Плавают обороты причины: Почему плавают обороты двигателя? — журнал За рулем

Содержание

Неустойчивые, плавающие обороты двигателя. Проблемы и решение.

Неустойчивые, плавающие обороты двигателя. Проблемы и решение.

В большинстве случаев с проблемой плавающих оборотов сталкиваются владельцы автомобилей, оснащенных двигателем с электронным впрыском. Причиной плавающих оборотов или неустойчивых оборотов может быть несколько факторов. О возможных неисправностях, которые влекут за собой неустойчивые обороты и о методах устранения подобных неполадок– далее в статье.

Рекомендации специалистов ХАДО

Если вы заметили, что обороты начали плавать, проверьте состояние:

  • Регулятора холостого хода, датчика массового расхода воздуха, датчика положения дроссельной заслонки. Если обнаружится поломка одного из вышеупомянутых элементов, необходимо произвести его замену. В случае несерьезной поломки можно очистить узел при помощи средства Verylube Очиститель заслонки и клапана EGR.
  • Подсоса воздуха внутри системы.
  • Системы питания. Если форсунки топливоподачи засорены, обороты будут неустойчивыми. В этом случае рекомендуется применять промывку инжекторов XADO MaxiFlush.
  • Системы зажигания. Для устранения плавающих оборотов из-за неисправной системы зажигания, нужно проверить, насколько хорошо функционируют свечи, высоковольтные провода и катушки зажигания.
  • Электронного блока управления двигателем (ЭБУ). В случае если блок управления не способен сформировать соответствующий сигнал для обеспечения правильного функционирования топливных форсунок двигателя, помочь в разрешении проблемы поможет только проведение профессиональной диагностики на СТО и ремонт узла.

Каталог продукции

Вы вышли из Вашего Личного Кабинета.

Ваша корзина покупок была сохранена. Она будет восстановлена при следующем входе в Ваш Личный Кабинет.

Укажите ваши данные

Заполните все поля формы с подробной информацией о модели Вашей машины для того, чтобы наши эксперты смогли Вам помочь.

Ваш запрос отправлен

Бесплатный звонок

Ваш запрос отправлен

Ваша заявка принята.

С вами свяжется наш консультант в ближайшее время.

Часы работы: Пн-Пт: с 9:00 до 18:00
Суббота, воскресенье: выходной.

Плавают обороты на холостом ходу, что делать?

Вне зависимости от года, пробега и марки автомобиля, каждый владелец может столкнуться с проблемой плавающих оборотов на холостом ходу. Как правило обороты колеблются от 500 до 1500, сопровождаясь повышенной вибрацией. Самые распространенные причины плавающих оборотов – от загрязнения дроссельной заслонки, регулятора холостого хода, свечей и т. д., до износа цилиндро-поршневой группы.

Холостой ход

Работа исправного двигателя на холостом ходу варьируется от 650 до 1100 оборотов, в зависимости от температуры окружающего воздуха, ведь зимой двигателю нужно больше топлива, от чего первые несколько минут обороты могут достигать значения 1300-1500.

В городском режиме плавающие обороты более ощутимы, особенно с механической трансмиссией, что доставляет массу неудобств.

Причины и признаки нестабильного ХХ

Стоит проверить на ошибки электронный блок управления двигателем, так как он обрабатывает импульсы, подаваемые от датчиков, и контролирует процесс работы двигателя, внося коррективы. Стоит проверить на ошибки регулятор холостого хода, клапан вентиляции картеров, ДМРВ и электронную педаль газа (если стоит электронный дроссель).

По механической части встречаются следующие проблемы:

– загрязнение дроссельной заслонки и впускного коллектора;

– загрязнение регулятора холостого хода, из-за чего шторка регулятора подклинивает и пропускает незапрограммированное количество воздуха;

– расходомер непосредственно может влиять из-за загрязнения электронной платы, из-за чего показания впускаемого воздуха будут колебаться;

– износ поршневой группы в виде низкой компрессии даст о себе знать не только плавающими оборотами, но и троением и значительным уменьшением мощности двигателя;

– износ свечей зажигания чаще всего является виновником плавающих оборотов, так как слабая искра не обеспечит качественное воспламенение смеси, от чего произойдет дисбаланс между цилиндрами двигателя.

Что может стабилизировать холостой ход

Для борьбы с нестабильным ХХ нужна комплексная операция, которая позволит надолго забыть о проблемах с двигателем.

  • Чистка дроссельной заслонки, регулятора холостого хода и клапана картерных газов. В данном случае частицы грязи и масла не будут препятствовать потоку воздуха к цилиндрам. Тем самым мы исключаем образование нагара на поверхности поршня и клапанов.
  • Замена свечей зажигания. Чем мощнее искра – тем качественнее воспламенение смеси, что безусловно повышает КПД двигателя.
  • Замена топливного и воздушного фильтра.
  • Промывка топливной системы, как минимум с применением очистителя, добавляемого в топливный бак.
  • Проверяем ЭБУ на ошибки и при их наличии занимаемся устранением.

Итоги

Плавающие обороты двигателя можно «вылечить» без существенных вложений, ведь зачастую проблема кроется в мелочах.

А какие еще причины плавающих оборотов на холостом ходу встречались вам? И как вы с этим боролись? Поделитесь опытом!

Плавают обороты: причины и решения

Причинами плавающих оборотов двигателя могут стать отказ топливной системы, попадание лишнего воздуха в цилиндры и многие другие неисправности. Оптимальным решением является диагностика проблемы и ее решение в сервисном центре.

Плавают обороты: норма оборотов и определение отклонений

Плавающие обороты двигателя являются одним из первых сигналов о неисправности в работе автомобиля. Их игнорирование может привести к необходимости дорогостоящего ремонта транспортного средства.

Причины могут находиться как в самом двигателе, так и в других системах. Зачастую выявить проблему самостоятельно довольно сложно, поэтому основной рекомендацией при проблеме скачков оборотов мотора является обращение в автосервис.

Кроме колеблющейся стрелки тахометра сбои в количестве оборотов выдают посторонние звуки и вибрация, которые то усиливаются, то уменьшаются.

В процессе езды критические изменения оборотов не так заметны, а вот на холостом ходу они очень привлекают внимание.

Двигатель заведенной, но не движущейся машины работает на 700-800 оборотах в минуту. Если диапазон колебания стрелки достигает 500-1000 оборотов, значит существует проблема.

Причины плавающих оборотов и решение проблем

Сложностью выявления причин плавающих оборотов является их множественность. Повреждение практически любого подкапотного элемента может привести к скачкам стрелки тахометра. Рассмотрим наиболее частые неисправности.

Самая распространенная и легко устраняемая проблема – изношенные свечи зажигания. Их ресурс составляет около 40 тысяч километров. Если их замена не проводилась, с большой вероятностью установка новых деталей решит проблему плавающих оборотов.



Нарушение герметичности

На холостом ходу за подачу воздуха в цилиндры двигателя отвечает регулятор холостого хода. Он пропускает необходимое количество вещества для создания топливно-воздушной смеси. При этом дроссельная заслонка, осуществляющая те же функции при движении автомобиля, должна находиться в закрытом состоянии.

Часто причиной плавающих оборотов становится именно пропуск воздуха за счет дроссельной заслонки на холостом ходу. Причинами этого могут стать загрязнение детали либо образование зазора.

Попадание лишнего воздуха приводит к тому, что электронный блок управления выделает большое количество топлива для создания смеси. Вследствие этого обороты повышаются. После «понимания» ошибки ЭБУ снижает выброс горючего и обороты падают. Это повторяется раз за разом.

Нагар и грязь препятствуют плотному закрытию заслонки, вследствие чего лишний воздух попадает в систему. Решением становится прочистка дроссельного узла.

Образование зазора – более серьезная проблема. Есть два варианта ее решения: замена заслонки на новую либо восстановление герметичности с помощью специального покрытия (заслонка в закрытом состоянии не является непроницаниемой, однако просачивание воздуха через исправную заслонку настолько мало, что не оказывает влияния на работу двигателя.

Под понятием "герметичность" в данном случае понимается отсутствие видимого просвета).

На заводах-изготовителях на края заслонки наносят антифрикционный материал, который облегчает движение механизма при открытии-закрытии и снижает износ трущихся элементов.

Этот слой может стереться после продолжительной эксплуатации либо вследствие усиленной очистки заслонки – многие автолюбители принимают покрытие за нагар и избавляются от него механическим способом.

Восстановить герметичность не так сложно, на рынке существует много антифрикционных материалов. Один из них – MODENGY Для деталей ДВС. Он наносится распылением из баллона и полимеризуется при комнатной температуре, после чего образует устойчивый сухой слой, который снижает трение и износ, восстанавливает герметичность заслонки в закрытом состоянии, повышает ее чувствительность и предотвращает налипание грязи и нагар.


