Как работает двигатель если гдето подсасывает воздух: Симптомы подсоса воздуха во впускном коллекторе

Воздух в топливной системе дизеля – распространенная проблема, которая проявляется в автомобилях разных моделей и годов выпуска. Для дизельных моторов – это критичная неисправность, потому что в них не применяются системы зажигания, а топливно-воздушная смесь в системе воспламеняется за счет сильного сжатия. При попадании воздуха систему дизеля, топливо не подается в цилиндры под необходимым для реакции давлением, двигатель работает неправильно или не заводится вовсе. Ниже подробно разберем проблему и определим методы ее устранения. 

Как определить попадание воздуха в топливную систему дизеля

Определить неполадку можно по следующим признакам: 

1. Стартер крутит, но двигатель не пускается. 
2. Двигатель запускается, но почти глохнет. 
3. Плохо набираются обороты, на холостом ходу мотор троит. 
4. Наблюдаются просадки оборотов при нажатой педали газа, появляются провалы, двигатель захлебывается. 
5. Двигатель троит и трясется. 
6. Двигатель не заводится после длительного простоя автомобиля. 
7. Мотор не заводится даже при использовании пускового устройства и с толкача.  

Подсос в дизеле – это лишь одна из возможных причин перечисленных неполадок. Возможно симптомы появились по другим причинам, но, чтобы исключить пробки из списка, разберем один прием бывалых дизелеводов.

Как проверить подсос воздуха в топливной системе дизеля

Своими силами можно достаточно легко выяснить, насколько серьезна проблема, с которой вы столкнулись. Это важно, потому что до тех пор, пока вы имеете дело с проблемами в топливной магистрали, проблему можно устранить своими силами. Но если поломка кроется в ТНВД, без профессионального участия вам не обойтись. 

Список мероприятий:

1. Осмотрите топливную систему. Нужно пройти по всей топливной магистрали и подкапотному пространству. Внимательно осматривайте все стыки и соединения. Об утечке будут свидетельствовать подтеки топлива и жирные масляные пятна.

Бывают случаи, когда места пробоя никак себя не выдают, поэтому продолжаем анализ.

2. Отключите ТНВД.
   При работе с насосом будьте очень осторожны. Соблюдайте максимальную чистоту. Попадание любого мусора в систему неминуемо приведет к поломке агрегата. Отключите ТНВД от системы и подключите к импровизированному баку. Вам потребуется канистра на 3 литра и два отрезка шланга 0,5-1 м. 
3. Присоедините подготовленные шланги к ТНВД (лучше через фильтры) и удаляем воздух из ТНВД, для этого нужно просто отсосать воздух через обратку. 
4. Оставьте импровизированный бак над насосом на 3-5 часов, лучше – на ночь. Если двигатель после этих манипуляций запустился нормально, значит, ТНВД ищите подсос воздуха в топливопроводах.

Последний этап, чтобы выгнать воздух из дизеля – прокачка системы

Если ТНВД в порядке и удалось устранить все подсосы воздуха в топливной системе, нужно ее прокачать. 

Прокачка системы 

Прокачиваем фильтр:

1. Ослабьте винт на корпусе.
2. Прокачать систему насосом. Нужно добиться свободного вытекания топлива без пузырьков. 

Если насоса нет, можно прокачать фильтр стартером. Также прокачку лучше выполнять с подключенным пусковым устройством, чтобы не разряжать аккумулятор. 

Прокачка ТНВД:

1. Ослабьте центральный болт.
2. Включите зажигание.
3. Прокачивайте систему ручным насосом.
4. Когда большая часть воздуха вышла, закрутите болт, но оставьте в ослабленном состоянии, чтобы контролировать выход остатков воздуха. 

Если дизель не пошел из ТНВД, можно немного покачать систему стартером

1. Когда пузырьки воздуха исчезли, нужно снова открутить болт и покрутить стартер, топливо должно идти дозировано с пульсацией. 

Добились такого результата? Затягивайте болт. 

Прокачка топливопроводов:

Поочередно открывайте штуцеры топливопроводов и прокручивайте стартер. Удобнее это делать с помощником, помощник крутит, вы наблюдаете за топливом.

