Wątek: Uderzenie hydrauliczne

[Schmeisser]

...w silnikach rzędowych?
Uderzenie hydrauliczne to przykra przypadłość silników gwiazdowych, występująca po długich i niekoniecznie udanych próbach uruchomienia, gdy w dolnych cylindrach zbierze się paliwo z zastrzyków rozruchowych oraz przepłukany nim olej. Tłok wali w taką kałużę a jako że nikomu nie udało się jeszcze sprężyć cieczy najczęściej kończy się to demolką silnika, gdzie wyboczenie korbowodu jest jej najdelikatniejszą postacią.  Metoda usunięcia wspomnianej kałuży to wykręcić świece z dolnych cylindrów i odpalić silnik , utrzymując go na obrotoach przez kilka chwil, tak by kompresja wydmuchała paliwo.

Na chłopski rozum powinno zachodzic analogiczne zjawisko w silnikach typu odwrócone V, ktoś może coś słyszał o tym ?

[Miron]

...występująca po długich i niekoniecznie udanych próbach uruchomienia, gdy w dolnych cylindrach zbierze się paliwo z zastrzyków rozruchowych oraz przepłukany nim olej.
...

Częściej jednak bywa to czysty olej, który po prostu przeciekł przez szczeliny miedzy tłokiem a gładzią cylindra podczas dłuższego postoju (czasem wystarczy postój nocny).

...
Na chłopski rozum powinno zachodzic analogiczne zjawisko w silnikach typu odwrócone V...

A także w silnikach jednorzędowych, również odwróconych (z tzw. wiszącymi cylindrami).

O ile wiem, ich również dotyczy ten problem. Ale: do sytuacji, o której wspomniałeś (paliwo+olej po nieudanym rozruchu) dość trudno doprowadzić - w końcu trzeba by naprawdę sporych ilości paliwa (sporych w porównaniu z ilościami, jakie zwykle się tam dostają), aby wypełnić "przestrzeń szkodliwą" (bo tak się ona nazywa) cylindra.

Jeśli zaś chodzi o drugą sytuację: w silnikach gwiazdowych najsilniej zjawisko to występuje w cylindrze, który jest skierowany pionowo w dół, ewentualnie dwóch sąsiednich najbardziej zbliżonych do tej pozycji. Tam właśnie skupia się cały olej podczas postoju. W silnikach rzędowych olej jest w miarę równomiernie rozprowadzony po wszystkich cylindrach. W związku z tym, że wysokość (głębokość) zebranej na cylindrach warstwy oleju jest mocno różna (w gwieździe jest to dość sporo, w końcu - w uproszczeniu - cały olej siedzi w jednym cylindrze, w rzędówce znacznie mniej), różne jest też ciśnienie hydrostatyczne przeciskające ów olej przez szczeliny. A że oleje mają dość dużą gęstość i lepkość, ma to fundamentalne znaczenie. Do tego stopnia, że w silnikach rzędowych M-337AK (Zlin-142) zjawisko to niemal nie występuje (instrukcja eksploatacji zaleca jednak wykonanie kilku obrotów śmigłem przed rozpoczęciem pierwszego w danym dniu uruchamiania "tak na wszelki wypadek"), natomiast w silniku ASz-62IR (An-2) zjawisko jest na tyle silne, że w kolektorze wylotowym znajduje się specjalny upust do zlewania oleju, który dostanie się tam po wypchnięciu z cylindów podczas znanego wszystkim pilotom aeroklubowym "nakręcania sprężyny".

[Schmeisser]

Zastanawia mnie brak jakiejkolwiek wzmianki na ten temat w instrukcjach obsługi 'hundret nojna' czy dory. W przypadku odmian 605 wysokoładowanych, z mocno podniesionym EGTz całą pewnością można powiedzieć o 'wlewaniu' się paliwa do cylindra, gdyż w tak ekstremalnych rezimach pracy chłodzenie ,a przy okazji możliwośc pracy na przeładowaniu zapewniała między innymi bardzo bogata, czyli zimna mieszanka, 'Spożycie' dochodziło do 500 g/hp/h, przy normalnej wartości 'niebojowej' w okolicach 250 g/h/h. W chwili rozruchu podawano paliwo jak dla mocy maksymalnych. Podejrzewam iż w instalacji wtrysku był po prostu zawór elektromagnetyczny odcinający dopływ paliwa w chwili odłączenia iskrowników. Inna możliwość to natychmiastowy spust oleju z silnika po locie, przynajmniej w warunkach gdy był na to czas, co było standardową praktyką.

