Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Аэрозольный эфир для запуска двигателя

Аэрозольный эфир для запуска двигателя

  • Предназначение баллончиков «Быстрый старт»
  • Как пользоваться аэрозольным эфиром
  • Безопасность использования аэрозолей, содержащих эфир
  • Описание возможных последствийжесткого запуска мотора на эфире
  • Вредные свойства эфира, вызывающие поломки в моторе

Эфир для запуска двигателя как бензинового, так и дизельного является крайней вспомогательной мерой. При его использовании происходит очень жесткое включение, выраженное в мощных пугающих ударах внутри двигателя.

Как правило, новые рабочие двигатели не требуют дополнительной стимуляции при запуске даже в зимнее время при низких температурах в окружающей среде.

Предназначение баллончиков «Быстрый старт»

При температурах окружающей среды ниже нуля у водителей часто возникают проблемы с запуском двигателя. При холодном запуске наблюдаются следующие негативные моменты:

  • повышенные нагрузки, получаемыестартером и аккумулятором;
  • ускоренный износ внутренних рабочих элементов двигателя;
  • длительный прогрев мотора приводит к повышенному расходу бензина или дизельного топлива, а также смазочных материалов.

В зимний период водители часто используют популярное средство «Быстрый старт», которое эффективно помогает запустить мотор. При помощи данного средства облегчается запуск силового агрегата при максимально низкой температуре, доходящей до отметки минус пятьдесят градусов Цельсия.

Повышенная влажность и резкие перепады температуры также являются помехой для включения моторов.Влажный климат вызывает оседание водяной росы на трамблере и его контактах, электроды аккумулятора также подвержены вредным воздействиям влаги. Вырабатываемого напряжения недостаточно для того, чтобы появилась искра — аэрозольное эфирное средство также призвано помочь в подобных ситуациях.

В состав аэрозоля входят легко воспламеняющиеся эфирные вещества: бутан, пропан, стабилизаторы. При их соединении с топливными массами улучшается воспламеняемость и стабилизируется дальнейшее сгорание.

Смазочные добавки, входящие в состав вещества, существенно уменьшают трение рабочих поверхностей деталей и узлов двигателя во время запуска силового агрегата.

Как пользоваться аэрозольным эфиром

Правила пользования данными средствами довольно просты:

  • Встряхнуть хорошенько баллончик с эфиром.
  • В течение двух секунд аэрозоль впрыскивается в трубу впускного коллектора, чтобы некоторое количество содержимого баллончика попало внутрь двигателя вместе с воздухом.
  • После правильно проведенного впрыскивания мотор заводится без промедления.
  • При несрабатывании запуска действие повторяется.

    Опытные автовладельцы не советуют производить впрыск аэрозоля более, чем два раза. Если мотор не реагирует, необходимо проверить работу следующих систем:

    • Зажигание.
    • Электрооборудование.
    • Свечи.

    При удовлетворительном состоянии всех систем и узлов силового агрегата аэрозоль «Быстрый старт» действует незамедлительно. При нежелании мотора заводиться необходимо производить тщательную диагностику каждого элемента двигателя.

    Безопасность использования аэрозолей, содержащих эфир

    Главное условие безопасности при использовании данного средства — не переусердствовать с количеством впрыскиваний. Западные автолюбители не прибегают к помощи аэрозолей, облегчающих запуск движка, т. к. эти средства обладают отрицательными качествами, вызывающими следующие дефекты силового агрегата:

  • Наличие в составе средств быстро воспламеняющихся веществ, приводит к частым детонациям.
  • Деформации поршневых колец.
  • Прогорание клапанов и стенок поршней.
  • Образование сколов на гильзах.
  • Перегрев двигателя.
  • Повреждения рабочих узлов и деталей.

    Коллектив известной корпорации LiquiMoly в постоянном поиске различных химических формул, способствующих избавлению от перечисленных негативных явлений. После проведения многочисленных испытаний, разработчики пришли к выводу: не стоит часто пользоваться данным средством во избежание быстрого выхода из строя автомобильного двигателя.

    Конструктивные особенности дизельных двигателей также не позволяют частое использование данных средств, чтобы избежать повторяющихся случаев детонации. Залитый аэрозоль «Быстрый старт» при высоких температурах, образующихся вследствие сильного сжатия воздуха, и при смешивании с дизельным топливом вызывает опережающую детонацию, что резко снижает общий ресурс силового агрегата.

