Можливі причини вибухів на справних інжекторних двигунах

- збіг (перекриття) в часі відкритого стану клапанів в циліндрі, і впускного, і випускного.

Це - одна з можливих причин вибуху ( "бавовни") у впускному колекторі. Її слід описати, як цілком штатну ситуацію, яка не є несправністю і конструктивно організовану спеціально для поліпшення характеристик двигуна.

На таких двигунах конструкція розподільного вала газорозподільного механізму зумовлює відкриття впускного клапана в кінці 4-го такту роботи циліндра, такту вихлопу, а закриття - на початку 2-го такту роботи циліндра, такту стиснення і підпалу горючої суміші, відкриття випускного клапана - в кінці 3 такт (робочий хід), а закриття - на початку першого такту (впорскування).

Таким чином має місце суміщення в часі (перекриття) випуску відпрацьованих газів в вихлоп через випускний клапан і у впускний колектор через впускний клапан, причому це перекриття на деяких двигунах становить близько 40 градусів, по 20? з кожного боку В.М.Т. Це явище і служить для "внутрішньої рециркуляції відпрацьованих газів". Вона робить досить сприятливий вплив на роботу двигуна: зменшується концентрація кисню в паливо-повітряної суміші, збагачуючи її у впускному колекторі, що призводить до зменшення температури її горіння в циліндрі двигуна і збільшення часу цього горіння, а також - до зменшення шкідливих викидів в атмосферу за рахунок більш рівномірного і повного згоряння палива при, звичайно ж, зменшенні ударних навантажень на кривошипно-шатунний механізм і пару. поршень-гільза.

При цьому дуже важливо.

1. "Спалахи у впускний системі можуть мати місце в результаті малої швидкості згорання в циліндрах, <.>; суміш в цих випадках продовжує горіти навіть в такті випуску і при значному перекритті фаз дії випускних і впускних клапанів може запалити суміш у впускний системі ";

2. "Прагнення до перманентної інтенсифікації процесів горіння, з одного боку, і відносно низька реакційна здатність природних вуглеводневих горючих (метану, пропану і ін.) - з іншого, призводять, як правило, до того, що в сучасних камерах згоряння процес горіння повністю не закінчується ". Тобто при перекритті клапанів робоча суміш може продовжувати горіти і підпалювати горючу суміш у впускному колекторі, якщо та має для цього відповідні кондиції (на перехідних режимах), тобто може бути підпалена.

Тим же: перекриттям клапанів, можна пояснити і спалах (саме спалах, а не вибух) в карбюраторі (на карбюраторному двигуні) при роботі як на бензині, так і на газі. На карбюраторному двигуні заслінки повністю не закриваються, і якесь повідомлення порожнини впускного колектора з атмосферою все ж зберігається. Тут спалах особливих руйнувань викликати не може, однак питання про виникнення пожежі через газовий змішувач, бензиновий карбюратор і повітряний фільтр - саме на часі, оскільки і в карбюраторі є чому горіти, і матеріал повітряного фільтра відноситься до горючих речовин. А тому навіть, якщо припустити, що на карбюраторному двигуні при перекритті клапанів має місце вибух, то він не зможе привести до таких руйнувань, як на инжекторном двигуні з центральним підведенням газу, через набагато більшого обсягу впускний магістралі, тобто більшої кількості самої горючої суміші, герметично перекривається при вибуху "хлопавкою", яка, в свою чергу, як виявилося, не завжди встигає спрацьовувати.

У зв'язку з перекриттям клапанів нижче (на наступній сторінці) буде відзначена ще одна можлива причина ( "неодружена іскра") підпалу горючої суміші у впускному колекторі.

- займання газоповітряної суміші на уприскуванні (1-й такт) від нагрітих елементів камери згоряння і підпал суміші у впускний магістралі

У деяких джерелах це називається калильним запалюванням від нагрітих елементів камери згоряння краплинне запалювання від расскаленного нагару, сажі, яке можна віднести до несправностей двигуна, в якості причини займання, як робочої суміші, так і, як наслідок, горючої суміші.

Отже, друга ймовірна причина полягає в тому, що на перехідних режимах збіднена паливна суміш (в межах діапазону концентраційних меж займання) може займатися від нагрітих (особливо, коли цьому передувала робота двигуна на газі, через його більш високої температури згоряння) елементів камери згоряння циліндра, таких, як: клапанів, їх сідел, нагрітих стінок циліндра і, звичайно ж, нагрітих елементів свічок (на газі рекомендується використовувати "холодні свічки", з високим калильним числом. у них більш ефективний ті лоотвод, вони швидше охолоджуються). Первинне займання, таким чином, походить від перегрітих елементів камери згоряння, на 1-му такті роботи циліндра, такті уприскування (температура самозаймання у бензину - 270 ° С, у пропан-бутану - 465 ° С, у метану - 540 ° С). А оскільки впускний клапан в цей час відкрито, то підпалюється вже встиг досить наповнитися впускний колектор ( "склад" вибухонебезпечної газоповітряної, або горючої суміші). Вибух.

- "Зворотні удари", вибухи на деяких двигунах, оснащених системами запалювання, що не мають механічних розподільників - "неодружена іскра"

Тут слід мати на увазі те, що програмне забезпечення сучасних авто взагалі дуже часто має на увазі подачу іскри в циліндр при відкритому впускному клапані.

Досить поширений варіант - система запалювання з двома котушками і двоканальним комутатором, що обслуговує чотирициліндровий двигун. У неї конструктивно закладено "неодружене" запалювання в кожному з чотирьох циліндрів в кінці такту випуску. Саме ця конструктивна особливість дозволяє деяким останнім моделям "Жигулів" і "Волг" мати тільки по дві, а не по чотири котушки запалювання і по одному, а не по два двоканальних комутатора.

В цей час обидва клапана відкриті (перекриття клапанів). Кут випередження запалювання (як "робочого", так і "холостого") при підвищенні навантаження на двигун коригується (по розрідженню у впускному колекторі) у бік зменшення. Значить, момент "холостого" запалювання при різкому і повному відкритті дросельної заслінки зміщується за часом в сторону більшого відкриття впускного клапана на початку такту впуску.

Таким чином, виникає дуже підходяща для взрива- "хлопка" ситуація: сильно відкрита дросельна заслінка, наявність паливної суміші в циліндрі, відкритий впускний клапан і повноцінна (а не виникла в результаті збою системи запалювання) іскра.

Пояснимо. при різкому відкритті дросельної заслінки (різке натиснення на педаль газу) подача горючої суміші в циліндри двигуна різко зростає, збіднюючи суміш у впускний магістралі через деякій інерційності вузлів ГБО і процесів, тобто затримки з подачею газу до змішувача (в порівнянні з повітрям газ проходить через більшу кількість елементів і по більш протяжному шляху), а тому у впускний магістралі утворюється газоповітряна суміш потрібних кондицій, тобто високонебезпечними, вибухової концентрації.

Деякі карбюраторні двигуни, наприклад, вітчизняний ЗМЗ-4063.10, що встановлюється в т.ч. і на "Газелі" (ГАЗ-33022), також мають мікропроцесорну систему запалювання, де цілком штатна "неодружена іскра" може підпалити надходить у впускний колектор горючу суміш, через суміщений з карбюратором газовий змішувач. Однак при цьому може мати місце лише спалах газоповітряної суміші в карбюратор.

Відкрите стан впускного клапана ніяк не синхронізується з перехідними режимами і, відповідно, з появою вибухонебезпечних концентрацій газоповітряної суміші. Імовірність такого збігу сильно залежить від частоти обертання розподільного вала, що визначає, зокрема, час, протягом якого клапани знаходяться в тому чи іншому стані. Очевидно, що чим більше обертів двигуна, тим менше за часом відкритий впускний клапан, тим менше за часом газоповітряна суміш знаходиться у вибухонебезпечному стані (концентація, або як), тим менше ймовірність збігу цих станів у часі і, відповідно, вибуху у впускний магістралі. Однак ця ймовірність не носить характер зникаюче малої величини, має своє кінцеве значення, зростаюче зі збільшенням числа циліндрів, і це завжди треба пам'ятати.

