Гидроудар двигателя: что это такое, какие признаки, последствия гидро удара

Что это

Начнём с самого понятия гидроудар двигателя, и как он происходит. В обычном режиме работы силовой установки в рабочие цилиндры поступает топливовоздушная смесь. Поршни сжимают её, от сжатия или свечи она воспламеняется, образующаяся сила толкает поршень обратно и так повторяется многократно. Такое явление позволяет приводить в движение транспортное средство.

Но теперь следует разобраться в том, что значит этот самый гидроудар двигателя. Он происходит, когда кроме топлива и воздуха в цилиндре оказывается дополнительно вода. Циклы не прерываются, что идёт сжатие и воспламенение. Единственная и самая главная проблема в том, что вода, в отличие от топливовоздушной смеси (фактически газа) практически не может сжиматься.

Когда количество воды незначительно, ничего страшного обычно не происходит. Влага быстро испаряется из-за высокой температуры. Но когда объём воды возрастает, а поршень при этом находится в верхней мёртвой точке, начинаются проблемы. Деформируется шатун, а также происходят иные разрушительные процессы.

Поскольку вода практически не сжимается, при такте сжатия поршень движется вверх, но упирается в слой воды. Она не даёт полностью закончить такт и добраться до верхней точки своего движения. Цикл не заканчивается, возникает такое явление как гидроудар.

Гидроудары способны приводить к крайне серьёзным и опасным разрушениям элементов конструкции двигателя. Первым страдает в основном шатун. Происходит подобное из-за того, что шатун располагается между поршнем, который при этом упёрся в воду, и коленвалом, совершающим свои вращения по инерции. Это приводит к деформации шатуна. Он гнётся, поскольку фактически зажат между двумя элементами. Словно молот и наковальня.

Исходя из всего сказанного выше, гидроударом можно назвать попадание в пространство поршня внутри камеры сгорания воды. Из-за этого начинается активный разрушительный процесс, при котором могут гнуться и деформироваться элементы двигателя. Страдают шатуны, поршни, в цилиндрах образуются трещины.

Всё это оборачивается дорогостоящим ремонтом. А иногда, если вовремя не принять правильное решение, и продолжить при этом движение на повреждённом моторе, требуется полная замена силовой установки. А это крайне внушительные финансовые затраты.

Причины гидроудара

Итак, как происходит гидроудар двигателя – понятно, но что же его провоцирует? Естественно, провоцирует его обыкновенное попадание в полости мотора воды или подобной жидкости. На сегодняшний день данное явление возможно по ряду основных причин:

Первая – проезд машины на высокой скорости по луже или иному источнику воды. Пожалуй, наиболее часто гидроудар двигателя происходит именно по этой причине. Случается он лишь потому, что вода случайным образом попадает в полость воздушного фильтра и мгновенно, под сильнейшим давлением засасывается в мотор. В итоге, даже 5-10 мл жидкости провоцируют ремонт машины в четырёхзначную, а то и в пятизначную сумму;
Вторая – проезд автомобиля через глубокую водную преграду. Сущность гидроудара подобного рода примерно аналогична описанной выше, однако тут имеет место быть уже неслучайное попадание воды в полость двигателя, а вполне нормальное стечение обстоятельств. Не удивительно, что многие производители машин в техническом паспорте пишут, какие водные преграды их агрегат способен преодолеть, и как это стоит делать, а на каких его эксплуатация просто невозможна;
Третья – попадание воды в мотор из охладительной системы из-за прохудившихся прокладок ГБЦ. На первый взгляд, такой гидроудар двигателя может казаться чем-то фантастическим, однако на практике он имеет место. Особенно часто гидравлический удар по данной причине случается при долгом простое неисправной машины с последующим запуском мотора.

В целом, описанные причины гидроудара указывают лишь на один закономерный вывод – данное явление вполне избегаемо, если машину использовать грамотно и максимально осторожно. При другом же подходе никаких гарантий относительно отсутствия гидравлического удара не будет даже на самых новых, конструкционно продуманных моделях 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.

Последствия гидроудара двигателя

Гидроудар может приводить к самым разным последствиям. Если вода попала в двигатель, когда тот работал в холостом режиме, то все может обойтись. Двигатель просто заглохнет и не успеет нанести себе каких-либо повреждений.

Но, в большинстве случаев гидроудар случается, когда машина на ходу и в таких случаях последствия более серьезные. Обычно все заканчивается погнутыми шатунами, повреждениями колец, вкладышей или коленчатого вала.

Шатуны после гидроудара

Наиболее серьезные последствия возникают у владельцев автомобилей с дизельным двигателем, поскольку здесь и камеры сгорания намного меньше, и снимаемых свечей нет, и сам двигатель более мощный, а отсюда — более серьезные повреждения.

Также стоит упомянуть тот факт, что вода приводит к коррозии металла, поэтому после гидроудара не стоит затягивать с ремонтом. Иначе без своевременной просушки двигателя может понадобиться дополнительная расточка цилиндров.

Общие сведения

Увеличение давления при гидроударе определяется в соответствии с теорией Н. Е. Жуковского по формуле

где Dp – увеличение давления в н/м2, r – плотность жидкости в кг/м3, v и v₁ – средние скорости в трубопроводе до и после закрытия задвижки в м/сек, с – скорость распространения ударной волны вдоль трубопровода.

При абсолютно жёстких стенках с равна скорости звука в жидкости а (в воде а = 1400 м/сек). В трубах с упругими стенками

где D и d – диаметр и толщина стенок трубы, Е и e – модули упругости материала стенок трубы и жидкости.

Гидравлический удар – сложный процесс образования упругих деформаций жидкости и их распространения по длине трубы. При очень большом увеличении давления Гидравлический удар может вызывать аварии. Для их предупреждения на трубопроводе устанавливают предохранительные устройства (уравнительные резервуары, воздушные колпаки, вентили и др.).

Теория Гидравлический удар, развитая Н. Е. Жуковским, способствовала техническому прогрессу в гидротехнике, машиностроении и др. отраслях.

Усредненные значения модуля упругости воды и некоторых материалов, а также соотношения между ними, упрощающие использование формулы

Среда и материал	Е_ж и E, мПа	Е_ж10 -4 E10 -4 кгс/см 2	Е_ж/E
Вода	2030	2.07	1
Трубы	—–
Железные и стальные	196000	200	0,01
Чугунные	98100	100	0,02
Бетонные	19600	20	0,10
Деревянные	9810	10	0,20
Свинсовые	490-196	5-0,2	0,4-10

Значения а для чугунных водопроводных труб при E = 106 кгс/см2 и Еж = 21000 кгс/см2 в зависимости от диаметра труб d и толщины их стенок δ даны далее в таблице.

d, мм	δ, мм	a, м/с
50	7,0	1348
100	8,5	1289
150	9,5	1255
200	10,5	1209
250	11,5	1187
300	12,5	1167
500	16	1150
600	18	913

Гидравлический удар может быть полным, когда происходит полная остановка движения, или неполным, когда начальная скорость движения жидкости υ изменяется до некоторого значения υ, что имеет место, например, при частичном перекрытии запорного устройства. Гидравлический удар может быть также прямым, когда закрытие задвижки, крана происходит достаточно быстро, а именно, при t_закр t_фаз. Здесь t_закр — время закрытия запорного устройства (задвижки); t_фаз — длительность фазы, т. е. время, в течение которого возникшая у задвижки ударная волна достигнет резервуара и, отразившись от него, снова подойдет к задвижке (удвоенная фаза составляет один период, или цикл):

Повышение (заброс) давления при прямом гидравлическом ударе определяется по формулам Н. Е. Жуковского: при полном ударе

Δp=ρ·a·υ при неполном ударе

Повышение давления при непрямом гидравлическом ударе определяется по приближенным формулам: при полном ударе

при неполном ударе

Наиболее опасным является положительный полный прямой гидравлический удар, при котором повышение давления может достигать значительной величины.

Гидравлический удар может вызвать разрыв трубопроводов, разрушение деталей гидромашин и приборов, несвоевременную сработку отдельных устройств гидросистем (реле давлений, реле времени, гидрозамков и др.). Интенсивность гидравлического удара снижается путем увеличения длительности сработки запорных устройств; локализуется он установкой на трубопроводе вблизи места возможного возникновения гидравлического удара уравнительных башен, воздушных колпаков, предохранительных клапанов и др.