Пропуск воздуха может стать следствием обрыва шлангов, износа уплотнений. Они подлежат замене.

Поломки топливной системы

Топливная система часто выходит из строя вследствие заливания некачественного горючего или длительной эксплуатации автомобиля без замены изношенных деталей.

Обследованию должны подвергаться топливный фильтр (забивается, требует очистки), трубки подачи горючего (могут быть пережаты либо повреждены), диафрагма регулятора давления топлива (заклинивает) и форсунки (выходят из строя из-за загрязнений).

 


Прочие причины

Причинами плавающих оборотов может стать и износ цилиндро-поршневой группы. Об этом скажет понижение компрессии, которая измеряется компрессометром. В этом случае поможет только качественный ремонт.

Поломка датчиков электронного блока управления является довольно распространенной проблемой. Вследствие этого ЭБУ получает неточные данные о работе системы и отдает некорректные команды, например, при нормальном количестве впускаемого воздуха может подавать увеличенное количество топлива и наоборот.

Работоспособность данных приборов проверяется мультиметром – измеряется напряжение и сопротивление.


Предотвратить проблему плавающих оборотов можно путем соблюдения всех инструкций производителя – своевременной замены расходных материалов, заливания качественного горючего, поддержания периодичности технических обслуживаний транспортного средства.


Почему у двигателя неустойчивые обороты на холостом ходу

При исправной работе мотора, когда автомобиль начинает запускаться, идет прогревочный процесс. В это время стрелка тахометра показывает почти 2,5 тысячи оборотов в минуту, после прогрева происходит снижение оборотов. Впоследствии нормальное функционирование силового агрегата характеризуется нахождением стрелки тахометра на уровне от 750 до 800 оборотов в минуту.

Если возникла проблема — плавают обороты на холодном двигателе, это может означать только одно — в двигателе автомобиля появились серьезные дефекты, поэтому он работает неустойчиво.

При отсутствии данного прибора нарушения можно определить по звуку, доносящемуся из отделения силового агрегата: рокот и вибрирования движка ощутимы в виде нарастания и убывания попеременно. Чаще всего обороты двигателя прыгают на холостом ходу.

Происхождения перебоев оборотов инжекторного движка

Нестабильности в деятельности двигателя на холостом ходу особенно подвержены автомобили инжекторного типа. Неравномерное функционирование происходит по следующим причинам:

  1. Наличие избыточного воздуха в цилиндрах.
  2. Поломка регулятора холостого хода (РХХ).
  3. Отказ клапана вентиляции масляного картера.
  4. Неисправности датчика массового расхода воздуха картера (ДМРВ).
  5. Заклинивает ход дроссельной заслонки.

Описание дефектов, вызывающих неравномерную работу мотора

При поступлении избыточных воздушных масс электронный блок управления (ЭБУ) подает сигнал, требующий восстановить баланс между воздушными массами и горючей жидкостью для создания топливовоздушной смеси. При добавочном поступлении топлива увеличиваются обороты. Соответственно, чтобы прекратить излишнюю подачу горючего, автоматически снижаются обороты, происходят ощутимые скачки.

Поломки РХХ бывают вызваны нарушением целостности электропроводов, отказами регулятора вследствие использования некачественных топливных смесей. При поломке РХХ двигатель автомобиля теряет стабильность, скачут обороты, произвольно повышаясь и понижаясь.

Картерные газы обогащают топливовоздушные смеси во впускном коллекторе. Если нарушается их поступление в коллектор, плавают обороты при запуске двигателя на холодную в сторону снижения до 750 вместо 1200 оборотов в минуту. Заклинивание вентиляционного клапана происходит вследствие наличия избыточных масляных налетов на стенках картера.

Поломка датчика массового расхода воздуха картера может быть вызвана избыточным слоем пленки отработанного масла. Отказ ДМВР может также произойти из-за поломки термоанемометра, контролирующего воздух в цилиндрах. Электронный блок управления получает искаженные данные, подаются добавочные порции воздуха в камеру сгорания, вследствие этого обороты двигателя становятся нестабильными.

Дроссельная заслонка может заклинить из-за скопления отработанного масла, препятствующего закрытию и открытию, а также вследствие поломки приводного механизма. Этот дефект является наиболее распространенным и в карбюраторных автомобилях. В них также наблюдается неравномерная работа двигателя на холостых оборотах.

Перебои в работе карбюраторных и дизельных движков

Почему плавают обороты двигателя в карбюраторных машинах? Нестабильная деятельность может быть вызвана следующими причинами:

  1. Сбой регулировок на холостых режимах.
  2. Отказ электромагнитного клапана карбюраторного двигателя.
  3. Избыточное скопление продуктов сгорания в жиклере.

Дизельные моторы имеют скачки и падения в показаниях прибора при промежуточных режимах и при работе вхолостую. В этих случаях говорят, что плавают обороты дизельного двигателя. Причиной является ржавчина, образовавшаяся на крыльчатке топливного насоса высокого давления. Вода, содержащаяся в дизельном топливе, вызывает образование коррозии.

Последствия нестабильной деятельности моторов

Все перечисленные причины, работающих с перебоями движков, вызывают ряд негативных последствий:

  • увеличение расхода бензина или дизельного топлива;
  • загрязнение окружающей среды выхлопными газами, содержащими повышенный процент вредных газов;
  • повышенный износ узлов и деталей силового агрегата.

Во избежание отрицательного влияния сбоев стабильности в работе двигателей внутреннего сгорания на функционирование всех систем автомобиля необходимо производить регулярные проверки всех датчиков и элементов агрегата.

Перечень мероприятий по устранению плавающих оборотов

Для восстановления стабильности оборотов на холостом ходу выполняется следующее:

  1. Восстановление функции подсоса воздуха в цилиндрах движка.
  2. Проверка и последующая замена, при необходимости, РХХ.
  3. Очищение вентиляционного клапана.
  4. Диагностика термоанемометра и его последующая замена.
  5. Очистка и восстановление заслонки дросселя.
  6. Настройка холостых режимов.
  7. Замена электромагнитного клапана карбюратора.
  8. Очищение жиклера.
  9. Удаление ржавчины с крыльчатки ТНВД.

Описание действий по устранению нестабильности оборотов

При проведении мероприятий по восстановлению подсоса воздуха проверяется герметичность магистралей, подающих воздух в коллектор. Снимается каждая трубка и продувается при помощи насоса или компрессора. Дополнительно используется раствор WD 40. Там, где быстро испаряется жидкость, нарушена целостность магистрали, в этом случае шланг необходимо заменить на новый образец.

Для диагностики регулятора холостого хода используют мультиметр, чтобы измерить его сопротивление. При величине сопротивления 40–80 Ом нужно заменить регулятор.

Картер подвергают разборке для извлечения клапана вентиляции, дальнейшей промывки в керосине от отложений масла. После тщательной просушки клапан возвращают в систему вентиляции.

При отказе датчика массового расхода воздуха его заменяют на новый.

При проведении очищения дроссельной заслонки используют специальные аэрозоли, щетку, ветошь. Данная процедура может быть выполнена непосредственно на движке, успевшем прогреться, или сняв ее с силового агрегата. Появление белого дыма свидетельствует об удалении шлама масла. После завершения промывки и установки заслонки производят перепрограммирование с целью установки номинального зазора открытия.

Настройка движка в режиме холостого хода осуществляется с использованием набора отверток для регулирования оборотных винтов.

Поломка электромагнитного клапана способствует возникновению скачков оборотов движка. Этот элемент не подлежит восстановлению, его необходимо заменить.

Жиклер чистится с применением специальной аэрозольной жидкости, используемой при промывке карбюраторов. Средство вливается внутрь жиклера, через пять минут чистящая жидкость удаляется при помощи сжатого воздуха.

Для обработки крыльчатки ТНВД используют специальное средство, удаляющее следы коррозии. Его распыляют непосредственно в горловину перед заливкой топлива. Очистка внутри бака производится при помощи данного средства. С целью профилактики коррозии моторное масло заливают в топливный бак в количестве 200 граммов для создания защиты лопастей.

Если движок начинает скакать на холостом ходу, нарушаются обороты при прогреве двигателя, нужно пройти диагностику на СТО с целью проверки и восстановления целостности узлов и деталей систем силового агрегата.

[poll id=”8″]

Плавают обороты холостого хода. Что делать?

Часто бывает такое, что обороты на машине плавают. Что заставляет мотор вести себя подобным образом? На современных автомобилях огромное количество всевозможных датчиков и чем сложнее механизмы, тем больше причин для нестабильного поведения мотора. Бывают ситуации, когда частота оборотов скачет от 500 до 1500 об/минуту. Разберемся в проблеме. Содержание статьи:
  1. Основные причины плавающих оборотов на холостом ходу.
  2. Причины колебаний оборотов для разных моторов.
  3. Как устранить скачки оборотов мотора на холостом ходу.
 

