Тепловоз пошел в разнос

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).

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.

Читайте также:  Картинки из фильма безумный макс

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.

Самыми распространёнными двигателями на данный момент являются дизельный и бензиновый. Последний появился на свет гораздо раньше, однако сейчас его популярность падает. Дизельные моторы более производительные и экономичные. Однако, чтобы мотор соответствовал этим двум требованиям, нужно уметь правильно его эксплуатировать. Нельзя допускать разнос дизельного двигателя. Сегодня мы рассмотрим, что это за процесс и почему он возникает.

Характеристика

Иногда вы слышите «дизель пошел в разнос». Что это значит? 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.

Причины — ТНВД

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?

Турбина

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.

Почему только на дизелях?

Как показывает практика, в разнос уходит только дизельный двигатель.

Что делать далее?

Если вам или электронике удалось заглушить ушедший в разнос двигатель, ни в коем случае не заводите его повторно. Старайтесь покинуть место происшествия на эвакуаторе или буксире. Повторный запуск может спровоцировать усиленный разнос агрегата, заглушить который вы уже вряд ли сможете.

Как избежать неисправности?

Чтобы исключить серьезных последствий, нужно следить за работоспособностью ТНВД.

Регулятор

Регулировка ТНВД – обязательное мероприятие для каждого дизельного агрегата. Данный насос приводится в действие через редуктор от коленвала. Его работа зависит от текущих оборотов двигателя. Для их поддержания, используют центробежный регулятор. Что делать данный механизм? Благодаря ему производится автоматическая регулировка ТНВД. Устройство ограничивает подачу топлива при повышенных оборотах коленвала.

Дополнительна регулировка насоса

Если диагностика дизельных двигателей показывает, что приготовление смеси происходит неправильно, скорее всего, причина в ТНВД, и центробежный регулятор с этой функцией не справляется. Для этого используется специальный регулировочный стенд.

Заключение

Итак, мы выяснили, что собой представляет данный процесс. Регулярный ремонт и своевременная диагностика дизельных двигателей позволяет снизить риск данной неисправности. Как видите, последствия могут быть самыми опасными, вплоть до взрыва силового агрегата. Поэтому если мотор стал не контролировано увеличивать обороты и пропала тяга, немедленно прекращайте подачу воздуха в цилиндр. На небольших автомобилях это можно сделать собственной рукой – ладонью прикрыть заборный шланг.

Дизель в разнос

Когда двигатель уходит в разнос?

В случае такой проблемы речь идет о непроизвольном увеличении оборотов, превышающем норму. При этом они не подвластны никакому контролю. Чаще всего, заметить данную неполадку можно во время запуска или же при сбросе нагрузки. В основном, происходит разнос дизельного двигателя, хотя иногда такое может произойти и с карбюраторным, бензиновым. Также к подобной поломке менее склонны и современные агрегаты, т.е. чем старше автомобиль, тем больше вероятность проблемы.

Обнаружить это довольно просто, обороты резко повышаются, из глушителя выкидывает масло, что сопровождается густым выделением дыма. Причиной данной поломки, скорей всего, служит неисправная топливная рейка ТНВД (насос высокого давления для топлива), вернее ее заклинивание, таким образом, топливо поступает в цилиндры в неограниченном количестве. При этом, чем больше обороты, тем больше солярки поступает в камеру сгорания. Происходит размыкание цепи обратной отрицательной связи, и в зависимости от положения регулятора движок либо глохнет, либо же уходит в разнос.

Второй причиной является захват масла. Если движок сильно изношен, то газы, прорываясь через стенку поршня в картер, подхватывают масляный туман и выносят его в коллектор. Учитывая тот факт, что масло содержит достаточно энергии, обороты двигателя начинают резко возрастать, а захват масла происходит более интенсивно. Есть и еще одна причина, почему двигатель идет в разнос – это неисправность турбины или прогар поршня. И если масло накопилось в интеркулере, то разнос может повториться.

Читайте также:  Запчасти на ваз казань

Определенный сбой в работе силового агрегата характеризуется понятием «дизельный двигатель пошел в разнос». Подобная неисправность чаще является проблемой моторов на солярке, хотя встречались случаи, когда в разнос шел бензиновый карбюраторный мотор.

Под указанным понятием следует понимать неконтролируемое самопроизвольное увеличение оборотов двигателя до максимально допустимых значений, в результате чего силовой агрегат после нескольких минут работы на пределе фактически саморазрушается.

Возникнуть подобный режим работы может как после запуска мотора, так и после резкого уменьшения нагрузок на двигатель. Разнос дизеля означает максимальные обороты (стрелка в красной зоне тахометра), сильный шум в процессе работы мотора, который сопровождается густым дымом и копотью из выхлопной трубы, а также иногда вспышками пламени.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как раскоксовать дизельный мотор своими руками. Из этой статьи вы узнаете о причинах и последствиях образования нагара в камере сгорания двигателя, а также о доступных способах раскоксовки поршневых колец и удаления отложений с поверхности деталей.