[Leon]

Panowie - czy jestescie pewni poprawnosci nazwy? Gdyz uderzenie hydrauliczne w mechanice plynow znaczy cos innego. Definiowane jest jako znaczna zmiana cisnienia (in + i in -  - uderzenie dodatnie i ujemne) spowodowana zmiana predkosci poruszajacej sie cieczy w ruchu cisnieniowym.
Zagadnienie bardzo czeste w eksploatacji wodaciagow (i nie tylko) i mocno niebezpieczne. Jest to zjawisko falowe, tlumione.
W opisywanym przez Szmajsa przypadku mamy moim zdaniem doczynienia nie z uderzeniem hydraulicznym ale z przejawem jednej z cech cieczy rzeczywistej - praktycznym brakiem - w porownaniu z drugim typem plynu czyli gazem, scisliwisci.Ciecz po prostu w tym przypadku przekazuje na zewnatrz przylozona do niej sile powierzchniowa.

PS. Polska nazwa uderzenie hydrauliczne odnosi sie do zjawiska opisywanego po angielsku jako water hammer effect, albo cos takiego.

Sorry za brak czcionek - zlapalem darmowy wireless na laptopa wiec korzystam...A laptop caly w anglojezycznym oprogramowaniu. Nie moj wiec nie bede nic zmienial.

[Schmeisser]

angielski termin określający zjawisko to hydraulic lock - blokada hydrauliczna, i przyznam iz takie tłumaczenie do mnie bardziej przemawia, niemniej jednak w większości opracowań dotyczących eksploatacji silników tłokowych, którymi się ostatnio dosyć poważnie obłożyłem ,  stoi jak byk 'uderzenie hydrauliczne'

[lookas]

Co do ilości oleju sciekającego to w AN-2 po dwóch tygodniach stania wykręciliśmy śmigłem ponad 1,5 litra oleju. Pytając się mechanika poco to robimy opisał mi to zjawisko i powiedział, że gdyby samolot latał codziennie to nawet nie trzeba by kręcić smigłem. Choć nawet jak latają codzienie to robi się kilka obortów wałem.

[Leon]

Nie wiem Szmajsie skad ta dwutorowosc stosowania nazwy "u.h." - nie wiem jak trafilo do instrukcji platowcow. Odkad mam stycznosc z mechanika plynow, czyli juz ponad 10 lat uderzenie bylo tylko jedno. Ale to juz nie nasz problem .

[Schmeisser]

Jaowhl, i sakramentalne liczenie instalacji na koniec, w efekcie projekt robiło sie na żywioł od końca tak lawirując żeby wstrzelić się w dane  podane do projektu . Ja głupi byłem uczciwy i zrobiłem jak bozia przykazała zgodnie z zasadami sztuki, w efrekcie dostałem 3 , a całośc liczyłem 3 razy lol

[Miron]

Panowie - czy jestescie pewni poprawnosci nazwy?
...
W opisywanym przez Szmajsa przypadku mamy moim zdaniem doczynienia nie z uderzeniem hydraulicznym ale z przejawem jednej z cech cieczy rzeczywistej - praktycznym brakiem - w porownaniu z drugim typem plynu czyli gazem, scisliwisci.
...

oraz:

Nie wiem Szmajsie skad ta dwutorowosc stosowania nazwy "u.h." - nie wiem jak trafilo do instrukcji platowcow. Odkad mam stycznosc z mechanika plynow, czyli juz ponad 10 lat uderzenie bylo tylko jedno.
...

I oczywiście jak najbardziej racja.

