Что значит сапунит двигатель: Почему сапунит двигатель и как это исправить?

Почему сапунит двигатель и как это исправить?

Почему сапунит двигатель и как это исправить?

к содержанию ↑

Когда говорят, что двигатель сапунит, то имеют в виду наличие излишнего давления внутри агрегата. Неисправность может проявляться подтеками масла на корпусе двигателя, а также другими признаками.

Эта проблема может говорить как о небольших и легко устраняемых недостатках, так и о неполадках с двигателем, которые могут обернуться дорогостоящим ремонтом, а то и заменой всего двигателя сразу. Самое трудное — установить истинную причину неисправности, так как их может быть множество, а решение проблемы, как правило, лишь одно. Поэтому необходимо всегда следить за состоянием двигателя и в сразу же устранять неполадки, чтобы их последствия были минимальными.

Определением понятие

к содержанию ↑

Эта проблема может говорить как о небольших и легко устраняемых недостатках, так и о неполадках с двигателем, которые могут обернуться дорогостоящим ремонтом, а то и заменой всего двигателя сразу. Самое трудное — установить истинную причину неисправности, так как их может быть множество, а решение проблемы, как правило, лишь одно. Поэтому необходимо всегда следить за состоянием двигателя и в сразу же устранять неполадки, чтобы их последствия были минимальными.

Исходя из этого, видя масло в местах стыков двигателя или сизый дым, в простонародье начали говорить, что двигатель сапунит. И вовсе не важно бензиновый это агрегат или дизельный, проблема встречается в обоих вариантах.

Диагностика и возможные причины излишнего давления

к содержанию ↑

Чтобы определить эту неисправность, вам не потребуется образование механика и даже какое-либо сложное оборудование. Первое на что стоит обратить внимание — наличие следов масла в местах соединений двигателя, а также в районе расположения щупа. И если вы обнаружили следы смазки в том месте, где их раньше не было, то следует задуматься о диагностике. Чтобы точно понять, сапунит двигатель или нет нужно прогреть машину, а затем на рабочем двигателе открыть заливную горловину для масла. Далее от вас требуется внимательно посмотреть и, если увидите синий дым, исходящий от двигателя — проблема в избыточном давлении.

Распространённые неисправности

к содержанию ↑

Тут все ситуативно и зависит от особенностей и марки вашего двигателя, но самыми распространёнными являются такие проблемы:

1. Вышла из строя или загрязнена система вентиляции двигателя. Под системой вентиляции понимается клапан, который в нужный момент снижает давление до нормального. Но если агрегат по каким-либо причинам перестаёт нормально функционировать, клинит или загрязняется, то мы можем столкнуться с ненужным давлением внутри.
2. Износ или заклинивание поршневого кольца — довольно серьезная неисправность. Если ее проигнорировать, то двигателю может понадобиться дорогостоящий ремонт.
3. Проблема с цилиндрами и поршнями. Также очень серьезная неисправность, которая нарушает работу всего двигателя.

И только, если ни один из вышеперечисленных вариантов не вписывается в ваш случай, необходима более глубокая диагностика проблемы и, возможно, помощь специалиста. Помните, что если вы не уверены в своих силах и знаниях в этой области, то лучше доверить это мастерам своего дела. Но самостоятельная диагностика не навредит вашему автомобилю и поможет в дальнейшем исключить неправильные варианты.

Поршневая группа цилиндров

к содержанию ↑

В процессе долгой эксплуатации двигателя неизбежно повреждаются различные его узлы. Эта проблема не обошла стороной и элементы поршневой группы. Они могут потерять первоначальный вид или изменить размеры, что чревато сбоями в работе. Проверка в данном случае может быть произведена самостоятельно. Для этого вам понадобится компрессометр, с помощью которого следует произвести замеры во всех четырёх цилиндрах.

Давление в каждом цилиндре не должно быть меньше, чем двадцать два килограмма на один квадратный сантиметр. Если хотя бы один из четырёх замеров показал меньшее значение, то причиной этому может служить:

Поврежденные гильзы — очень неприятная поломка, решением которой зачастую является лишь капитальный ремонт всего двигателя, а также замену всех его поврежденных компонентов. В более серьёзных случаях это чревато расточкой двигателя, либо вообще его заменой.

Изношенные, деформированные или прогоревшие поршня двигателя — не менее серьезная проблема, с которой вы можете столкнуться. Ремонт в этом случае также влетит вам в копеечку.

Износ других различных элементов двигателя.

к содержанию ↑

Так или иначе, конкретную причину неисправности вы сможете определить лишь полностью разобрав мотор, а процесс ремонта будет выглядеть плюс-минус одинаково в любом случае из вышеперечисленных.

Помните, что двигатели разных автомобилей и производителей могут различаться по своему устройству. Поэтому перед самостоятельной диагностикой внимательно изучите особенности вашего двигателя.