Последствия разноса для ДВС обычно катастрофические: двигатель перегревается, далее происходит заклинивание агрегата в результате перегрева или разрушения деталей от повышения механических нагрузок, ломается коленчатый вал, плавятся клапана, поршни и т.д. Разнос дизеля опасен еще и тем, что двигатель может в буквальном смысле взорваться, так как шатуны пробивают ГБЦ, разламывают блок цилиндров, осколки разлетаются в подкапотном пространстве. Также возможно возгорание в выпускном тракте двигателя.

Дизель пошел в разнос: причины неисправности

Ответить, почему дизельный двигатель идет вразнос, помогает изучение особенностей системы топливоподачи и воспламенения смеси в двигателях данного типа. Обороты бензинового мотора напрямую зависят от степени открытия дроссельной заслонки, через которую поступает необходимый для сгорания бензина воздух. Чем больше подается воздуха, тем больше сгорит топлива.

Что касается дизеля, то подача воздуха в таких моторах не ограничена, а управление частотой оборотов коленвала осуществляется посредством дозирования топлива, подаваемого в цилиндры. Более того, смесь топлива и воздуха воспламеняется в дизеле не от искры, а от сжатия и нагрева. Получается, дизель работает до того момента, пока в камере сгорания есть топливо.

Подача топлива и ТНВД

Вполне очевидно, что нарушения, связанные с работой систем подачи топлива, могут привести к разносу дизельного двигателя. В данном случае речь идет о ТНВД, который отвечает за точное дозирование топлива. Для того чтобы дизель поддерживал строго заданные обороты, в конструкции используется центробежный регулятор. Указанный регулятор ограничивает подачу солярки при увеличении частоты вращения коленвала.

Заклинивание топливной рейки в насосе высокого давления приводит к тому, что мотор глохнет или происходит неконтролируемая подача солярки. В случае активной топливоподачи обороты в результате впрыска большего количества топлива самопроизвольно и резко повышаются, двигатель раскручивается сильнее.

ТНВД имеет прямую взаимосвязь с коленчатым валом через редуктор. Рост оборотов коленвала заставляет насос подавать еще больше топлива, получается замкнутый круг. В результате такой зависимости ТНВД от оборотов двигателя насос попросту заливает цилиндры соляркой, дизель быстро выходит на максимум оборотов и далее идет в разнос.

Попадание моторного масла в камеру сгорания

Данная проблема встречается реже, чем разнос дизеля по причине неисправностей ТНВД, а также более свойственна дизельным двигателям с неисправным турбокомпрессором. Необходимость смазывать и охлаждать турбину заставляет конструкторов подавать в устройство моторное масло. Масло отличается горючестью при высоких температурах. Высокая степень сжатия в цилиндрах дизельного двигателя обеспечивает очень высокую температуру в момент окончания такта сжатия. При условии обильной течи масла в турбине и попадания его в цилиндры смазка закономерно начинает гореть.

Рекомендуем также прочитать статью об устройстве системы питания дизельного двигателя. Из этой статьи вы узнаете о конструктивных особенностях, принципах работы и составных элементах указанной системы.

Дополнительно масло может попадать в цилиндры через систему вентиляции картера, так как картер двигателя соединяется с впускным коллектором для того, чтобы вентилировать масляные пары в процессе работы ДВС. Износ поршневых колец позволяет газам активно прорываться в картер, давление картерных газов растет (дизель сапунит), количество паров масла во впуске увеличивается.

Сгорание масла в рабочей камере заставляет дизель набирать обороты. Рост оборотов повышает давление масла в системе смазки двигателя. Снова получается замкнутый круг, в результате чего масло под давлением все более интенсивно проникает в цилиндры через турбину и воздушный фильтр. Дизель в этом случае также идет в разнос.

Что делать если дизельный двигатель пошел вразнос

Наиболее правильным будет решение полностью отказаться от попыток заглушить мотор, который пошел в разнос. Не следует забывать, что разнос двигателя часто заканчивается расколом блока цилиндров и/или ГБЦ. В результате таких повреждений осколки разлетаются с большой скоростью, что является угрозой для жизни.

Читайте также:  Митсубиси галант 8 американец отзывы

Опасность разноса мотора заключается в том, что водитель не всегда успевает своевременно заметить начало неконтролируемого роста оборотов. Если дизельный двигатель только начал идти в разнос на автомобиле, который стоит на месте, тогда можно попытаться заглушить мотор.

Разнос дизеля в движении является экстренной ситуацией. В этом случае забота о состоянии двигателя отодвигается на задний план сравнительно с риском попасть в серьезное ДТП. Дело в том, что машина начнет немедленно и резко ускоряться. В подобной ситуации на дороге главное помнить, что разнос дизельного двигателя продолжается всего несколько минут. Первостепенной задачей является принятие контраварийных мер.

Если вы все же решили попытаться спасти дизель, который пошел в разнос, тогда существует два способа:

  • отключить подачу воздуха;
  • прекратить подачу топлива;

Самым простым решением становится перекрытие подачи воздуха подручными предметами. Нужно заткнуть воздуховод в области воздушного фильтра. Необходимо отдельно учитывать, что в момент разноса двигателя температура под капотом крайне высока, так что всегда присутствует риск ожогов, травм или возгорания.

Вторым вариантом выступает метод отсоединение магистрали/трубок топливоподачи, что также требует опыта, знаний устройства ДВС и предельной осторожности. Если вы не уверены в своих силах, тогда лучше не открывать капот и полностью отказаться от любых попыток заглушить двигатель, отойдя от автомобиля на безопасное расстояние.

Подводя итоги, следует добавить, что зачастую времени для своевременного прекращения подачи воздуха или топлива в цилиндры оказывается недостаточно. Автовладельцы попросту не успевают предотвратить заклинивание или разрушение ДВС.

Почему дизельный двигатель идет в разнос?

Хотя история знает несколько случаев, когда в разнос шел бензиновый карбюратор, данная проблема всё же остается уделом дизельных агрегатов. Каждый владелец дизельного автомобиля слышал жуткие истории о том, как у «знакомого одного знакомого» мотор начал неконтролируемое и самопроизвольное повышение оборотов до практического максимума, в результате чего силовая установка просто разрушилась. Почему же происходит такое и как этого можно избежать?

Признаки и последствия неисправности
Двигатель, который пошел в разнос, демонстрирует несколько недвусмысленных симптомов:
— рост оборотов до предела при отпущенной педали газа,
— двигатель не прекращает работу даже при выключенном зажигании,
— очень сильный шум от работающего двигателя,
— густой черный дым и копоть, как от горящей резины, идущий из выхлопной трубы (иногда даже сопровождается вспышками пламени).
Если оперативно не заглушить мотор, то последствия данной неисправности будут самые катастрофические. Во-первых, двигатель сильно перегреется, что уже само по себе чревато. Во-вторых, от перегрева и ухудшения смазки заклинит один из движущихся узлов, что приведет к его разрушению.
Типичными последствиями становятся разрушения деталей поршней, шатунов, коленчатого вала, оплавление клапанов и поршней, а также другие не менее драматичные последствия. Иногда ушедший в разнос дизель может взорваться в прямом смысле слова, что грозит практически полным разрушением всего, что есть в подкапотном пространстве и разлетом осколков за пределы автомобиля. Не исключено и возгорание машины.

Причины неисправности
В отличие от бензинового мотора, в дизеле топливо поджигается не принудительно от искры, а от мощной компрессии, а объем поступающего воздуха никак не ограничивается дроссельной заслонкой. В дизеле обороты коленвала регулируются только за счет дозирования поступающего в двигатель топлива. Иными словами, дизельный мотор будет работать до тех пор, пока в него поступает топливо.
Из вышесказанного следует, что неисправности в системе топливоподачи являются основной причиной разноса дизельного мотора. Если быть точным, то проблема заключается в топливном насосе высокого давления, который дозирует подачу топлива. В нем имеется центробежный регулятор оборотов, который должен ограничивать подачу топлива при увеличении оборотов коленвала. И если этот регулятор заклинит, то может произойти одно из двух: мотор заглохнет от прекращения подачи топлива, либо уйдет в разнос от непрекращающейся подачи солярки.
Однако это еще не всё. Поскольку ТНВД напрямую связан с коленчатым валом посредством редуктора, чем сильнее раскручивается коленвал, тем больше топлива насос закачивает в двигатель. Круг замыкается и начинается то, чем любят пугать друг друга владельцы дизельных машин.
Отсюда следует вывод: если Вы не хотите, чтобы мотор Cummins на Вашей машине пошел в разнос, своевременно и качественно обслуживайте машину, в том числе топливную систему.

Как заглушить двигатель в разносе?
Самое скверное в данной ситуации то, что, просто отпустив педаль газа и повернув ключ зажигания в первое положение, Вы не добьетесь ровным счетом ничего. Двигатель всё равно продолжит работать, поскольку его работа больше не регулируется органами управления автомобилем.
Если разнос начался во время остановки — Вам повезло. У Вас есть возможность спасти мотор, если Вы быстро перекроете подачу топлива или воздуха в двигатель. Для этого достаточно плотно заткнуть тряпкой воздуховод в районе воздушного фильтра. А вот отключать топливную магистраль следует лишь в том случае, если Вы точно знаете, как это делать.
Если разнос двигателя застигнул Вас во время движения, рост оборотов тут же приведет к неконтролируемому набору скорости. В этом случае нужно выключить сцепление и принять экстренные контраварийные меры. Главная задача — быстро и безопасно остановить машину. Только после этого, если будет время, можно приступать к описанным выше действиям по спасению мотора.

«>

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector