Что такое паровая пробка
Миф о паровых пробках в бензонасосах ДААЗ
Многие наверное слышали рассказы о том, как в жару бензонасосы ДААЗ внезапно перестают перекачивать топливо. А ещё многие наверное и сами сталкивались, когда в пекло, в городе, толкаясь в бесконечных пробках, у Вас внезапно глохла машина. Тут опытный бывалый водитель механик с прищуром обычно молвит: «да, это у тебя паровая пробка в бензонасосе образовалась»… И вот Вы, обливаясь потом, раскорячившись посреди дороги, да ещё и как назло в самом узком месте, начинаете шаманить с тряпочками смоченными водой, любой ценой пытаясь охладить БН, поливать его минералкой, дабы та самая пресловутая мифичная пробка ушла…
Отбиваясь от тухлых помидор, со всей ответственностью заявляю. Паровая пробка — это МИФ! Все проблемы от неработающего или некорректно работающего клапанного механизма в корпусе БН.
Если у Вас всё нормально с приводом и герметичностью насоса, то причину всегда нужно искать именно в клапанах. Пару лет назад я уже писал о пропавшем колечке уплотнителе впускного клапана, а сегодня хотелось бы показать ещё одну причину. Посмотрите как смещён к краю корпуса впускной клапан…
Как Вы думаете, удержит ли такой клапан бензин, не даст ли мембране вытолкнуть его обратно в сторону бензобака? Конечно же нет. И вот такие уплотнительные кольца, кстати, то же не дадут правильно работать насосу.
Причина смещения клапана и появления зазора между ним и его седлом кроется в выработке в корпусе…
Думаю тут всё понятно и без слов. Топливному насосу на фото 13 лет. А вот что предлагается на современном отечественном рынке автозапчастей. С первого взгляда всё красиво и даже гламурненько…))
Не поленился, и проверил «изделие» на подлинность по коду, двумя способами. Ничего удивительного не обнаружил…(((
Умом Россию не понять,
Аршином общим не измерить:
У ней особенная стать –
В Россию можно только (мляха) верить.
Ф. И. Тютчев. 1866 г.
Помните! Исправный топливный насос должен громогласно хрюкать, как жирный хряк, а топливо выбрасывать мощной струёй, ажно под самый капот и при ЛЮБЫХ температурах! А Вы говорите «пробки»… Удачи на дорогах…
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Паровая пробка
Паровые пробки ограничивают высоту потолка самолета. [3]
Паровыми пробками обычно называют нежелательные явления в работе двигателя, которые вызываются избыточным содержанием легкокипящих компонентов в моторном топливе или повышенными температурами в системе подачи топлива. Эти неполадки проявляются в форме полного или частичного прекращения подачи топлива из-за образования пузырьков пара в подводящем трубопроводе, топливном насосе или канале карбюратора. [5]
Образование паровых пробок ( кавитация) наиболее легко происходит во всасываюш ем трубопроводе подкачивающего насоса. [6]
Появление паровых пробок и вызванные ими нарушения в работе двигателя объясняются следующим. В результате через систему питания идет смесь жидкости и паров бензина с небольшим объемом воздуха, который ранее находился в бензине и выделился из него при нагревании. Массовая производительность бензонасоса снижается. При работе автомобильного двигателя в летнее время года бензин может нагреться до такой температуры, при которой образуется очень много паров и горючая смесь в результате резкого обеднения не может воспламениться от искры зажигания. [8]
Образование паровых пробок в системе питания двигателей в значительной степени зависит от атмосферного давления. При резком подъеме на высоту атмосферное давление падает, а температура бензина снижается медленно. При эксплуатации самолетов с поршневыми двигателями, а также автомобилей в высокогорных районах создаются благоприятные условия для образования паровых пробок. [10]
Образованию паровых пробок и появлению кавитационных режимов работы насосов способствует процесс выделения растворенного в топливе воздуха. [11]
Образование паровых пробок создает большие затруднения летом, чем зимой, и особенно в районах, расположенных высоко над уровнем моря. Поэтому во многих странах вырабатываются специальные сорта бензина для применения в определенной климатической зоне и для определенного времени года. В зимнее время года используют бензины с большим количеством легко испаряющихся фракций для обеспечения легкого пуска двигателя в холодную погоду, летом применяют бензин с меньшей испаряемостью для предотвращения образования паровых пробок. [12]