Как определить, что произошел гидроудар?

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.

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.

Как избежать тяжелых последствий гидроудара?

Что такое гидроудар двигателя мы разобрали. На фоне всего этого у многих автомобилистов возникнет вопрос, как его избежать. Разумеется, что это возможно, если не заезжать в лужи неизвестной глубины, и вообще аккуратно вести себя в сырую погоду. Также стоит следить за состоянием топливной системы, не допускать гидроудара по другим причинам.

Кроме того, есть рекомендации, которые помогут снизить урон от данного происшествия, если оно уже имело место быть. Так, не стоит с ходу заводить автомобиль, в любом случае его придется для начала разбирать и смотреть двигатель. Необходимо детально изучить весь кривошипно-шатунный механизм. Также внимания достоин ремень ГРМ. Возможно, часть деталей придется заменять или править. А может быть, последствия окажутся и более значительными.

Стоит иметь в виду, что при наличии воды в поршнях полный такт они не проходят, и именно поэтому попытка завести машину опасна. Особенно если заводят с буксиром.

Лучше всего дать машине несколько часов постоять, не включая двигатель, сняв свечи и прокрутив коленвал стартером. Тогда влага сможет сама покинуть цилиндры. Запускать автомобиль следует аккуратно, прислушиваясь к двигателю на предмет новых звуков. Если они появились, могут быть повреждения. Тогда машину надо срочно доставить в автосервис.

С дизельными двигателями все сложнее, ведь свечей здесь нет, и продувать цилиндры через приходящиеся к ним отверстия нереально. Дизельный автомобиль сразу лучше погрузить на эвакуатор и отправить в мастерскую.

Нельзя бросать машину с водой в двигателе. Ведь коррозия начнется быстро, и положение дел еще более ухудшится. Однако что же делать, если нельзя вызвать эвакуатор?

В первую очередь следует извлечь автомобиль из воды. Нужно выключить зажигание и забрать с него свечи. Затем изучают воздушный фильтр, чтобы получить представление о том, что же произошло

Если он сухой, можно попробовать завести машину — со всеми предосторожностями. Возможно, что гидроудара не было

Но если он вымок и деформирован, нужно исходить из того, что нежелательное явление все же произошло. Тогда нужно постараться сделать поворот коленвала, и при этом контролировать отверстия из-под свечей. Если при повороте из них пойдет вода — мотор заводить нельзя, система затоплена. Но если воды нет, можно опять же попробовать поставить на место свечи и запустить двигатель.

Также стоит вспомнить, на сколько времени автомобиль «нырнул». Если прошло более 10 секунд, гидроудар скорее всего был, и нужно отправлять автомобиль в автосервис.

Таким образом, вода может сыграть злую шутку. Не стоит заезжать в лужи, не зная их глубину, и вообще в сырую погоду нужно ездить аккуратно. Или не садиться за руль вообще.

Прочитать позжеВ избранноеВ коллекциюПожаловаться

Гидроудар двигателя: понятие, причины, последствия

При возникновении повышенного давления в цилиндре происходит, так называемый, гидроудар двигателя. Переизбыток давления случается, когда помимо рабочей смеси в цилиндр попадает вода. Находясь на поршне, она мешает завершить цикл сгорания.

Не обладая способностью сжатия, вода при перемещении поршня к верхней мертвой точке остается в своем количестве и создает для поршневого хода непреодолимую преграду. Последствиями этого становятся поломки шпилек ГБЦ (головок блока цилиндров), разрыв их прокладок, погнутость шатуна поршня, нарушение работы механизма газораспределения, пробитый цилиндр и прочие малоприятные моменты.