А тепер згадаємо, що вибух стався під час заведення двигуна, в той час, як автомат перемикання видів палива дав збій і перевів двигун на газ, а стартер ще обертав двигун. Частота обертання стартера під навантаженням набагато менше числа оборотів працюючого двигуна, навіть на холостому ходу. А це, в свою чергу, означає, що на оборотах прогрітого на газі двигуна, які відповідають частоті обертання стартера під навантаженням, вкрай малих, ймовірність збігу несприятливих щодо появи "хлопка" чинників різко зростає, оскільки набагато збільшується час їх існування, і також різко зростає ймовірність реалізації вибуху. Причому вибуху потужного, дуже руйнівного, оскільки на частоті обертання стартера ступінь відбору горючої суміші з впускний магістралі - мала, і газ, що надходить в магістраль (при тому, що автомат нештатно перевів двигун на газ) ще й через хоч і малого, але все ж тиску, встигає заповнити її, якщо і не повністю, то досить і досить значно.

Недаремно розробники газової апаратури рекомендують налаштовувати автомат-перемикач видів палива на 2500 хв -1 і вище.

Тут розглянута одна з ідеальних моделей вибуху, оскільки можна з певною часткою впевненості вважати, що двигун завівся, і тоді див.вище. А впускная магістраль заповнена газоповітряної сумішшю чи не під зав'язку. Лише після закінчення якогось часу роботи двигуна на газі обсяг впускний магістралі, що заповнюється газоповітряної сумішшю, зменшується через зростаючого розрідження. Тобто чим вище обороти, тим менше заповнення впускний магістралі двигуна, а саме від ступеня заповнення впускний магістралі газоповітряної сумішшю залежить сила і, відповідно, потужність взрива- "бавовни".

- прожарювання платинової нитки аеромассметра (MAF. ДМРВ)

Для ілюстрації - цитати з одного з форумів Інтернету:

Питання стосувалося очищення від забруднень нитки аеромассметра.

Відповідь: "Чистити її не треба, при подачі напруги на протязі декількох сек. Нагрівається до високої температури і сама очищається, <.>"

В інформації, що люб'язно надав мені Технічний директор автотехцентру "Автотемп", до недавнього часу колишнього профільним по Вольво, Денис Миколайович Матрай, йдеться, що забруднення нитки MAF на "Вольво 960" видаляється її нагріванням до 1000 ° С протягом близько 1 сек. що цілком достатньо для ініціації вибуху, якщо є, чому вибухати.

Існують ситуації, коли горюча суміш заповнює в т.ч. і обсяг, де встановлений воздухомер (ДМРВ, або MAF). Деякі з них наведені тут.

б) Інша ситуація, при якій горюча суміш виявляється в обсязі воздухомер - така. при використанні електронного редуктора при заведенні на газі (при включенні запалення нештатно спрацював перемикач з бензину на газ, на карбюраторному двигуні - штатна ситуація, коли, для полегшення заведення двигуна, особливо, влітку, запуск проводиться відразу на газі) йде 5-тісекундний вкидання газу у вхідну магістраль, який заповнює весь обсяг впускний магістралі від блоку двигуна до повітряного фільтра. Тут нитка MAF і може його підпалити.

Всі три ситуації можуть бути одночасно, доповнюючи і підсилюючи один одного.

Так що можна стверджувати, що збій автоматичного перемикача, невідомого виробника, несертифікованого, з обманом встановленого на машину, що допускав і раніше збої в подібних ситуаціях (при заведенні прогрітого двигуна), на що двічі зверталася увага майстра фірми "Єврогаз", з очевидністю міг привести до потужного вибуху у впускний магістралі двигуна і далі - до руйнувань і пожежі на машині. Хоча при цьому обов'язково слід враховувати й інші реальні можливості вибуху на справному в усіх відношеннях двигуні (див.вище). Таке пояснення цілком і повністю вкладається в теорію і практику роботи двигуна.

Редагування: Міндлін Борис Якович

Схожі статті