Образование паровых пробок в системе питания двигателей в значительной степени зависит от атмосферного давления. При резком подъеме на высоту атмосферное давление падает, а температура бензина снижается медленно. При эксплуатации самолетов с поршневыми двигателями, а также автомобилей в высокогорных районах создаются благоприятные условия для образования паровых пробок. [14]
Образованию паровых пробок и появлению кавитационных режимов работы насосов способствует процесс выделения растворенного в топливе воздуха. [15]
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Паровая пробка
Образование паровых пробок зависит не только от качества бензина, но и от условий эксплуатации автомобиля и конструкции системы питания. Например, жаркая погода и заправка бензиновых баков машин теплым бензином способствуют образованию паровых пробок. При работе на высокогорных дорогах, где температура кипения жидкостей снижается, опасность образования паровых пробок в системе питания также увеличивается. [16]
Образованию паровых пробок способствует также воздух, растворенный в топливе. При заполнении всего сечения трубопровода парами топлива и воздухом подача топлива вообще прекращается. [18]
Образование паровых пробок зависит не только от качества бензина, но и от условий эксплуатации автомобиля и конструкции системы питания. Например, жаркая погода и заправка бензиновых баков машин теплым бензином способствуют образованию паровых пробок. При работе на высокогорных дорогах, где температура кипения жидкостей снижается, опасность образования паровых пробок в системе питания также увеличивается. [19]
Образование паровых пробок известно давно; основные исследования в этой области проводились применительно к авиации, где главной причиной возникновения паровых пробок является испарение бензина вследствие понижения атмосферного давления. В автомобильных двигателях образование паровых пробок является следствием нагрева бензина в топливной системе, поэтому результаты исследований в авиационной промышленности лишь частично применимы к автомобилям. [20]
В авиабензине паровые пробки в топливной системе двигателя могут образоваться при снижении атмосферного давления на высоте. [23]
Возможность образования паровых пробок в системе питания в первую очередь связана с давлением насыщенных паров применяемого топлива. При прочих равных условиях интенсивность кавитации возрастает при использовании топлива с более высоким давлением насыщенных паров. Наибольшая кавитация возникает в том случае, когда топливо начинает кипеть, тогда, когда давление насыщенных паров топлива превысит минимальное давление в топливной системе. Такое давление возникает на входе в топливный насос, где вследствие некоторого разрежения топливо находится под давлением, ниже внешнего атмосферного. [24]
С могут образовываться паровые пробки в системе питания. Для производства топлив, состоящих примерно из 40 % бензиновых фракций и 60 % стандартного дизельного топлива, требуются меньшие объемы процессов гидроочистки и депарафинизации, чем при производстве обычного дизельного топлива с таким же содержанием серы и с той же температурой застывания. Топлива подобного фракционного состава в настоящее время получают из некоторых газоконденсатов и используют в отдаленных северных и северо-восточных районах страны, куда затруднена доставка стандартного дизельного топлива. [29]
Что такое паровая пробка
Дискуссия была жаркой, уважаемых коллег громогласно обвинять не собирался. Но, согласен, слово «бред» несёт излишне экспрессивную окраску и, извинившись, заменю его на эвфемизм «некорректно».
Принципиальные отличия авиационного бензина от автомобильного.
Для начала сравним качественный авиационный и качественный автомобильный бензины по нормативно-техническим документам, которым они должны соответствовать.
1. Температура начала кипения.
В старом ГОСТ 2084-77 на автобензин указывалась температура начала кипения для летних бензинов 35 о С (30 о С — только для АИ95). Для зимних бензинов параметр не нормируется. Техническим регламентом Таможенного Союза и действующими ГОСТами не параметр нормируется. По результатам анализов температура начала кипения автобензина находится в диапазоне от 30 до 42 о С.