Процедура удаления подсосов воздуха и прокачки системы сложная. Она требует профессионального участия. Существуют риски неправильной сборки системы и повреждения других агрегатов (в частности, стартера). Лучше доверьте эту процедуру профессионалам. Так вы гарантированно получите квалифицированную помощь и уедите на рабочем автомобиле. Нужна помощь с дизелем? Обращайтесь в CarCity. Консультируйтесь и записывайтесь на обслуживание по телефону 8 029 359-27-14. Если машина не находу, вызывайте наш эвакуатор 8 029 685-19-00.

тяга – Как вентилятор в ТРД подсасывает воздух?

имеют высокое давление сверху и справа, низкое давление снизу и слева. Значит в этом случае воздух должен идти слева

Ваше наблюдение верно. Движущийся вентилятор создает зону высокого давления позади себя и зону низкого давления перед собой. Однако ваш вывод неверен. Не обязательно, чтобы воздух шел слева.

Рассмотрим воздушный шар (просто обычный, сделанный из резины и надутый человеческим дыханием). Давление воздуха внутри шара выше, чем давление воздуха снаружи шара. Поэтому по вашим рассуждениям вы можете подумать, что воздух должен двигаться изнутри шара наружу. Но этого не происходит. Баллон остается надутым. Почему это? Это потому, что есть стена, отделяющая внутреннюю часть воздушного шара от внешней – резиновая оболочка.

Точно то же самое происходит и с лопастью вентилятора. Движение вентилятора создает за ним зону высокого давления, а перед ним зону низкого давления. Но воздух высокого давления не поступает в зону низкого давления ровно по той же причине — их разделяет буквальная стена: лопасти вентилятора.

Но вы говорите: “смотрите: между лезвиями есть щели”! Да и часть воздуха может проходить через щели. Однако воздух имеет массу и, следовательно, инерцию. Воздух не может мгновенно телепортироваться из одного места в другое. К тому времени, когда воздух попытается попасть в этот открытый зазор, лопасть вентилятора сдвинется, чтобы закрыть его (но, очевидно, оставив за собой зазор – тогда воздух может попытаться пройти в этот зазор, но к тому времени, когда он сможет туда попасть, лопасть вентилятора сзади сдвинется, чтобы закрыть этот зазор (оставляя перед собой зазор, но опять же воздуху требуется время, чтобы двигаться, и к тому времени, когда он сможет добраться до этого зазора, лопасть вентилятора продвинется, чтобы закрыть зазор.

Теперь, если это , то все , что происходит, рано или поздно обе стороны как бы выровняются, и разницы в давлении не будет. Все, что будет делать вентилятор, — это создавать турбулентность в локальном пространстве, при этом воздух будет просачиваться на сторону низкого давления через зазоры, которые мы не можем полностью закрыть (например, зазор между наконечниками вентилятора и воздуховодом/корпусом двигателя). Вы можете увидеть это явление, происходящее в блендере. Однако подобные размышления игнорируют важный факт: вентилятор — не единственный объект в этой вселенной — вентилятор работает во всей окружающей его вселенной.

Одна вещь, которую вы упускаете из виду, это то, что весь двигатель окружен атмосферой планеты. Да, перед лопастями вентилятора есть зона низкого давления, но вы забываете, что перед этой зоной находится зона атмосферного давления. Поскольку воздух движется от высокого давления к низкому давлению и поскольку атмосферное давление выше, чем в зоне перед лопатками, воздух из внешнего мира будет поступать в двигатель. Это действие сосания.

То же самое и с воздухом за лопастями: да, за лопастями находится зона высокого давления, но за этой зоной находится зона атмосферного давления. Таким образом, воздух будет перемещаться из этой зоны высокого давления в зону низкого давления атмосферы за ней. Это действие выдувания.

Но как сами лопасти создают зоны высокого и низкого давления? Точно так же, как это делают крылья самолета (или ваша рука, сложенная чашечкой, когда вы высовываете руку из окна движущегося автомобиля). Аэродинамический эффект аэродинамического профиля лопасти в сочетании с углом атаки лопасти создает перепад давления. Обычно мы называем этот эффект «подъемом», но в случае с вентиляторами мы называем его «тягой».

И да, как я упоминал ранее, этот подъем/выталкивание является временным эффектом (вы можете думать об этом как о лезвии, ударяющем по воздуху). Если оставить его в покое, воздух вернется в исходное положение, и, таким образом, не будет создано чистого движения воздуха. Но лопасть движется непрерывно, постоянно создавая перепад давления и не давая воздуху возможности прийти в равновесие. Это примерно как разница между взмахом руки и высовыванием руки из движущейся машины. Когда вы взмахиваете рукой, вы получаете подъемную силу, но поскольку вы прекращаете раскачиваться в конце, у вас даже нет времени почувствовать эту подъемную силу. Однако, высунув руку из движущегося автомобиля, вы можете почувствовать подъем, потому что ваша рука постоянно движется на свежем воздухе и, таким образом, никогда не позволяет зоне высокого давления под вашей рукой сравняться с зоной низкого давления над вашей рукой. Именно постоянное движение заставляет две зоны оставаться отдельными.

Если двигатель перестанет вращаться, вы обнаружите, что зона высокого давления и зона низкого давления исчезнут. Это может показаться очевидным, но они исчезают не только потому, что двигатель выключен. Они исчезают, потому что, как только лопасти вентилятора перестают двигаться, воздух из зоны высокого давления может сравняться с зоной низкого давления, потому что больше нет движущихся лопастей вентилятора, мешающих ему это делать.

аэродинамика – Требуется ли компрессор на реактивных двигателях? Можно ли нагнетать воздух в турбину?

Ваши вопросы

В какой момент (если есть) воздух перестает подсасываться в турбину и только набивается?

На двигателе CFM56-7B (Boeing 737 NG) давление создается вентилятором, компрессором низкого давления и компрессором высокого давления с соответствующими степенями давления около 1, 3 и 9, то есть давление увеличивается в 28 раз перед подачей воздуха в камеру сгорания для крейсерской скорости около 0,8 Маха.

Эта требуемая степень сжатия действительно уменьшается по мере увеличения скорости полета и увеличения давления от скорости. Это естественное сжатие, происходящее на входе в двигатель, называется напорным давлением:

^{Степень сжатия в зависимости от воздушной скорости, источник}

Около 2,5 или 3 Маха, воздух может подаваться в достаточном количестве в камеру сгорания без компрессора. Вентилятор больше не нужен, весь поступающий в двигатель воздух смешивается с топливом. Турбину тоже можно снять, так как крутить больше нечего.

Такие двигатели без компрессоров называются прямоточными и ГПВРД. У них нет роторов и статоров. Теоретически ПВРД может работать, начиная с 0,5 Маха, но он не производит никакой полезной тяги:

^{Ракета, ТРД, ПВРД, эффективность ГПВРД, источник}

Есть ли у самолетов с турбовентиляторными двигателями скорость, достаточная для того, чтобы им больше не нужно было «всасывать» воздух для поддержания мощности?

Турбовентиляторный двигатель сочетает в себе основной двигатель и вентилятор. Вентилятор создает большую часть тяги, основной двигатель в основном вращает вентилятор.

Вентиляторы не могут работать на сверхзвуковой скорости, они не будут эффективны. поэтому, когда компрессор не требуется, скорость воздуха слишком высока для вентилятора. На самом деле ни ПВРД, ни ГПВРД не имеют вентилятора, это чисто реактивные двигатели.

Прямоточный воздушно-реактивный двигатель

Первым двигателем, работающим на этом принципе, является прямоточный воздушно-реактивный двигатель . Сложность состоит в том, чтобы поддерживать горение на этой скорости (это ветер 3000 км/ч), чтобы решить эту проблему, прямоточный воздушно-реактивный двигатель замедляет воздух до того, как он смешается с топливом в камере сгорания.

^{Принцип ПВРД, Википедия}

^{Nord 1500 Griffon II, один из первых самолетов с прямоточным воздушно-реактивным двигателем, источник}

ГПВРД

С некоторыми улучшениями были построены сверхзвуковые горелки, хотя и очень неэффективные. Этот двигатель известен как ГПВРД. Он работает на более высоких скоростях, чем ПВРД.

^{Принцип ГПВРД, Википедия}

Нужна помощь

Однако никакой прямоточный воздушно-реактивный двигатель, а тем более ГПВРД, не может создавать статическую тягу.