Zastosowanie tej nazwy w obu przypadkach ma zapewne o wiele dłuższą niż dziesięcioletnia historię.

Zjawisko, o którym dyskutujemy/dyskutowaliśmy, dla potrzeb instruktażowych zapewne (choć zapewne nie tylko) trzeba było jakoś nazwać. Nazwa nie jest młoda, więc zapewne poza opisem efektu miała też przemawiać do wyobraźni mniej lub bardziej rozgarniętej części obsługi samolotów z dawnych czasów. A jak inaczej nazwać zjawisko, w którym coś wali w coś, i efekt jest taki, że przy akompaniamencie głośnego huku z silnika zostają strzępy? Pie......lnięcie (przepraszam za słowo)? A żeby bardziej naukowo brzmiało (zapewne), a jednocześnie było bardziej jednoznaczne, dodano to drugie słowo (zapewne zamiast bardziej pospolitego - "olejowe").

I nie zdziwiłbym się, gdyby w tym drugim przypadku było podobnie (lub wręcz tak samo).

Tyle moich gdybań. A teraz, na koniec OT (długo i namiętnie prowadzonego przez imć moderatorstwo), można strzelać.

[Schmeisser]

No to tytułem dokończenia - jak wyczytałem w doskonałej książce 'Bf-109 Anatomy of Fighter - technical overview', rozdział Starting Aids, na rozruch silnika DB-601 szło pół litra paliwa rozruchowego składającego się z 45% paliwa, 45% eteru i oleju, zas do rozruchu DB-605 i pochodnych zużywano 2 litry zwykłego paliwa umieszczonego w zbiorniczku rozruchowym i podawanego w zależności od potrzeb wraz z acetylenem. Ciśnienie ładowania rzecz jasna nie istniało przy rozruchu, silnik pracował jak wolnossacy, zaś stechiometria mieszanki była maksymalnie bogata i sterowała tym pompa wtryskowa. Jakkolwiek w dalszym ciągu była możliwość wykonania recznego zastrzyku paliwa, nie należało robić tego bez  potrzeby , silnik w zasadzie odpalał się sam. Nigdzie nie udało mi się poki co znaleźć wzmianki o hydraulic locku w przypadku silników DB 60x

[Miron]

...
Nigdzie nie udało mi się poki co znaleźć wzmianki o hydraulic locku w przypadku silników DB 60x

Co nie dziwi, skoro:

- jak ktoś gdzieś tu napisał: olej zlewano na każdy postój,
- silnik miał pojemność skokową zapewne znacznie przewyższającą dwa litry (a na pewno przewyższającą pół),
- rozruch następował z pewnością podczas więcej niż jednego pełnego cyklu pracy silnika (ja bym obstawiał na minimum 5 do 10 do pierwszego zapłonu), a paliwo "rozruchowe" było podawane w czasie całego procesu,

to po prostu nie było tam nigdzie w jednej chwili i w jednym miejscu (poza zbiornikiem) tyle cieczy (oleju czy paliwa), aby mogło to spowodować zjawisko uderzenia hydraulicznego (z uporem maniaka będę stosował poprawną, polską nazwę).

I, w obliczu przytoczonych tu faktów, nie szukałbym dalej.

[Schmeisser]

I chyba tak własnie się stanie, skoro o tym nie jest głośno to znaczy że problem nie istniał.
Przy okazji poszukiwań odkryłem dosyć ciekawy sposób uniewrażliwienia silnika na krótkotrwałe spadki ciśnienia oleju, na które generalnie silniki drugowojennych mysliwców były dosyc wrażliwe. Otóż w daimlerze  ( ja przepraszam że ciągle o tym DB ) korbowody było ułożyskowane na łożyskach tocznych , a dokładnie na na trzech rzędach wałków pomiędzy które normalnie był podawany olej, taki iż powierzchnie bieżni i wałków slizgały się na filmie olejowym, w przypadku zaniku ciśnienia olej, zaczynały działać jak zwykłe łożyska toczne. Dosyć skomplikowane...nie powiem

[Leon]

A ja z uporem maniaka bede twierdzil, ze nie jest to aktualnie poprawna polska nazwa Byc moze przyjeta w danym srodowisku lecz nie poprawna, gdyz okresla sie nia inne zjawisko.I to nie od dzieiseciu lat . I  gdy silnikowiec powie inzynierowi zajmujacemu sie cisnieniowym transportem plynow, ze cylinder silnika, amortyzatora cieczowego itp zostal zniszczony poprzez wystapienie uderzenia hydraulicznego ten drugi wywali galy ze zdumienia. Tak jak ja czytajac temat watku zalozonego przez Szmajsa. Zagadnienie poruszane w tym watku mozna bardzo prosto opisac stosujac rozniczkowa postac rownania wspolczynnika scisliwosci. Co ma sie niejak do uderzenia hydraulicznego, gdyz tam scisliwisc cieczy jest jeda z wielu zmiennych.

[Miron]

...
I  gdy silnikowiec powie inzynierowi zajmujacemu sie cisnieniowym transportem plynow, ze cylinder silnika, amortyzatora cieczowego itp zostal zniszczony poprzez wystapienie uderzenia hydraulicznego ten drugi wywali galy ze zdumienia.
...

No widzisz. Znaczy się - jest niedoinformowany. 

Natomiast współczesny silnikowiec (dawniej mogło tak nie być) zwykle zna oba te zjawiska pod tą samą nazwą, i w niczym mu to nie przeszkadza. Bo niby dlaczego miałoby? Czy to jedyny taki przypadek, że dwie rzeczy (niekoniecznie "zjawiska") mają tę samą nazwę? Nie sądzę. Więc po co się upierać, że "ktoś używa tej nazwy źle, i to na pewno nie jestem ja"?

Zjawisko, w którym silnik tłokowy zostaje uszkodzony/zniszczony przez kontakt tłoka z nagromadzonym w cylindrze olejem/paliwem nazywa się, jak się nazywa, i jest to "aktualnie poprawna polska nazwa" (bo innej nie ma).

O amortyzatorach cieczowych nie mówiliśmy. Ich to zjawisko nie dotyczy.

[Zoom]

I chyba tak własnie się stanie, skoro o tym nie jest głośno to znaczy że problem nie istniał.

Chciałem zwrócić uwagę, że jeżeli w technice coś jest powrzechne i normalne to zwykle problem "nie istnieje". Przykład, pierwsze co mi przyszło do głowy. Jeżeli chcemy podłączyć głosniki do wzmacniacza, to musimy połączyć głosnik ze wzmacniaczem kablem. W mieszkaniu zawsze jest pełno kabli, zasilających, sygnałowych i nikt nie uważa tego za problem. Tak po prostu jest i już. Nie zwaraca się na to uwagi.
Podejrzewam, że skoro to obracanie silnikiem przed rozruchem było powszechne, to nikt nie uważał tego za niedogodność, czy wadę silnika.

Przy okazji poszukiwań odkryłem dosyć ciekawy sposób uniewrażliwienia silnika na krótkotrwałe spadki ciśnienia oleju, na które generalnie silniki drugowojennych mysliwców były dosyc wrażliwe. Otóż w daimlerze  ( ja przepraszam że ciągle o tym DB ) korbowody było ułożyskowane na łożyskach tocznych , a dokładnie na na trzech rzędach wałków pomiędzy które normalnie był podawany olej, taki iż powierzchnie bieżni i wałków slizgały się na filmie olejowym, w przypadku zaniku ciśnienia olej, zaczynały działać jak zwykłe łożyska toczne. Dosyć skomplikowane...nie powiem

Tak pracują wszystkie łożyska toczne, bez wyjątku. To nie jest nic niezwykłego i skomplikowanego. Różnica może być tylko w rodzaju użytego smarowania - olej pod ciśnieniem, zanurzenie w oleju, smar stały. Przy braku smaru, siłą rzeczy łożysko pracuje na sucho i jego żywotność jest ograniczona. Dla bardziej zainteresowanych polecam przeglądnięcie części informacyjnej w katalogu firmy SKF.