2. Количество легких фракций.
Без легких фракций в бензине невозможно запустить двигатель, т. к. горит только испаренный бензин. И именно температура кипения легких фракций характеризует возможность запуска холодного двигателя в холодное время года.
В старом ГОСТе на бензин было указано, что 10% объема бензина отгоняется при температуре 70. 75 о С. В новых ГОСТах изменена методика определения объема легких фракций (что в свое время вызвало много возмущений в рядах борцов за качество бензина) и указывается, что при 70 о С отгоняется от 15 до 50% объема.
В нормативной документации на авиационный бензин нормируется отгонка 10% бензина при температуре 75 о С для 100LL, и 82 о С для 91/115.
Нововведение по автобензину, конечно, дало увеличение легких фракций и сделало невозможным сравнить его с авиабензином, но и без этого понятно, что принципиальным отличием авиационного и автомобильного бензинов является количество легких фракций. В автобензине их больше, чем в авиабензине.
3. Склонность к образованию паровых пробок.
Начало образования паровых пробок, безусловно, зависит от температуры начала кипения бензина. Но объем паровой пробки, т. е. степень ее опасности зависит от количества легких фракций в бензине. Этот параметр бензина характеризуется давлением насыщенных паров.
В старом ГОСТе на автобензин это параметр был 29. 49 кПа при 38 о С. В новых ГОСТах — от 45 до 100 кПа, но с разбивкой по климатическим зонам. Для лета средней полосы это 45. 60 кПа.
В нормативной документации на авиабензин 91/115 — 38 кПа, на 100LL — 49 кПа при 38 о С. Безусловно, стойкость к паровым пробкам у авиационного бензина выше. И данное утверждение называть «некорректным высказыванием» даже мысли не было.
4. Присадки и добавки.
Исходя из этого, утверждение, что паровые пробки в автобензине образуются из-за эфиров и спиртов некорректно.
Ограничение использования кислородсодержащих веществ (не более 2,7% массовой доли кислорода в бензине) вызвано недопущением снижения удельной теплоты сгорания. Величина не нормируемая, однако, по справочным данным для всех бензинов указано значение 44. 47 МДж/кг. Плотность бензина также не нормируется, но должна быть обязательно указана в паспорте (сертификате). Поэтому нельзя точно сказать, сколько энергии в одном литре авиабензина и автобензина, но чисто теоретически можно допустить, что современные «экто-» «эко-» «альти-» «моющие» бензины имеют меньшую теплотворную способность примерно на 2,7 % процента.
В авиационном бензине присадки есть тоже. Кроме этиловой жидкости, содержащей свинец и бром, там есть антиокислители, антистатики. Что касается спиртов, то ни допусков, ни ограничений нет. Надеюсь, что их там просто нет и быть не должно, но «не так страшен черт, как его малютка».
Испытания двигателей с 10% содержанием спиртов в бензине показало отсутствие влияния на состояние деталей. ROTAX ограничивает наличие спиртов в бензине величиной 5%.
5. Количество тяжелых фракций.
Это следующее отличие автомобильного бензина от авиационного. В авиабензине нет тяжелых фракций.
Конец кипения автобензина 210 о С, авиабензина 170 о С.
Остаток в колбе у автобензина 2%, у авиабензина 1,5%.
Поэтому у авиабензина более высокая полнота сгорания и все прочие преимущества, связанные с этим. Чисто теоретически будет на 0,5% выше мощность, меньше нагара и чище масло. Может быть.
6. Детонационная стойкость.
Пожалуй, самый важный параметр и главное отличие. Для автомобильного бензина октановое число по исследовательскому методу указано в названии бензина: 92, 95, 98. По моторному методу октановое число в среднем ниже на 10 единиц, т.е., соответственно: 82, 85, 88. Для авиационного бензина 100LL октановое число по моторному методу должно быть не ниже 99,6 единиц.