Для самостоятельной диагностики гидроудара двигателя (ГД) достаточно проверить наличие следующих моментов:

Для начала нужно осмотреть силовой агрегат на предмет воды. Медлить нельзя, поскольку, находясь в повышенном температурном режиме, вода очень быстро испарится. Чаще всего ее можно увидеть в коллекторе. При невозможности проверки коллектора, можно обследовать воздушный фильтр. Если на нем присутствуют вода и физические дефекты, можно с точностью ставить ГД.
При возможности необходимо снять ГБЦ: пострадавший поршень будет оставлять большую полосу нагара, чем остальные. Также нагар будет более ярким с одной стороны.
Ввиду погнутости поршня его перемещение происходит почти вплотную к одной из стенок цилиндра.
Поврежденный цилиндр отличается от остальных наибольшим количеством нагара.
На одной стороне стенок поршня и цилиндра можно найти весьма много царапин и потертостей.
Гидроудар сопутствуется выбросом колоссальной силы. Оттого шатун может либо сломаться, либо погнуться. Следы изгиба стоит искать возле поршня.
Если придется разбирать мотор, сразу станет видно, что нагрузка не была распределена по коленвалу. Края вкладышей шатунов коленвала будут растрепаны и в специфичных потертостях.

Стоит учитывать, что при гидроударе, эти симптомы не существуют отдельно друг от друга, а носят комплексный характер. При выявлении подобных признаков, нужно будет как можно быстрее обратиться в сервис за диагностикой мотора, при этом лучше не направляться туда своим ходом, а воспользоваться услугами эвакуатора.

Что такое гидроудар?

Гидравлический удар двигателя – это явление, происходящее при попадании в предпоршневое пространство воды или жидкости с подобной субстанцией. Его суть довольно-таки проста и объясняется обычными законами физики. Говоря точнее, попавшая перед поршнем вода имеет заметно большую плотность, нежели топливная смесь, вследствие практически не сжимается. В итоге получается, что в полостях мотора создаётся избыточное давление, в десятки раз превышающее нормы, процесс детонации приобретает поистине убойную силу и внутренние элементы двигателя не выдерживают.

В зависимости от качества собранного мотора и количества попавшей в него жидкости, получить гидроудар он может разный. Однако при его наличии двигатель машины в любом случае придётся ремонтировать – и это в лучшем случае. Большая часть агрегатов, получивших гидравлический удар, зачастую восстановлению не подлежит и требует полной замены. Столь неприятное положение дел случается потому, что гидроудар двигателя может не просто спровоцировать поломку шатуна и непосредственно поршня, бьющего об стенку в виде воды, но и пробить целый цилиндр, который уже повредит своих собратьев.

Что такое гидроудар двигателя

Несмотря на часто встречающееся выражение «гидроудар двигателя», не многие автовладельцы представляют себе суть этого явления и причины его возникновения.

Гидроудар – это результат резкого возрастания давления в подпоршневом пространстве. Обычно такое случается из-за попадания воды в цилиндры двигателя. Находясь на поверхности поршня, вода мешает полному сгоранию топлива.

Чаще всего вода попадает в цилиндры через воздухозаборник, то есть извне. Автомобиль заезжает в глубокую лужу, вода проникает в воздухозаборник и достигает цилиндров. Однако бывают случаи, когда в подпоршневое пространство попадет антифриз из системы охлаждения. Это происходит в случае прогорания прокладки ГБЦ.

Неисправная система подачи топлива тоже может спровоцировать гидроудар. Это случается, если в цилиндры подается большое количество топлива.

Выявить признаки гидроудара двигателя можно следующим образом:

Осмотреть двигатель на признаки наличия влаги. Чаще всего воду можно заметить в коллекторе. Однако не всегда есть возможность его снять. В таких случаях нужно осмотреть воздушный фильтр. Последствия гидроудара будут хорошо заметны на фильтре – он будет влажный и деформированный. Не стоит тянуть с осмотром двигателя на предмет наличия влаги, ведь только что заглушенный мотор горячий, и вода быстро испарится.
Нужно снять ГБЦ для осмотра цилиндров. У залитого влагой поршня полоса нагара будет больше, чем у остальных. Этот признак говорит о том, что искривлен шатун и поршень имеет меньший ход, чем положено.
Смещение в сторону полосы нагара в одном из цилиндров также свидетельствует о гидроударе. Искривленный шатун прижимает поршень к одной стороне цилиндра, а на противоположной образуется больше нагара. В этом случае сторона поршня и стенка цилиндра, что сильнее прижимаются, будет иметь потертости и царапины.
Гидроудар вызывает как изгиб, так и излом шатуна. Поэтому нужно внимательно осматривать поршень во время разборки двигателя. Наиболее вероятное место изгиба шатуна – непосредственно возле поршня.
Цилиндр, переживший гидроудар, будет иметь большее количество нагара, чем исправные.
При более глубокой разборке мотора можно увидеть, что вкладыши коленвала изношены неравномерно. Причина неравномерного износа – поврежденный цилиндр создает дополнительную нагрузку на коленвал.

Следует отметить, что обычно о гидроударе свидетельствует сразу не один, а все вышеперечисленные признаки.

Однако не всегда причина остановки двигателя автомобиля в глубокой луже – именно гидроудар. Влага может замкнуть контакты электропроводки, повредить датчики. К примеру, при попадании на датчик коленвала воды двигатель остановится, а на приборной панели высветится сигнал «Check Engine»

Что такое гидроудар

Гидравлический удар(гидроудар) представляет собой кратковременное, но резкое и сильное повышение(понижение) давления в трубопроводе(в системе водоснабжения) при внезапном торможении(ускорение) двигавшегося по нему потока жидкости.

Гидроудар в системе водоснабжения

Простыми словами гидроудар-это резкий скачок давления в трубах

Гидравлический удар бывает:

Положительный – когда давления в трубопроводе очень резко повышается. Это может произойти, при быстром закрытие крана(вентиля, задвижки) или включения насоса.
Отрицательный – когда наоборот, происходит понижение давления в водопроводе, из-за того, что открыли кран или выключили циркуляционный насос.

Наибольшую опасность для водопровода представляет положительный гидроудар. Допустим вы открыли кран и помыли посуду. Закончили мыть, вода вам не нужна, закрыли кран.

При этом в водопроводе происходит следующее. Водный поток некоторое время, по инерции, течёт с прежней скоростью. Потом сталкивается с преградой (кран ведь закрыли). И «ударяясь» об эту преграду, образуется обратная волна. А так как вся система водоснабжения герметична. У этой обратной волны происходит столкновение с водным потоком идущим на встречу. В результате получается гидроудар.

Самые первые признаки гидроудара – глухие стуки и щелчки, слышимые при открытие или закрытие крана. Появления подтеков в местах соединения водопроводных труб или подтекающие краны.

Причины возникновения гидравлического удара

Основными причина , возникновения гидроудара системе водоснабжения:

Резкое перекрытии запорной арматуры(кранов, вентилей, задвижек.
Поломка или отключение циркуляционного насоса, насосной станции.
Воздушные пробки в системе водопровода.
Перепады сечения водопроводных труб.

В основном, гидроудар происходит при резком закрытии запорной арматуры. Вода проходит по трубам с постоянным давлением, но когда происходит резкое перекрытие водного потока. Давление воды на стенки труб увеличивается в несколько раз.

И в результате, могут лопнуть трубы или придут в негодность уплотнители резьбовых соединений и запорные элементы.

Трещина в трубе-после гидроудара

Конечно, резко закрытый кран не единственная причина возникновения гидроудара. Похожая ситуация бывает когда в системе остаётся воздух. В тот момент когда открывается кран, вода сталкивается с пробкой из воздуха.

И эта воздушная пробка в условиях замкнутого пространства выступает амортизатором. Вследствие чего с огромной силой выталкивает воду и происходит удар.

Также появление гидроударов могут спровоцировать трубы разного диаметра. Перепады давления, если трубы не приведены к общему знаменателю, гарантированы

Последствия гидроудара

Давление выше допустимой нормы критично для труб и их соединений. Запорная арматура тоже может выйти из строя.

От первого гидравлического удара, повреждение водопровода, обычно не происходит. Ведь изделия для водоснабжения изготавливаются с запасом, в случае повышения давления. Но последующие гидроудары будет бить в то же самое, слабое место. И в какой — то момент труба или запорная арматура выйдут из строя.

Если прорыв водопровода произошёл в квартире многоквартирного дома, то произойдет затопление, будет повреждено имущество, вашей квартиры и соседей снизу.

Последствия гидроудара- затопило квартиру

В случае повреждения центрального водопровода Может произойти отключения нескольких домов или района. То это уже чрезвычайное положение. Так как жильцы многоквартирных домов останутся не только без питьевой воды, но и без канализации.

Ну а если в результате гидроудара повреждается труба горячего водоснабжения. То это может привести к серьёзным ожогам.