Двигатель идет вразнос причина

Причины почему двигатель идёт вразнос давно известны, а водители, которым приходится эксплуатировать дизельные моторы должны ориентироваться в возникшей ситуации, уметь находить выход из такой ситуации. Выход в разнос любого движка, бензинового или дизельного, чревато плохими последствиями, вплоть до полного его разрушения. Чтобы такого не произошло, вспомните о возможных причинах такого поведения мотора, что нужно сделать, чтобы избежать такой ситуации.

Содержание

Что такое работа мотора в разнос?

Не вдаваясь в теорию двигателей внутреннего сгорания, можно сказать, что это работа с набором оборотов силового агрегата без вмешательства водителя. Такому явлению в большей степени подвержены дизельные двигатели, но изредка такое происходит с бензиновыми моторами. Работа силового агрегата в таком режиме обычно происходит при запуске движка или при сбросе числа оборотов коленчатого вала.

Начинается резкий бесконтрольный набор оборотов, из выхлопной трубы валит густой чёрный дым, вылетают брызги моторного масла. Если на двигателе установлена турбина, будет усиливаться её «вой». Необходимо принять меры по остановке такого проблемного двигателя. Если это происходит во время движения, быстрый набор скорости может привести к созданию аварийной ситуации на дороге. Не меньше возникает проблем и при работающем силовом агрегате на стоянке.

Последствия от такого режима их работы, могут быть самыми печальными. Вот лишь некоторые из них:

  • Заклинивание мотора из-за его перегрева;
  • Многократное превышение допустимых нагрузок вызывает его разрушение;
  • Возгорание остатков топлива или моторного масла в выпускном коллекторе.

Чтобы избежать такого опасного явления, нужно заниматься своевременной профилактикой дизельных моторов. Нельзя допускать, чтобы во впускном тракте скапливалось моторное масло, вовремя менять изношенную поршневую группу, регулировать и обслуживать топливный насос высокого давления и центробежный регулятор.

Как работает дизельный двигатель?

Принцип работы дизельных моторов сильно отличается от карбюраторных систем. Для воспламенения горючей смеси нет надобности, устанавливать блок искрообразования. Воспламенение происходит от сильного сжатия топлива в конце такта сжатия в цилиндре. Если бензиновые движки имеют степень сжатия примерно 12 единиц, то дизель сжимает смесь в 30 и более раз. От высокой температуры собственно и происходит воспламенение дизельного топлива в смеси с воздухом.

Бензиновые двигатели набирают обороты в зависимости от открытия дроссельной заслонки, то есть от количества воздуха, поступающего во впускной канал. В дизелях этот процесс происходит несколько иначе. Набор оборотов осуществляется увеличением подачи топлива. Нужное его количество он отбирает самостоятельно.

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.

Читайте также  Если пробивают высоковольтные провода

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.

Разнос двигателя — нештатный режим работы электродвигателя или дизеля, а также в некоторых случаях газотурбинного двигателя, при котором происходит неуправляемое повышение частоты вращения выше допустимой [1] . Такой режим у дизеля обычно наблюдается после холодного пуска или при резком сбросе нагрузки. Физические принципы работы карбюраторного двигателя не позволяют ему войти в разнос. Из электродвигателей к разносу склонны двигатели постоянного тока с последовательным возбуждением (к которым, в числе прочих, относятся тяговые двигатели многих локомотивов, трамваев и троллейбусов) — двигатели параллельного или независимого возбуждения и асинхронные двигатели имеют жёсткую характеристику, исключающую разнос. Однако двигатели параллельного или независимого возбуждения также могут уходить в разнос при обрыве цепи возбуждения. [2]

Содержание

Причины разноса [ править | править код ]

Основных причин разноса дизельного двигателя три: неисправность топливного насоса высокого давления, попадание большого количества масла в камеру сгорания через неисправный турбо нагнетатель 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 [ править | править код ]

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 [ править | править код ]

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 [3] . 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 [ править | править код ]

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).

Читайте также  Как поднять мощность генератора

Разнос газотурбинных двигателей [ править | править код ]

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. [4]

Опасность разноса [ править | править код ]

Если не предпринимать каких-либо действий по выводу из разноса, двигатель приходит в негодность по одной из перечисленных причин:

  • разрушение двигателя в результате повышенной механической нагрузки (центробежных сил);
  • у дизеля — возгорание в выпускном коллекторе, перегрев и заклинивание двигателя;
  • у электродвигателя — возникновение «кругового огня» вокруг коллектора.

Выведенный из разноса двигатель нуждается в капитальном ремонте, а иногда и вовсе не подлежит восстановлению. На летательном аппарате разрушение турбины может вызвать повреждение конструкции и аварию.

Вывод двигателя из разноса [ править | править код ]

Для вывода дизельного двигателя из состояния разноса необходимо срочно перекрыть подачу воздуха. Топливную магистраль перекрывать нежелательно, так как в случае попадания масла в цилиндр прекращение подачи топлива не поможет, а только отнимет время. Пытаться нагружать двигатель можно в машинах, у которых передача рассчитана на высокие нагрузки (на тепловозе). Включать высшую передачу и бросать сцепление на механической коробке передач бессмысленно, так как высокий крутящий момент дизеля разрушит трансмиссию [5] . На двигателях, оборудованных декомпрессионным механизмом (например, СМД-12, устанавливаемый на трактор ДТ-75) необходимо срочно ввести его в действие. На первых серийных советских дизельных грузовиках ЯАЗ-204 разнос двухтактного дизеля был весьма распространённым явлением, поэтому водители постоянно держали наготове ветошь, которую в случае разноса засовывали во впускной коллектор. Когда под рукой не было ветоши, в ход шли рукавицы и шапки-ушанки. Многие дизели имеют встроенные системы защиты от разноса.

Для вывода из разноса электрического двигателя необходимо немедленно отключить его от питающей сети.

Профилактика разноса [ править | править код ]

Профилактика разноса сводится к своевременному техническому обслуживанию: контролю работы ТНВД и центробежного регулятора, недопущению скопления масла во впускном тракте, своевременному ремонту цилиндро-поршневой группы, а также контролю состояния турбокомпрессора.

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 такое разнос двигателя?

Количество дизельного транспорта с каждым днем все увеличивается. Поэтому достаточно часто можно наблюдать картину идущий автомобиль в клубах черного дыма. Или из выхлопной трубы легкового автомобиля вылетает едкий дым с достаточно громкими хлопками. В отдельных случаях наблюдаются вспышки пламени. Это является первым признаком проблемы, которую называют, разнос дизельного двигателя.

Разнос двигателя — это повышение оборотов двигателя до критических значений. Данное событие для водителя неподконтрольно. Опасность проявляется во время движения, так как разгон или торможение может спровоцировать аварию.

Даже если эксплуатировать машину в спокойном режиме, повышенные обороты способны полностью вывести из строя мотор. На панели приборов стрелка тахометра будет располагаться в зоне, отмеченной красным.

Читайте также  Диаметр руля шеви нива

К последствиям разноса двигателя можно отнести следующие проблемы:

  • Поломка коленчатого вала;
  • Начинается процесс плавления клапанов и поршней;
  • Возможен взрыв двигателя, при котором осколки разлетятся по всем системам автомобиля, расположенным под капотом.

Причина разноса

Существует две причины разноса двигателя:

  1. Основная причина разноса дизельного мотора — это неконтролируемое, самостоятельное попадание во впускной коллектор жидкостей, которые способны самостоятельно воспламеняться в цилиндрах мотора. Наиболее распространено попадание моторного масла;
  2. Неисправность топливного насоса высокого давления. Это распространено на старых автомобилях с механическим управлением. Топливный насос отвечает за подачу топлива в точных дозах. Центробежный регулятор в системе требуется, чтобы мотор соблюдал строго нужные обороты. В случае, если коленчатый вал начинает вращаться чаще, то с помощью регулятора происходит ограничение подачи горючего. При увеличении оборотов, происходит увеличенная подача насосом топлива, которым заливаются цилиндры. В результате начинаются максимальные обороты, и двигатель идет вразнос.

Рассмотрим подробнее, почему же двигатель идет вразнос? В момент попадания инородных жидкостей, когда начался процесс разноса, мотор очень сложно заглушить. Даже если принудительно перекрывать подачу топлива, то масло продолжает идти в мотор, пока он вращается. А вращаться двигатель будет, пока идет подача масла.

То есть замкнутый круг происходит. Разорвать этот круг может только разрушение мотора вследствие критических высоких оборотов, или масляное голодание.

В дизельном моторе, смесь, состоящая из топлива и воздуха, воспламеняется не от случайной искры, а от степени сжатия и высоких температур.

Если вовремя грамотно и правильно не остановить работу оборудования, то это приведет к полному разрушению буквально в течение нескольких минут.

Опасность разноса для дизельных автомобилей

В цилиндрах дизельных моторов давление всегда должно быть постоянным и достаточно высоким. И составлять не менее 20 Бар. Такое давление необходимо для того, чтобы при впрыскивании топлива, оно самовоспламенялось. В случае, если происходит нарушение при подаче воздуха, то работа двигателя останавливается.

Работа дизельного двигателя основана на принципе качественного регулирования, то есть регулировка оборотов выполняется при помощи нормального количества подаваемого топлива, и при высоком качестве самого горючего.

В дизельных автомобилях мотор может уйти в разнос даже при выключенном зажигании, когда форсунками не распыляется горючее даже в минимальных дозах.

Как остановить двигатель?

Как только автовладелец заметил неисправности с двигателем — его необходимо срочно остановить. Как это сделать?

На заводах-производителях дизельного транспорта в системе перед нагнетателями устанавливаются аварийные заслонки. Их предназначение — дать возможность ручного отключения мотора. То есть, если нет возможности прекратить подачу топлива, то требуется установить подачу воздуха.

План действий при нарушении работы двигателя

Многими автомобилистами уже отработан определенный план мероприятий, которые рекомендуется выполнять в случае поломки оборудования.

  1. Если обороты мотора почему-то начали резко возрастать, то необходимо отключить зажигание, передачу. Очень часто водитель не всегда успевает вовремя заметить возрастание оборотов. На начальном этапе их роста, существует возможность заглушить двигатель обычным способом.
  2. Если есть возможность — переместиться на обочину;
  3. При необходимости открыть капот, чтобы получить доступ к воздухоприемнику;
  4. Рекомендуется включить аварийные огни;
  5. Отверстие воздухозаборника необходимо закрыть плотной тканью. Дальнобойщики используют для этих целей фуфайки. Если в машине есть углекислотный огнетушитель, то применить его. Струя направляется в воздухозаборник. Так как этот газ не горюч, то мощный поток заставит мотор как бы «захлебнуться», что приведет к его остановке;
  6. Заводить двигатель больше нельзя. Иначе автовладелец увидит, как умирает его мотор. До ремонтной мастерской машина транспортируется или на буксире, или на эвакуаторе.

Если по каким-то причинам, водитель не может выполнить данные манипуляции, то следует отойти от машины на небольшое расстояние и начинать вызывать специализированные службы в помощь.

Если вовремя выполнить вышеуказанные действия, то это приведет к тому, что потребуется только ремонт двигателя, возможно и замена турбокомпрессора. Однако никаких других серьезных последствий не будет.

Специалисты не рекомендуют выполнять ремонт оборудования своими силами, ведь малейшая недоработка приведет к тому, что ситуация с разносом повторится. Дизельный двигатель лучше всего ремонтировать в специализированных центрах. Поэтому не стоит экономить на работе профессионалов, чтобы не платить дважды.

Источник: automotogid.ru

Автоматика