При этом, степень сжатия у настоящих авиационных моторов принципиально ниже, чем у автомобильных, и этот аргумент чаще всего используется в спорах про «можно ли лить АИ 95(98) вместо 100LL». К сожалению, склонность двигателя к детонации зависит не только от степени сжатия. Склонность к детонации зависит от диаметра и скорости движении поршня, формы и температуры камеры сгорания, расположение и конструкция клапанов, расположение и количество свечей, состав топливовоздушной смеси и качество смесеобразования, фазы впуска-выпуска и опережений зажигания. И каждый из этих факторов имеет существенное влияние на склонность двигателя к детонации.
Детонационная стойкость бензина, на самом деле, не такой простой параметр, и вовсе не может гарантировать работу двигателя без детонации. Важной характеристикой бензина является детонационная стойкость фракций или распределение детонационной стойкости по фракциям. У авиационного бензина детонационная стойкость фракций практически одинакова. К сожалению, не нашел конкретных справочных данных, но, учитывая компоненты авиабензина, думаю, что разница в октановом числе фракций составляет не более 5 единиц.
Для автомобильного бензина есть конкретная цифра. Октановое число легких фракций (выкипающих при 100 о С) не должно отличаться от октанового числа бензина более чем на 10 единиц. Это еще более важное отличие автобензина от авиабензина. Именно легкие фракции быстрее испаряются, быстрее попадают в цилиндр и из-за них начинается детонация. Поэтому, при использовании автобензина вместо авиабензина есть рекомендации избегать резких приемистостей, максимального режима, температур и прочее.
В настоящее время качество фальсификации бензина выросло (извиняюсь за невольный оксюморон) и при проведении анализа бензина на детонационную стойкость и фракционный состав мы получаем заключение лаборатории о соответствии ГОСТу. При этом бензин почти коричневый, воняет газом или тухлой рыбой. Выявить же наличие в бензине железа и ММА не предоставляется возможным. А именно эти присадки применяются для фальсификации, суть которой — максимально использовать прямогонный и газоконденсатный бензины. Остается только анализ октанового числа легкий фракций.
Принципиальные отличия авиационного бензина от автомобильного.
Для начала их надо разделить на две разновидности.
Первая разновидность паровой пробки.
Это — паровая пробка после насоса. Основная причина — кипение топлива из-за воздействия высокой температуры. Такая пробка возникает при значительно более высокой температуре, чем температура начала кипения бензина. В среднем, это 65. 75 о С для автобензина и 67-80 о С для авиабензина. «Существенная» разница, не правда ли.
Основные способы борьбы с такой разновидностью паровых пробок — установка теплозащитных рукавов на топливные магистрали в подкапотном пространстве и установка обратной магистрали (с жиклером, дабы не уронить давление топлива) для удаления воздушных пробок и организации постоянной циркуляции топлива для охлаждения горячего участка. И даже при такой конструкции топливной системы можно получить паровую пробку как на автобензине, так и на авиабензине. Причиной может стать любая короткая остановка двигателя: дозаправка топливом, «химией», смена экипажа, замена «боекомплекта» и прочее. Летчик, взлетающий после такой паузы должен знать про вероятность возникновения паровой пробки. Обязательно проконтролировать давление топлива и стабильность положения стрелки указателя. При появлении паровой пробки значение давления топлива заметно не стабильно. Правда, многие приборы имеют избыточное демпфирование стрелки. Но, в любом случае, отсутствие указателя давления топлива практически переводит летчика в разряд «божественного ветра» (в переводе японского — камикадзе).
В нашей практике были случаи, когда эти меры не давали нужного результата. Короткая стоянка. Запуск. Паровую пробку контролируем по указателю, и ждем пока успокоится стрелка. На дозаправку уходит 3 минуты, на удаление паровой пробки 10 минут, а время не ждет. В аналогичном случае, эксплуатант 912-го «Ротакса» в южном регионе сделал более эффективную систему. Он установил вместо штатного механического насоса электрический насос высокого давления и регулятор давления топлива. Обратная магистраль для сброса избытка топлива — большого сечения и без жиклера. Буквально через несколько секунд после запуска можно было выполнять взлет. Для такой системы были взяты штатные насос и регулятор от ROTAX 914. Когда вспоминают заднеприводные ВАЗы, у которых в жару закипал бензин в насосе, почему-то забывают про переднеприводные ВАЗы, которые в эту же жару спокойно проезжали мимо. А просто дело в том, что у них есть обратная магистраль и им не надо «мокрую тряпку на насос».
