Ciężarówka z silnikiem Diesla z Kanady przeszła testy szczelności na ładunek elektrostatyczny, ale traci przepływ powietrza pod stałym doładowaniem, podczas gdy badana jest wewnętrzna delaminacja węża.

Tło sprawy

Ciężarówka z silnikiem Diesla pracująca w Kanadzie doświadczyła okresowej utraty przepływu powietrza podczas stałych podjazdów autostradowych pod obciążeniem.

Testy ciśnienia ładowania powietrza pod obciążeniem nie wykazały znaczącego zewnętrznego wycieku. Chłodnica powietrza doładowującego utrzymała ciśnienie, zaciski węży były pewne, a turbosprężarka początkowo mogła wytworzyć doładowanie.

Jednakże, pod stałym wysokim przepływem powietrza, masa powietrza silnika spadła, a wydajność uległa pogorszeniu.

Technicy rozważyli zatem awarię, która niekoniecznie powoduje zewnętrzny wyciek:wewnętrzna delaminacja węża powietrza doładowującego.

Wąż może pozostać szczelny, podczas gdy jego wewnętrzna geometria ulega zmianie

Oczekuje się, że wąż powietrza doładowującego będzie utrzymywał zarówno:

• utrzymanie ciśnienia;
• jak i wewnętrzny obszar przepływu.

Zamierzony proces jest następujący:

Turbosprężarka spręża powietrze → Wąż utrzymuje ciśnienie → Pełne wewnętrzne przejście pozostaje otwarte → Powietrze dociera do intercoolera/dolotu

Jeśli wewnętrzna warstwa gumowa lub wzmacniająca się rozwarstwi:

Wąż nadal uszczelnia zewnętrznie → Luźna wewnętrzna warstwa się przesuwa → Efektywny obszar przepływu powietrza maleje

System może zatem przejść test szczelności, a jednocześnie zawieść test przepływu.

Dlaczego wymagane było stałe doładowanie

Podczas niskiego przepływu powietrza oddzielona wykładzina mogła pozostać blisko swojej normalnej pozycji.

Podczas podjazdu kanadyjską autostradą pod obciążeniem:

1. przepływ powietrza z turbosprężarki wzrósł;

2. ciśnienie i siły przepływu działały na luźną warstwę;

3. wykładzina zdeformowała się do wewnątrz;

4. efektywny przekrój poprzeczny zmniejszył się;

5. masa powietrza docierającego do silnika spadła.

Po zmniejszeniu obciążenia wykładzina mogła się przesunąć z powrotem, a objaw częściowo zniknął.

Takie dynamiczne zachowanie utrudniało powtórzenie usterki w stanie spoczynku.

Ciśnienie i przepływ musiały zostać rozdzielone

Technik może chwilowo zaobserwować akceptowalne ciśnienie w kolektorze i założyć, że ścieżka powietrza doładowującego jest otwarta.

Jednak samo ciśnienie nie określa przepływu masowego.

Ograniczony wąż może spowodować:

• różnicę ciśnień na ograniczeniu;
• niższy przepływ powietrza w dół strumienia;
• zmienną reakcję turbosprężarki;
• dym;
• i wyższą pracę sprężarki.

Istotne pytanie diagnostyczne brzmiało:

Czy system utrzymuje ciśnienie?

vs

Czy system może zapewnić wymagany przepływ powietrza?

Fizyczna inspekcja węża stała się ważna

Technicy przeanalizowali:

• wewnętrzna powierzchnia węża;
• miękkie lub zniekształcone obszary;
• uszkodzenie wzmocnienia;
• zanieczyszczenie olejem;
• narażenie na ciepło;
• poprzednia wymiana węża;
• i deformacja w warunkach pracy.

Sam wygląd zewnętrzny nie był uważany za wystarczający.

Różnica w stosunku do wycieku powietrza doładowującego

Wyciek pozwala na ucieczkę sprężonego powietrza poza system.

Wewnętrzna delaminacja utrzymuje powietrze wewnątrz, ale ogranicza jego ruch.

Oba zmniejszają przepływ powietrza do cylindrów, ale wymagają różnych dowodów.

Lekcja techniczna

Testowanie powietrza doładowującego powinno obejmować zarówno integralność ciśnieniową, jak i stabilność ścieżki przepływu.

W przypadku ciężkich ciężarówek z utratą przepływu powietrza zależną od obciążenia, wąż, który przechodzi statyczny test szczelności, może nadal zawierać dynamiczne ograniczenie wewnętrzne.

FAQ

Czy wąż powietrza doładowującego może ulec awarii wewnętrznej bez wycieku doładowania na zewnątrz?

Tak. Rozwarstwienie wewnętrznej wykładziny może ograniczyć przepływ, podczas gdy zewnętrzny wąż nadal utrzymuje ciśnienie.

Dlaczego problem może zniknąć przy niższym obciążeniu?

Zmniejszony przepływ powietrza i siły ciśnienia mogą pozwolić wewnętrznej wykładzinie powrócić do swojej normalnej pozycji.