Vidaus degimo varikliai yra sudėtingi įrenginiai, su kuriais daugelis žmonių susiduria kasdien, tačiau ne visada supranta jų veikimo principus. Paprastai užvedus automobilį, jis pradeda veikti iškart, o nuvykus į tikslą – išjungiamas be didesnių rūpesčių. Visgi kai kurių retų gedimų atveju, ypač tai aktualu dyzeliniams varikliams su turbokompresoriais, gali pasireikšti reiškinys, žinomas kaip „variklio užsivedimas be valdymo“ (angl. runaway). Tokiu atveju variklio užgesinti nepadeda nei raktelio ištraukimas, nei išjungimo mygtukas, o pats variklis pradeda netikėtai ir nevaldomai didinti apsukas. Tai gali tęstis ir toliau, kol variklis sugenda arba nutraukiamas degalų tiekimas.
Dyzelinių variklių pagrindiniai veikimo būdai
Pagrindinis skirtumas tarp dyzelinių ir benzininių variklių yra tas, kad dyzeliniams uždegti degalus nereikalinga kibirkštis. Šie varikliai neturi uždegimo žvakių; vietoje jų naudojamas oro suslėgimas, kuris įkaitina orą cilindruose ir tokiu būdu savaime uždega įpurkštą kurą. Dėl didelio vidaus slėgio dyzeliniams varikliams gamyboje dažniausiai pasirinkta ketaus konstrukcija, nes ji pasižymi stiprumu ir gebėjimu atlaikyti dideles temperatūrų kaitas.
Kaip veikia žvakes primenantys įrenginiai
Dauguma dyzelinių variklių turi kaitinimo žvakes. Jos, nors ir nepalaiko kibirkšties, yra svarbios ypač šaltuoju metų laiku, kad palengvintų variklio užvedimą. Kaitinimo žvakės, įmontuotos kiekviename cilindre greta įsiurbimo ir išmetimo vožtuvų, naudoja akumuliatoriaus energiją, kad pakankamai įkaistų iki optimalios temperatūros per kelias sekundes. Kai kuriuose modernesniuose varikliuose kompiuteriai reguliuoja kaitinimo žvakių veikimą net ir veikimo metu, taip optimizuodami degimo procesą.
Kas yra dyzelinio variklio „įsibėgėjimas be valdymo“
Šis reiškinys pasitaiko tada, kai į variklio degimo kamerą patenka degalų iš kitų šaltinių, ne iš įprastos kuro sistemos. Kadangi dyzeliniam varikliui veikti užtenka oro, degalų ir suspaudimo, bet koks nekontroliuojamas papildomas kuro tiekimas gali sukelti nenutrūkstamą saviugdos ciklą – variklio apsukos vis didėja, o procesas tampa nevaldomas. Turbokompresorius tokiu atveju papildomai tiekia daugiau oro, taip spartindamas reakciją. Svarbu pažymėti, kad užgesinti variklį tiesiog išjungus uždegimą tokiu atveju neįmanoma.
Blow-by ir jo pasekmės
Tiek dyzeliniai, tiek benzininiai varikliai su turbokompresoriumi gali patirti vadinamąją „blow-by“ problemą – kai meziuginamos dujos ar nesudegęs kuras dėl silpnų žiedų prasiskverbia į karterį. Tai dažniausia pasitaiko susidėvėjusiems, didelį kilometrų skaičių nuvažiavusiems varikliams ir gali tapti viena iš nekontroliuojamo užsivedimo priežasčių, nes iš karterio patekusios alyvos lašai patenka tiesiai į degimo kamerą.
Kaip atsiranda dyzelinio variklio nevaldomas užsivedimas
Dažniausiai ši būklė susiformuoja dėl įvairių kuro tiekimo gedimų. Vienas pagrindinių pavojų yra alyvos patekimas į degimo kamerą dėl prakiurusio turbokompresoriaus sandariklio – tai leidžia varikliui veikti, naudodam jam alyvą kaip degalus. Taip pat neigiamą poveikį gali turėti ir gedimai kuro įpurškimo sistemoje. Visi šie atvejai reiškia, kad variklis gauna kuro nepriklausomai nuo uždegimo padėties, o apsukos didėja tol, kol kuro ar oro srautas nesustabdomas.
Pavojai ir realūs atvejai
Buvo atvejis, kai į aplinką dėl pramoninės avarijos pateko didelis kiekis degiųjų garų ir jie pateko į laisvai dirbantį dyzelinį variklį – taip variklis tapo užsivedimo židiniu ir sukėlė pavojingą sprogimą. Nors tai labai retas atvejis, jis iliustruoja, kad dyzelinio variklio nevaldomas užsivedimas gali turėti pavojingų padarinių.
Būdai, kaip išvengti dyzelinio variklio „runaway“
Šiuolaikiniai dyzeliniai varikliai, ypač tie, kurie naudojami komercinėje ar privačioje transporto srityje, yra gerokai patobulėję ir turi papildomą apsaugą nuo perteklinės alyvos patekimo į degimo kamerą. Dažniausiai tam naudojami alyvos separatorių įrenginiai. Tačiau reguliari techninė priežiūra ir pagrindinių komponentų, tokių kaip turbokompresoriai, kuro purkštukai ar įsiurbimo sistemos, apžiūra padeda užkirsti kelią gedimams ir sumažina nekontroliuojamo užsivedimo tikimybę. Svarbu naudoti tinkamą alyvą ir kurą pagal gamintojų rekomendacijas.
- Periodiškai tikrinti turbokompresorių būklę
- Stebėti kuro sistemų veikimą ir sandarumą
- Naudoti kokybiškas alyvos ir kuro rūšis
- Dezinfekuoti alyvą priedais, padedančiais sumažinti žiedų nusidėvėjimą
- Įrengti papildomus įsiurbimo oro sklendes senesniems varikliams, kurios automatiškai užsidaro padidėjus apsukoms
Vyresni arba didelį atstumą nuvažiavę dyzeliniai varikliai pasižymi didesne rizika, tačiau juos sustiprinti galima naudojant papildomas ventiliavimo sistemas ar alyvos priedus, kurie pagerina stūmoklio žiedų sandarumą ir sumažina alyvos patekimą į degimo kamerą.
Kaip sustabdyti nevaldomai įsibėgėjusį dyzelinį variklį
Tokių avarinių situacijų metu vienintelė išeitis – visiškai nutraukti kuro arba oro tiekimą į variklį. Uždegimo išjungimas ar raktelio pašalinimas įtakos neturi. Kartais pats variklis dėl vidaus pažeidimų sustoja savaime, bet tikėtis to nereikėtų.
- Dažniausias būdas – blokuoti oro srautą įsiurbimo angoje, pavyzdžiui, audiniu ar kitu sandariu daiktu
- Naudotis specialiai skirtomis oro sklendėmis, jei jos yra sumontuotos
- Esant ekstremaliai situacijai, galima panaudoti ugnies gesintuvą, bandant sumažinti deguonies kiekį variklyje. Tačiau tai ne visada padeda sustabdyti procesą
Darbe su nevaldomai įsibėgėjusiu varikliu būtina laikytis atsargumo – tokios situacijos pavojingos tiek dėl galimo užsiliepsnojimo, tiek dėl detalių pažeidimų ar sprogimo. Jei neįmanoma sustabdyti variklio savarankiškai, svarbu nedelsti ir pasitraukti nuo automobilio kuo toliau, iš karto kreiptis pagalbos. Pirmiausia rūpinkitės savo saugumu, nes automobilį visuomet galima pakeisti, o sveikata yra svarbiausia.