Когда приводят в пример упавшие самолеты по причине остановки двигателя и, не видя конструкции топливной системы, уверенно комментируют: «Закипел автогуталин!», это, по меньше мере, некорректно, хотя факт формально верный. Только, при этом, на том же «автогуталине» тут же летают много других самолетов и у них все хорошо. Ну и есть ли гарантия, что в тех примерах авиабензин бы не закипел.
Вторая разновидность паровой пробки.
Образование паровой пробки перед насосом. Чаще используется термин «кавитация», т. к. топливо закипает из-за разряжения в линии всасывания. Безусловно, температура топлива и его свойства (давление насыщенных паров) также влияют на кавитацию. Чем выше температура топлива и выше давление насыщенных паров, тем при меньшем разряжении произойдет кавитация.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Образование паровых пробок в системе питания двигателей в значительной степени зависит от атмосферного давления. При резком подъеме на высоту атмосферное давление падает, а температура бензина снижается медленно. При эксплуатации самолетов с поршневыми двигателями, а также автомобилей в высокогорных районах создаются благоприятные условия для образования паровых пробок. [1]
Образование паровых пробок зависит не только от качества бензина, но и от условий эксплуатации автомобиля и конструкции системы питания. Например, жаркая погода и заправка бензиновых баков машин теплым бензином способствуют образованию паровых пробок. При работе на высокогорных дорогах, где температура кипения жидкостей снижается, опасность образования паровых пробок в системе питания также увеличивается. [2]
Образование паровых пробок известно давно; основные исследования в этой области проводились применительно к авиации, где главной причиной возникновения паровых пробок является испарение бензина вследствие понижения атмосферного давления. В автомобильных двигателях образование паровых пробок является следствием нагрева бензина в топливной системе, поэтому результаты исследований в авиационной промышленности лишь частично применимы к автомобилям. [3]
Образование паровых пробок ( кавитация) наиболее легко происходит во всасываюш ем трубопроводе подкачивающего насоса. [4]
Образование паровых пробок в системе питания двигателей в значительной степени зависит от атмосферного давления. При резком подъеме на высоту атмосферное давление падает, а температура бензина снижается медленно. При эксплуатации самолетов с поршневыми двигателями, а также автомобилей в высокогорных районах создаются благоприятные условия для образования паровых пробок. [6]
Образование паровых пробок создает большие затруднения летом, чем зимой, и особенно в районах, расположенных высоко над уровнем моря. Поэтому во многих странах вырабатываются специальные сорта бензина для применения в определенной климатической зоне и для определенного времени года. В зимнее время года используют бензины с большим количеством легко испаряющихся фракций для обеспечения легкого пуска двигателя в холодную погоду, летом применяют бензин с меньшей испаряемостью для предотвращения образования паровых пробок. [7]
Образованию паровых пробок и появлению кавитационных режимов работы насосов способствует процесс выделения растворенного в топливе воздуха. [8]
Образованию паровых пробок способствует также воздух, растворенный в топливе. При заполнении всего сечения трубопровода парами топлива и воздухом подача топлива вообще прекращается. [10]
Образованию паровых пробок и появлению кавитационных режимов работы насосов способствует процесс выделения растворенного в топливе воздуха. [11]
Возможность образования паровых пробок в системе питания в первую очередь связана с давлением насыщенных паров применяемого топлива. При прочих равных условиях интенсивность кавитации возрастает при использовании топлива с более высоким давлением насыщенных паров. Наибольшая кавитация возникает в том случае, когда топливо начинает кипеть, тогда, когда давление насыщенных паров топлива превысит минимальное давление в топливной системе. Такое давление возникает на входе в топливный насос, где вследствие некоторого разрежения топливо находится под давлением, ниже внешнего атмосферного. [14]