Гидролок

Эта статья о повреждении машин, когда сжатие действует на жидкость вместо газа. Для замков канала, управляемых изменениями смещения, см. Caisson Lock .

Склонный шатун после гидролока

Та же самая шатуна, повернув 90 °

Гидролок (сокращенное обозначение для гидростатического блокировки или гидравлического блокировки ) является ненормальным условием любого устройства, которое предназначено для сжатия газа путем механического сдерживания его; Чаще всего возвратный двигатель внутреннего сгорания, случай, когда эта статья относится, если не указано иное. Гидролок возникает, когда объем жидкости , превышающий объем цилиндра на его минимальном (конец хода поршня), попадает в цилиндр. Поскольку жидкости почти несжимаются, поршень не может завершить свое путешествие; Либо двигатель должен прекратить вращение, либо должен произойти механический сбой.

Симптомы и повреждение

Если двигатель гидрололока при скорости, вероятно, является механическим сбоем. Обычные режимы повреждения включают согнутые или сломанные соединительные шатуны, переломный кривошип, перелом головки, перелом блок, повреждение картера, поврежденные подшипники или любую их комбинацию. Силы, поглощенные другими взаимосвязанными компонентами, могут нанести дополнительное повреждение. Физический урон металлическим деталям может проявляться как «сбоя» или «визг» звук и обычно требует замены двигателя или существенного восстановления его основных компонентов.

Если двигатель внутреннего сгорания гидрололока во время холостого хода или в условиях низкой мощности, двигатель может внезапно остановиться без немедленного повреждения. В этом случае двигатель часто может быть очищен путем откручивания свечи зажигания или инжекторов и переворачивания двигателя, чтобы выгнать жидкость из камеров сгорания, после чего можно попытаться перезапуск. В зависимости от того, как жидкость была введена в двигатель, она, возможно, может быть перезапущена и высушена с нормальным теплом сгорания, или она может потребовать большей работы, такой как вымывание загрязненных рабочих жидкостей и замена поврежденных прокладок.

Если цилиндр заполняется жидкостью во время выключения двигателя, двигатель откажется поворачиваться при попытке начального цикла. Поскольку крутящий момент стартового механизма, как правило, намного ниже, чем работающий крутящий момент двигателя, это обычно не повредит двигатель, но может сжечь стартер. Двигатель может быть осушен, как указано выше, и перезапустить. Если коррозионное вещество, такое как вода, находилось достаточно долго, чтобы вызвать ржавчину, потребуется более широкий ремонт.

Количество воды, достаточно значительное, чтобы вызвать гидролок, как правило, расстраивает воздушную/топливную смесь в бензиновых двигателях. Если вода вводится достаточно медленно, этот эффект может сократить мощность и скорость в двигателе до такой степени, что, когда гидролок фактически происходит, он не вызывает катастрофического повреждения двигателя.

Причины и особые случаи

Автомобиль

Гидролов чаще всего встречается в автомобилях при проезде через наводнения, если вода находится выше уровня воздухозаборника, либо скорость транспортного средства чрезмерна, создавая высокую волну лука . Транспортное средство, оснащенное холодным воздухом, установленным на низком уровне на транспортном средстве, будет особенно уязвимым для гидролокирования при проезде через стоячую воду или тяжелые осадки. Охлаждающая жидкость двигателя, входящая в цилиндры с помощью различных средств (таких как прокладка взорванной головки ), является еще одной распространенной причиной. Чрезмерное топливо, входящее ( наводнение ), один или несколько цилиндров в жидкой форме из -за ненормальных условий эксплуатации также может вызвать гидролот.

Морской пехотинец

Небольшие лодки с подвесными двигателями и личными водными ремеслами (PWC), как правило, проглатывают воду просто потому, что они бегают и вокруг нее. Во время опрокидывания, или когда волна промывается над кораблем, его двигатель может гидролокация, хотя серьезные повреждения редки из -за специальных воздухозаборников и низкой вращающейся инерции мелких морских двигателей. Внутренние морские двигатели имеют другую уязвимость, так как они часто имеют охлаждающую воду, смешанной с выхлопными газами в заголовке, чтобы успокоить двигатель. Ржажатые выхлопные заголовки или длительные периоды поворота стартера могут привести к созданию воды в выхлопной линии до точки, что он обратно через выпускной коллектор и заполняет цилиндры. На двигателях с турбонаддувом промежуточный охладитель обычно охлаждается морской водой; Если это ржавет, вода будет проглатываться двигателем.

Дизельные двигатели

Дизельные двигатели более восприимчивы к гидролоку, чем бензиновые двигатели. Из -за их более высоких коэффициентов сжатия дизельные двигатели имеют гораздо меньший объем окончательного сгорания, требующий гораздо меньше жидкости для гидролока. Дизельные двигатели также имеют тенденцию иметь более высокий крутящий момент , вращающуюся инерцию и более сильные стартовые двигатели, чем бензиновые двигатели. В результате дизельный двигатель с большей вероятностью пострадает от катастрофического повреждения.

Радиальные и перевернутые двигатели

Гидролов распространен на радиальных и перевернутых двигателях (цилиндры, указывающие вниз), когда двигатель сидит в течение длительного периода. Моторное масло просачивается под тяжести в цилиндр различными средствами (через кольца, направляющие клапаны и т. Д.) И может заполнить цилиндр достаточным маслом для его гидролока. Эффект просачивания может наблюдаться с помощью сине-белого дыма, обычно наблюдаемого при запусках радиального двигателя. Чтобы предотвратить повреждение двигателя, это универсальная практика наземной экипании или пилота проверить наличие гидролока во время предварительной проверки самолета, как правило, медленно затягивая пропеллер в течение нескольких ходов, либо вручную, либо с использованием стартового двигателя, чтобы Убедитесь, что циклы коленчатого вала обычно через все цилиндры.

Паровые двигатели

Гидравлический замок может происходить в паровых двигателях из -за парового конденсации обратно в воду. В большинстве конструкций парового двигателя есть короткое время в конце обратного хода поршня, когда все клапаны закрыты, и он сжимает любой оставшийся пара. Вода может быть введена из котла или в холодном двигателе, пар будет конденсироваться до воды на прохладных стенах цилиндров и может потенциально гидроложать двигатель.

Это так же вредно, как и двигатели внутреннего сгорания, и в случае парового локомотива может быть очень опасным, поскольку сломанный шатун может проколоть пожарную коробку или котел и вызвать взрыв пара. Паровые двигатели (за исключением небольших модельных и игрушечных машин) всегда оснащены прутами из цилиндров, которые открываются, чтобы позволить избытке воды и пара сбежать во время разогрева.

Цилиндровые сливные петухи могут быть ручным или автоматическим. Один тип автоматического сливного петуха содержит прокатный шарик, который позволяет воде проходить, но блокирует поток пара. Шар занимает горизонтальный цилиндр, немного больше, чем шарик, позволяя жидкой воде протекать мимо шара. Тем не менее, быстрый движущийся пара заставляет мяч до конца цилиндра, где мяч блокирует раскрытие разряда.