 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( май 2012 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Гидрозамок (сокращенное обозначение гидростатического затвора или гидравлического затвора ) - это ненормальное состояние любого устройства, которое предназначено для сжатия газа путем его механического ограничения; Чаще всего это поршневой двигатель внутреннего сгорания, случай, о котором идет речь в данной статье, если не указано иное. Гидрозамок возникает, когда в цилиндр поступает объем жидкости, превышающий минимальный объем цилиндра (конец хода поршня). Поскольку жидкости почти несжимаемы, поршень не может совершить свой ход; либо двигатель должен перестать вращаться, либо должна произойти механическая неисправность.
Симптомы и повреждения [ править ]
Если двигатель блокирует гидрозамок на скорости, вероятна механическая неисправность. Общие виды повреждений включают изогнутые или сломанные шатуны, сломанный кривошип, сломанную головку, сломанный блок, повреждение картера, поврежденные подшипники или любую их комбинацию. Усилия, поглощаемые другими взаимосвязанными компонентами, могут вызвать дополнительные повреждения. Физическое повреждение металлических частей может проявляться в виде «грохота» или «визга» и обычно требует замены двигателя или существенного восстановления его основных компонентов.
Если двигатель внутреннего сгорания заблокируется на холостом ходу или в условиях малой мощности, двигатель может внезапно остановиться без немедленных повреждений. В этом случае двигатель часто можно прочистить, открутив свечи зажигания или форсунки и перевернув двигатель, чтобы вытеснить жидкость из камер сгорания, после чего может быть предпринята попытка перезапуска. В зависимости от того, как жидкость была введена в двигатель, его, возможно, можно перезапустить и высушить с помощью обычного тепла сгорания, или может потребоваться дополнительная работа, например, промывка загрязненных рабочих жидкостей и замена поврежденных прокладок.
Если цилиндр заполняется жидкостью при выключенном двигателе, двигатель откажется вращаться при попытке запуска цикла. Поскольку крутящий момент механизма стартера обычно намного ниже, чем рабочий крутящий момент двигателя, это обычно не приводит к повреждению двигателя, но может привести к сгоранию стартера. Двигатель можно слить, как указано выше, и снова запустить. Если коррозионное вещество, такое как вода, находится в двигателе достаточно долго, чтобы вызвать ржавчину, потребуется более обширный ремонт.
Количество воды, достаточное для того, чтобы вызвать гидрозамок, имеет тенденцию нарушать воздушно-топливную смесь в бензиновых двигателях. Если вода вводится достаточно медленно, этот эффект может снизить мощность и скорость двигателя до такой степени, что, когда действительно возникает гидрозамок, это не вызывает катастрофического повреждения двигателя.
Причины и особые случаи [ править ]
Автомобильная промышленность [ править ]
Гидрозамок чаще всего встречается в автомобилях во время наводнения, когда вода находится выше уровня воздухозаборника или когда скорость транспортного средства чрезмерна, создавая высокую изгибную волну . Транспортное средство, оснащенное заборником холодного воздуха, установленным низко на транспортном средстве, будет особенно уязвимо для гидрозамкования при движении по стоячей воде или сильным осадкам. Охлаждающая жидкость двигателя, поступающая в цилиндры через различные средства (например, через прокладку головки блока цилиндров ), является еще одной распространенной причиной. Избыточное попадание топлива ( затопление ) одного или нескольких цилиндров в жидкой форме из-за ненормальных условий эксплуатации также может вызвать гидрозатвор.
Морской [ править ]
Небольшие лодки с подвесными двигателями и PWC имеют тенденцию глотать воду просто потому, что бегают внутри и вокруг нее. Во время опрокидывания или когда волна омывает судно, его двигатель может блокировать гидрозатвор, хотя серьезные повреждения случаются редко из-за специальных воздухозаборников и низкой инерции вращения малых судовых двигателей. Морские бортовые двигатели имеют другую уязвимость, поскольку в них охлаждающая вода часто смешивается с выхлопными газами в коллекторе, чтобы заглушить двигатель. Ржавые выпускные коллекторы или длительные периоды вращения стартера могут привести к тому, что вода будет скапливаться в выпускной линии до такой степени, что она обратным потоком протекает через выпускной коллектор и заполняет цилиндры. [1]В двигателях с турбонаддувом интеркулер обычно охлаждается морской водой, если она проржавеет, вода попадет в двигатель.
Дизельные двигатели [ править ]
Дизельные двигатели более подвержены гидрозамковке, чем бензиновые. Из-за более высоких степеней сжатия дизельные двигатели имеют гораздо меньший конечный объем камеры сгорания, требуя гораздо меньше жидкости для гидрозатвора. Дизельные двигатели также имеют более высокий крутящий момент , инерцию вращения и более мощные стартеры, чем бензиновые двигатели. В результате дизельный двигатель с большей вероятностью получит катастрофические повреждения.
Радиальные и перевернутые двигатели [ править ]
Гидрозамок обычно используется для радиальных и перевернутых двигателей (цилиндры направлены вниз), когда двигатель простаивает в течение длительного периода. Моторное масло под действием силы тяжести просачивается в цилиндр различными способами (через кольца, направляющие клапана и т. Д.) И может заполнить цилиндр достаточным количеством масла, чтобы заблокировать его. Эффект просачивания можно наблюдать по сине-белому дыму, который обычно наблюдается при запуске радиального двигателя. Чтобы предотвратить повреждение двигателя, наземная бригада или пилот обычно проверяют гидрозатвор во время предполетного осмотра самолета, обычно путем медленного проворачивания пропеллера на несколько оборотов вручную или с помощью стартера. убедитесь, что коленчатый вал нормально работает через все цилиндры.
Паровые двигатели [ править ]
Гидравлическая блокировка может возникнуть в паровых двигателях.из-за конденсации пара обратно в воду. В большинстве конструкций паровых машин должен быть небольшой момент в конце обратного хода поршня, когда все клапаны закрыты и он сжимает оставшийся пар. Вода может поступать из котла или в холодный двигатель, пар будет конденсироваться в воду на холодных стенках цилиндров и потенциально может привести к гидрооблокировке двигателя. Это так же опасно, как и для двигателей внутреннего сгорания, а в случае паровоза может быть очень опасным, поскольку сломанный шатун может пробить топку или котел и вызвать паровой взрыв. Паровые двигатели (за исключением небольших моделей и игрушечных машинок) всегда оснащены сливными кранами цилиндров, которые открываются для выхода избыточной воды и пара во время прогрева. [2]
Ссылки [ править ]
- ^ http://www.yachtsurvey.com/exhaust_risers.htm
- ^ R. Sennett и HJ Oram (1899). Морской паровой двигатель , Longman Green and Co