 

1. Основные причины плавающих оборотов на холостом ходу.

Подсос воздуха во впускную систему.  

  После датчика расхода воздуха идет подсос, который также может идти через колечки форсунок. Если машина старая, то эти колечки дубеют и начинают пропускать воздух прямо во впускной коллектор, помимо датчика расхода воздуха. Система пытается отрегулировать нормальное количество воздуха, из-за чего обороты идут то вверх, то вниз. Потому что блок управления никак не может понять сколько на самом деле в систему поступает воздуха. Износ форсунок.

  Форсунки могут быть загрязненные или изношенные. Если одна или несколько форсунок подтекают при закрытом состоянии или через нее проходит намного большее количество топлива, чем через другие форсунки, то начинается нестабильная работа двигателя.  

Проверка форсунок на стенде Эту неисправность можно изменить только заменой форсунок. Но так как это достаточно дорогой в обслуживании узел, форсунки рекомендуется сначала проверить на специальном стенде. Система зажигания.

  Сюда входят высоковольтные провода, нагар, неисправные свечи зажигания, модуль зажигания. Бывает такое, что на “холодную” машина заводится и работает нормально, а как только прогреется, то авто начинает троить.  

 

 

  Конечно, троение это не совсем плавающие обороты, но здесь идет в целом неравномерная работа двигателя и не стоит это исключать. Давление топлива.

  Низкое давление топлива. Виною этому может быть сам бензонасос. Бывает такое, что бензонасос работает, включается, накачивает бензин, но давление топлива, которое он дает, слишком мало. Может бензонасос изношен, потому что все-таки это электрическая деталь.  

  Могут быть загрязнены топливные фильтры, как фильтр тонкой очистки, так и фильтр сеточка, который находится в бензобаке прямо на самом бензонасосе. Фильтра легко проверяются и меняются. Низкая компрессия.

  Снижение компрессии в одном или нескольких цилиндрах. Например, если пробита прокладка головки блока цилиндров, мотор теряет компрессию и начинает работать неустойчиво. Такая работа очень похожа на троение. Проверка осуществляется путем замеров компрессии по всем цилиндрам. Датчик положения дросселя.

  На дроссельной заслонке стоит датчик, который показывает блоку управления в каком положении и на сколько процентов открыта дроссельная заслонка. На большинстве автомобилей датчик дроссельной заслонки выполнен в виде обычного резистора, то есть потенциометра.  

  Дорожки в этом резисторе сделаны из графита. Со временем графит стирается.  

  И в том месте, где он больше всего стерся, могут происходить скачки напряжения. Блок управления "не понимает", что это мог сломаться датчик положения дросселя.  

  Он "думает", что это водитель так нажимает педаль и послушно исполняет команды, то есть добавляет или убавляет количество топлива, которое идет через форсунки - обороты начинают плавать. Регулятор холостого хода

  Регулятор холостого хода также находится на дроссельной заслонке. Его задача, понятна из названия. Когда водитель отпускает педаль газа, включается режим холостого хода. Регулятор холостого хода должен открыть переходной байпасный канал, по которому в цилиндры будет поступать воздух.  

  В этом случае заслонка закрывается либо полностью, либо остается совсем небольшая щель, которой не хватает для нормальной работы двигателя. Для полноценной работы двигателя ему нужен не только бензин, но и воздух. Двигатель работает на топливно-воздушной смеси, которая готовится 1 к 14,7.  

  Если регулятор холостого хода съемный, то его можно снять, попробовать прочистить тосолом, промыть очистителем карбюратора и поставить обратно. Но такой промывки хватит ненадолго и через некоторое время неисправность снова даст о себе знать.  

  Помимо того, что при неисправном регуляторе холостого хода обороты плавают, машина может начать глохнуть, когда резко отпускается педаль газа. Это происходит потому, что регулятор холостого хода просто не успевает открыть запасной воздушный канал. Датчики расхода воздуха

  Датчики ДМРВ или датчик абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе проверить довольно-таки сложно.  

  Проверяется по напряжению между массой и желтым проводом, на котором идет питание должно быть 0,996 вольта.  

  Допускается отклонение до 1,04 вольта. Если напряжение выше или ниже этих пределов, то такой датчик считается неисправным и подлежит замене. Загрязнение дроссельной заслонки

  Очень часто бывает, что обороты начинают плавать из-за того, что дроссельная заслонка загрязнена. Ее нужно просто снять и прочистить. Такое часто встречается на автомобилях Toyota и Priora. Датчик кислорода

  Также может "подгонять" обороты и заставлять оборот двигателя плавать. Учитывайте, что датчик кислорода вступает в работу, то есть начинает регулировать подачу топлива, только после прогрева. То есть тогда, когда датчик выйдет на рабочую температуру.  

 

2. Причины колебаний оборотов для разных моторов.

Причины плавающих оборотов могут быть совершенно разными, следует неисправность рассматривать в индивидуальном порядке. Обратите внимание не частоту появления проблемы и на то, как работают другие узлы. Также учитывается тип двигателя внутреннего сгорания.  
тип двигателя почему могут плавать холостые обороты
карбюраторный двигатель
  • ошибки в регулировке холостого хода мотора или сбой настроек.
  • загрязнены жиклеры или система холостого хода.
  • всасывает намного больший объем воздуха, чем нужно. Горючая смесь обедняется, двигатель "захлебывается", обороты начинают плавать.
  • загрязнен воздушный фильтр. если фильтрующий элемент забит, то смесь перенасыщается бензином.
  • уровень горючего в карбюраторе неправильный.
инжекторный двигатель (если предусмотрен электронный впрыск)
  • поломался один из датчиков - дроссельная заслонка или датчик давления воздуха.
  • изношены форсунки.
  • вышел из строя регулятор эбу.
  • сломался регулятор холостого хода.
  • внутрь впускной системы затягивает воздушный поток.
дизельный двигатель в авто с дизельным мотором обычно обороты начинают плавать из-за появления ржавчины на лопастях топливной помпы. чтобы избавиться от проблемы нужно в бак с горючим подлить примерно 200-300 мл двигательного масла. коррозия должна уйти.
 

 

3. Как устранить скачки оборотов мотора на холостом ходу.

Устранение неполадки зависит от выявленного дефекта, и конечно же, рекомендуется обратиться в специализированный сервисный центр.

На летний сезон холостые обороты можно выставить 800-900 об/мин, на зиму лучше 900-1000 об/мин. Это связано с тем, что зимой нагрузка на бортовую сеть автомобиля выше.

  Проводятся следующие работы:
  1. Регулировка карбюратора или замена ЭМ клапана.
  2. Проверяется не попадает ли дополнительный воздух в камеру сгорания.
  3. Очищаются заслонки дросселя с дальнейшим монтажом и настройкой.
  4. Устанавливается новый регулятор ХХ.
  5. Устанавливается ДМРВ.
  6. Регулируется ХХ.
  7. Осуществляется очистка картерной вентиляции.
  8. Производится установка карбюраторного ЭМ клапана.
  9. Очищаются лопасти насоса ТНВД от ржавчины.
  10. Проводится очистка жиклера ХХ.
Также может потребоваться проведение других работ таких как чистка свечей, установка новых датчиков, настройка ЭБУ и др.

Рекомендуем посмотреть видео:

Причину неисправности плавающих оборотов должен выявить специалист и ему же следует поручить ремонт автомобиля. Не откладывайте эту работу в долгий ящик. Приезжайте в сервисные центры Сервис Газ в Одессе, Николаеве и Черноморске, наши специалисты проведут глубокую диагностику и устранят возникшую неисправность. Также у нас можно установить газ на авто, сделать ремонт ГБО и просто выпить чашечку кофе и задать все интересующие вопросы нашим специалистам.  

Плавают обороты двигателя Дэу Матиз, причины плавающих оборотов

Распространенной неполадкой Daewoo Matiz является нестабильный набор оборотов двигателя. "Плавают обороты". Данная неполадка отличатся своей каверзностью и непредсказуемостью. То есть автомобиль будет упрямиться временами. Посетив же диагностику, Дэу Матиз, как на зло, может работать безукоризненно.

Причиной плавающих оборотов является разгерметизация системы воздухоподготовки двигателя. То есть силовой агрегат начинает подсасывать воздух в обход дросселя. Подсос может происходить через какой-нибудь лопнувший шланг или неработающий клапан.

Виновником плавающих оборотов может быть:

  1. Клапан вентиляции картерных газов
  2. Клапан холостого хода
  3. Прокладка клапана холостого хода
  4. Шланг вакуумного усилителя тормозов
  5. Вакуумный шланг топливного абсорбера
  6. Прокладка дроссельной заслонки
  7. Прокладка впускного коллектора
  8. Датчик абсолютного давления
  9. Прокладка датчика абсолютного давления
  10. Датчик трамблера
  11. Датчик позиции коленвала

Автор видео наглядно продемонстрировал, как ведет себя двигатель при выходе из строя того или иного клапана/шланга/прокладки.