Поршневые кольца

к содержанию ↑

Эти детали служат для герметизации зазора между поршнями и цилиндрами. Очень важный элемент, так как любое, даже незначительное его повреждение может нарушить компрессию и стать причиной того, что двигатель имеет внутри себя избыточное давление. При неисправности колец выхлопные газы начинают попадать внутрь двигателя. Диагностика также проводится компрессометром самостоятельно или на станции ТО. Первое, на что стоит обратить внимание:

1. Износ элементов, из-за которого они не могут правильно уплотнить пространство. Иногда кольца доводят до такой степени, что они просто рвутся. Это грозит еще более масштабным ремонтом..
2. Залипание колец. Эта проблема может проявиться, если ваш автомобиль долгое время не эксплуатировался. Кольца закисают в одном положении и не дают нужной герметизации.

Если в двигатель попадает очень много отработанных газов, а кольца сильно изношены, то из двигателя может вытекать огромное количество масла, а также появляться другие проблемы. Главная сложность диагностики — невозможность точно определить неисправность до тех пор, пока не будет снята ГБЦ двигателя.

Вентиляция картера

к содержанию ↑

Конструкция вентиляции или сапуна элементарна: специальная трубка соединяет корпус картера и верхнюю часть двигателя. Это создает целую систему компенсации давления, которая уменьшает его, когда оно начнет чрезмерно увеличиваться. Также обычно сюда включается система отвода масла, которая предотвращает выброс смазочного материала и его возврат в двигатель. Отработанный воздух поступает во впуск и снова попадает в двигатель для дальнейшего его сгорания. Для стабильной работы при избыточном давлении в системе предусмотрен клапан, который в нужное время открывается и выравнивает давление.

Если по какой-либо причине клапан клинит и он остаётся открытым, то воздух попадает во впускное отверстие, создавая разряженное давление. В таком случае увеличивается расход топлива, а работа двигателя может стать нестабильной.

При неработающем клапане, который вдруг застрял и заслонил собою отверстие создается давление и масло начинает просачиваться наружу, а также попадать в цилиндры и сгорать там. По этой причине значительно увеличится расход смазки и будет виден голубой дым.

Первоначально нужно проверить на предмет загрязнений все узлы системы, включая трубки, шланги и т.

д. А уже потом, если проблема не решена очисткой этих элементов — стоит копать дальше и искать проблему внутри двигателя.

Как устранить неполадки

к содержанию ↑

Если неисправность связана с поршневой группой, нужно будет снять ГБЦ и определить какой ремонт потребуется в вашем случае. Чтобы не навредить автомобилю, ремонт этих элементов лучше доверить специалисту с надлежащими знаниями и навыками, а также специальными инструментами, без которых не обойдётся такой сложный процесс.

Расточка цилиндров, замена маслосъёмных колпачков, шлифовка ГБЦ и т.д — это то, что чаще всего необходимо будет сделать в подобных случаях. Чтобы не допустить более серьезных проблем с двигателем и увеличения стоимости ремонта нужно следить за состоянием автомобиля и вовремя исключать риски серьезных поломок.

Самостоятельно произвести ремонт можно, например, в такой ситуации, когда масло давит из-за проблем с вентиляцией картера. В любом случае нужна первоначальная диагностика и устранение возможных мелких неполадок

Для этого выполните следующие действия:

1. Проверьте вентиляции, прочистите трубки и штанги. Обычно, после долгой эксплуатации они покрыты грязью и налетом изнутри, что мешает нормальному функционированию всей системы. Лучшим решением будет очистка с использованием химии: очистителя карбюратора, солярки и т.д.
2. Осмотрите выпускной клапан. Он должен нормально работать, а если этого не происходит — нужно отремонтировать его или заменить на новый.
3. Стоит также проверить исправность клапана, находящегося в системе отвода масла. Его каналы часто могут быть засорены, а он сам — неисправен.

Обычно такая работа занимает совсем немного времени, а двигатель начнет работать значительно лучше и стабильнее. Элементы легко мыть и чистить, главное — не пропускать ни одной детали и уделять достаточное время всем элементам, чтобы не произошло рецидива этой неисправности.

Бывает и такое, что излишнее давление возникает после того, как вы сделали капитальный ремонт двигателя. В таком случае, проблема, чаще всего, исчезает после первой тысячи километров езды. Если масло все-таки не перестало течь, вам, вероятно, придется снова разобрать двигатель и посмотреть, что с ним не так, а потом уже делать определенные выводы и планировать ремонт.

Когда происходит сбои в работе двигателя, и он начинает сапунить и вести себя не так, как раньше, не стоит игнорировать такие сигналы, потому что впоследствии это может привести к дорогостоящему и трудоемкому ремонту и даже к полному отказу двигателя.

Автор статьи

ООО «Комтранс» — профайл Автора.

ЗАВАРУЕВ АНТОН ВАСИЛЬЕВИЧ

МЕХАНИК

Сапунит двигатель. Причины по которым сапунит двигатель а также методы их устранения.

В этой статье поговорим о том, почему сапунит двигатель, чем это чревато в будущем и какие болячки могут вылезти при диагностике двигателя с таким расстройством. Начнем с того, что любой, даже нормальный исправный движок будет сапунить, ибо поршневым кольцам не удержать весь воздух, сжимаемый в цилиндрах. Часть этого воздуха проходит через поршневые кольца и создаёт избыточное давление внутри двигателя. Такое давление как все наверное понимают, ни к чему хорошему не приводит, из за него масло начнет выдавливаться наружу из всевозможных сальников.

Поэтому не тупые конструкторы придумали систему вентиляции картера, которая с годами все больше модернизируется и совершенствуется, и если раньше этой системой была только дырка в крышке клапанов, прикрытая несколькими слоями очень мелкой сетки(чтобы пары масла не вылетали наружу, а «цеплялись» за жилки сетки и стекали обратно в мотор), то сейчас это супер пупер замудрённая система, мать её. На некоторых современных и не очень иномарках в крышке клапанов по три четыре дырки, и все это система вентиляции картера. И все эти отверстия обязательно нужно соединить, как мне стало известно по мере накопления опыта. Ибо на них повязана работа множества датчиков, без правильной работы которых двигатель хрен заведётся. И еще, что я заметил — чем меньше мотор, тем более замудрёная у него система вентиляции картера, не у всех конечно, но есть экземпляры.

Чтож, раз уж вы здесь, проблема описанная здесь задела и вас. Поняли вы это открыв крышку заливной горловины и увидели вылетающий хорошей струёй сизый дым из двигателя(легковушки, иномарки), или же на вашем мазе или камазе, или другом тяже из сапуна вылетает практически такой же поток газов, как и из выхлопной, а может быть на вашем мтз выбивает щуп? Да не важно, проблема то у всех одна. Однако её причины и способы устранения разные.

Причины по которым сапунит двигатель.

Самая основная и распространенная причина — износ деталей поршневой группы. С течением времени, по мере работы двигателя, стачиваются стенки цилиндров, стачиваются поршневые кольца ну и поршня конечно. В результате увеличивается тепловой зазор между поршнем и стенками цилиндра, сточенные или залипшие, закоксованные поршневые кольца больше не могут обеспечить необходимых уплотнительных качеств, как результат — повышенный расход моторного масла и сапунит двигатель. Кстати на счет колец, здесь стоит разобраться изношены ли они или закоксованы. Если износ, то конечно под замену и движок на капиталку, но а если закоксованы, то можно без дорогостоящего ремонта, раскоксовать, хотя я не сторонник такого метода. Раскоксовку сделал бы только в случае отсутствия денег и нужды в их срочном приобретении путём слива замученной машины. Ну в общем в данном случае ваш путь таков:

• мерить компрессию, мало — снимать ГБЦ;
• ГБЦ сняли посмотрели состояние клапанов и направляющих втулок, если они разбиты, то никакие новые сальники клапанов вам не помогут;
• ГБЦ жива? Хорошо! Смотрим состояние поршневой. Желательно замерить цилиндры нутромером, он покажет точную выработку и сможете определиться нужна ли расточка. Опять же, за нутромером к спецам, если дома нигде не завалялся, кстати могу купить если не нужен. Сильную выработку можно определить и без нутромера, там и так будет понятно. Если выработки нет, или допустима, попробовать поменять кольца или раскоксовать, смотря по кошельку. Я бы порекомендовал замену.

В общем понятно думаю, износ поршневой — расточка блока, замена поршней и колец. Теперь рассмотрим более экстремальные варианты. Прогорел поршень в одном из цилиндров, на фото видно как это, в нем дырка. Двигатель будет троить, масло жрать вёдрами, греться и страшно сапунить. Вычисляется замером компрессии, в цилиндре, в котором прогорел поршень её не будет.

Еще одна не столь распространенная причина — лопаются поршневые кольца на мелкие кусочки! Рифма! Довольно часто встречается такая беда на подогретых изнасилованных тазах. Вычисляется также замером компрессии и исходя из показаний владельца о манере эксплуатации. Лечится по разному, довольно часто расточка блока под следующий размер поршней.

Забитая система вентиляции картера — бывает и такое, доставляет много высеров как владельцу, так и мастерам к которым тот обращается, особенно если те начинающие и без опытного наставника(как я когда то). Приезжает лексус 2002 год трёхлитровый, масло говорит жрёт литр на 1000км, ну думаем не нормально конечно. Тот владелец лексуса какой то «умный» был через чур, поехал сначала куда то в спец центр ему там сказали так и так мол, надо кольца поменять сальники клапанов и зарядили какую то заоблачную сумму за работу, он их послал и сказал что в соседнем гараже ему сделают не хуже и в два раза дешевле, это мы дураки потом узнали сколько такая работа стоит. В общем еще когда разбирали, заметили что масло есть в воздухане, причем нормально так, турбины то нету, откуда? В общем туда сюда, пока разобрали тот нам запчасти привёз уже, стоит бля над душой, мол машина срочно нужна. На скоряк собрали завели вроде не дымит, он уехал. Через три дня приезжает, опять говорит, не хуя не помогло, погнал машину опять в тот центр. Приехал так и так говорит все поменяли не прошло. Те орлы сразу смекнули, сняли крышки клапанов, рассверлили почистили сапуны и вуаля все снова идеально, а мы зря корячились по незнанию того, что и так оказывается бывает.

Еще помню случай был с ниссан санни, старенькая машина была, масло жрала непомерно своему объёму. Блок расточили клапана втулки сальники прокладки все поменяли, расход масла вроде был устранен. Другая появилась проблема — расход бензина. Но мы узнали об этом когда машину к нам на эвакуаторе привезли со взорвавшейся крышкой клапанов, на обломках которой был отчетливо виден засратый сапун. Почему взорвалась крышка и расход думаю связать сможете.

Вот так вот я начинал знакомство с иномарками, методом проб и ошибок, но было это 16 лет назад. Сейчас ко мне на ремонт за два месяца нужно записываться.

Что такое прорыв газов в двигателе? Что это значит?

Что такое прорыв газов в двигателе? Что это значит?

Прорыв газов в двигателе может повлиять на все дизельные двигатели, в том числе на ваши промышленные генераторы. Знание признаков и симптомов прорыва газов может помочь вам избежать этой проблемы в будущем.

Что такое прорыв газов в дизельном двигателе?

Прорыв газов в двигателе — это утечка топливовоздушной смеси или продуктов сгорания между поршнями двигателя и стенкой цилиндра в картер. Прорыв газов может происходить как в дизельных, так и в газовых двигателях.

Вы, вероятно, видели или слышали прорыв на дороге, когда проходили мимо автомобиля или автобуса с такими знаками. Те же проблемы, которые случаются с этими автомобилями или автобусами, могут возникнуть и с двигателем вашего генератора.

Насколько нормальным является прорыв газов?

Все двигатели имеют незначительный уровень прорыва газов, так как поршневые кольца не являются полностью водонепроницаемыми, даже в новых двигателях. Например, 12-литровый двигатель в хорошем состоянии может выделять 1,5 кубических фута в минуту (cfm) при нормальных рабочих температурах. Это число увеличивается до 3,5 кубических футов в минуту при более низких температурах.

Чрезмерное прорыв газов является признаком более серьезных проблем, которые необходимо устранить, прежде чем возобновить работу.

Просмотреть бывшие в употреблении генераторы

Каковы некоторые причины прорыва газов?

Blow-by происходит, когда внутреннее сгорание, которое происходит в камере сгорания вашего двигателя, выталкивает загрязняющие вещества, такие как воздух, топливо и влага, через поршневые кольца в картер. Если поршневые кольца вашего двигателя плохо подходят или плохо герметизированы, они не могут выдерживать давление, возникающее при сгорании, и вместо этого будут пропускать воздушно-топливную смесь и загрязняющие вещества.

Со временем, когда поршни двигателя движутся вверх и вниз относительно цилиндров во время нормальной работы двигателя, обе детали изнашиваются. Цилиндры становятся шире, а поршни меньше. Поршневые кольца также изнашиваются, что снижает их способность обеспечивать надежное уплотнение. Поскольку все части продолжают тереться друг о друга, эти проблемы становятся более преувеличенными, и количество прорыва газов может увеличиться.

Кроме того, любая сажа и отложения, оставшиеся от неполного сгорания, будут скапливаться на кольцах, мешать их уплотнению и могут еще больше ухудшить прорыв газов в двигателе.

Прорыв газов также может быть вызван:

• Плохие, сломанные или неправильно подобранные поршневые кольца
• Повреждения или дефекты поршня
• Зазоры или промежутки между поршневыми кольцами

Все эти проблемы создают пространство, в котором воздух и жидкости из двигателя могут попасть в картер и снизить компрессию двигателя.

Как проверить наличие прорыва газов

Двигатель вашего генератора может подавать несколько признаков прорыва газов, на которые следует обращать внимание. Некоторые симптомы прорыва газов в двигателе включают:

• Шумы: Громкие или шипящие звуки, исходящие от двигателя, которые могут сопровождаться облаками выхлопных газов или выхлопными газами, являются признаками прорыва газов.
• Белый дым: Одним из наиболее очевидных признаков чрезмерного прорыва газов является белый дым, исходящий из маслоналивной трубки или клапанной крышки.
• Масляная пленка: Еще одним контрольным признаком является слой масляной пленки вокруг трубы, так как прорыв газов приводит к тому, что несгоревшее топливо загрязняет масло и попадает в картер.
• Повышенный расход масла и топлива: Если вы заметили, что ваш генератор использует больше масла или топлива, чем обычно, это может быть признаком того, что значительная их часть просачивается в картер и вызывает прорыв газов.
• Накопление сажи: Прорыв газов способствует повышенному неполному сгоранию, что приводит к образованию сажи, которая остается на стенках цилиндров.
• Неравномерный холостой ход или пропуски зажигания: Если ваш генератор с трудом запускается или продолжает работать, причиной может быть просачивание газов, так как они влияют на важные процессы двигателя.

Как Blow-By влияет на двигатели?

Blow-by снижает общую производительность двигателя из-за потери компрессии. Дизельные двигатели работают с воспламенением от сжатия. Они преобразуют топливо в энергию, создавая давление в цилиндре, что создает тепло и воспламеняет дизельное топливо.

Когда цилиндр негерметичен, он не может выдерживать такое большое давление, что приводит к пропуску зажигания и снижению производительности двигателя. Кроме того, когда газы расширяются и проскальзывают мимо поршневых колец, они не могут эффективно толкать поршень вниз, чтобы заставить двигатель выдавать достаточную мощность во время рабочего такта, что приводит к падению мощности.

Blow-by также покрывает части впуска маслом и топливом. После износа и износа поршневых колец и стенок цилиндров в картер может попасть больше воздуха, топлива и влаги, что приведет к повреждению деталей.

Двигатели с прорывом газов также издают гораздо более громкий шум, чем обычно, и загрязняющие выхлопные газы выбрасываются из вентиляционных отверстий двигателя.

Прорыв газов также приводит к повышенному расходу топлива. Если такие компоненты, как воздух, топливо и влага, попадают в картер, они могут загрязнить и разбавить масло. Если в камере сжатия вашего двигателя остались какие-либо остатки газов, несгоревшего топлива, влаги, диоксида серы или частиц сажи, эти загрязняющие вещества могут попасть в картер. Оттуда они могут просочиться в двигатель и нанести значительный ущерб.

Проще говоря, прорыв газов в двигателе может снизить его общую эффективность и производительность, привести к дорогостоящему и трудоемкому ремонту или нанести непоправимый ущерб.

Как предотвратить прорыв газов

Если вы уже обнаружили прорыв газов в двигателе вашего дизель-генератора или хотите вообще избежать этой проблемы, двигатели без прорыва газов имеют решающее значение для дальнейшего успеха вашего бизнеса. Предотвратить прорыв газов, возможно, проще, чем устранять проблемы, которые он вызывает, и в долгосрочной перспективе это может сэкономить вам время и деньги.

Некоторые из лучших способов предотвращения прорыва газов включают:

Профилактическое обслуживание

Надлежащее техническое обслуживание двигателя является ключом к снижению вероятности прорыва газов в двигателе. Частая замена масла в двигателе поможет удалить любой твердый нагар, который, как известно, разрушает металлы. Добавление обработок и моющих средств к топливу и маслу поможет растворить твердые частицы и отложения в жидкой форме, чтобы их было легче удалить.

Высококачественные жидкости

Использование высококачественных масел и топлива также продлит срок службы двигателя и обеспечит правильное сгорание. Подходящие моторные жидкости предотвратят образование твердых побочных продуктов, таких как твердые частицы сгорания углеводородов, которые изнашивают металл.

Кроме того, вы должны регулярно собирать пробы масла и отправлять их специалисту для проверки масла на наличие посторонних частиц и остатков. Анализ масла может помочь вам узнать о любой деградации, происходящей в двигателе.

Как исправить Blow-By

Если в вашем двигателе наблюдаются симптомы прорыва газов, может потребоваться капитальный ремонт. Уделите первоочередное внимание работе с поврежденным двигателем, так как проблемы с прорывами газов могут увеличиваться по мере их продолжения. Хорошим первым шагом будет очистка или замена поршневых колец, а затем очистка или восстановление поверхности стенок цилиндров блока цилиндров. В качестве альтернативы вы можете полностью заменить двигатель или генераторную установку.

Если вы считаете, что в двигателе вашего генератора может случиться прорыв газов, или если вы ищете новый, бывший в употреблении, замену или аренду генератора, обратитесь к нам в Woodstock Power Company!

Опыт энергетической компании Вудстока

Промышленные эксперты Woodstock Power Company специализируются на коммерческих генераторных установках, обладая глубокими знаниями, чтобы помочь вам выбрать правильный коммерческий или промышленный генератор для ваших нужд.

Наши специалисты готовы помочь вам, от ответов на ваши вопросы о генераторных установках до помощи в выборе наилучшего выбора в нашем ассортименте на основе:

• Требования к пиковой и средней мощности
• Предпочтительный вид топлива: природный газ или дизельное топливо
• Портативность и стационарное питание
• Требования к основному и резервному генератору
• Свободное пространство и ограничения на вытяжку

Наши специалисты также могут обучить вас основным, непрерывным и резервным генераторам электроэнергии и научат вас, как найти лучший избыточный, новый или подержанный генератор для вашего приложения.

Мы предлагаем только самые лучшие генераторные установки, предоставляя вам генераторы, которые будут соответствовать вашему бюджету и принесут вам большую пользу.

Наши генераторы прошли тщательную проверку, обслуживание и проверку, чтобы гарантировать, что вы купите качественную машину, на которую можно положиться. Мы производим весь необходимый ремонт или модификацию наших бывших в употреблении генераторов, чтобы привести их в соответствие с отраслевыми стандартами, и полностью тестируем каждый генератор перед его продажей.

Благодаря нашему широкому выбору генераторных установок мы уверены, что вы найдете модель, которая наилучшим образом соответствует вашим эксплуатационным потребностям.

Мы также покупаем бывшие в употреблении генераторы в хорошем состоянии, поэтому, если вы уже модернизировали и хотите продать свою старую модель, свяжитесь с нашим отделом продаж!

Не стесняйтесь обращаться к нам с любыми вопросами, проблемами или запросами, чтобы узнать больше об опыте Woodstock Power Company и качественных продуктах и ​​услугах, которые мы предоставляем.

Позвоните нам сегодня по телефону 610-658-3242 или отправьте электронное письмо по адресу [email protected]. Кроме того, вы всегда можете посетить наш веб-сайт и заполнить нашу контактную форму!

Следуйте за нами на LinkedIn, YouTube, Facebook и Twitter для получения дополнительной информации о коммерческих генераторах!

Поделиться с

Индукция: обсуждение дыхания двигателя

Процесс подачи воздуха в цилиндры двигателя внутреннего сгорания называется аспирацией и включает в себя систему впуска или впуска двигателя. Аспирация двигателя бывает двух видов: без наддува (NA) или с наддувом. Двигатель NA использует только атмосферное давление для наполнения своих цилиндров свежим воздухом. Когда поршни двигателя NA движутся вниз во время такта впуска, они создают частичный вакуум, и атмосферное давление выталкивает воздух в эту пустоту.

Двигатель с наддувом будет использовать некоторые механические средства для подачи в цилиндры большего количества воздуха, чем может обеспечить атмосферное давление, и эта дополнительная масса воздуха повысит эффективную степень сжатия двигателя. Система принудительной индукции будет использовать либо турбонаддув, либо наддув, чтобы нагнетать или нагнетать в цилиндры больше воздуха, чем может обеспечить только атмосферное давление. Это поднимает давление в системе впуска выше атмосферного давления, что приводит к лучшей экономии топлива (при нормальной работе) и увеличению выходной мощности двигателя.

Система принудительного впуска достигает этих улучшений, нагнетая в двигатель малого объема столько же воздуха, сколько обычно потребляет двигатель большого объема NA. Это одна из причин, по которой производители в значительной степени полагаются на систему принудительной индукции на современных моделях, даже если они являются моделями с гибридным оборудованием.

Это не означает, что движок NA исчезнет в ближайшее время. Улучшения в системе индукции АН повысили эффективность индукции этого типа, и они продолжаются.

Нагнетатель является предпочтительным методом наддува для двигателей V8 большего объема. Вы можете видеть, что блок нагнетателя встроен в нижний воздухозаборник этого двигателя V8 Chevrolet.

 

Пластмассовый впускной коллектор

Использование пластикового впускного коллектора теперь является нормой как для двигателей без наддува, так и для двигателей с турбонаддувом. Пластиковый впускной коллектор используется для равномерного распределения всасываемого воздуха через направляющие одинаковой длины к каждому впускному отверстию на головке блока цилиндров двигателя.

На этом турбонагнетателе показан пример выхлопной турбины. Выхлоп проходит через него, приводя в движение рабочее колесо и сжимая воздух в системе впуска.

 

Пластиковые воздухозаборники дешевле в производстве и легче, чем старые металлические воздухозаборники. Пластиковый впускной коллектор замедляет передачу тепла двигателя всасываемому воздуху, позволяя воздухозаборнику подавать более холодную и плотную (более мощную) воздушную массу в каждый из цилиндров двигателя. Отличительным преимуществом является гладкая однородная внутренняя поверхность впускных каналов, которая обеспечивает менее турбулентный поток воздуха в каждый цилиндр, что приводит к большей мощности. Мощность двигателя, крутящий момент и топливная экономичность могут быть улучшены за счет использования направляющих впускного коллектора переменной длины, функций переворота воздуха или изменения размера или размеров впускной камеры. Эти функции легко достигаются в процессе формования и достигаются с использованием пластикового впускного коллектора при сохранении требуемого размера упаковки двигателя. Но за это увеличение мощности и эффективности приходится платить. Пластиковые воздухозаборники, как правило, более шумные, а некоторым более ранним конструкциям не хватало прочности и долговечности их металлических предшественников, но большинство этих проблем было решено.

Конструкции турбокомпрессора

Турбокомпрессор является наиболее часто используемой формой принудительной индукции в современных автомобилях. Использование турбонагнетателя на двигателе малого объема, например, на 2,0-литровом 4-цилиндровом двигателе, может обеспечить такую ​​же выходную мощность, как и на 3,0-литровом двигателе V6, при экономии топлива на 20–40 % больше.

В настоящее время используются две распространенные конструкции турбонагнетателя: с одинарной спиралью и с двойной спиралью. Типичный турбокомпрессор обеспечивает давление наддува от 6 до 8 фунтов на квадратный дюйм.

Детали конструкции крыльчатки этого компрессора можно увидеть на этой фотографии, и вы можете легко увидеть отличие выхлопной турбины от предыдущей фотографии. Лопасти тщательно спроектированы для оптимизации потока всасываемого воздуха и снижения турбулентности.

 

Турбина турбокомпрессора приводится в движение потоком горячих выхлопных газов (тепловая энергия), который приводит в действие компрессор, нагнетая больше воздуха в систему впуска. Турбокомпрессор не приводится в действие двигателем механически, поэтому увеличение мощности и КПД двигателя обеспечивается без дополнительной механической нагрузки на двигатель.

Недостатком системы турбонаддува является турбозадержка. Это отставание создается за счет времени задержки (около одной секунды), которое требуется двигателю для создания достаточного давления выхлопных газов, чтобы раскрутить или «раскрутить» турбину турбокомпрессора. Турбо-лаг наиболее заметен на низких скоростях и низких оборотах.

Производители ищут линейную подачу мощности от своих двигателей и не хотят, чтобы клиенты испытывали турбо-задержку.

Сложные, трехмерные, спиралевидные колеса компрессора турбонагнетателя были спроектированы так, чтобы оптимизировать скорость, давление и температуру всасываемого воздуха, одновременно ограничивая образование турбулентности. Турбулентный поток воздуха в зоне компрессора турбонагнетателя снизит эффективность и усилит турбояму. Производители предпочитают использовать меньший турбокомпрессор или несколько небольших агрегатов на двигателях V6 / V8, чтобы уменьшить влияние турбозапаздывания. В меньших турбонагнетателях используется небольшое легкое колесо компрессора с меньшей инерцией, которое быстрее раскручивается, уменьшая запаздывание.

Турбокомпрессор с двойной спиралью используется для ограничения турбоямы. Вы можете видеть два отдельных выхлопных патрубка в этом турбокомпрессоре VW.

 

Турбокомпрессор с одной спиралью и одним входом в выхлопную турбину в некоторых случаях может допускать, чтобы импульсы выхлопа цилиндра мешали друг другу, ограничивая его эффективность и увеличивая турбозадержку.

Использование конструкции турбокомпрессора с двойной спиралью (фактически два небольших турбокомпрессора в одном корпусе) почти полностью устраняет турбозадержку за счет использования двух отдельных впускных отверстий турбины с потоком выхлопных газов. Конструкция с двойной спиралью разделяет импульсы выпускного цилиндра, которые мешают друг другу, снижая эффективность турбонагнетателя и двигателя.

Исследуя циклы такта выпуска обычного 4-цилиндрового двигателя с порядком работы 1-3-4-2, когда цилиндр № 1 заканчивает рабочий такт и только открывает выпускные клапаны, выпускные клапаны цилиндра № 2 закрыты. все еще открыт (клапан перекрывается). На 4-цилиндровом турбонагнетателе с одинарной спиралью импульс давления выхлопных газов из цилиндра № 1 будет влиять на способность цилиндра № 2 выбрасывать выхлопные газы из-за реверсирования выхлопных газов. Реверсия выхлопа — это поток выхлопных газов обратно в цилиндр.

Конструкция турбокомпрессора с двойной спиралью снижает проблему реверсирования выхлопных газов за счет сопряжения цилиндров № 1 и № 4 с одним отдельным впускным отверстием турбины турбонагнетателя, а цилиндров № 2 и № 3 — с отдельным впускным отверстием турбины турбонагнетателя.

Важно отметить, что турбонагнетатель с двойной спиралью используется на некоторых рядных 6-цилиндровых двигателях, снова соединяя сопряженные цилиндры с общими впускными отверстиями турбины. BMW делает это на своих 6-цилиндровых двигателях. BMW называет свой двигатель с турбонагнетателем с двойной спиралью «BMW TwinPower Turbo».

Twin-Scroll можно описать как два отдельных турбонагнетателя в одном блоке. На этих диаграммах показано, как сопрягаемые пары выхлопных газов цилиндров перетекают в отдельные впускные отверстия турбины.

 

В сочетании со специально разработанным впускным коллектором и активным управлением клапанным механизмом турбокомпрессор с двойной спиралью обеспечивает более эффективную продувку выхлопных газов, позволяет увеличить перекрытие клапанов двигателя, повышает эффективность турбонагнетателя и обеспечивает лучшую реакцию на низких оборотах по сравнению с конструкция с одной спиралью при сохранении высокой выходной мощности.

Конструкция турбонагнетателя с изменяемой геометрией (VGT) также используется для уменьшения эффекта турбоямы. VGT будет контролировать количество выхлопных газов, поступающих на выхлопную турбину. Делая это, вы получаете лучшее из обоих миров; турбокомпрессор с большими лопастями, который хорошо работает на высоких оборотах, и турбокомпрессор с малыми лопастями, который хорошо работает на низких и средних оборотах (наиболее распространенный диапазон движения).

Варианты нагнетателя

Нагнетатель представляет собой объемный воздушный насос, который подает фиксированный объем воздуха за один оборот нагнетателя, повышая давление в системе впуска. Нагнетатель увеличивает мощность и крутящий момент двигателя за счет увеличения массы воздуха, нагнетаемой в цилиндры двигателя. Нагнетатель приводится в движение непосредственно двигателем, часто приводным ремнем, и эта прямая связь с двигателем создает мгновенный прирост мощности без каких-либо задержек.

Наддув часто используется в двигателях большого объема, поскольку он создает значительно большую мощность, чем турбокомпрессор. Нагнетатели, используемые OEM-производителями, обычно повышают давление впуска на 5–15 фунтов на квадратный дюйм. Нагнетатели обеспечивают плавное линейное увеличение мощности от низких до высоких оборотов двигателя. Но это линейное увеличение мощности имеет свою цену, поскольку нагнетатель создает паразитное сопротивление двигателю, немного снижая экономию топлива (особенно в высокопроизводительных приложениях), и они часто более шумны, чем двигатель с турбонаддувом.

Теплота сжатия должна отводиться от потока всасываемого воздуха для максимальной эффективности. Использование интеркулера уберет это тепло. Как показано, используются две версии.

 

В настоящее время используются нагнетатели трех распространенных конструкций:

В нагнетателе Рутса используется набор трехлопастных роторов с закрученной спиралью под углом 60 градусов, которые будут сжимать поступающий воздух до положительного давления на внешние стенки агрегата. они вращаются. Это самая популярная, но наименее эффективная конструкция нагнетателя.

Двухвинтовой нагнетатель (или двухвинтовой нагнетатель Lysholm, названный в честь изобретателя) использует набор зацепляющихся, закручивающихся конусообразных роторов, которые при вращении сдавливают воздушные карманы между роторами. Этот тип нагнетателя более эффективен, чем тип Рутса, но более дорог в производстве.

Центробежный нагнетатель использует крыльчатку с приводом от двигателя, вращающуюся со скоростью 50-65 000 об/мин, для повышения давления всасываемого воздуха. Этот тип нагнетателя является самым маленьким, легким и эффективным, но при этом самым экзотическим типом. Он похож на турбокомпрессор и используется на суперкаре Koenigsegg. Лучше всего работает на очень высоких оборотах двигателя.

Система впуска подвержена износу из-за вибрации, насыщения маслом и дорожного мусора, как видно на этой фотографии. Интеркулер установлен в потоке воздуха рядом с радиатором и может быть поврежден дорожным мусором.

 

Впускной коллектор двигателя с нагнетателем по-прежнему выполнен из литого алюминия, особенно его нижняя часть, поскольку в нем часто находится встроенный узел нагнетателя и промежуточный охладитель. Обычно верхняя крышка теперь пластиковая, но для прочности и шумоподавления часто все еще используется алюминий.

Как турбонагнетатель, так и нагнетатель повышают температуру потока всасываемого воздуха, поскольку они сжимают его. Чтобы обе эти системы принудительной индукции работали с максимальной эффективностью, необходимо отводить тепло от сжатия. Горячий всасываемый воздух менее плотный и не может обеспечить такое же количество энергии, как более холодный воздух.

Интеркулер

Интеркулер используется для отвода этого тепла и увеличения плотности воздуха перед его подачей в двигатель через впускной коллектор.

Существует две основные конструкции интеркулера: воздух-воздух и воздух-вода. Они часто интегрированы во впускной коллектор двигателя. Многие системы промежуточного охладителя воздух-вода используют систему охлаждения двигателя для отвода тепла от сжатого воздуха, передавая его в систему охлаждения, чтобы его можно было удалить через радиатор. Другие системы интеркулера воздух-вода, такие как Ford 5.2L SC Mustang 2021 года, имеют собственную специальную систему охлаждения, насос охлаждающей жидкости и радиатор. Конструкция промежуточного охладителя воздух-воздух, часто ассоциируемая с двигателем с турбонаддувом, направляет горячий сжатый воздух в область решетки, где будет установлен промежуточный охладитель, отводя тепло в атмосферу.

Принудительная индукция на вторичном рынке популярна, как видно из этой установки нагнетателя и турбокомпрессора на вторичном рынке.

 

Ни NA, ни система принудительной индукции не избежали проблем. Первые пластиковые впускные коллекторы были склонны к растрескиванию, поломке, тепловому повреждению EGR и коррозии охлаждающей жидкости. Резиновые пыльники/шноркели корпуса дроссельной заслонки разложились из-за загрязнения маслом или постоянного изгиба и вибраций двигателя, вызывающих утечки впуска. Утечки вакуума по-прежнему являются распространенной проблемой в индукционной системе NA, при этом включаются сигнальные лампы и устанавливаются диагностические коды неисправностей. Системы с турбонаддувом страдают от потери давления наддува, срабатывания сигнальных ламп, снижения управляемости и часто создания жалоб на шум или свист, вызванных утечками из системы впуска. Проблемы с турбокомпрессором являются обычным явлением по разным причинам … отказы перепускного клапана, проблемы с управлением, игнорирование интервалов обслуживания и использование неподходящего моторного масла — все это распространенные причины отказа турбокомпрессора.