Иногда, двигаясь по автомагистрали или городской улице, можно увидеть необычное зрелище: с трудом просматривающийся через клубы дыма грузовик, дорожный каток или легковой автомобиль, с истошным ревом извергающий из выхлопной трубы облака едкого чада. Бывалый шофер не удивится, отметив: «Движок в разнос ушел».
Разнос двигателя — серьезная неполадка, на которую лучше сразу обратить внимание
Почему двигатель уходит в разнос
Под разносом двигателя принято понимать резкое и неконтролируемое водителем увеличение оборотов до критических. Особенно опасно это во время движения, так как резкий и неожиданный разгон автомобиля способен легко спровоцировать аварийную ситуацию. Но даже при успешной остановке работающий на предельных оборотах мотор легко может разрушиться.
Разнос дизельного двигателя как правило опаснее, чем у бензиновых агрегатов. Это связано с различным механизмом регулировки оборотов:
Таким образом, для резкого увеличения оборотов двигателя, работающего на бензине, необходимо каким-то образом быстро увеличить как подачу воздуха, так и соответственно подачу топлива, чтобы сохранить способность топливной смеси к воспламенению от искры. Согласитесь, это трудновыполнимое условие. Кроме того, бензиновый двигатель легко заглушить отключением зажигания (карбюраторные двигатели, конечно, способны работать на калильном зажигании при перегреве электродов свечей зажигания, но это — редкость, требующая крайне грубой ошибки при подборе свечей).
Для поддержания же работы двигателя, работающего на тяжелом топливе, никакие электрические цепи не нужны, и даже путь поступления топлива в цилиндры не важен — именно поэтому даже современные дизели с электронным впрыском Common Rail могут уйти в разнос на выключенном зажигании, когда форсунки не распыляют ни миллиграмма горючего. Не принципиален и состав горючего: высокая степень сжатия позволяет воспламенять самые, казалось бы, неподходящие для этого вещества: моторы старых тепловозов на угольных разрезах уходили в разнос даже от взвеси угольной пыли в воздухе из-за неэффективных воздушных фильтров.
Вот мы и пришли к истинной причине, по которой уходят в разнос именно дизельные моторы и почему их при этом трудно заглушить: разнос возникает из-за самопроизвольного поступления во впускной коллектор способных к воспламенению в цилиндрах двигателя жидкостей, а именно — моторного масла. При этом отключение подачи топлива (перекрытие электроклапана, управляемого замком зажигания, на старых дизелях или отключение насоса и ЭБУ впрыска на современных) не приводит к остановке мотора — пока он вращается, масло продолжает поступать во впуск… и он продолжает вращаться, пока поступает масло. Этот замкнутый цикл может прерваться только разрушением двигателя от критически высоких оборотов или масляного голодания.
Другой причиной ухода в разнос дизельного мотора может стать неисправность ТНВД на старых автомобилях с механическим управлением — в этом случае мотор перестает сбрасывать обороты при отпускании педали газа, но отключение подачи топлива его останавливает. Этот вариант, хоть и не менее неприятен (ремонт ТНВД достаточно дорог), но не несет таких разрушительных последствий.
Узнайте, каков принцип работы дизеля и как поступить, если двигатель пошел в разнос (видео)
Как остановить ушедший в разнос мотор?
Впервые со склонностью дизельных двигателей советские водители столкнулись после войны, благодаря широкому распространению скопированного с американского двигателя GMC конца 30-х годов двухтактного дизельного мотора ЯАЗ-204. За почти сорок лет, что он стоял на конвейере, им оснащалось множество разнообразной техники: грузовики ЯАЗ (Ярославский Автомобильный Завод), ЗИЛ и МАЗ, дорожные катки и даже катера.
Двухтактный цикл, по которому работал этот дизельный агрегат, потребовал применения нагнетателя для принудительной продувки цилиндров. В его роли выступал мощный двухроторный компрессор типа «Рутс», ныне часто встречающийся возвышающимся над капотами американских тюнингованных масл-каров. Низкое качество шестеренчатых уплотнений редуктора компрессора (в те времена привычные нам резиновые сальники были экзотикой, их роль выполняли малоэффективные фетровые набивки) часто приводило к попаданию моторного масла в цилиндры и уходу мотора в разнос.
Частота этого явления привела к тому, что перед нагнетателями на заводе устанавливались специальные аварийные заслонки, предназначенные для глушения мотора вручную. Именно этот способ является единственным, позволяющим остановить взбесившийся дизель — если нельзя остановить поступление топлива, остается только перекрыть поток воздуха.
Отсюда родом и известные шоферские байки о «Камазах», способных проглотить фуфайку — для остановки ушедшего в разнос двигателя нужно забить в воздухозаборник какую-либо плотную ткань, у дальнобойщиков, зачастую, ту самую фуфайку. Попытки остановить большеобъемный мотор зажатием тормозов на включенной передаче часто приводят к тому, что мотор, ушедший на режим пиковой мощности, продолжает тащить автомобиль вперед, сжигая сцепление.
Итак, порядок действий при потере контроля над двигателем:
Как правило, при своевременной остановке ушедший в разнос дизель не получает повреждений (если, конечно, причиной поступления масла в цилиндры двигателя не стало разрушение поршня) и после ремонта или замены турбокомпрессора без проблем может эксплуатироваться дальше.
Итог
Как уже упоминалось, дизельный двигатель не просто не нуждается в наличии дроссельной заслонки, она даже вредна для его работы. Вместе с тем, удивление у многих знакомых с принципами работы дизельных двигателей вызывает ее наличие у современных автомобилей со впрыском Common Rail, причем эта заслонка имеет только электрическое управление от ЭБУ впрыска.
На самом деле ее основное назначение — создавать локальную зону разряжения во впускном коллекторе после выхода турбокомпрессора в рабочий режим для правильной работы системы рециркуляции отработавших газов (EGR). Одновременно с этим, при выключении зажигания она автоматически закрывается, осуществляя плавное глушение двигателя без характерного для дизелей с механическим ТНВД «взбрыка» и предохраняя мотор от ухода в разнос. Поэтому, если Ваш автомобиль оснащен именно таким мотором — считайте, что эта статья для Вас носила исключительно познавательный, а не практический характер.
Разнос двигателя — нештатный режим работы двигателя внутреннего сгорания (преимущественно дизеля), при котором происходит неуправляемое повышение частоты вращения выше допустимой[1]. Такой режим обычно наблюдается после запуска или при резком сбросе нагрузки.
Основных причин разноса две: неисправность топливного насоса высокого давления и попадание большого количества масла в камеру сгорания.
В отличие от бензиновых двигателей, которые используют дроссельную заслонку как механизм, регулирующий подачу воздуха для изменения мощности и оборотов двигателя, дизельные двигатели управляются изменением количества топлива, подаваемого в камеру сгорания топливным насосом. Топливный насос приводится в движение от коленчатого вала двигателя через редуктор, и его производительность напрямую зависит от скорости вращения вала двигателя. Для поддержания заданных оборотов применяется центробежный регулятор, ограничивающий подачу топлива при увеличении скорости вращения. В случае заклинивания рейки ТНВД размыкается цепь отрицательной обратной связи, в результате чего двигатель, в зависимости от того, в каком положении регулятор, может либо заглохнуть из-за недостаточного количества топлива, либо уйти в разнос.
В большинстве транспортных средств, вентиляция картера двигателя выведена во впускной коллектор. На сильно изношенном двигателе, газы прорываются через стенки поршня из камеры сгорания в картер, подхватывают масляный туман из картера и выносят его во впускной коллектор. Дизельный двигатель может работать на этом «топливе» так как моторное масло содержит столько же энергии, сколько и дизельное топливо, поэтому обороты двигателя начинают расти. В результате увеличения оборотов, растёт и количество масляного тумана, захватываемого газами из картера, образуется положительная обратная связь. Разнос двигателя такого типа ещё более опасен, так как количество подхватываемого масляного тумана может быть достаточно для того, чтобы двигатель работал вообще без подачи дизельного топлива.
Дизельный двигатель также может уйти в разнос при прогаре поршня или при неисправности турбины (разрушение уплотнений вала или излом самого вала). При этом масло накапливается в интеркулере, о чём не всегда вспоминают при ремонте — в результате отремонтированный двигатель может вновь уйти в разнос. Нежелательное моторное масло может так же попадать во впускной коллектор из протекающих сальников турбокомпрессора, от превышения уровня масла в картере или из-за других механических проблем. В транспортных средствах или стационарных объектах, где используются как дизельные двигатели, так и сжиженный природный газ, утечка газа так же может привести к тому что двигатель уйдёт в «разнос» из-за того что газ попадёт в воздухозаборник двигателя.[2]
Если не предпринимать каких-либо действий по выводу из разноса, двигатель приходит в негодность по одной из перечисленных причин:
Выведенный из разноса двигатель нуждается в капитальном ремонте, а иногда и вовсе не подлежит восстановлению.
Для вывода двигателя необходимо срочно перекрыть подачу топлива и нагрузить двигатель. Если это не помогло, необходимо перекрыть подачу воздуха[3].
Профилактика разноса сводится к своевременному техническому обслуживанию: контролю работы ТНВД и центробежного регулятора, недопущению скопления масла во впускном тракте, своевременной замене цилиндро-поршневой группы.
Явление, также называемое разносом можно наблюдать у коллекторного двигателя с параллельным или независимым возбуждением, если при работе без нагрузки происходит обрыв обмотки возбуждения[4].
Прежде чем рассмотрим это явление, последствия и способы их устранения, разъясним для начала, что же означает этот термин: «двигатель пошел в разнос»? Ну, в общем, это когда мотора не с того не с сего начинает сам газовать, и не снимает ногу с газа. То есть увеличение оборотов мотора самопроизвольным образом до несопоставимых с его здоровьем значений, которое не контролируется ни кем и ни чем, такой своего рода суицид. Как правило, пока водитель поймет, что мотор идет в разнос, тот уже успеет либо заклинить, либо же показать кулак, ибо происходит сие шокирующее и губительное действие всего несколько минут. Такая черта характера в основном свойственна (турбо)дизельным моторам, в очень редких случаях бензиновые карбюраторные моторы кончали свой век подобным образом.
Итак, одной из главных причин по которой мотор может пойти в разнос, считается клин топливной рейки в ТНВД. Суть этого в том, что топливо попадает внутрь цилиндров без меры и ограничений, и чем выше становятся обороты, тем, следовательно, и внутрь камер сгорания поступает больше соляры. Ну а дальше все просто, не успевает ГРМ реагировать и клапаны гнутся, поршни плавятся, случается перегрев со всеми отсюда вытекающими последствиями, ну и в концовке данной пьесы либо мотор ломает коленвал, либо «шофёр» каким-то (чудесным) образом успевает двигатель заглушить. А глушить мотор можно разными способами, либо перекрыв «кислород» - поступление воздуха (рекомендуется) с помощью какого-нибудь предмета, который не жалко, а если вы Терминатор, или не нужна рука, то можно и заткнуть рукой. Или же второй метод - чуть более долгий, это отсоединение трубки подачи топлива. По любому пока доберешься до топливной трубки или воздухана, велика вероятность, что все же будет поздно. А вообще мы бы посоветовали отойти подальше от мотора, который идет в разнос – неважно - покажет он кулак или нет, как подсказывает статистика, в большинстве случаев весьма нехилый кулак дружбы может показать! Ну а если покажет, то знайте, что осколки блока полетят силой, подобной взрыва гранаты, и мало не покажется тем, кого зацепит.
Хотя это довольно редкая причина, но имеющая место быть причина! Из-за неё мотор может пойти в разнос: это наличие неполадок и неисправностей в турбине на турбомоторах. Но для начала немного информаций: степень сжатия внутри камер сгорания дизельных двигателей на порядок выше, чем у бензиновых – а именно от 1,5-3 раз. Если у «бензинника» компрессия в среднем составляет 12-16 атм, то дизеля обладают компрессией 28-36атм. Такая высокая уровень компрессии необходимо, ибо даёт это очень высокую температуру, столь необходимую для воспламенения топлива в конце такта сжатия. Ведь дизель при такой температуре можно топить дровами. А суть темы состоит в том, что одной из неисправностей турбонаддува считается течь масла, ведь масло, как хорошо известно, горит, причём хорошо горит. Итак, дальше может быть сценарий такого рода - в один прекрасный миг запущенная турбина, которая «течёт» маслом, еще и делает это в больших количествах, из-за чего не может не «радоваться» двигатель. Еще бы! Ведь его хлебом, то есть соляркой кормят, и он, так сказать «прёт», а тут еще шоколадного десерта, то есть масла ему подливают. «Дрыгатель» на радостях от допинга начинает набирать непроизвольно обороты, а ведь, как известно чем больше обороты у двигателя, тем выше в системе смазки становится давление масла. Всё больше допинга с ростом давления масла через воздухан и турбину улетает и попадает в камеры сгорания, а следовательно обороты двигателя растут. В итоге «двигло» постепенно идёт вразнос. Некоторые обрадуются при этом, и подумают: «ни чего себе турбина у меня бешеная!», пока не увидят дым…
Есть случаи, когда мотор после отключения подачи топлива не глох, а работал чисто на «моторке», конечно не долго, и на низких оборотах, однако весьма стабильно. Кстати двигатели танков вообще советской эпохи были многотопливного типа, к примеру: 5ТДФ – двухтактное, пятицилиндровое оппозитное 13,6литровое агрегатище от советского танка Т-64. Машины с этим мотором могли проехать шестьдесят километров пути на мазуте, ну и в придачу ко всему 5ТДФ преспокойно мог работать в обычных режимах на керосине, бензине, солярке - нужно было лишь тумблёром выбрать нужный режим на одном из видов топлива…
К чему этот рассказ, а к тому, что удивляться не стоит, что обыкновенный дизель даже без такого крутого девайса может спокойно использовать моторное масло в качестве топлива вместо солярки. Также при разносе коленвал нередко ломается пополам, однако при этом мотор может работать и при сломанном коленвале (!!!), правда с характерным стучанием.
Рассмотрим реальный рассказ мастера - в своей жизни он лишь дважды видел наяву, как мотор пошёл в разнос и обоих случаях «главгерои» были моторы серии ЯМЗ-238 на тракторах К700. Впечатления от увиденного довольно таки своеобразные. Если описать двумя словами, то слышится в начале, спокойная работа мотора, а затем вдруг трактор резко набирает скорость, под ревом двигателя, а дикий свист турбины просто шокирует. Напоминает слегка прикольные кадры из анимационного 3Дэ фильма «Тачки», где «герои» тракторы, от внезапного звука испугавшись самопроизвольно под рев мотора разгонялись, и поражённо пали на спину, но в жизни не столь смешно становиться и пострашнее звуки вокруг, чем в фильме. Так вот, не успели очевидцы что-либо ничего, как услышали взрыв, трактор, хотя не упал на спину, но показал кулак дружбы. После этого резко наступила тишина...
"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453