Опытные мастера по ремонту и обслуживанию Daewoo Matiz могут определить на основе характерного поведения двигателя, куда в первую очередь необходимо заглянуть. К примеру, при прорыве шланга вакуумного усилителя тормоза обороты начинают плавать в широком диапазоне значений. А при прорыве шланга топливного абсорбера наблюдается небольшой разброс оборотов двигателя.

Секрет "скорой диагностики" заключен в диаметре шлангов. Тормозной шланг имеет больший диаметр, что ведет к увеличенному подсосу воздуха. Шланг же абсорбера имеет совсем небольшое сечение, из-за чего обороты будут плавать с разбросом в небольшом диапазоне. Все эти и многие другие тонкости в подробностях известны только опытным мастерам.

Касательно проведения ремонта, устранять плавающие обороты двигателя нужно только после тщательной диагностики силового агрегата. Специалисты сертифицированного сервисного центра обязательно и непременно используют тестовый стенд. Подобное оборудование позволяет провести диагностику и клапанов, и датчиков. Анализу подвергаются множественные функциональные системы силового агрегата, благодаря чему можно заметно сузить круг поиска неисправности и точно выявить неправильно работающий элемент.

Далее будет описан процесс замены прокладки дроссельной заслонки.

Процесс замены прокладки дроссельной заслонки Daewoo Matiz
  • Останавливаем и глушим авто.
  • Открываем капот и отсоединяем минусовой провод от АКБ.
  • Снимаем воздуховод, идущий от фильтра к дросселю. Для этого необходимо ослабить хомуты на концах воздуховода.

  • Извлекаем конец троса дросселя. Он заведен в паз на регуляторе положения заслонки.

  • Отсоединяем проводную колодку датчика положения дроссельной заслонки. Дополнительно необходимо отсоединить клеммы регулятора холостого хода.

  • Откручиваем верхние гайки крепления дросселя. Снимаем кронштейн троса привода дроссельной заслонки.

  • Выкручиваем нижний крепеж дросселя.

  • Снимаем дроссель со шпилек.

  • Отсоединяем шланг продувки.

  • Извлекаем старое уплотнительное кольцо.
  • Ставим на место изношенной прокладки новую.

  • Проводим сбор узла в обратной последовательности.

Стоит обратить внимание, что опытные мастера попутно производят чистку дроссельной заслонки. Для выполнения этой работы мастеру потребуется хороший растворитель, а также чистая ветошь. Все рабочие поверхности дросселя необходимо тщательно и аккуратно вычистить.

Параллельно с чисткой дросселя желательно произвести и замену троса привода дроссельной заслонки.

Что было использовано в процессе замены прокладки дросселя Дэу Матиз
  1. Набор ключей
  2. Набор отверток
  3. Плоскогубцы

Нужна будет и новая прокладка дроссельной заслонки. Артикульный номер оригинального уплотнителя - GM 96352282.

Для чистки дроссельной заслонки нужен будет растворитель. Хорошо себя зарекомендовал синтетический очиститель карбюратора Hi-Gear. Вместо покупного растворителя вполне сгодится технический спирт или ацетон.

Дополнительная информация

Нередко в плавающих оборотах виноват датчик абсолютного давления. Специалисты сервисного центра настоятельно рекомендуют использовать при ремонте только оригинальный датчик абсолютного давления. Дело в том, что китайские аналоги часто и густо "привирают" при расчете алгоритмов закачки воздуха в силовой агрегат.

Дополнительно стоит обратить внимание при диагностике плавающих оборотов на впускной коллектор. Такое вполне может быть, что сам коллектор имеет какие-то механические повреждения, через которые силовой агрегат и начинает бесконтрольно засасывать воздух.

Причины, по которым плавают обороты на холодном двигателе

Автор Павел Александрович Белоусов На чтение 6 мин. Просмотров 126

Нестабильность холостого хода, особенно на холодном моторе, может начаться на автомобиле с любой системы питания. Однако симптомы и причины при этом отличаются, поскольку наиболее характерное плавание с четко выраженной периодичностью возможно только на моторах с электронным управлением: период колебаний связан с особенностями конкретного алгоритма и временем реакции управляющих механизмов.

Неустойчивые обороты холостого хода на карбюраторных моторах

Внезапные скачки оборотов на холодных карбюраторных двигателях «зарыты» в карбюраторе, их причины – чисто механические. Причем проходят они после продувки карбюратора, хотя никаких неисправностей при этом и не заметить. На самом деле хитрость скрывается в попадании незаметной соринки в каналы карбюратора: увлекаемая потоком, она уменьшает сечение жиклера, и состав смеси «уплывает», а за ним – и обороты. Спустя некоторое время соринка от вибрации смещается – состав смеси и обороты нормализуются. Периодичности изменения оборотов здесь быть не может: все моменты изменения оборотов случайны.

Вторая возможная причина по которой плавают обороты непрогретого карбюраторного двигателя – негерметичность ускорительного насоса. В нормальном состоянии, когда дроссель закрыт, в камере ускорительного насоса не создается давление, и его запорный клапан закрыт. Если же клапан негерметичен, то поток воздуха, который проходит через карбюратор, может создавать разрежение. Его достаточно, чтобы из носика распылителя ускорительного насоса начал подкапывать в первую камеру бензин. Каждая такая капля обогащает топливную смесь, и обороты холостого хода слегка подскакивают.

Если обороты плавают с достаточной амплитудой, но медленно, причина кроется в подаче топлива в поплавковую камеру – уровень падает, и смесь обедняется. Мотор задирает обороты на переобедненной смеси, затем они плавно приходят в норму. Причины: подклинивание запорной иглы и поплавка в карбюраторе или недостаточное давление, развиваемое бензонасосом на низких оборотах. В первом случае давление топлива на низких оборотах неспособно продавить залипшую в закрытом положении иглу, а после скачка оборотов поднявшееся давление становится способно нормально наполнить поплавковую камеру. Во втором случае на холостом ходу поплавковая камера недонаполняется, после поднятия оборотов уровень в ней нормализуется, и обороты падают – начинается зацикленное изменение уровня топлива и оборотов.

В то же время искать подсосы воздуха, как на впрысковых моторах, на карбюраторных моторах бессмысленно – нештатная подача воздуха изменит обороты, но плавать они не начнут.

Нестабильность холостого хода на автомобилях с «механическим» расходомером

В устаревших системах впрыска топлива датчик массового расхода топлива представлял собой заслонку, установленную в сечении впускного патрубка и связанную с контактным потенциометром через рычаг. Чем больше объем воздуха, тем больше отклонялась заслонка ДМРВ.

Со временем подвижный контакт потенциометра протирает контактную дорожку на плате потенциометра, причем происходит это в зоне, соответствующей расходу воздуха на холостом ходу. В результате при работе мотора на выходе ДМРВ возникают резкие скачки напряжения. Как только контакт соскакивает на протертую область дорожки, напряжение падает (как будто резко упал расход воздуха), система впрыска соответственно уменьшает подачу топлива, и обороты падают. Соответственно и заслонка ДМРВ смещается, контакт потенциометра перемещается на целое место дорожки – сигнал возрастает, система впрыска вновь увеличивает подачу топлива, ДМРВ снова перемещает контакт датчика на протертый участок дорожки… Начинается зацикленное плавание оборотов, устраняемое только заменой ДМРВ или доработкой его платы (плата слегка смещается в корпусе так, чтобы контакт сместился на неизношенный радиус контактной дорожки).

Плавание оборотов на автомобилях с электронным впрыском топлива

Здесь причиной нестабильного холостого хода становится подсос воздуха во впускной коллектор через стыки самого коллектора (характерно для пластиковых коллекторов), вакуумные шланги и так далее. В поисках причин плавания оборотов на впрысковом моторе начинать работу нужно с исключения подсосов воздуха, проливая «подозрительные» места спреем-очистителем карбюратора или другой жидкостью. Попадая на негерметичное место, жидкость срабатывает как временная заглушка, это сразу отражается на работе мотора.

И неисправности датчика положения дроссельной заслонки влияют на стабильность холостого хода, причем источник проблем тот же, что и для «механических» расходомеров: истирание дорожки потенциометра. Причем от этой проблемы избавлены двигатели с механическим приводом дроссельной заслонки, так как на холостом ходу она неподвижна, и контакт ДПДЗ не перемещается.

На моторах с «электромеханическим» (привод заслонки тросовый, но регулировка ХХ осуществляется встроенным сервоприводом, корректирующим положение заслонки) и «электронным» дросселем на холостом ходу дроссель постоянно перемещается в небольших пределах, изнашивая контакты ДПДЗ. Свободны от этого только дроссели с бесконтактными датчиками. Главная проблема в том, что такие дроссели – это моноблоки, где замена одного датчика положения дросселя не предусмотрена – менять приходится дроссель в сборе.

Ещё кое-что полезное для Вас:

Почему плавают обороты на на дизелях Common Rail

Дизели считались не страдающими плаванием оборотов холостого хода – их топливная система была настолько проста по принципу действия, что «или работала, или нет», как говорится. Разве что металлическая стружка в изношенном ТНВД с индуктивным дозатором могла вызвать что-то подобное, налипая на электромагнит, и завоздушивание магистралей нарушает стабильность ХХ – но это определяется по наличию пузырьков в шлангах обратки.

Чем больше электроники появлялось на дизелях, тем ярче проявлялась эта проблема.

Но если для бензиновых инжекторных двигателей главный враг – это «лишний» воздух, то для дизелей – «лишние» отработанные газы, поступающие через неисправную систему EGR. Дело в том, что регулирование режима работы дизеля осуществляется не дросселированием впуска, а изменением подачи топлива – на низких оборотах во впускном коллекторе дизеля отсутствует разрежение, воздух извне нечем подсасывать.

Вторая проблема дизелей Common Rail – это негерметичность запорных клапанов форсунок. При рабочем давлении в сотни бар даже небольшая негерметичность создает «ручеек» топлива, попадающего в цилиндры сверх рассчитанной ЭБУ впрыска нормы. Пытаясь установить заданный режим работы, система впрыска начинает постоянно корректировать топливоподачу, попадая в тот же замкнутый цикл, что и с подсосом воздуха на бензиновом инжекторном моторе. Для некоторых моторов (например, «реновский» K9K) такие симптомы особенно характерны.

Почему яйца плавают? Свежее и старые яйца

Почему некоторые яйца всплывают? - Свежее яйцо против старого яйца

ВОПРОС:

Если вы хранили яйца, которые не использовались до указанного срока, попробуйте их сварить, и если большинство опускается на дно кастрюли, а некоторые плавают в воде, следует ли выкидывать плавающие яйца? Прошло много времени с тех пор, как меня много учили об яйцах, и я не помню, чтобы ни одно из моих яиц когда-либо плавало. Если плавающие яйца неплохие, то почему они плавают?

ВОПРОС:

Иногда я замечаю, что в партии из шести (6) или около того куриных яиц, закончивших варку вкрутую, несколько едва всплывут на поверхность.Все шесть, как известно, имеют среднюю свежесть для яиц из супермаркета. При пилинге при тщательном осмотре отклонений нет. Когда едят, они прекрасны на вкус. Есть идеи, что происходит? Достаточно тщательный поиск в Интернете не дал ответа, поэтому информация малоизвестна.


ОТВЕТ:

Узнайте все о яйцах и их приготовлении .

Яичная скорлупа может показаться довольно твердой, но на самом деле она слегка пористая.

Старые яйца плавают в свежей холодной воде из-за большой воздушной камеры, которая образуется по мере охлаждения яйца после снесения. По мере того как яйцо стареет, воздух попадает в яйцо, и воздушная камера становится больше, что способствует плавучести.

Обычно свежие яйца лежат на дне емкости с водой.

Яйца, которые наклоняются так, чтобы большой конец был вверху, старше. Наклон возникает из-за наличия воздушных карманов в яйцах, которые со временем увеличиваются в размере, поскольку жидкость испаряется через пористую скорлупу, а кислород и газы фильтруются.Чем старше яйцо, тем больше в нем накапливается газа. Больше газа = больше плавания! Плавающие яйца могут быть плохими. Вы можете открыть его и проверить на неприятный запах, верный признак того, что он сгнил.

Осторожно опустите яйца в пресную холодную воду (не используйте подсоленную воду) с помощью ложки:

Если яйцо осталось на дне - оно свежее.

Если яйцо находится под углом снизу - оно еще свежее и пригодно для употребления.

Если яйцо стоит острым концом на дне - его можно есть, но лучше всего использовать для запекания и приготовления яиц вкрутую.

Если яйца всплывают - они несвежие и их лучше выбросить.

Итоговый тест:

Чтобы убедиться, что яйцо не испортилось, разбейте его в чистую миску и убедитесь, что у него нет неприятного запаха или внешнего вида.


Комментарии читателей:

Недавно мне сообщили, что способ узнать, плохое ли яйцо, - это поместить его в воду и посмотреть, плавает ли оно.Поскольку по мере старения яйца в яйце образовывались газы, заставляющие его плавать. Чем больше воздуха в яйце, тем выше его плавучесть. Я не согласился с этим объяснением, но мне указали на ваш веб-сайт, который поддерживает это объяснение. На вашем сайте под вопросом: «Почему некоторые яйца плавают?» вы заявляете:

Яичная скорлупа может показаться довольно твердой, но на самом деле она слегка пористая. Старые яйца плавают в свежей холодной воде из-за большой воздушной камеры, которая образуется по мере охлаждения яйца после снесения.По мере того как яйцо стареет, воздух попадает в яйцо, и воздушная камера становится больше, что способствует плавучести.

Обычно свежие яйца лежат на дне емкости с водой. Яйца, которые наклоняются так, что большой конец находится вверх, старше, а яйца, которые плавают, гнилые. Наклон возникает из-за воздушных карманов в яйцах, которые со временем увеличиваются в размере по мере испарения жидкости через пористую скорлупу и фильтрования кислорода и газов. Чем старше яйцо, тем больше газа накапливается внутри него. Больше газа = больше плавания!

Я рад, что теперь знаю, как определить, является ли яйцо плохим или нет, но я действительно хотел объяснить вам (и вашим читателям), почему яйцо плавает.Вы частично правы, однако не факт, что воздух попадает в яйцо, заставляя его плавать. Это факт, что масса уходит из яйца. Поскольку яичная скорлупа не расширяется и не сжимается, плотность яйца зависит только от массы яйца (плотность равна массе, деленной на объем, а объем яйца постоянен). Если яйцо весит меньше, чем количество воды, вытесненное яйцом, оно будет плавать. Если он весит больше, он утонет. Не имеет значения, больше или меньше воздуха в яйце.Например, если бы внутреннее вещество (желток и белок) заменить стальным шариком равного веса, в яйце было бы много воздуха. Но общий вес яйца будет таким же (на самом деле он будет немного тяжелее, так как воздух имеет вес, и теперь у вас будет больше воздуха в яйце), поэтому яйцо все равно будет тонуть. Причина, по которой яйцо плавает, заключается в том, что при его разложении водяной пар и газы выделяются через пористую скорлупу. Это то, что заставляет желток и белки сжиматься, что, в свою очередь, увеличивает воздушную камеру.Некоторое количество окружающего воздуха попадает в скорлупу вместе с выходом водяного пара и газов разложения, но в целом масса яйца уменьшается. Из оболочки выходит больше массы, чем через оболочку. Больше уходящей массы = меньше веса = больше плавучести!

Спасибо - Роб Дайер

поплавков и грузил - Science World

Цели

  • Покажите, как распределение молекул в веществе определяет его плотность.

  • Исследуйте относительную плотность жидкостей и относительную плотность твердых тел.

  • Предсказывайте, проверяйте и объясняйте относительную плотность, исследуя взаимодействия жидкостей и твердых тел.

  • Продемонстрируйте понимание взаимосвязи между плотностью и плавучестью, построив лодку.

Материалы

Фон

Плотность, масса и объем

Проще говоря, плотность - это то, насколько плотно «материал» упакован в определенное пространство.

Например, чемодан, набитый одеждой и сувенирами, имеет высокую плотность, а тот же чемодан, содержащий две пары нижнего белья, имеет низкую плотность. По размеру оба чемодана выглядят одинаково, но их плотность зависит от соотношения их массы и объема.
Масса - это количество вещества в объекте.
Объем - это объем пространства, который занимает объект в трех измерениях.

Плотность рассчитывается по следующей формуле: Плотность = масса / объем или D = м / об.

Давайте сравним три знакомых вещества, чтобы изучить понятие плотности. Если мы возьмем одинаковый объем (один кубический сантиметр) пенопласта, дерева и бетона, мы увидим, что каждый из них имеет разную массу.

Менее плотный, более плотный

Если что-то тяжелое для своего размера, оно имеет высокую плотность.Если объект легкий для своего размера, он имеет низкую плотность.

Галька тяжелая для своего размера, по сравнению с куском попкорна, легким для своего размера. Представьте себе большую миску попкорна по сравнению с большой миской с галькой, которая будет тяжелее?

Легко оценить относительных плотностей , если оставить объем или массу двух объектов одинаковыми.

Если вы наполните один мешок килограммом перьев, а другой килограммом свинца, вы увидите, что перья занимают гораздо больше места, даже если оба мешка имеют одинаковую массу.Это потому, что перья менее плотные, у них меньше масса на единицу объема. Если вы сделаете медный куб и алюминиевый куб одинакового объема и поместите по одному в каждую руку, вы почувствуете, что медный куб будет тяжелее. Медь имеет большую массу на единицу объема, чем алюминий.

Как одно вещество может иметь большую массу на единицу объема, чем другое? Есть несколько возможностей:

  1. Атомы одного вещества могут иметь одинаковый размер, но при этом иметь большую массу, чем атомы другого вещества.
  2. Атомы одного вещества могут иметь одинаковую массу, но меньше, поэтому их больше может поместиться в одном объеме.
  3. Атомы одного вещества могут быть расположены таким образом, чтобы позволить большему количеству из них уместиться в одном объеме.

Любое из этих объяснений или их комбинация может быть причиной того, что одно вещество имеет более высокую плотность, чем другое. В случае меди и алюминия их атомы расположены аналогично, но атомы меди меньше и имеют большую массу, чем атомы алюминия, что придает ему более высокую плотность.

Плотность, опускание и плавучесть
Почему одни предметы плавают, а другие тонут? Вы можете ожидать, что более тяжелые предметы будут тонуть, а более легкие - плавать, но иногда бывает наоборот. Относительные плотности объекта и жидкости, в которую он помещен, определяют, будет ли этот объект тонуть или плавать. Объект, который имеет более высокую плотность, чем жидкость, в которой он находится, утонет. Объект, который имеет более низкую плотность, чем жидкость, в которой он находится, будет плавать.

Вы действительно можете увидеть относительную плотность в действии, если посмотрите на плавающий тяжелый объект и тонущий более легкий. Например, представьте, что вы кладете небольшой кусок глины и большую тяжелую восковую свечу в ванну с водой. Несмотря на то, что он легче, кусок глины имеет большую плотность, чем вода, и поэтому тонет. Несмотря на то, что он тяжелее, воск имеет меньшую плотность, чем вода, поэтому большая свеча плавает.

Опускание и плавание применимо и к жидкостям. Например, если вы добавляете в воду растительное масло, оно плавает поверх воды, потому что масло имеет более низкую плотность, чем вода.

Плавучесть и принцип Архимеда
Древнегреческий философ Архимед обнаружил, что когда объект погружается в воду, он отталкивает (или вытесняет) количество воды той же массы, что и объект.

Вода толкает объект вверх с силой (плавучестью), равной весу вытесняемой воды.

Давайте исследуем принцип Архимеда, бросив шар для боулинга в ванну с водой. Когда мяч погружается в воду, он перемещает свой объем в воде. Согласно принципу Архимеда, вода может «отталкиваться» с силой, равной весу вытесненной воды.

Плотность литра воды составляет 1 килограмм на литр (1 кг / л), поэтому вода в шаре для боулинга (4.5 л) может толкать шар для боулинга с силой, равной 45 ньютонам (Н). Это вес 4,5 кг массы. Однако вес мяча больше примерно 55 Н. Это больше, чем подъемная сила вытесненной им воды, поэтому он тонет.

Пляжный мяч может иметь такой же объем, что и шар для боулинга, но его масса намного меньше. Когда вы кладете пляжный мяч в ванну с водой, он вытесняет массу воды, равную его собственной массе - около 0,01 кг. Если вы попытаетесь толкнуть пляжный мяч вниз и вытеснить больше воды, вода оттолкнется с силой, превышающей вес пляжного мяча.Напор воды удерживает пляжный мяч на плаву.

Плавучесть - это восходящая сила, которая нам нужна от воды, чтобы оставаться на плаву. Благодаря плавучей силе мы чувствуем себя намного легче, когда находимся в бассейне. Наши тела в основном состоят из воды, поэтому наша плотность довольно близка к плотности воды. Из-за этого среднему человеку требуется лишь немного дополнительной плавучести, чтобы плавать. Спасательный жилет обеспечивает этот дополнительный подъем.

Изменение плотности
Плотность вещества можно изменить, нагревая, охлаждая или добавляя к нему что-нибудь.Если объект тонет в воде, это потому, что он имеет более высокую плотность, чем вода. Однако есть два возможных способа сделать этот объект плавающим:

  1. Увеличьте плотность воды, чтобы вода стала плотнее, чем объект. Например, яйцо обычно тонет в стакане с водой, потому что оно плотнее воды. Добавление соли в воду увеличивает плотность воды, позволяя яйцу плавать. Этот эксперимент также работает с людьми, но вам нужно много соли (попробуйте океан, а еще лучше Мертвое море!)
  2. Увеличьте объем объекта, чтобы он стал менее плотным, чем вода.Прекрасный пример этого - лед, плавающий в воде. Лед образуется при замерзании воды. Когда он замерзает, он увеличивается в объеме по мере того, как молекулы воды отдаляются друг от друга, чтобы приспособиться к решетчатой ​​структуре льда. Поскольку лед теперь менее плотный, чем вода, он плавает. Это явление также объясняет, почему корабли плавают, даже если они сделаны из стали. Корабль построен таким образом, что он включает в себя большое количество открытого пространства. Корабль по-прежнему перемещает свой вес в воде, но из-за конструкции корабля он занимает больше места, чем объем вытесняемой им воды, поэтому он плавает.

Словарь

Архимед : греческий математик, физик, инженер, изобретатель и астроном (ок. 287 г. до н. Э. - ок. 212 г. до н. Э.).
Принцип Архимеда : Любой объект, полностью или частично погруженный в жидкость, поддерживается силой, равной весу жидкости, вытесняемой объектом. Другими словами, плавучесть равна весу вытесняемой жидкости.
плавучесть : восходящая сила, которую жидкость оказывает на объект меньшей плотности, чем она сама; способность плавать.
плотность : Насколько плотно упакованы вместе молекулы объекта или вещества.
смещение : вытолкнуть с дороги. Например, когда объект попадает в воду, он вытесняет воду.
несмешивающийся : Невозможно смешать вместе, как масло и вода.
железная древесина : название большого количества пород древесины, которые славятся своей твердостью и высокой плотностью.
масса : количество вещества в данном пространстве.
материя : Субстанция, из которой состоят все физические предметы.
пемза : Лавовая пена, известная своей небольшой массой и низкой плотностью, несмотря на то, что выглядит как скала.
вес : Мера силы тяжести на объекте.
том : Объем пространства, занимаемого веществом или предметом.

Другие ресурсы

BrainPOP | Наука | Материя и химия | Измерительный прибор

EDinformatics | Масса, объем, плотность

WatchKnowLearn. org | Плавучесть и плотность

Коллекция ProTeacher | Плотность

Мы объясняем науку, стоящую за феноменом - Район экспериментальных озер IISD

Комментарий | 16 мая 2018 г. | Пол Фафард, техник по отбору проб

Вы когда-нибудь плавали и испытывали резкое падение температуры воды у ваших ног, в то время как температура воды на поверхности остается комфортной?

То, что вы испытываете, - это термическая стратификация - , когда озера «разделяются» на слои разной плотности из-за разницы температур.

Когда весна сменяется летом, в большинстве канадских озер, в том числе в районе экспериментальных озер IISD, наблюдается как термическая стратификация, так и оборот озер . Эти явления очень важны для многих водных организмов и позволяют экосистемам озера процветать.

Прежде чем перейти к деталям термической стратификации и водооборота озера, нужно помнить две вещи:

  • Плотность воды зависит от ее температуры. Чем теплее вода, тем менее плотной она становится.Плотность воды максимально приближена к 4 ° C.
  • Жидкости разной плотности часто нелегко смешивать. Чем больше разница в плотности, тем труднее заставить жидкости смешаться. Подумайте о масле и уксусе в заправке для салата. Это сопротивление смешиванию также наблюдается в воде с разными температурами.

Весна-лето: озера начинают расслаиваться из-за разницы температур

Термическая стратификация возникает, когда вода в озере образует отдельные слои в результате нагрева от солнца.Когда весной тает лед, солнечная радиация нагревает воду на поверхности озера намного быстрее, чем в более глубоких водах. Фактически, солнечный свет часто проникает в озеро только на несколько метров, непосредственно нагревая только верхние несколько метров. По мере того, как вода нагревается, она становится менее плотной и остается на поверхности, плавая слоем над более холодной и плотной водой внизу.

Оборот озер чрезвычайно важен в пресноводных озерах, так как это событие, которое отвечает за восполнение уровней растворенного кислорода в самых глубоких водах озера.

Когда озеро расслаивается, обычно образуются три разных слоя.

Самый мелкий слой - это теплый поверхностный слой, который называется эпилимнион . Эпилимнион - это слой воды, который взаимодействует с ветром и солнечным светом, поэтому он становится самым теплым и содержит больше всего растворенного кислорода. Хотя растворенный кислород не играет прямой роли в стратификации и круговороте озера, он важен для всех водных организмов в озере, которым необходим кислород для выживания.

Самый глубокий слой - это холодная плотная вода на дне озера, называемая гиполимнионом .Гиполимнион часто остается около 4 ° C в течение года, редко получает прямое тепло от солнца и изолирован от воздуха на поверхности озера. Гиполимнион содержит наименьшее количество растворенного кислорода и часто может стать бескислородным (нулевым растворенным кислородом), когда озеро термически стратифицировано.

Средний слой - это переходная зона воды между теплым эпилимнионом и холодным гиполимнионом, называемая металимнионом . Металимнион - это место, где самая мелкая из прохладных вод в гиполимнионе постепенно нагревается, пока не смешается с эпилимнионом.Точка наибольшего перепада температур (и, следовательно, перепада плотности) называется термоклином и находится в пределах металимниона.

Озера расслаиваются благодаря солнечному теплу и движению ветра.

В течение всего лета ветер и волны заставляют нагретую воду в эпилимнионе смешиваться все глубже и глубже, медленно проникая в гиполимнион через металимнион. Способность озера перемешиваться под действием ветровой турбулентности определяется «стабильностью» термической стратификации.Стратификация становится все более устойчивой при нагревании от солнца. Чем больше разница в температуре (и плотности) между эпилимнионом и гиполимнионом, тем более стабильна термическая стратификация.

Когда вы в следующий раз купаетесь в пресноводном озере, поразите всех своих друзей, окунув пальцы ног из эпилимниона, через металимнион в глубины гиполимниона!

В конце концов, эпилимнион нагревается до такой степени, что разница в плотности между эпилимнионом и гиполимнионом (на термоклине) настолько велика, что ветер и волны больше не могут генерировать достаточно энергии для поглощения гиполимнионной воды.

Когда лето переходит в осень, поверхностные воды охлаждаются и опускаются, перемешивая эпилимнион вниз к гиполимниону и ослабляя термоклин; по мере того, как температура и плотность эпилимниона и гиполимниона становятся более похожими, водные потоки и ветер могут снова перемешивать воду между двумя слоями.

В конце концов, эпилимнион остывает, пока все озеро не станет одинаковой (изотермической). Это позволяет происходить обороту озера.

Лето - осень, и зима - весна: озера переворачиваются

Оборот озера - это явление, при котором весь объем воды в озере перемешивается ветром.Это может произойти только тогда, когда все озеро имеет одинаковую температуру (и плотность!), Что на северо-западе Онтарио (где находится IISD-ELA) обычно происходит два раза в год - один раз весной после таяния льда и один раз осенью. до образования льда.

Когда озера замерзают на зиму, новый кислород из атмосферы в озеро не попадает, а того, что находится в озере, должно хватить до тех пор, пока весной не сойдет лед.

Оборот озер чрезвычайно важен в пресноводных озерах, так как это событие, которое отвечает за восполнение уровней растворенного кислорода в самых глубоких водах озера.Когда озера имеют одинаковую температуру и плотность, требуется относительно мало энергии ветра, чтобы смешать воду на глубине озера. Ветер перемещает сильно насыщенные кислородом поверхностные воды на дно озера, вытесняя воду с низким содержанием кислорода со дна озера на поверхность, где она насыщается кислородом. Это критически важно для водных организмов, так как после того, как озера замерзнут на зиму, новый кислород из атмосферы в озеро не попадет, а того, что находится в озере, должно хватить до тех пор, пока весной не сойдет лед.

Озера переворачиваются осенью, когда вода в озере достигает постоянной температуры.

Весенний оборот важен по той же причине. После того, как наступает термальная стратификация, гиполимнетические воды не смешиваются с поверхностью, и весь растворенный кислород, существующий в самых глубоких частях озера, - это все, что доступно до тех пор, пока озеро не обновится осенью.

В мире: разные озера, разная стратификация и разные обороты

Помните, что район экспериментальных озер IISD расположен на северо-западе Онтарио, Канада, в регионе с умеренно-континентальным климатом.Однако озера по всему миру могут иметь разные схемы смешивания в зависимости от местного климата и высоты.

Шесть распространенных типов озер:

  • Amictic : весь год покрыт льдом. Такая картина смешения типична для озер Антарктики.
  • Холодный мономиктик : вода никогда не нагревается выше 4 ° C, и оборот происходит один раз летом. Озера в Арктике часто бывают холодными мономиктическими.
  • Dimictic : как и в IISD-ELA, озера стратифицируются летом и зимой и смешиваются один раз весной и один раз осенью.
  • Warm monomictic : вода охлаждается зимой примерно до 4 ° C, когда может происходить текучесть. В остальное время года озера стратифицированы и не покрыты льдом. Озера в тропиках или на низких высотах в северных районах с умеренным климатом могут быть теплыми мономиктическими.
  • Oligomictic : вода обычно теплая и стратифицированная, иногда охлаждается для создания циркуляции через нерегулярные промежутки времени. Этот тип смешения может происходить в регионах с более низкими широтами, где годовая температура мало меняется.
  • Polymictic : частое перемешивание в течение года. Этот тип смешения может происходить в озерах по всему миру и зависит от таких характеристик, как глубина, размер и форма озера.

Это обобщения, основанные на моделях циркуляции, и озера могут подпадать под множество различных классификаций и систем классификации. Многие озера могут иметь периоды стратификации в зависимости от глубины озера. Мелкие озера могут расслаиваться вслед за оборотом озера, а затем полностью перемешиваться в течение большей части года, если солнечный свет проникает на дно озера или если энергии ветра достаточно для перемещения воды через всю толщу воды.

Итак, когда вы в следующий раз будете купаться в пресноводном озере, произведите впечатление на всех своих друзей, окунув пальцы ног из эпилимниона, через металимнион в глубины гиполимниона!

Почему на вершине озера образуется лед?

Категория: Науки о Земле Опубликовано: 5 декабря 2013 г.

Ниже 4 ° C вода становится менее плотной по мере того, как становится холоднее, в результате чего вода, которая вот-вот замерзнет, ​​всплывет наверх. Public Domain Image, источник: Кристофер С.Бэрд. Источник данных: CRC Handbook of Chemistry and Physics.

Теплая вода обычно становится более плотной по мере того, как становится холоднее, и поэтому тонет. Этот факт может заставить вас поверить в то, что лед сначала должен образоваться на дне озера. Но забавная вещь происходит с водой, когда она становится еще холоднее. Ниже 4 ° по Цельсию (39 ° по Фаренгейту) вода начинает расширяться и становится менее плотной по мере того, как становится холоднее. В результате, близкая к замерзанию, более холодная вода всплывает наверх, а более теплая вода опускается на дно.Плотность воды как функция температуры можно увидеть на графике справа. В конце концов, самая холодная вода, которая в зимних условиях достигла вершины озера, замерзает, образуя слой льда. Когда вода замерзает до льда, лед становится значительно менее плотным, чем вода, и продолжает плавать по поверхности озера.

Лед менее плотен, чем вода, из-за того, что он имеет гексагональную кристаллическую структуру. Каждая молекула воды состоит из двух атомов водорода, связанных со дном атома кислорода.Когда образуется лед, атомы водорода одной молекулы воды образуют слабые водородные связи с верхними атомами кислорода двух других молекул воды. Выстраивание молекул воды в этом паттерне занимает больше места, чем их беспорядочное перемешивание (как в случае с жидкой водой). А поскольку молекулы той же массы в замороженном состоянии занимают больше места, лед менее плотен, чем жидкая вода. По этой же причине вода ниже 4 ° C становится все менее плотной по мере того, как становится холоднее. При температурах, близких к отрицательным, молекулы жидкой воды начинают выстраиваться в гексагональную структуру, заполняющую пространство.

Зимой температура в озере достаточно близка к замерзанию, поэтому более холодная вода становится менее плотной и всплывает наверх. Изображение из общественного достояния, источник: Кристофер С. Бэрд.

В учебнике по ледовой инженерии Джорджа Д. Эштона по рекам и озерам говорится: «Когда озеро охлаждается с температуры выше 4 ° C, поверхностная вода теряет тепло, становится более плотной и опускается. Этот процесс продолжается до тех пор, пока вся вода в озере не достигнет уровня 4 ° C, когда плотность воды максимальная. При дальнейшем охлаждении (и без механического перемешивания) на поверхности образуется стабильный более легкий слой воды.Когда этот слой охлаждается до точки замерзания, на поверхности озера начинает образовываться лед ».

В глубоких озерах давление воды также может иметь значение. Гравитационный вес всей воды выше в озере давит на воду глубоко в озере. Давление позволяет воде у дна озера остывать, не расширяясь и не поднимаясь. Из-за давления вода на дне глубоких озер может стать холодной, но не замерзнуть до льда.

