Иногда происходят утечки. В результате механизм не в состоянии обеспечить наддув. Обороты двигателя непроизвольно увеличиваются. С их увеличением, масляный насос начинает быстрее качать смазку. В итоге она попадает в камеру сгорания. Из выхлопной трубы идет черный дым.

При такой неисправности агрегат и вовсе может остаться без смазки. Ведь все масло ушло в выхлопную трубу. Бывали случаи, когда даже после отключения подачи топлива, агрегат продолжал работать чисто на смазке. И пускай данный процесс длится не больше минуты, этого вполне достаточно, чтобы ушел дизель в разнос. Особенно часто это случается на старых военных двигателях. Они рассчитаны на потребление мазута и керосина. Поэтому не стоит удивляться, что после прекращения подачи топлива мотор продолжает работать дальше. Если пошел дизель в разнос, коленчатый вал может лопнуть пополам. Не обязательно, что он вырвет блок цилиндров и с осколками улетит наружу. В некоторых случаях мотор будет продолжать работать, но с характерными стуками.

Что еще происходит, когда идет дизель в разнос? С увеличением числа оборотов возрастает температура двигателя. Он быстро перегревается. Также, если это течь с турбины, возможны возгорания в районе выпускного коллектора. Заклинивание поршней возникает в считанные минуты

Причем неважно, какая на данный момент сила инерции маховика. Даже если авто стоит на холостых, возможен обрыв шатунных болтов и других элементов КШМ (кривошипно-шатунного механизма)

Как заглушить дизельный двигатель, пошедший в разнос?

Дизельный двигатель представляет собой надежный и неприхотливый агрегат, способный работать на топливе практически любого качества, что особенно относится к моторам 20-30 летней давности.

Несмотря на то, что большую мощность они обеспечить не могут, главное — наличие притока воздуха. Электронные устройства в нем практически отсутствуют, все элементы относятся к механике, поэтому возможность короткого замыкания можно исключить. Но не стоит сбрасывать со счетов две их особенности: дороговизну при ремонте и разнос дизельного двигателя. Он на самом деле является смертельным для силовой установки, так как остановиться без помощи человека дизель не сможет до тех пор, пока не закончится топливо или моторное масло. В большинстве случаев остановка мотора происходит раньше, по причине неисправности.

Причины разноса дизельного двигателя. В общей сложности, насчитывается три причины, по которым дизельный двигатель может пойти в разнос:

• Попадание масла в камеру сгорания по причине неисправного турбонагнетателя;
• Поломка ТНВД;
• Выход из строя форсунок.

При попадании масла в камеру сгорания будет происходить следующее: постоянно увеличивающееся количество масла будет вызывать бесконтрольное увеличение оборотов, на постоянной основе поддерживая критическую скорость вращения коленчатого вала.

Возможные действия. Вариантов, как действовать в данной ситуации, может быть несколько. Наиболее безопасным будет постараться найти место для парковки, хотя в экстремальной ситуации это не самый простой вариант, но и остановка прямо посреди дороги или, например, на железнодорожном переезде, также нежелательна. Далее нужно попытаться выключить мотор поворотом ключа зажигания, кнопки «Старт/Стоп» или же просто уменьшать скорость на повышенной передаче, до самостоятельной остановки мотора.

Вторым возможным вариантом при обнаружении водителем бесконтрольного увеличения оборотов мотора, работающего на холостом ходу, может стать немедленное включение сцепления, одновременно с включением передачи, и выполнением сильного нажатия на педаль тормоза. Такая последовательность действий заставит мотор заглохнуть.

Существует еще и третий вариант, применяемый в самом крайнем случае. Для этого следует поставить машину на ручной тормоз после остановки в безопасном месте. Далее нужно выйти из авто и отойти как можно на большее расстояние от дыма и копоти, выходящих из выхлопной трубы. Ни в коем случае не стоит приближаться к передней части машины, так как поршни могут пробивать головки или стенки блока, осколки которых летят на десятки метров, и ожидать. Дожидаться нужно момента полного сгорания топлива и самостоятельной остановки двигателя.

Отрицательные стороны таких действий совершенно очевидны, так как существенно возрастает степень поломки мотора. Вторым моментом является то, что двигатель не обязательно будет остановлен, так как причина может быть в ТНВД или форсунках. В таком случае следует вызывать экстренные службы.

Итог. Несмотря на то, что далеко не каждый водитель сможет сохранять хладнокровие в экстремальной ситуации, следует постараться не впадать в панику, и начинать действовать по ситуации как можно быстрее. Следует произвести попытку остановки дизельного двигателя вышеописанными методами, и не ставить цену автомобиля выше жизни и здоровья себя и пассажиров. После того, как дизель остановлен, машину следует доставить в автосервис для определения причины такого поведения.

Источник

Принцип действия двигателя постоянного тока — Почему он вращается?

Двигатель постоянного тока — это машина которая преобразует электрическую энергию в механическую. То есть, потребляя для своего вращения электрический ток, она приводит во вращение различные устройства. Это могут быть водяной или воздушный насос, стиральная машина или кофемолка. Электродвигателем постоянного тока, разумеется, такой двигатель называется потому, что для его питания используется постоянный электроток.

Рассмотреть принцип действия двигателя постоянного тока удобнее всего на небольшой модели. Поскольку, с одной стороны, у модели принцип работы тот же что и у большого двигателя. А с другой стороны, модель рассматривать удобнее. Потому как она маленькая, со всех сторон для взгляда открыта и деталей на ней меньше.

Модель двигателя постоянного тока состоит из ротора и статора. Ротор — это подвижная часть двигателя. Статор — неподвижная (статичная) часть. В данном случае статор двигателя является индуктором, а ротор якорем. То есть, ток питания сети протекает в роторе.

Главной частью статора является магнит. Так как у мы рассматриваем самую простейшую модель двигателя, магнит постоянный и всего один. Магнит находится в верхней части модели. К двум полюсам магнита присоединяются две железные пластины. Пластины присоединяются таким образом, что они образуют с двух сторон модели двигателя два полюса — северный и южный. То есть, пластины служат продолжением полюсов магнита. Между полюсами находится ротор двигателя.

На ротор наматывается катушка из медного провода. Два вывода катушки подсоединяются к двум контактным пластинкам-ламелям. Эти пластинки имеют полусогнутую форму и располагаются на цилиндре. Причем, цилиндр является изолятором. То есть, обе пластинки изолированны друг от друга. Цилиндр с пластинками является коллектором двигателя постоянного тока. Потому подобные виды двигателей постоянного тока называются коллекторными. Обычно под коллектором понимается устройство что-либо собирающее. Данный коллектор закрепляется на одной оси с ротором. Иначе говоря, при вращении ротора, вращается также и коллектор.

С ламелями соприкасаются пружинные щетки. В свою очередь, с щетками соединены контактные площадки, на которые подается питание постоянным током. В результате, когда на контакты подается питание, ротор начинает вращаться. То есть, при подключении питания, по катушке ротора начинает течь постоянный ток. Иначе говоря, ротор становится электромагнитом. У ротора появляются два полюса, так же как и у статора. Соответственно, магнитные полюса статора притягивают противоположные полюса ротора. Ротор разворачивается становится горизонтально. Вместе с ротором поворачивается и коллектор. В этом положении щетки не прикасаются к пластинам и ток перестает течь по обмотке ротора. То есть, ротор перестает быть электромагнитом.

Разумеется, движение ротора начинает замедлятся. Однако, по инерции ротор всё ещё вращается. И за это время пластины успевают повернуться и прикоснуться к противоположным контактам источника питания. Благодаря этому ток начинает течь по катушке ротора в противоположном направлении. То есть, ротор опять стал электромагнитом, но полюса у него поменялись на противоположные. Ротор опять разворачивается и цикл повторяется снова и снова. Таким образом и работает простейший двигатель постоянного тока.

Несомненно, мы рассмотрели самую простую модель электродвигателя. Однако, на этой модели очень хорошо виден сам принцип работы двигателя постоянного тока. Безусловно, обычно двигатели постоянного тока устроены сложнее. К примеру, часто их статор состоит из двух магнитов, а ротор выполнен трехполюсным. А также, постоянные магниты на статоре могут быть заменены или дополнены электромагнитами. Двигатели с таким устройством работают намного более надежно. Обычно чем мощнее двигатель, тем сложнее его устройство. Очень сильно работа двигателя постоянного тока зависит от подключения его обмоток. Причем, существует несколько способов их подключения. Стоит отметить также то, что, кроме коллекторных двигателей, существуют и бесколлекторные электродвигатели постоянного тока.

Для вашего удобства подборка публикаций

Источник