    Наилучшую эффективность стимулирующие средства показывают при использовании в машинах после длительного простоя.

    В отечественной торговой сети имеются аэрозольные средства «Быстрый старт», содержащие эфир для запуска двигателя, от известных производителей:

    • LiquiMoly;
    • Start Fix;
    • Mannol Motor Starter.

    При покупке специалисты советуют выбирать продукцию американских либо немецких производителей, т. к. на предприятиях эти стран учитываются все нормы и стандарты при производстве требуемого средства.

    Описание возможных последствийжесткого запуска мотора на эфире

    Опытные автолюбители не рекомендуют часто использовать эфирные средства, помогающие экстренно завести двигатель,из-за опасности возникновения следующихнегативных последствий:

  • Смывание масляной пленки со стенок цилиндров под воздействием эфира, что приводит к увеличению силы трения рабочих поверхностей.
  • Термический взрыв внутри двигателя, вызванный обратным ударом маховика по стартеру.
  • Выход из строя воздушного фильтра.
  • Корпус воздушного фильтра разрывается под воздействием переизбытка эфира.
  • Передозировка эфира вызывает соскакивание ремня газораспределительного механизма.
  • Повреждение шатунов мотора.
  • Поломка коленчатого вала.
  • Топливная система полностью выходит из строя.
  • Поломка насоса низкого давления.
  • Деформации поршней.
  • Непредсказуемость в работе силового агрегата (в народе этот эффект называется «движок пошел вразнос»).

    Совет: При необходимости использования данных вспомогательных средств, аэрозоль аккуратно в малых количествах впрыскивается во вход впускного коллектора вместо воздушного фильтра.Данную операцию следует производить с помощником, включающим стартер.

    Для ускоренного запуска дизеля при помощи эфира нужно изолировать работу свечей накаливания во избежание взрыва на этапе противофазы и возникновения открытого огня в районе впускного коллектора.

    Каждый день использовать данные средства, даже при больших морозах, не рекомендуется. Чтобы мотор заводился без стимуляторов, лучше найти причину появившихся сбоев и устранить ее.

    Вредные свойства эфира, вызывающие поломки в моторе

    Аэрозоли для ускоренного старта имеют в своем составе легко воспламеняющееся вещество — эфир. Пары эфира в определенных соотношениях с молекулами кислорода представляют собой взрывоопасную смесь. При отсутствии определенного опыта не рекомендуется производить запуск силового агрегата при помощи аэрозолей «Быстрый старт», содержащих эфир.

    Производители данных средств используют добавки в виде пропана, которые способствуют смягчению запуска. Встречаются также растворы, имеющие в своем составе смазочные материалы для более гуманного влияния на элементы двигателя.

    При использовании баллончиков дозировка состава производится на глазок, карбюратор или форсунки не отключаются, топливо продолжает поступать в цилиндры. Летучий эфир в смеси с горючим вспыхивает, от взрыва, увеличения количества газов и топлива количество оборотов двигателя резко возрастает. При этом наблюдаются различные сильные шумовые эффекты в виде лязганья и ударов.

    К использованию аэрозолей, содержащих эфир, прибегают автовладельцы машин с изношенными силовыми агрегатами, имеющими длительный ресурс. В таких движках все механизмы, узлы и системы находятся в сработанном состоянии. Производить замену отдельных элементов не имеет смысла, а капитальный ремонт — дорогое удовольствие. Поэтому водителям ничего не остается, кроме применения «Быстрого старта» для запуска мотора.

    Что такое пусковые аэрозоли для быстрого старта мотора?

    Как правило, в зимний период у многих автомобилистов появляются трудности с запуском холодного двигателя. Завести мотор быстро не получается из-за упавшего заряда аккумулятора или плохой работы системы зажигания. В подобной ситуации, используются разные решения проблемы. Иногда помогает так называемое «прикуривание», то есть подключение к батарее другого транспортного средства. Некоторые же водители прибегают к помощи продуктов автохимии, таким как аэрозоли «быстрый старт». Как они работают и в каких случаях помогают?

