Гидроудар двигателя. причины и последствия

Восстановление двигателя после гидроудара

Оптимальный исход гидроудара – заклинивание двигателя. Как правило, причиной становится то, что погнутый шатун упирается в стенку блока цилиндров

В таких случаях очень важно не запускать мотор после гидроудара, так как последствия могут быть очень печальными. Автомобиль надо везти к специалистам, которые смогут провести требуемый ремонт. В большинстве ситуаций нужно менять поршневые пальцы и шатун

В большинстве ситуаций нужно менять поршневые пальцы и шатун.

Но бывает и так, что после попадания воды в цилиндры, происходит остановка двигателя. Коленчатый вал будет вращаться, однако поршни не будут делать всего такта, поскольку им мешает вода

В таких случаях очень важно сперва заглушить мотор и подождать несколько часов. Не стоит заводить автомобиль с «рывка», так как ни к чему хорошему это не приведет. Затем выкручиваем свечи и прокручиваем коленчатый вал с помощью стартера

Это приведет к тому, что вода сможет выйти наружу, после чего необходимо вкрутить свечи обратно и лишь после этого завести мотор

Затем выкручиваем свечи и прокручиваем коленчатый вал с помощью стартера. Это приведет к тому, что вода сможет выйти наружу, после чего необходимо вкрутить свечи обратно и лишь после этого завести мотор.

Чтобы понять, что к поломке двигателя привел именно гидроудар, советуем просто вытащить воздушный фильтр. Если он накопил влагу, значит, был гидроудар двигателя. Необходимо проверить состояние всех элементов силового агрегата. Если машина успела простоять после данного происшествия несколько недель, поршневые кольца и стенки цилиндров уже могли подвергнуться коррозионным процессам. Иногда приходится растачивать и шлифовать стаканы цилиндров. Почти все мастера согласятся с тем, что деформированные шатуны ровнять не стоит. Оптимальное решение – покупка новых деталей.

Если на головке блока цилиндров вы заметили видимые повреждения, советуем отправиться на ближайшую СТО, где вам с радостью помогут.

Методы предотвращения гидроудара двигателя

Всегда нужно помнить о том, что лужи надо проезжать на низкой скорости. При этом мотор должен работать на высоких оборотах, но скорость не должна быть высокой. Идеальный вариант – движение на первой передачи, что позволит вам избежать остановки работы двигателя.

Если у вас еще нет достаточного опыта езды на автомобиле в сильный дождь, советуем вообще не выезжать в такую погоду. Еще один вариант – переждать ливень и продолжить движение через некоторое время. Нужно понимать, что водные процедуры машинам не нравятся, так как они могут привести не лишь к гидроудару двигателя, но и к повреждению электрической проводки авто.

Как определить, что произошел гидроудар?

При гидроударе машина содрогается всем корпусом так, что вы почувствуете ее телом, сидя в салоне, после чего ДВС немедленно глохнет. Но надежда остается: возможно, водой просто залило датчик положения коленвала

Дайте ему просохнуть и осторожно попробуйте завести машину. Если двигатель запустится – все нормально, можно ехать дальше

• Влажный воздушный фильтр – нехороший симптом, но не критичный.
• Капли воды на свечах зажигания – тоже еще не трагедия: двигатель «хлебнул» воды, но основные его узлы могут остаться целыми.
• Если двигатель заглох на холостых оборотах (машина влетела в лужу по инерции) – значит, в двигатель попало немного жидкости, но, скорее всего, критических повреждений не будет.

Первый же и достаточно опасный симптом гидроудара – вода, стоящая в корпусе. Как минимум его надо разбирать и сливать воду, иначе она смешается с моторным маслом в эмульсию и обеспечит опасные масляные отложения.

Если же вы влетели в лужу на большой скорости, а мотор работал на высоких оборотах, и вода накрыла движок, после чего машина сильно завибрировала и заглохла – вероятность гидроудара почти 100%-ная. Это значит, что вода попала в камеру сгорания и вывела из строя блок цилиндров.

Дополнительные признаки гидроудара:

• воздушный фильтр залит водой и деформирован;
• в цилиндрах – ступенчатый слой нагара (сверху почти стерт, снизу – блестящие следы);
• поршень в цилиндре опускается ниже стандартного уровня и имеет сильный слой нагара;
• на вкладышах видны блестящие полосы износа;
• коленвал нельзя прокрутить вручную, а из гнезд свечей зажигания вытекает вода.

В этой ситуации нельзя заводить мотор – могут начать разрушаться другие механические узлы автомобиля. Необходима эвакуация на СТО.

Причины гидроудара двигателя

Влага проникает через моторный отсек в воздуховод (например, при переезде речки вброд или прохождении глубокой лужи на скорости). Попадание через горючее невозможно — топливная система оснащена несколькими ступенями фильтрации. Форсунки тоже препятствуют появлению H2O в цилиндрах.

Что значит гидроудар движка для спортивных авто? Чаще рассматриваемой неисправности подвержены именно такие “тачки” и их аналоги. Дело в том, что элемент нулевого сопротивления обладает высокой пропускной способностью (не способен задержать мелкие фракции H2O, поэтому рекомендуют дополнительно использовать специальное масло-блокатор). Также воздуховоды на “спорткарах”, как правило, монтируют низко. Общий вывод — при езде избегайте глубоких луж.

Симптомы гидравлического удара

Когда части силового агрегата сталкиваются с H2O, запчасти разрушаются или деформируются (уменьшаются в длине). Как узнать, был ли гидроудар в двигателе? О наличии неприятности сигнализируют:

• H2O в коллекторе впуска;
• искривленная гофра воздушного фильтра;
• толстый или неравномерный слой нагара (после гидроудара двигатель работает, но на головке “копоти” больше, чем в других местах — машина нуждается в ремонте);
• деформированный шатун;
• вкладыши коленвала затерты по краям.

Как избежать гидроудара двигателя

При правильном перемещении автомобиля по воде гидравлический удар двигателя случается довольно редко. Для того чтобы его избежать, нужно изучить, что не запрещено делать при гидроударе, и следовать этим простейшим советам.

• При переезде глубоких луж старайтесь ориентироваться на бампер, обычно его высота ниже уровня воздухозаборника. Оцените заранее возможную глубину: если превышает лимит, то такое препятствие лучше объехать, иначе вам с большой долей вероятности придется ремонтировать двигатель после гидроудара.
• Если пути объезда отсутствуют, то продолжайте движение максимально аккуратно, лучше на первой передаче, с той главной целью, чтобы не создавать перед машиной волны.
• И важный нюанс, почему двигаться надо на минимальной скорости. Гидроудар будет только в случае, если вода попадет в работающий механизм ДВС. Тогда при пересечении препятствия максимально медленно двигатель успеет заглохнуть при попадании жидкости в область воздушного фильтра или воздухозаборника.

Примечательно, что, по наблюдениям бывалых джиперов и участников гонок по бездорожью, именно таким образом обычно и происходит, при условии, что движение сквозь водные преграды выполняется правильно и неспешно.

Гидроудар сам по себе явление редкое, зачастую случается из-за чрезмерного лихачества водителя или же пренебрежения им правил проезда через водные препятствия. Однако если такая неприятность все-таки случилась, то последствия могут быть печальными, вплоть до замены всего мотора. Соблюдение описанных выше рекомендаций при передвижении по воде и знание, что делать после гидроудара двигателя, позволят свести такие риски к минимуму.

Потенциальные последствия

Степень серьёзности последствий от гидроудара двигателя напрямую зависит от действий самого автомобилиста. Некоторые обходятся появлением погнутого клапана или шатуна. Если погнуло поршень, то задача по восстановлению станет уже более серьёзной, поскольку гнутый поршень вернуть в начальное рабочее состояние не так просто.

Факт в том, что при гидроударе гнёт не только шатуны, но и деформируются другие элементы. Обойдётся ли удар незначительными повреждениями, либо придётся отдавать мотор на капитальный ремонт, зависит от грамотности водителя и правильно предпринятых им действий.

С наиболее серьёзными последствиями сталкиваются те, кто после удара не выключает мотор. Он продолжает работать, что ведёт к усугублению проблемы и к новым деформациям. Чаще всего подобное действие заканчивается капитальным ремонтом.

Чтобы понимать опасность гидроудара, следует рассмотреть несколько наиболее часто встречающихся последствий:

• выходит из строя шатун;
• в гильзе образуются трещины;
• в блоке цилиндров появляется дыра;
• деформируется поршень.

Гнущийся из-за сильных воздействий с двух сторон шатун обычно проявляет себя двумя способами. Если удар был сильный, то сразу же появляется так называемая рука дружбы. Так называют ситуацию, когда повреждённый шатун пробивает в блоке отверстие и выходит наружу.

Второй вариант аналогичен первому, то есть блок также пробивается шатуном. Но происходит это через несколько сотен, а иногда и тысяч километров, поскольку слегка повреждённый элемент накапливает усталость. В конечном итоге шатун всё равно не выдерживает. Порой даже опытные механики не могут сразу заменить незначительное изменение геометрии. Потому часто автомобилистам, которые столкнулись с гидроударом, рекомендуют сразу заменить вероятно повреждённый шатун.

Но не всегда заглохнувший двигатель является следствием гидроудара. Иногда подобное происходит, если вода из лужи или водоёма попадает на датчик мотора, либо же затрагивает электропроводку.

Тут можно немного подождать, чтобы остатки воды стекли и всё хорошо просохло. Если после этого машина легко заведётся без каких-либо проблем, дело не в гидроударе. А потому движение можно продолжать своим ходом. Но когда такое случается постоянно, настоятельно рекомендуется проверить состояние электрической проводки, а также поменять датчик по мере необходимости.

Когда виновником ситуации становится именно гидроудар, своим ходом двигаться дальше настоятельно не рекомендуется. Даже простые попытки снова запустить двигатель могут обернуться дорогостоящим ремонтом. Остановитесь, позвоните в службу эвакуации и попросите доставить ваше транспортное средство к автосервису. Там специалисты смогут наглядно оценить, к каким повреждениям привёл гидроудар, и во сколько обойдётся ремонт.

Последствия гидроудара

• 1. Если вы форсировали лужу или брод на приличных оборотах, то усилия коленвала может хватить на изгиб шатуна, а также более страшный вариант – разрушение поршня. Дальше может быть только хуже. Погнутый шатун, достигая своей нижней мертвой точки скорее всего либо заденет коленвал, либо стенку цилиндра и начнет их разбивать ( именно поэтому, если вы заглохли, то не пытайтесь сразу же заводиться). Кстати, при хорошем усилии, может лопнуть и сам коленвал.
• 2. Если все же вы ехали медленно и на низких оборотах, то двигатель может просто остановиться. В такой ситуации лучше не пробовать заводить двигатель. Ниже рассмотрим порядок действий по определению степени урона, нанесенного гидроударом.

Возможные последствия и признаки гидроудара

Гидравлический удар – относительно несложная поломка мотора в плане своей диагностики, ибо возможность её появления ограничена небольшим перечнем причин. Допустим, конкретные из них применимы именно к вашей ситуации. Как в таком случае точно диагностировать гидроудар двигателя? Ничего сложного делать не придётся, так как достаточно:

1. Оценить возможность именно гидроудара в системе ДВС посредством анализа случившегося. Если вы ехали по воде или наехали на лужу, а машина резко заглохла – то повод полагать, что произошёл гидравлический удар, есть. В ином же случае сетовать на него не стоит;
2. Затем следует отказаться от попыток завести мотор, лучше сразу открыть капот. В подкапотном пространстве нас интересует воздушный фильтр и область ГБЦ. Осмотрев эти узлы автомобиля, требуется либо опровергнуть, либо подтвердить наличие в них избыточной влаги. Таким образом, получается, что симптомы гидроудара таковы:
   • машина резко заглохла;
3. в воздушном фильтре или области ГБЦ есть вода или иная жидкость;
4. редко – были слышны характерные звуки.
5. Однако для того, чтобы оценить последствия гидроудара двигателя и окончательно диагностировать именно его, потребуется замерить компрессию и «вскрывать» агрегат. Если уж компрессия заметно ниже нормы и в полостях мотора имеется ярко выраженная влага, то диагноз однозначен – гидравлический удар. Раз уж заговорили о последствиях гидроудара, давайте рассмотрим наиболее возможные из них. Как правило, столь неприятное явление провоцирует либо один, либо целый букет поломок из следующего перечня:
   • деформация/разрушение шатунов;
6. разрушение поршней;
7. дефекты валов мотора;
8. пробитие цилиндров или блока двигателя;
9. деформация ГБЦ;
10. неисправности ГРМ.

Зачастую двигатель после гидроудара уже и не назвать двигателем, ведь исполнять свои основные функции такой агрегат будет не в силах. В лучшем случае – поломки удастся устранить, в худшем – придётся искать новый ДВС.

Причины и последствия

Последствие гидроудара

Выезжать на улицу в дождливую погоду, когда уровень воды поднимается до уровня высоты колес, опасно не только для Вашей жизни, но и для жизни двигателя Вашего автомобиля. Тоже самое можно сказать и о езде по бездорожью, где много луж и приходится проезжать через мелководные речушки. Всего нескольких капель может быть достаточно для того, чтобы Вы заглохли и не смогли сдвинуться с места. Гидроудар двигателя – это авария, которая происходит вследствие попадания воды в двигатель, а вернее в его камеры сгорания, что становится причиной удара поршней двигателя об образовавшуюся водную пробку и выхода двигателя из строя. Чаще всего путь воды в двигатель пролегает через воздуховод. При этом, ситуации возникновения гидроудара могут быть разными:

если при движении на большой скорости неосторожно «влететь» в достаточно глубокую лужу, водитель сам вызовет давление, под которым вода влетит в воздушный фильтр и в камеры сгорания двигателя;
при очень высоком уровне воды, когда она сама без преград затекает внутрь воздуховода. Случается это только при сильных наводнениях или при езде на внедорожнике по речкам.

Почему вода, попадая в камеру сгорания, наносит такой удар по всей системе

Если сравнивать воду с воздухом и автомобильным топливом, то у нее отсутствует такое свойство, как сжимание под внешним давлением. Таким образом, если вода находится в поршне, то в момент сжатия (когда клапаны закрываются), при движении поршня вверх он упирается в неуступчивый барьер из воды, при этом давление в цилиндре возрастает в сотни раз. Однако, двигатель все же попытается завершить полный цикл и поднять поршень до самой верхней точки. Но поскольку цилиндру мешает вода, он полностью останавливается. Именно в этот момент и происходит гидроудар

Почему вода, попадая в камеру сгорания, наносит такой удар по всей системе. Если сравнивать воду с воздухом и автомобильным топливом, то у нее отсутствует такое свойство, как сжимание под внешним давлением. Таким образом, если вода находится в поршне, то в момент сжатия (когда клапаны закрываются), при движении поршня вверх он упирается в неуступчивый барьер из воды, при этом давление в цилиндре возрастает в сотни раз. Однако, двигатель все же попытается завершить полный цикл и поднять поршень до самой верхней точки. Но поскольку цилиндру мешает вода, он полностью останавливается. Именно в этот момент и происходит гидроудар.

Это напоминает похождения известного преступника, который ломал годами голову, пытаясь придумать способ вскрытия самого безопасного сейфа в мире, а в итоге просверлил в нем отверстия, наполнил резервуар водой и взорвал внутри питарду. Сейф разошелся с такой легкостью, будто он изготовлен не из каленой стали, а из картона. Чем больше воды попадает в двигатель – тем выше будет давление и тем жестче будут последствия такого рода явления. Чаще всего это могут быть погнутые шатуны, поломка поршней, пальцев поршней. Но самое катастрофическое, что может произойти, это разрыв непосредственно самого блока двигателя, что зачастую и случается.

Отличная иллюстрация гидравлического удара двигателя:

Но, как утверждают профессионалы, не только вода может стать причиной гидроудара. Хотя такие случаи происходят довольно редко, однако в двигатель может попасть и моторное масло. Происходит это в случае резкого выхода из строя турбины, бракованной еще при сборке или же в результате перелома самого вала турбины. Как результат, попавшее через ТКР масло приводит не к разносу двигателя, а к гидроудару. Сказать наверняка, что из этого лучше, очень сложно. В обоих случаях двигатель может прийти в состояние, уже не подлежащее ремонту.

Теперь только представьте себе, насколько высоко должно подняться давление в двигателе, чтобы произошел разрыв литого металла? К счастью, что подобные поломки не приводят к возгоранию всего автомобильного механизма, иначе пришлось бы менять не только двигатель, но и машину.

Как избежать гидроудар в водопроводе

Есть несколько способов предотвратить гидроудар в квартире и частном доме.

• увеличить диаметр водопроводной трубы, для уменьшения скорости потока воды
• плавное перекрытие водного потока.трубы

Как избежать гидроудар

Плавное перекрытие системы водоснабжения

Также важную роль играет эластичность труб, как они могут деформироваться под давлением. Но стоит отметить, что эти мероприятия, лишь растягивают процесс, снижая его мощность, и соответственно воздействие на систему водоснабжения..

Все запуски и выключения трубопровода должны производиться плавно. Для того чтобы обеспечить равномерное изменение давления в трубах.

Вентиль и краны старого образца, гораздо безопаснее в плане гидроударов. Для того чтобы перекрыть воду, нужно будет сделать несколько оборотов . Соответственно давление будет падать медленнее. Резко перекрыть даже при самом огромном желании не выйдет,

В последние время в квартирах часто используют шаровые краны. Для перекрытия поступления воды достаточно один раз повернуть кран . Не все знают что перекрытие надо делать плавно.

Гидравлический удар при этом, все равно произойдет. Но он разобьётся на несколько ударов, незначительных по силе. Следовательно не так опасных.

Как устранить гидравлические удары

Чтобы не произошло гидроудара в трубах отопления и системе водоснабжения используются несколько методов.

Плавно осуществлять закрытие крана

Если вентиль идет туго, то допустимо его передвижение малыми рывками.

Удар происходит, но разбитый на несколько слабых. Что не влечет последствий.

Амортизация

Механическое перекрытие можно организовать безопасно, а вот системы оснащенные автоматикой (отопительные) этого лишены.

Для смягчения удара в магистраль монтируется устройство амортизации. Перед термостатом, устанавливается отрезок эластичного трубопровода (пластик армированный или каучук устойчивый к высоким температурам).

Благодаря растяжению, при скачке давления, труба на время увеличивается, гасит давление.

0,2-0,3 м достаточный отрезок амортизации.

Шунтирование

Это ручная доработка термоклапана.

Трубку диаметром 0,2-0,4 мм по ходу движения вставляют в клапан. На работоспособность системы не влияет, но при скачке давления перекинуть его за клапан в трубопровод может.

К сведению

Метод продуктивен только в новой системе и не из металла. Наличие коррозии все на нет.

Компенсаторы

Нижняя часть содержит жидкость, верхняя воздух под давлением. Похожая система устанавливается на автоматических насосах для регулировки давления.

В системе отопления компрессор устанавливается в слабой точке, где возможен удар. При скачке давления, вода надавливает на мембрану и смещает ее в сторону воздуха, в результате давление гасится.

Когда давление приходит в норму, гидроудар купируется, мембрана возвращается на прежнее место.

В водопроводной магистрали также применяются специальные гасители.

Защитные клапаны

В былые времена давление пациента понижали путем кровопускания. Схема работы защитного клапана аналогичная.

Установка происходит в потенциально опасных местах. Работают автономно или от контроллера.

При повышении давления, клапан производит сброс воды, разумеется сброс жидкости происходит в допустимых местах.

После прихода давления в норму, кран закрывается.

Автоматическая регулировка

Отключение и включение насосного оборудования «прекрасные» провокаторы гидравлических ударов.

Насос создает давление, которое напрямую связано со скоростью вращения. Разгон происходит молниеносно.  Принудительное замедление процесса набора оборотов в насосе, купирует возникновение гидравлического удара.

Регулировать обороты не получится, изменить частоту возможно, что даст требуемый результат.

Эту функцию выполняют УУЭ (устройство управления электродвигателем), преобразователи частоты и плавного пуска. Гидроудары при установке УУЭ пропадают.

Преследуя эту цель, к преобразователю подключают датчик давления, он будет изменять частоту вращения насоса в зависимости от заданных показателей. Как бонус, происходит экономия электроэнергии.

Минусы агрегата

• Высокая цена
• Требуется специалист для установки и наладки.

Если ваши отопительная магистраль и система водоснабжения не оснащены ни одним защитным устройством и в системах присутствуют симптомы гидроудара, стоит задуматься о безопасности.

Печальные результаты

Почему жидкость так разрушительна для движка? Из-за несжимаемости. Попав в цилиндры, она вступает в противостояние с поршнем, старающимся «сдавить несдавливаемое». В герметичной камере сгорания у воды все шансы на победу — она разрушает металл.

Итак, машина получила гидроудар двигателя — последствия не будут разрушительны лишь в одном случае. Если вода из цилиндров — хотя бы часть ее — просочится в коллектор или картер. В этой ситуации движок заглохнет, не успев сломаться. Но не всем так везет, бывает хуже:

• происходит деформация шатуна;
• при новых оборотах коленвала юбка ударит по противовесу (длины шатуна уже не хватает);
• происходит вращение противовеса — и поршень заламывается на сторону. Или ломается совсем, или встречайте блок цилиндров с дырой.

Если жидкости мало и шатун не слишком гнется, юбка все равно будет касаться противовеса, и движок начнет стучать. Ну а если шатун сломается сразу — велик шанс, что «полетит» коленвал.

Учтите: гидроудар дизельного двигателя случается при малом количестве воды (камера сгорания меньше, степень сжатия выше). То есть дизель вдвое проще испортить, если бороздить на нем водные просторы! Даже незначительный гидроудар двигателя чреват тем, что потрескаются головки цилиндров. Ремонтировать даже эту неполадку тяжело. Если воды много — движок сломается более серьезно.

Внимание: чем выше обороты коленвала в момент залития камер сгорания водой, тем большая вероятность, что потребуется ремонт двигателя после гидроудара

Способы борьбы с гидравлическим ударом

1. Уход от прямого удара (увеличение времени регулирования, снижение длины трубопровода), т.е: t_рег >> 2L/a
   • где t_рег — время регулирования;
   • L — длина трубопровода.
2. Уменьшение скорости течения жидкости в трубопроводе;
3. Упрочнение трубопровода;
4. Установка в системе гасителя — гидроаккумулятора.

— других пренебрежимо мало

Ответить на вопрос о важности тех или иных сил помогает гидродинамическая теория подобия

Гидродинамическое подобие несжимаемой жидкости разделено на три составляющих: геометрическое, кинематическое и динамическое подобие.

Геометрическое подобие представляет собой пропорциональность сходственных размеров и равенство соответствующих углов.

Кинематическое подобие означает пропорциональность скоростей в сходственных точках и равенство углов, характеризующих направление этих скоростей.

Динамическое подобие — это пропорциональность сил, действующих на сходственные объемы в кинематически подобных потоках и равенство углов, характеризующих направление этих сил.

В гидравлике на поток жидкости, как правило, действует множество факторов и сил — силы инерции, трения, давления тяжести. Полное подобие систем на практике получить невозможно, поэтому обычно говорят о частичном подобии. при котором соблюдается пропорциональность лишь главных сил.

Условия подобия гидродинамических процессов можно найти из уравнения Новье-Стокса.