Темы: плотность, замораживание, замороженные, лед, озеро, озеро льда, вода, погода

Лед и плотность воды

Почему лед плавает на поверхности воды, а не тонет, как большинство твердых тел? Ответ на этот вопрос состоит из двух частей.Во-первых, давайте посмотрим, почему что-то плавает. Затем давайте посмотрим, почему лед плавает поверх жидкой воды, а не опускается на дно.

Почему лед плывет

Вещество плавает, если оно менее плотно или имеет меньшую массу на единицу объема, чем другие компоненты в смеси. Например, если вы бросите горсть камней в ведро с водой, камни, более плотные по сравнению с водой, утонут. Вода, менее плотная, чем камни, будет плавать. По сути, камни отталкивают воду или вытесняют ее.Чтобы объект мог плавать, он должен вытеснить жидкость, равную его собственному весу.

Вода достигает максимальной плотности при 4 ° C (40 ° F). По мере того, как он охлаждается и превращается в лед, он становится менее плотным. С другой стороны, большинство веществ являются наиболее плотными в твердом (замороженном) состоянии, чем в жидком состоянии. Вода отличается из-за водородных связей.

Молекула воды состоит из одного атома кислорода и двух атомов водорода, прочно связанных друг с другом ковалентными связями.Молекулы воды также притягиваются друг к другу более слабыми химическими связями (водородными связями) между положительно заряженными атомами водорода и отрицательно заряженными атомами кислорода соседних молекул воды. Когда вода охлаждается до температуры ниже 4 ° C, водородные связи регулируются, удерживая отрицательно заряженные атомы кислорода друг от друга. В результате образуется кристаллическая решетка, известная как лед.

Лед плавает, потому что он примерно на 9% менее плотный, чем жидкая вода. Другими словами, лед занимает примерно на 9% больше места, чем вода, поэтому литр льда весит меньше литра воды.Более тяжелая вода вытесняет более легкий лед, поэтому лед всплывает наверх. Одним из следствий этого является то, что озера и реки замерзают снизу доверху, позволяя рыбе выжить даже тогда, когда поверхность озера замерзла. Если лед опускается, вода вытесняется наверх и подвергается воздействию более низких температур, в результате чего реки и озера заполняются льдом и замерзают.

Раковины для тяжелого водяного льда

Однако не весь водяной лед плавает на обычной воде. Лед, изготовленный с использованием тяжелой воды, содержащей изотоп водорода дейтерий, тонет в обычной воде.Водородная связь все еще происходит, но этого недостаточно, чтобы компенсировать разницу масс между нормальной и тяжелой водой. Тяжелый водяной лед тонет в тяжелой воде.

Почему стальные лодки могут плавать по воде, когда стальной стержень тонет?

Стандартное определение плавания было впервые записано Архимедом и звучит примерно так: объект в жидкости испытывает восходящую силу, равную весу жидкости , вытесненной объектом . Итак, если лодка весит 1000 фунтов (или килограммов), она будет погружаться в воду, пока не вытеснит 1000 фунтов (или килограммов) воды.При условии, что лодка вытесняет 1000 фунтов воды до того, как все это затоплено, лодка плавает.

Нетрудно сформировать лодку таким образом, чтобы вес лодки был смещен до того, как лодка полностью погрузится под воду. Причина в том, что это так просто, потому что значительная часть интерьера любой лодки состоит из воздуха (в отличие от стального куба, который полностью выполнен из стали). Средняя плотность лодки - сочетание стали и воздуха - очень легкая по сравнению со средней плотностью воды .Таким образом, на самом деле очень небольшая часть лодки должна погрузиться в воду, прежде чем она сместит вес лодки.

Следующий вопрос, который нужно задать, касается самого плавающего . Как молекулы воды узнают, что 1000 фунтов из них исчезли? Оказывается, что фактическое плавание связано с давлением , а не с весом. Если вы возьмете столб воды размером 1 квадратный дюйм и высотой 1 фут, он весит около 0.44 фунта в зависимости от температуры воды (если взять столб воды размером 1 см квадрат на 1 метр, он весит около 100 граммов). Это означает, что столб воды высотой 1 фут оказывает давление 0,44 фунта на квадратный дюйм (psi). Точно так же столб воды высотой 1 метр испытывает давление 9800 паскалей (Па).

Если вы погрузите коробку с прикрепленным манометром (как показано на этом рисунке) в воду, то манометр будет измерять давление воды на глубине погружения:

Если вы погрузите коробку в воду на 1 фут, датчик покажет 0.44 фунта на квадратный дюйм (если вы погрузите его на 1 метр, это будет 9800 Па). Это означает, что нижняя часть коробки имеет направленную вверх силу , приложенную этим давлением к ней. Таким образом, если коробка имеет размер 1 квадратный фут и погружена на 1 фут, дно коробки поднимается под давлением воды (12 дюймов * 12 дюймов * 0,44 фунта на квадратный дюйм) 62 фунта (если квадрат 1 метр и погруженный на глубину 1 метр, восходящая сила 9800 ньютонов). Это просто происходит в точности равным весу кубического фута или кубического метра вытесняемой воды!

Именно это давление воды, направленное вверх, давит на дно лодки, заставляя ее плавать.Каждый квадратный дюйм (или квадратный сантиметр) лодки, находящейся под водой, испытывает давление воды, толкающее его вверх, и это комбинированное давление позволяет лодке плавать.

Для получения дополнительной информации воспользуйтесь ссылками на следующей странице.

Почему я тону? Узнайте НАСТОЯЩУЮ причину, по которой ваше тело не плавает.

"Почему я тону?" - тот удручающий вопрос, который вы все время задаете себе. Подводя итог постоянной битве за то, чтобы держать ноги на поверхности, когда все, что они хотят сделать, это спуститься вниз.Все становится еще хуже, когда другой пловец без усилий скользит мимо вас, как утка в пруду, без всяких забот!

Есть очень веская причина, по которой некоторые из нас легко тонут, а некоторые плывут. Все раскрыто в моем быстром 2-х минутном видео ...

"Почему я тону" объясняется в 2-х минутном видео

«Относительная плотность» - настоящая причина, по которой мы тонем

Относительная плотность самца и самки в пресной воде. Женщины плавают лучше мужчин!

Все еще не знаете, почему я тону? Не знаете, что такое относительная плотность? Позвольте мне объяснить простым языком.

Палка плавает, и камень тонет. Палочка плавает, потому что ее плотность меньше плотности воды. Камень тонет, потому что его плотность намного больше, чем плотность воды.

С человеческой точки зрения, наш жир - это палка, а наши мышцы - это камень. Мышцы обычно плотнее воды и заставляют нас тонуть. Жир менее плотный, чем вода, потому что он содержит масло, которое плавает на воде. Таким образом жир плавает. Те из нас, у кого более высокое соотношение жира к мышцам, будут склонны плавать.Да, правильно, толстые люди плавают лучше, чем мускулистые, вообще говоря.

(Я использую жир и мышцы в качестве примеров, чтобы упростить задачу. Следует отметить, что наши кости, органы, кровь и все такое - все это способствует плотности нашего тела.)

У среднего мужчины есть плотность 0,98 г / см3 и средняя самка 0,97 г / см3. В общем, большинство людей в определенной степени будет плавать. У большинства из них небольшая часть тела остается над поверхностью воды, и самки обычно плавают лучше, чем самцы.

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ КНИГА: все упражнения, которые вам понадобятся, чтобы узнать, как ваше тело ведет себя в воде, есть в моей книге « Как плавать » вместе со всеми советами и трюками , которые вам понадобятся. поверхность при движении по воде.

Не упустите возможность! Щелкните здесь, чтобы получить БЕСПЛАТНУЮ копию моей книги.

5 главных советов, как оставаться на плаву

  1. Glide - скольжение по воде во время плавания является ключом к расслаблению, а импульс скольжения помогает оставаться на поверхности воды и предотвращать погружение.
  2. Submerge - обучение погружению поможет вам научиться плавать. Да, задержка дыхания и медленное погружение под воду помогут во всех областях плавания. Узнав, что ваше тело не тонет, как камень, а на самом деле тонет очень медленно, вы, в свою очередь, научитесь расслабляться при движении по воде.
  3. Дышите - научитесь медленно выдыхать в воду, чтобы укрепить уверенность в себе, а также расслабить ваше тело.
  4. Relax - научитесь расслабляться, занимаясь летом, дыша в нужное время и вставая во время плавания.Эти три ключевых элемента снимут напряжение, когда вы узнаете, как ваше тело движется и ведет себя в воде.
  5. Improve Technique - плавное движение по воде с минимальными усилиями необходимо для того, чтобы естественное грузило оставалось на плаву.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *