Действия в специфических ситуациях
Иногда могут наблюдаться ситуации, когда заглушить мотор простыми способами не представляется возможным. К примеру, когда сломался электрический клапан, но двигатель нужно остановить. В подобном случае включают самую высокую скорость и на фоне медленного отжатия сцепления, плавно нажимают на тормоз. После того как вы выполнили торможение, целесообразно налить в масляный картер немного бензина (около стакана) для того чтобы повысить общую вязкость масла.
Совет особенно целесообразно использовать в холодную погоду, для того чтобы в дальнейшем мотор нормально запускался. Когда мотор нужно установить после длительной дороги, сначала используют пару минут работы на холостых оборотах. Этот метод целесообразен для того чтобы сохранить все действующие узлы и не создавать нагрузки на агрегат. Особенно совет полезен для турбированных моторов, однако даже если турбина в двигателе отсутствует, он всё равно является актуальным.
Некоторые современные автомобили имеют турботаймеры. Эти приборы продолжают работу мотора и при выключении зажигания турботаймер определяет временной интервал на протяжении которого силовому агрегату следует продолжить свою работу для того чтобы в итоге заглохнуть, но без существенного риска повреждения механизмов. Таким образом при отсутствии турботаймера лучше просто давать немного времени на холостых оборотах, но если турботаймер имеется, то вполне возможно полагаться и на мнение этой аппаратуры.
Как правильно глушить дизельный двигатель с турбиной и бензиновый турбомотор
Если силовой агрегат оснащен системой турбонаддува, тогда глушить такой двигатель сразу крайне нежелательно. Данное требование справедливо как для дизелей, так и для бензиновых авто. Более того, режим нагрузок на ДВС не имеет большого значения.
Игнорирование данного правила приводит не только к локальным перегревам мотора, но и добавляются возможные поломки турбокомпрессора, значительное сокращение его ресурса и т.д. Проблема заключается в том, что турбина работает за счет потока выхлопных газов и сильно разогревается от контакта с ними. Если резко заглушить двигатель, произойдет остановка горячего турбокомпрессора. В результате подача моторного масла, которое смазывает и охлаждает подшипники турбины, полностью прекращается. Инерционного вращения турбокомпрессора после остановки мотора достаточно для работы практически «на сухую». Получается, температура турбины сильно повышается, смазка подшипников турбины происходит только за счет остаточного масла в самом турбокомпрессоре. Под воздействием высоких температур и нагрузок остаточное масло коксуется, страдают от износа механические элементы турбонагнетателя.
С учетом вышесказанного турбомоторы нужно глушить только после того, как двигатель поработает в режиме холостого хода от 60 секунд до 2-3 минут. За это время температура турбины снижается, так как интенсивность и температура потока выхлопных газов на холостом ходу минимальна. Любой автомобиль рекомендуют глушить не ранее десяти секунд после полной остановки транспортного средства, это относится к любым типам двигателей и автомобилям.
Так что случилось с двигателем?
Ситуация, проиллюстрированная видео, – классический разнос дизельного мотора. Всего существует три причины, по которым двигатели начинают себя вести таким образом:
попадание большого количества масла в камеру сгорания через неисправный турбонагнетатель;
неисправность топливного насоса высокого давления;
неисправность форсунок.
В случае попадания масла в цилиндры происходит следующее: масло начинает попадать в цилиндры в возрастающем количестве (порой 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, создавая масляно-воздушно-топливную питательную смесь), что влечет за собой увеличение оборотов, поддерживающее критическую скорость вращения коленвала.
Последствия ЧП: пробитая оборвавшимся шатуном стенка блока
Минусы такого подхода очевидны:
- возрастающая серьезная поломка мотора;
- двигатель может не заглохнуть, поскольку неисправность может крыться в ТНВД или форсунках. Ждать, пока израсходуется топливо в баке, – вариант пропащий. В таком случае стоит незамедлительно звонить по телефону 112 в экстренную службу и объяснить ситуацию. Бригада пожарных не помешает.
фото: Zach Pumphery / flickr.com
Губительное явление может происходить со всеми дизелями
Турботаймер и циркуляционные насосы
Штатно же турботаймеры не устанавливают даже на автомобили с заряженными двигателями. И не потому, что проблема куда-то пропала — принципиально в ДВС ничего не поменялось. Да, изменились и стали более совершенными конструкции, материалы и смазки, но перегрева турбокомпрессоры по-прежнему не любят. Может, автопроизводители применяют иные средства защиты турбокомпрессоров от перегрева?
Некоторые компании (в частности, Porsche, Volkswagen, Skoda, Jaguar) на многие модели с турбонаддувом устанавливают электрические циркуляционные насосы, которые при необходимости подают к турбокомпрессору охлаждающую жидкость. В том числе и после остановки двигателя — антифриз некоторое время циркулирует через агрегат, препятствуя его перегреву. Напоминает аналогичный режим работы электровентиляторов системы охлаждения, реализованный на большинстве современных автомобилей. Мотор выключен, а вентилятор продолжает крутиться. Понятно, что в этом случае в турботаймере нет необходимости.
Многие автопроизводители перекладывают функцию интеллектуального турботаймера на водителя! В большинстве инструкций отмечено, что после эксплуатации автомобиля в режимах, близких к предельно допустимым, рекомендуется перед выключением мотора дать ему поработать без нагрузки в течение нескольких минут. То есть советы остались теми же, что и десятилетия назад.
В прошлом году из 25 самых продаваемых в России моделей турбокомпрессорами были оснащены пять. При этом дополнительный электрический насос, охлаждающий турбокомпрессор, используют в трех моделях — это Skoda Kodiaq, Skoda Octavia A7 и VW Tiguan. Выходит, большинство производителей сравнительно доступных автомобилей не заморачивается подобными проблемами. Логика проста: удорожания не происходит, а гарантийный срок автомобиль, скорее всего, и так выходит. Что дальше — забота владельца.
Чем это опасно?
Главная опасность мгновенной остановки двигателя – риск локального перегрева силового узла. После отключения зажигания сразу перестают работать «поставщики» охлаждающей жидкости и масла. Итог – местный перегрев элементов двигателя. В такие моменты на элементах мотора формируется нагар, который снижает общую эффективность охладительной системы.
При резкой остановке перегретого мотора какое-то время поршни еще продолжают движение (этот момент носит название калильного зажигания). В такой период есть большой риск выхода мотора из строя.
Опасным является отключение зажигания и при работе мотора на высоких оборотах. В данном случае отключается регулятор, контролирующий напряжение, а генератор продолжает работать. Как следствие, уровень напряжения в бортовой сети может подниматься до 50 Вольт. Если где-то между клеммой и проводом имеет место плохой контакт, то повышается риск выхода из строя электрооборудования. В дальнейшем придется ремонтировать уже сам генератор. Конечно, во многих современных моделях предусмотрена специальная защита, но многие элементы (к примеру, лампочки или диоды генератора) все-таки успевают пострадать.
Почему желательно не глушить турбомотор сразу после остановки автомобиля
«У меня Mazda CX-7 с турбиной. Нужно ли после остановки какое-то время не глушить мотор?»
Не имеет значения, Mazda CX-7 это или модель какой-то другой марки, — после остановки автомобиля, оснащенного двигателем с турбонаддувом, какое-то время лучше мотор не глушить. Чтобы понять, почему турбомотору по окончании поездки желательно дать поработать на холостом ходу, следует знать, как устроен и функционирует турбокомпрессор (ТКР).
Он состоит из трех узловых секций — турбины, компрессора и находящегося между ними корпуса подшипников, называемого также картриджем. Приводится в действие турбокомпрессор выхлопными газами, которые, устремляясь с высокой скоростью из цилиндров двигателя, попадают в турбину, раскручивают ее колесо, а вместе с ним вал ротора, находящийся внутри картриджа, и закрепленное на противоположной стороне этого вала колесо компрессорной секции.
Ротор ТКР в зависимости от режима работы мотора может вращаться со скоростью 50-250 тыс. об/мин — никакая другая деталь в двигателе не вращается столь же быстро. Долговечная работа ротора обеспечивается подачей масла под высоким давлением из системы смазки в зазоры между ротором и подшипниковыми втулками, находящимися внутри картриджа.
После остановки двигателя ротор турбокомпрессора не останавливается, а под действием инерции продолжает какое-то время вращаться с уменьшающейся скоростью. В этот период масло в подшипники ротора под давлением не подается, так как в заглушенном двигателе не работает масляный насос. Возникает так называемое масляное голодание, когда в подшипниках наблюдается полусухое трение, вызывающее износ ротора и втулок. Если двигателю перед остановкой дать некоторое время поработать на холостом ходу, скорость вращения ротора уменьшится, а стало быть, сократится период до полной его остановки, когда возможно полусухое трение.
Кроме того, надо понимать, что масло служит не только смазкой, но и охлаждающей жидкостью. Как только мотор остановлен, подача масла прекращается, но и в картридже масло не задерживается, а через предусмотренное отверстие самотеком сливается в поддон двигателя. В тех моделях ТКР, где дополнительно предусмотрено водяное охлаждение, прекращается циркуляция охлаждающей жидкости по причине остановки водяного насоса.
Между тем некоторые детали турбокомпрессора, контактирующие с выхлопными газами, нагреваются до высокой температуры.
При резком прерывании проточного охлаждения теплопередача от перегретых деталей не прерывается, из-за чего термические перегрузки испытывает масло, оставшееся в зазорах подшипников и на уплотнениях внутри турбокомпрессора, что способствует его термическому разложению и коксованию. Эти же перегрузки сказываются на долговечности уплотнений.
Если после остановки автомобиля дать двигателю поработать на холостых оборотах, то сильно нагретые детали ТКР охлаждаются не только за счет продолжающегося протока масла через картридж, но и благодаря тому, что температура выхлопных газов и их количество, проходящее через турбину, при работе на холостом ходу существенно меньше, чем под нагрузкой. Сколько двигателю желательно поработать перед тем, как его заглушить, зависит от интенсивности предшествующей нагрузки и температурных условий эксплуатации. По мнению опрошенных нами специалистов, если автомобиль перед остановкой не участвовал в стритрейсинге, то даже летом достаточно одной-двух минут работы на холостом ходу, чтобы ТКР охладился, а скорость вращения его ротора замедлилась до величины, ничем серьезным не грозящей.
Сергей БОЯРСКИХ Фото Ольги-Анны КАНАШИЦ ABW.BY
Как работает водяное охлаждение?
Физический процесс охлаждения воды турбокомпрессора интересен и работает иначе, чем кажется. Действительно, вода проходит через турбокомпрессор во время нормальной работы двигателя, в основном за счет давления, создаваемого водяным насосом двигателя. Однако дополнительное явление, называемое «тепловым сифоном», прокачивает воду через основной корпус турбины при правильном расположении водопроводов, даже когда двигатель выключен и водяной насос больше не качает воду.
Тепло в основном корпусе передается воде путем кондукции, аналогично обычному двигателю с водяным охлаждением (с водяной рубашкой, окружающей каждый цилиндр и проходящей через головку цилиндра). Когда вода, проходящая через турбокомпрессор, после поглощения тепла получает свободный поток, она поднимается по системе охлаждения и увлекает за собой более холодную воду в турбокомпрессор. Таким образом, тепло, возвращаемое в турбину после выключения двигателя, отводится от подшипников и уплотнений и предотвращает серьезные повреждения без помощи водяного насоса двигателя.
Охлаждение ротора газовой турбины
Рис.5. Охлаждение ротора турбины продувкой воздуха через хвостовые крепления рабочих лопаток: 1 — ротор, 2 — канал для подвода охлаждающего воздуха, 3 — корпус турбины, 4 — дефлектор, 5 — рабочие лопатки, 6 — хвостовики лопаток, 7 — диски
В настоящее время широко используются различные схемы охлаждения роторов газовых турбин.
Схема охлаждения ротора турбины продувкой воздуха через хвостовые крепления рабочих лопаток показана на рис.5. Охлаждающий воздух подается через каналы 2 и, проходя между дефлектором (покрывным диском) 4 и диском 7, попадает в зазоры хвостовиков 6 рабочих лопаток 5. Охлаждая хвостовики рабочих лопаток, воздух препятствует поступлению теплоты к ротору. Если ротор состоит из дисков с большим полотном, такая система охлаждения оказывается недостаточной.
Наибольшее распространение получили три схемы охлаждения дисков: с радиальным обдувом, струйное и комбинированное струйно-радиальное.
Радиальное течение охлаждающей среды в зазоре между корпусом и боковыми поверхностями дисковых или барабанных роторов возникает во многих конструкциях газовых турбин. Такое течение может быть направлено как от оси вращения ротора к периферии дисков, так и в противоположную сторону.
Пять типичных режимов течения охлаждающей среды, возникающих при радиальном обдуве, показаны на рис.6,а—д. Возникновение обратных течений возможно, если расход охлаждающей среды мал.
Рис.6. Схемы радиального течения охлаждающей среды в зазоре между диском и корпусом турбины
Вследствие закрутки потока возникает радиальный перепад давлений, вызывающий в пограничном слое на корпусе течение от периферии диска к центру. Возникновению обратных токов препятствует расходное течение. Увеличение расхода среды уменьшает закрутку потока и снижает перепад давлений. Характер течения в зазоре между диском и корпусом зависит от значения кинематического фактора.
Рис.7. Охлаждение диска с дефлектором: 1 — уплотнение, 2 — корпус, 3 — дефлектор, 4 — диск
Разновидностью охлаждения радиальным обдувом является охлаждение с помощью специального покрывного диска — дефлектора (рис.7). Такая схема охлаждения позволяет быть уверенным, что даже если в зазор между диском и корпусом проникнут горячие газы, то они не будут перемешиваться с охлаждающим воздухом и, следовательно, нагревать диск. Как правило, охлаждающий воздух после дефлекторa проходит через зазоры между хвостовиками рабочих лопаток и пазами диска, отводя часть теплоты, поступающей к диску, через перо рабочей лопатки.
Струйное охлаждение применяют для резкого усиления теплообмена на ограниченной поверхности. В газовых турбинах обычно возникает необходимость охладить периферию диска (наиболее нагретую его часть). Струйное охлаждение позволяет, не повышая расхода охлаждающей среды, увеличить скорость ее натекания на поверхность диска.
Для этого охлаждающую среду подают через узкий кольцевой канал либо отдельными струями, вытекающими из расположенных на одной окружности круглых или прямоугольных сопл (рис.8,а-г). В зоне, расположенной между осью вращения ротора и местом подвода воздуха, возникает циркуляционное течение, в которое, как правило, вовлекаются горячие газы из проточной части турбины. Следовательно, при струйном охлаждении необходимо тщательно уплотнять приторцовую полость диска, отделяя ее от проточной части турбины.
Рис.8. Формы каналов (а,б,в) и схема течения воздуха (г) при струйном охлаждении диска: 1 — корпус, 2 — каналы для подвода охлаждающего воздуха, 3 — диск
В большинстве случаев как по условиям распределения температур в диске турбины, так и по чисто конструктивным соображениям нельзя применять чисто струйное охлаждение. Поэтому используют комбинированное струйное охлаждение периферии диска и радиальный обдув его внутренней части (рис.9). Такая схема охлаждения позволяет отбирать основное количество теплоты от диска в наиболее нагретой его части — местах крепления хвостовиков рабочих лопаток.
Рис.9. Комбинированное струйно-радиальное охлаждение диска: 1,3 — каналы подвода охлаждающего воздуха, 2 — корпус, 4 — диск
Подбором расхода воздуха на радиальный обдув можно предотвратить или резко снизить приток горячих газов из проточной части турбины в зазор между диском и корпусом. Кроме того, соответствующее соотношение расходов воздуха на струйное и радиальное охлаждение обеспечивает необходимое распределение температур в диске.
Дизель не прогревается до оптимальной температуры
При предварительном прогреве дизельного двигателя на холостом ходу подождите, пока температура охлаждающей жидкости не достигнет примерно 40-50 °C. При сильных отрицательных температурах снаружи автомобиля дизельный двигатель может прогреваться только во время движения. Начните движение на более низкой скорости и поддерживайте около 2-2,5 тысяч оборотов в минуту. Когда температура достигает 80°C, нагрузка на двигатель может увеличиться.
Если во время движения дизельный двигатель не достигает рабочей температуры, это означает, что его мощность снижена. Снижается мощность, автомобиль хуже разгоняется, увеличивается расход дизельного топлива и т.д. Эти симптомы могут указывать на следующее:
- неисправности системы охлаждения двигателя (термостат);
- степень сжатия не соответствует норме (низкая компрессия);
Примером может служить засорение дизельной топливной форсунки. Примером может служить топливная форсунка. Топливо сгорает неравномерно и несвоевременно, достигая поршня и вызывая ожоги. Выпускной клапан также может сгореть. В результате снижается степень сжатия, т.е. воздух в дефектных цилиндрах больше не может быть сжат до температуры, при которой сгорание смеси будет оптимальным. В таких условиях дизельный двигатель не достигает рабочей температуры и испытывает трудности с запуском «на холодную» и после прогрева.
Причины и последствия перегрева дизельного двигателя. Что делать, если дизельный двигатель перегревается: диагностика и устранение неисправностей. Важные рекомендации.
Температура двигателя не повышается, индикатор температуры падает при работающем двигателе. Потому что температура снижается после включения нагревателя. Диагностика и ремонт, консультации.
Двигатель медленно прогревается на холостом ходу или при движении: Почему это происходит? Возможные неисправности системы охлаждения и другие причины.
Как правильно прогревать двигатель автомобиля. Особенности предпускового подогрева двигателей с карбюратором, топливной форсункой, с ТНВД, а также дизельных двигателей.
Датчик температуры двигателя (ETG): Функциональные характеристики, устройство, место установки датчика. Устранение неисправностей, подключенных к датчику температуры двигателя внутреннего сгорания, проверка.
Двигатель не достигает рабочей температуры, индикатор температуры не поднимается во время прогрева или опускается во время движения: причины неисправности.
Можно ли глушить современный турбодвигатель сразу после остановки?
Есть среди автолюбителей такое правило: “турбированный двигатель нельзя глушить сразу после остановки, нужно дать время турбине остыть”. С чем это связано? Давайте разберемся с технической точки зрения.
Турбина использует давление выхлопных газов, которые раскручивают крыльчатку так называемой горячей части (часть называется горячей, потому что выхлопные газы горячие, абсурдно, но просто).
Крыльчатка горячей части соединена с крыльчаткой в холодной части, у которой другая задача – создавать избыточное давление на впуске двигателя и это уже холодная часть.
Чем больше давление на впуске, тем больше воздуха попадет в цилиндры, а, следовательно, больше кислорода. Если просто, то это примерно, как подуть на тлеющие угли, они начнут разгораться – выделять больше энергии.
Турбина во время работы может разогреваться до 800 градусов, именно поэтому воздух, который она нагнетает на впуск проходит также через контур охлаждения “интеркулер”.
Чтобы при такой температуре механизм мог работать его нужно смазывать = охлаждать, в картридж турбины подается масло, которое смазывает и охлаждает ротор и его составные части.
Что происходит если нагреть турбину и не остудить её (даже на холостом ходу её температура достигает 100 градусов)?
Масло, которое в ней осталось подгорает и оставляет на стенках кокс и нагар, который в последствии работает как абразив.
Но всё это имеет отношение по больше степени к старым автомобилям, а как дела сейчас?
Просто представьте, что в германии производители напишут, что нужно постоять на холостом после поездки? Да их сразу оштрафуют экологи, там строго всё, места мало, воздуха тоже. С другой стороны, как им быть, если клиенты толпами поедут на гарантию для замены турбины? Им и так хватает негативной славы.
К современным турбинам подводится не только масло, а также контур с антифризом.
Таким образом, турбина изначально лучше охлаждается и пиковое значение нагрева у неё значительно меньше. Но суть даже не в этом, в системе охлаждения стоит отдельная электропомпа, которая даже после остановки двигателя какое-то время продолжает “гонять антифриз”.
Также в некоторых турбо моторах отдельный контур охлаждения проходит через выпускной коллектор (который отлит одним элементом с головкой блока цилиндров), такой подход применяется для быстрого прогрева антифриза, а также для дополнительно охлаждения выпускного коллектора в режимах «тапок в пол».
О чем это говорит?
О том, что жить без турбо таймера можно, глушить сразу можно, но всё-таки думайте, как вы ехали, даже минуты хватит, чтобы масло с антифризом быстро сделали свою работу. Если время позволяет хуже от недолгой работы на холостом не будет. Но если вы ехали умеренно, то ничего критичного не произойдет.
Всем спасибо за внимание! Если статья вам понравилась, то поддержите нас большим пальцем вверх, а также подписывайтесь на канал, так вы не пропустите новые публикации!
Источник
Как правильно глушить мотор?
Во время работы ДВС масло активно подается на все узлы, попутно их охлаждая. В момент, когда водитель резко отключает мотор, то ось просто останавливается, но вал и подшипник сильно прогреваются. При этом остатки масла начинают коксоваться. При следующем запуске двигателе возникает проблема с нормальным доступом свежего масла, что приводит к быстрому износу подшипников. Чтобы этого не происходило, рекомендуют сразу не глушить мотор. Двигатель должен немного поработать на холостых оборотах.
Подобное охлаждение турбины дизельного двигателя позволит за несколько секунд снизить температуру до 100℃, а значит коксование не начнется. Достаточно 2-4 минут работы вхолостую для мотора после интенсивной езды, чтобы предотвратить поломки и износ агрегата.
Найти опытного мастера для диагностики и ремонта своего авто в городе можно на ресурсе Birud, где кроме контактов СТО можно ознакомиться с отзывами о работе специалистов и уровне обслуживания.
Как останавливать турбированный мотор?
Много проблем возникает при неправильной остановке турбированного мотора. В таких случаях смазка перестает поступать к подшипникам турбины, на которых остается лишь часть жидкости. В случае с перегретой турбине такая ситуация является очень опасной, ведь оставшееся масло быстро испаряется, а сами подшипники загрязняются смолистыми элементами. Итог – поломка дорогостоящей турбины.
Чтобы не допустить такой проблемы в будущем, не желательно глушить мотор сразу – дайте ему поработать хотя бы 1-2 минуты в холостом режиме. Этого будет достаточно для выравнивания температуры и исключения проблем со смазкой.
Альтернативный комментарий специалиста
Денис Загарин, руководитель испытательного центра НАМИ
Денис Загарин, руководитель испытательного центра НАМИ
За 11 лет работы в сфере тестирования я ни разу не видел автомобиль с турбодвигателем, который бы поставлялся с турботаймером в стандартной комплектации. Производители считают, что при нормальной эксплуатации, использовании качественных смазочных материалов и топлива, а также правильном и своевременном техническом обслуживании и ремонте, проблем с турбокомпрессором не возникнет.
Турбокомпрессор имеет достаточный срок службы и охлаждается за счет своей инерции при рабочих и расчетных температурах. Тепловое сопротивление используемых материалов также должно быть достаточным.
Продлить срок службы узлов и агрегатов автомобиля можно при помощи специальных присадок. Лучше всего себя зарекомендовали продукты от SUPROTEC и VALENA.