    Когда применять аэрозоль?

    Двигатель может не заводиться зимой по нескольким причинам. Чаще всего виноват низкий заряд батареи и плохая работа системы зажигания. Решаются эти проблемы за счет установки нового аккумулятора или сменой старых свеч на новые. Однако иногда из-за очень низких температур плохо воспламеняется сам бензин. В некоторых автомобилях существуют системы его подогрева. Однако в машинах старых конструкций таких устройств не предусмотрено. И на помощь приходят так называемые аэрозоли быстрого запуска. Применять их можно при экстремально низких температурах.

    Средство для запуска двигателя содержит диэфиры, пропан, бутан, а также химические стабилизаторы горения. Такой состав позволяет аэрозолю легко воспламеняться при температурах ниже −35- и даже −40 гр. После смешивания препарата с бензином удается повысить его воспламеняемость и теплотворную способность. Так же на короткий период времени удается повысить стабильность горения рабочей смеси.

    Читать еще:  Эур приора неисправность двигателя

    В составе средства присутствуют так же смазочные компоненты, которые минимизируют сухое трение отдельных элементов в момент запуска ДВС. Тем самым, снижается износ пар трения в тот момент, когда масло практически превратилось в гель и не может быстро прокачиваться по каналам смазки.

    Как применять аэрозоль?

    Перед применением баллон с аэрозолем нужно встряхнуть, после чего можно приступать к процедуре впрыскивания содержимого в камеры сгорания. Следует вставить носик во впускной коллектор или в карбюратор, в зависимости от того, какой тип системы питания двигателя установлен в той или иной машине. Доступ к коллектору открывается на месте установки воздушного фильтра. Далее несколько раз нужно нажать на кнопку баллончика и под давлением впрыснуть аэрозоль. Достаточно подержать кнопку нажатой в течение 2-3 секунд.

    После впрыска аэрозоля машину можно заводить. Иногда наблюдаются вспышки не во всех цилиндрах. Мотор в первые секунды работает нестабильно, случаются даже детонации, однако через пару секунд действие средства заканчивается и двигатель выходит на штатные режимы работы.

    Главная цель аэрозоля дать бензину воспламениться в первые мгновения, после чего температура в камерах сгорания повышается, и мотор постепенно выходит на штатные режимы работы.

    Если же мотор не завелся даже после второго раза впрыскивания средства, то попытки следует прекратить. Вероятнее всего причина отсутствия зажигания кроется не в бензине, а в свечах, в бензонасосе или в аккумуляторе. Аэрозоли в этом случае бесполезны.

    Рейтинг лучших средств «быстрый старт» для двигателя

    Рейтинг лучших средств «быстрый старт» для двигателя в 2021 году купить. ТОП — 10 обзор лучших отзывы. Рейтинг лучших средств «быстрый старт» для двигателя в России список 2019 — 2020.

    Стоянка в зимнее время на свежем воздухе и поездки исключительно на короткие расстояния являются худшими условиями для автомобиля и его двигателя, как бензинового, так и дизельного. В статье поговорим о специальных средствах для автомобилей «быстрый старт», которые позволяют начать движение в морозное утро или других критических ситуациях, чтобы потери были как можно меньше, а машина сохранилась в хорошей форме до весны.

    Все тонкости препаратов для быстрого запуска

    Аэрозоль «быстрый старт» поможет запустить мотор любого автомобиля, но при этом многие автолюбители задаются вопросом, вреден ли препарат для двигателя, к каким последствиям может привести его использование.

    Форма выпуска средства «быстрый старт» — аэрозоль, в составе которого:

    • диэфиры;
    • пропан;
    • бутан;
    • стабилизаторы.

    Кроме этого, они содержат смазочные компоненты, которые сводят к минимуму трение отдельных элементов в момент запуска ДВС. По заверениям производителей средств, инструмент безопасен и удобен в использовании.

    • работает в любую погоду, эффективен при низких температурах;
    • препараты протестированы в суровых сибирских условиях;
    • подходят для аварийного запуска двигателей всех типов;
    • подходит для применения в иных транспортных средствах, машинах и устройствах;
    • идеально подходит для мотоциклов, косилок, пил и так далее.

    Как пользоваться специальными препаратами?

    • Перед началом работы баллон необходимо взболтать, а затем ввести состав во впускной коллектор или карбюратор (в зависимости от типа системы питания двигателя). Впрыск производится из баллона непродолжительное время (2-3 секунды). Количества композиции за это время будет достаточно для облегчения ввода в эксплуатацию.
    • Содержимое из баллончика необходимо распылить непосредственно в карбюратор, воздушный фильтр короткими порциями по несколько секунд.
    • После впрыска жидкости машину можно запустить, и ДВС должен заработать легко и быстро. В том случае, если быстрый запуск не сработал, процедуру необходимо повторить. Если авто не запускается и второй раз, попытки следует прекратить. Скорее всего, есть проблемы с системой зажигания, свечами, проводами, распределителем зажигания, катушкой.
    • Для дизельных моделей со свечами накаливания не стоить ожидать, пока они прогреются.

    Меры предосторожности использования средств

    Стоит отметить, что спрей «быстрый старт», безусловно, является практичным и удобным решением, но прибегать к его использованию нужно только в исключительных случаях.

    Внимание! При использовании препарата основная задача — это ввести строго предписанное количество состава. Другими словами, количество не должно быть превышено. Это основное правило применения.

    Игнорирование данного правила приведет к поломке автомобиля, создаст ряд неприятностей, что повлечет и финансовые затраты, порой даже очень значительные.

    Многие производители этих средств говорят о их безопасности, но важно учитывать, что состав аэрозолей легковоспламеняющийся и существует высокий риск детонации, от нее могут прийти в негодность поршневые кольца и поршни, горят клапаны, повреждаются гильзы цилиндры, возникают и другие поломки.

    Лучшие производители аэрозолей

    Производители аэрозолей этого типа постоянно создают различные уникальные составы, чтобы свести к минимуму все риски и при этом привлечь все больше покупателей. Хотя выбор подобных решений для «быстрого старта» достаточно широк, нельзя не выделить предложения от бренда Liqui Moly.

    Состав предназначен для бензиновых и дизельных автомобильных моторов.

    Кстати, в случае с дизельными — перед использованием необходимо отсоединить свечи накаливания, подогрев фланцев. Дроссельная заслонка должна находиться в максимально открытом положении (педаль газа нажата до упора). Эти условия важно соблюдать.

    Кроме того, помимо Liqui Moly, следует выделить средства для быстрого запуска, такие как:

    Сегодня на рынке есть и другие решения, однако, как показывает практика, предпочтение лучше отдавать известным брендам.

    Особенно это касается дизельного топлива, которое работает несколько иначе, чем бензиновые аналоги.

    Дело в том, что эти агрегаты имеют свечу накаливания вместо искрового зажигания, дизельное топливо воспламеняется за счет сжатия и нагрева, а не за счет искры на свече зажигании. И в этом случае, если вы используете аэрозоль для облегчения внедрения дизельного двигателя, воспламенение топлива может произойти раньше, чем обычно, что отрицательно сказывается на сроке службы дизельного мотора.

    Внимание! Не следует использовать Easy Start Fluid по принципу «чем больше, тем лучше». Чрезмерное количество легковоспламеняющегося состава может привести к ударным нагрузкам, что значительно увеличивает риск серьезного повреждения двигателя.

    Не менее важно соблюдать меры предосторожности при его использовании:

    • не использовать распылитель в других местах моторного отсека, особенно для дизельных моделей;
    • свечи накаливания и поверхности нагрева не должны соприкасаться с компонентами;
    • при использовании спреев важно убедится, что остатки средства сгорели без остатка;
    • несмотря на то что, использование аэрозоля для стартера авто не приводит к повреждению двигателя, использовать его рекомендуется в случае «скорой помощи» авто, а не для решения ряда технических проблем.

    Особенности работы дизельных двигателей

    Подобно бензиновым они также сжигают топливно-воздушную смесь. Однако с одним большим отличием: им не требуется искра для воспламенения топливно-воздушной смеси, как в случае с бензиновыми, в которых для создания искры используются свечи зажигания.

    Поэтому их называют двигателями с воспламенением от сжатия. Всасываемый воздух сжимается внутри цилиндра, и степень сжатия может достигать 25:1. Вследствие сжатия всасываемый воздух нагревается до температуры от 700 до 900 ° C. После впрыска дизельного топлива он воспламеняется из-за высокой температуры внутри цилиндра.

    В холодное время года автовладельцы машин с данным типом могут столкнуться с тяжелыми условиями запуска. При холодном пуске всасываемый воздух чрезвычайно охлаждается, как и поршни и цилиндры, которые дополнительно получают энергию от топливно-воздушной смеси. Следовательно, при температурах, близких к нулю и ниже нуля, очень вероятно, что сжатие всасываемого воздуха не приведет к возникновению температуры, необходимой для начала воспламенения. В этом случае он просто не запустится.

    Читать еще:  Chga двигатель что это

    Стоит отметить, что современные дизельные двигатели защищают себя от сильных морозов, по крайней мере, до определенного момента. В них устанавливаются различные типы «защитных» устройств, такие как: электрические подогреватели топливных фильтров.

    В случае автомобиля, оснащенного дизелем более старого поколения, список проблем, способствующих сложностям с запуском зимой, намного длиннее. Дадим несколько советов, что делать в мороз и какие меры необходимо предпринять, чтобы избежать такого рода неприятностей.

    Одна из самых частых причин, по которым мотор не запускается в мороз, — неисправный аккумулятор. С временным выходом из строя батареи ничего не поделать, но всегда можно «позаимствовать немного электричества». Для этого потребуются соединительные кабели (всегда имейте при себе!). На рынке представлены различные продукты. При покупке следует ориентироваться на толщину кабеля и качество изготовления. Также стоит проверить соединение жилы кабеля «клещами» — неудачное сочетание обоих элементов вызывает большие перепады напряжения и, как следствие, меньший КПД при пуске.

    Использование современных эфирных препаратов для запуска дизельных и бензиновых двигателей обеспечит быстрое зажигание при низких температурах, повышенной влажности и после длительного простоя. Такие специальные средства можно использовать в любую погоду. Это предотвращает перегрузку и разрядку аккумулятора, а использовать его можно как в легковых, так и грузовых автомобилях, а также в тракторах и бензопилах.

    Однако запуск заимствованным током не всегда дает ощутимый эффект. «Самозапуск» — может помочь и … навредить.

    Можно использовать аэрозольный помощник. К сожалению, «самозапуск» может нанести большой ущерб, и его следует использовать только в крайних случаях, как ранее уже было сказано.

    Опасные свойства

    Что опасного в аэрозоле при попадании в корпус воздушного фильтра или непосредственно во впускной коллектор?

    Конечно же эфир! Это чрезвычайно легковоспламеняющееся вещество, которое в сочетании с воздухом образует взрывоопасную смесь. Несложно представить, что будет, если произойдет взрыв во впускном коллекторе или корпусе воздушного фильтра. В крайнем случае, может быть серьезно поврежден двигатель. С другой стороны, настоятельно не советуем заводить машину из «гордости». Конечно, это возможно, если аккумулятор не разряжен. Включите третью передачу, разгоните автомобиль примерно до 30-40 км / ч и включите стартер перед тем, как медленно отпустить сцепление. Тогда мы избегаем критического момента «поломки» — это происходит из-за больших сил, возникающих в системе поршень-кривошип. Несоблюдение метода «стартера» может привести к обрыву ремня ГРМ. Тогда затраты на ремонт исчисляются тысячами.

    Стоит использовать профилактические процедуры, ведь все вышеперечисленные способы запуска дизеля могут оказаться неэффективными, если температура опустится ниже -20 градусов по Цельсию. Это может привести к выпадению парафина из дизельного топлива и засорению топливного фильтра. Поэтому перед наступлением сильных морозов в топливо следует добавить депрессор, то есть присадку, понижающую температуру застывания дизельного топлива.

    Спреи — это вещества, понижающие температуру парафина в топливе. Механики рекомендуют использовать продукцию только известных фирм. Системы стояночного обогрева — отличная защита дизельных двигателей от проблем с запуском в морозный день. Это подогреватель с питанием от 230 В, установленный в блоке двигателя или в системе охлаждения. Присадки, повышающие текучесть сырой нефти при низких температурах, можно использовать только в профилактических целях.

    Безусловно, препараты солидных компаний не должны наносить вред. Однако, не следует добавлять в топливо бензин или денатурированный спирт. Такой вид «доработки» дизельного топлива зимой сокращает срок службы ТНВД и самих форсунок. Samostartu» используйте только в крайнем случае. Препарат может повредить воздушный фильтр, впускной коллектор и даже двигатель.

    Стартер работает нормально — авто не заводится!

    Для этого может быть много причин.

    • Нет топлива в баке. Многие водители работают в резерве до последней минуты. Может оказаться, что в данном случае красная линия пересечена.
    • Неисправный топливный насос. Он также может выйти из строя, когда часто ездим на резерве! Погруженные в бак электрические топливные насосы имеют охлаждение топлива. Если его мало, они перегреваются и выходят из строя. И рано или поздно их жизнь заканчивается. Топливный насос часто предупреждает вас, что это плохо, но во многих случаях водитель может игнорировать это. В случае надвигающейся неисправности топливного насоса двигатель может время от времени заглохнуть, а также время от времени во время движения могут возникать рывки.
    • Выход из строя предохранителя, отвечающего за его работу, или выход из строя реле. Блок предохранителей и реле находится либо под капотом, либо под приборной панелью. Заменить предохранители просто — каждый водитель должен иметь с собой полный комплект предохранителей, а также знать, как выглядит исправный предохранитель и перегоревший. Замена реле также не должна вызвать серьезных проблем у рядового водителя. В случае топливных насосов контакты иногда тускнеют. Для очистки контактов подходит химический спрей.
    • На автомобилях с бензиновыми мотором проблемы с запуском могут быть вызваны повреждением кабелей зажигания (высоковольтных кабелей). Они тоже расходные материалы.
    • В автомобилях с дизельными двигателями проблема невозможности его запуска может быть вызвана повреждением свечей накаливания . Свечи предназначены для нагрева камеры сгорания до нужной температуры. Когда одна или несколько свечей зажигания вышли из строя, воздушно-дизельная смесь не воспламеняется. Что делать? Самостоятельная диагностика и замена свечей накаливания — дело рискованное, особенно с новыми, тонкими и очень дорогими свечами. Их скручивание повлечет за собой огромные затраты.
    • Слишком низкие обороты в морозную погоду в дизельных двигателях. В этом случае аккумулятор может быть слишком слабым. Также бывает, что проблема кроется в программном обеспечении двигателя. ЭБУ позволяет запустить двигатель, когда он достигнет правильной скорости. После морозной ночи это может стать проблемой.
    • Если зарядка аккумулятора не помогает, проблема может быть в программном обеспечении. Тогда на помощь придет только специализированная мастерская, которая помешает программному обеспечению двигателя и уменьшит количество оборотов, необходимых для запуска двигателя.
    • Проблема также может заключаться в повреждении заземляющего кабеля, то есть того, который соединяет отрицательный полюс аккумулятора с кузовом автомобиля. Если на металлической сетке есть коррозия или потускнение, стартер не может достичь правильной скорости.

    Итак, несколько советов как запустить авто без ущерба для него:

    • Повернуть ключ в положение зажигания (должны быть включены лампы зарядки и давления масла). Если на автомобиле установлена ​​вторичная автоматическая сигнализация, ее необходимо отключить. Вам необходимо разблокировать иммобилайзер.
    • Установить рычаг переключения передач в нейтральное положение и вместе с помощником попытаться разогнать автомобиль до нескольких километров в час.

    Но даже если водитель воспользовался советами выше, а двигатель автомобиля не запускается, может помочь самозапуск. Но только в случае, если стартер сдвинет коленчатый вал двигателя. Часто, когда батарея разряжена, а стартер и мотор используются должным образом, двигатель «раскручивается», но не запускается. Затем вы можете использовать самозапуск, но с этим нужно обращаться очень осторожно.

    Внимание! Эти типы агентов обычно состоят из смеси эфира, пропан-бутана, легкого бензина и смазочных присадок. Поэтому нужно быть крайне осторожным при их использовании.Они чрезвычайно легковоспламеняющиеся и взрывоопасные, поэтому при попадании в камеру сгорания они взрываются под действием сжатия в самом цилиндре, поэтому они идеально подходят для ситуаций, когда, например, искра слабая. А когда машина «догонит» самозапуск, может начать работать на бензине.

    На твердой тяге

    Как устроены ускорители «лунной» ракеты NASA

    Читать еще:  1p57fmi что за двигатель

    На прошлой неделе топливные сегменты двух ускорителей ракеты SLS прибыли в Космический центр имени Кеннеди во Флориде, прокатившись практически через все Соединенные Штаты с запада (штат Юта) на восток. Их везли сначала на огромных многоосных тягачах, а затем по железной дороге. На космодроме из них соберут два гигантских ускорителя сверхтяжелой ракеты SLS — ключевого элемента американской программы по возвращению на Луну. N + 1 разбирается, чем отличаются «лунные ускорители» от большинства двигателей, на которых сегодня летают в космос люди.

    Первые ракеты работали на твердом топливе — порохе, чья низкая энергетика компенсировалась простотой изготовления и использования. Но когда потребовалось решать более сложные задачи, например, доставить заряд взрывчатки на расстояние в несколько сотен километров, полеты потребовали новых технологий — так топливо стало жидким, и двигатели соответственно изменились.

    Путь в космос был проложен на ракетах с ЖРД. На керосин-кислородных двигателях летала королёвская «семерка», которая вывела на орбиту «Спутник» и Гагарина. ЖРД стоят на американских «Фальконах» и «Дельтах», российских «Союзах» и «Протонах», китайских «Чанчжэнах», новозеландских «Электронах».

    Жидкостный двигатель действительно эффективен: его тягой удобно управлять, его можно выключить в любой момент и включать многократно. А компактные размеры позволяют легко перевозить двигатели и плотно компоновать их в торце ступени. При всей своей сложности, ЖРД — а это трубки и патрубки, турбонасосы, газогенераторы и форсуночные головки — уже давно технологически доступный уровень совершенства для выхода в космос.

    Но за плюсы ЖРД приходится платить сложностями эксплуатации. Жидкие компоненты топлива либо ядовиты, либо криогенны — и здесь вылезает множество проблем с их сжижением, защитой от тепловых потерь и расслоений. Утечки паров топлива токсичны и пожароопасны. Стартовая заправка ракеты требует большой наземной инфраструктуры: хранилищ для топлива, систем его подачи. Весь этот ком технологических операций усложняет пуск, на его подготовку уходит прорва времени. Заправленную ракету сложно хранить: на старте от нее идет белый туман — это стравливается испаряющийся жидкий кислород.

    В сравнении с этим ракетному двигателю на твердом топливе перед стартом не требуется ничего, кроме прикрепления к ракете — ни заправочных операций, ни строгих противопожарных мер, ни какого-либо обслуживания перед стартом. А запуск сводится к простому зажиганию воспламенителя.

    Однако у простых в одном отношении твердотопливных двигателей есть другая сложность. Увеличение их размеров оборачивается для ракетостроителей значительными трудностями. Во-первых, большое давление, запертое у ЖРД в камере сгорания, у твердотопливных двигателей распространяется на весь корпус. Он должен его выдерживать — а значит быть прочнее и, следовательно, тяжелее.

    Сегмент ускорителя SLS отправляется в путь

    Поэтому когда в 1962 году появилась первая межконтинентальная твердотопливная ракета Minuteman I массой 28 тонн, в космосе уже летали спутники, запущенные жидкостными ракетами массой сотни тонн.

    Но прошло еще 20 лет твердотопливных инноваций, и люди все-таки полетели в космос на РДТТ — твердотопливные ускорители использовались при пусках «Спейс Шаттлов».

    Черным пятном на истории твердотопливных двигателей лежит катастрофа «Челленджера», которая случилась из-за негерметичности уплотнительных колец ускорителя — но она не отменила принципиальных преимуществ твердотопливных ускорителей: огромную тягу при компактном размере, простоту эксплуатации и невысокие затраты на изготовление.

    После доработки твердотопливные ускорители еще 110 раз вывели в космос шаттлы. За всю историю программы в космос слетало 355 человек — это 63 процента от всех людей, когда-либо побывавших на орбите. Иными словами, сегодня больше половины всех участников космических полетов попадали в космос на твердотопливном заряде. Поэтому для возвращения на Луну NASA решило вернуться к твердотопливным ускорителям.

    Двигатель

    Твердотопливный двигатель состоит из трех базовых частей: корпуса, топлива и реактивного сопла.

    Корпус больших РДТТ часто изготовляют намоткой прочных нитей с пропиткой твердеющими полимерами, получая крепкий и легкий композитный материал. Сопла РДТТ тоже часто делают из композитных материалов, используя различные вставки в напряженных частях сопла.

    Важны форма и площадь поверхности горения в топливе. Обычно в центре топлива идет канал, который может расширяться и усложняться — например, принимая форму звезды. Чем больше площадь горения, тем больше расход топлива и тяга двигателя. Геометрия канала и ее изменение в процессе горения программируют величину и изменение тяги двигателя во время работы.

    Схема устройства твердотопливного ракетного двигателя на примере ускорителя SLS

    Рецепт смеси

    Твердое топливо по своему составу очень разнообразно, и делится на несколько типов. Львиную долю занимают смесевые топлива — тонко измельченные и перемешанные неорганические компоненты, соединенные связующими веществами. Одни из них являются окислителями, другие горючими, они реагируют во фронте горения топлива.

    Помимо горючего и окислителя в топливо добавляют многие вспомогательные вещества. Чтобы топливо было пластичным, хорошо размешивалось и могло подаваться при снаряжении в корпус двигателя шнековыми машинами, в топливо вводят пластификаторы. Чтобы придать ему твердость, в топливо добавляют эпоксидные отвердители. При длительном вертикальном положении массив топлива не должен оплывать, давать трещины и накапливать внутренние напряжения — ракеты иногда стоят на боевом дежурстве десятки лет.

    Если в топливе появятся трещины, то при работе двигателя они станут нерасчетными площадями горения, оплывший свод потеряет расчетную толщину и изменит форму канала, а возникшие в массиве топлива напряжения приведут к дополнительному разгару в этих местах. Эти риски возрастают под действием взлетной перегрузки, в разы усиливающей вес и давление массы топлива.

    Физические свойства топлива регулируются связующими добавками специальных стабилизаторов. Также в топливо добавляют ингибиторы и катализаторы горения, флегматизаторы (они уменьшают чувствительность топлива к трению, что необходимо при изготовлении смеси и снаряжения двигателя), ингибиторы окисления и другие добавки.

    Состав топлива ускорителя SLS таков:

    • 69,6 процентов окислителя, перхлората аммонияNH4ClO4,
    • 16 процентов металлического алюминия,
    • 12 процентов полибутадиенакрилонитрила,
    • 1,96 процента эпоксидного отвердителя,
    • 0,4 процента железа, которое используется в качестве катализатора.

    В молекуле перхлората аммония — четыре атома кислорода. Они освобождаются при нагревании и окисляют металлический алюминий и полибутадиенакрилонитрил. Полибутадиенакрилонитрил, или бутадиен-нитрильный каучук (БНК) — это жесткая резина, которая работает и горючим, и связующим. Углерод и водород БНК при сгорании образуют газовое рабочее тело — смесь в основном углекислого газа и водяного пара. Второе горючее, мелкодисперсный алюминий, сгорает без выделения газов, но температура горения алюминия очень высока, около 3300 °С. Это повышает температуру газов, передавая им тепло сгорания металла.

    Горение

    Не каждое твердое ракетное топливо вы сможете зажечь спичкой или зажигалкой. Некоторые топлива не горят при обычном атмосферном давлении — так они спроектированы. Почему?

    Давление внутри канала двигателя при горении составляет десятки атмосфер. Прижатый к горящей поверхности плотный горячий газ порождает поток тепла в массив топлива. Чем больше в одном кубическом сантиметре горячего газа, а значит тепла, тем быстрее этот сантиметр прогревает слой топлива. Ускорение сгорания топлива увеличивает выделение газов, приводя к росту давления. Повышенное давление может разорвать корпус двигателя или привести к нестационарному, разгоняющемуся горению наперегонки с давлением. Ускоренно развиваясь, эта взаимно усиливающая связка быстро достигает скорости и давления ударной волны, нагревающей топливо уже упругим сжатием до основных химических реакций — горение переходит в детонацию.

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector