Co způsobuje vodní ráz a jak se mu vyhnout: popis a charakteristika, fotografie

Někdy dokáže nevlídné počasí pořádně zkazit náladu motoristům, ať už jde o náhlý liják nebo tající sníh. Po silném dešti se vozovka stává pásem překážek a nebezpečí: výmoly a díry na vozovce jsou skryté pod loužemi. V takových případech hrozí poškození nejen karoserie či zavěšení, ale i zaplnění vnitřních dutin spalovacího motoru vodou. A to nejsou postrachy jen pro začínající řidiče. Málokterý i zkušený řidič to bere vážně, stejně jako ne každý zná pravidla, co dělat v případě vodního rázu a jak si počínat poté.

Co je hydraulické kladivo pro motor automobilu?

Vodní ráz je náhodný vstup vody do vnitřních spalovacích komor motoru (často vniká vzduchovým kanálem), po kterém následuje silný náraz pístů na výslednou kapalinovou zátku. To je jedna z hlavních obav automobilových nadšenců: kvůli takovému poškození selže motor automobilu.

V odborné řeči vede k hydraulickému rázu spalovacího motoru následující stav: množství kapaliny ve válci se ukáže být větší než celkový objem spalovacího prostoru, když je píst umístěn v horní úvrati (dále jen jako TDC). Všichni si ze základních hodin fyziky pamatujeme důležitou vlastnost vody, že je nestlačitelná. Jak se vyvine proces narušení, když motor stroje zažije vodní ráz?

Když dojde ke kompresnímu zdvihu a oba ventily jsou uzavřeny, píst se pohybuje nahoru, aby stlačil směs vzduchu a paliva. Když se pak píst přiblíží k horní úvrati, doslova narazí na vodní blok. V důsledku toho se tlak ve vnitřní dutině válce mnohonásobně zvyšuje.

V další fázi se výsledná tlaková síla směřující na píst přenáší přes pístní čep na ojnici, čímž v ní působí tlakové napětí. Okamžitě se zvyšuje setrvačnost rotujícího klikového hřídele. Když ozubené kolo běží, klikový hřídel se dále otáčí v důsledku setrvačnosti vozidla. Současně dostává ránu ojnice. Na jedné straně je vodou zablokovaný píst, na druhé klikový hřídel, jehož rotaci zajišťují další válce a celá hmotnost vozu.

K čemu tento vývoj situace povede? To bude mít za následek vážné poškození ojnice: její tyč se ohne v rovině otáčení klikového hřídele. Vlivem deformace ztratí při působení tlakového zatížení stabilitu, zmenší se vzdálenost středů otvorů spodní a horní hlavy.

Čtěte také!

Co se potom stane s motorem auta po vodním rázu? Pod brzdným vlivem kapaliny se zastaví. Bez ohledu na rychlost otáčení bude narušen koordinovaný chod celého mechanismu. Je důležité si uvědomit, že pokud dojde k vodnímu rázu, když se vůz pohybuje vysokou rychlostí, následky pro motor mohou být skutečně katastrofální.

Příčiny vodního rázu

Existují dva běžné případy, kdy může dojít k vodnímu rázu:

1. Jedná se o situace, kdy automobil překonává vodní překážku, jejíž hladina je výše, než je umístění sání vzduchu pod kapotou.
2. Ve druhém scénáři auto rychle projede hlubokou louží nebo prohlubeň na silnici.

V obou případech stačí hladina vody, aby pronikla dutinou vzduchového filtru a přešla do spalovacích komor.

Je důležité si uvědomit, že někdy může dojít k vodnímu rázu také v důsledku různých poruch částí mechanismu. Patří mezi ně praskliny v hlavě nebo hlavě válců a také deformace těsnění hlavy válců, které způsobují únik kapaliny z chladicího systému motoru. Auto bylo například ve stavu delší odstávky. Během této doby se v části nad pístem podařilo nahromadit vlhkost. Při náhlém nastartování motoru, pokud jsou závady, může dojít k hydraulickému šoku.

Pokud jste vůz delší dobu nepoužívali, proveďte počáteční kontrolu, abyste ochránili motor před vynucenými opravami. Věnujte pozornost hladině chladicí kapaliny a analyzujte barvu výfukových plynů. Pokud nejsou zjištěny žádné další netěsnosti, ale stále musíte do expanzní nádrže doplňovat kapalinu nebo motor kouří hustý bílý kouř, pak jsou s největší pravděpodobností problémy s těsněním, deformacemi nebo prasklinami.

Důležité! Vodní ráz může také nastat v důsledku vniknutí motorového oleje do válce v důsledku poruchy turbíny.

Jak zjistit, že došlo k vodnímu rázu

Než se rozhodnete, co dělat po vodním kladivu motoru, stojí za to naučit se, jak jej správně identifikovat. Jedním z prvních příznaků vodního rázu motoru bude zvláštní zvuk, který se objevuje při míjení vodních překážek nebo po nich. Často se stává, že se auto v tuto chvíli jednoduše zastaví.

Jsou známy situace, kdy se auto při vodním rázu nejen nezastaví, ale docela dobře se pohybuje na velké vzdálenosti (dokonce až 10 tisíc km). V tomto případě však nemá smysl doufat, že vše fungovalo dobře, protože během tohoto období se pohonná jednotka rychle opotřebovává, což nakonec povede k hrozným následkům.

Na co byste měli věnovat pozornost, abyste pochopili, zda došlo k vodnímu rázu a co dělat? Měli byste zkontrolovat své vozidlo, zda nevykazuje následující příznaky:

• Vzduchový filtr je poškozený (jeho tvar byl změněn) a jsou patrné stopy vody.
• V dutině válce motoru se vrstva karbonu stupňovitě zvětšuje, zatímco píst klesá pod standardní polohu.
• V horní úrovni válce jsou karbonové usazeniny smazány, jeho hrana je nerovná a ve spodní části jsou patrné lesklé stopy.
• Na vložkách jsou známky opotřebení, vypadají jako lesklé proužky.
• Přítomnost velkého množství sazí na opačné části požárního pásu.

Každý z těchto vizuálních faktorů potvrzuje vodní ráz motoru. K jejich určení není potřeba žádné speciální vybavení.

Pokud jsou takové příznaky zjištěny, je zakázáno nastartovat motor a měli byste auto převézt na odtahovém voze přímo do servisu.

Čtěte také!

Důležité! Poté, co došlo k vodnímu rázu, neměli byste odkládat návštěvu servisního střediska. Samotná přítomnost vody v motoru má negativní vliv na kov a může se začít rozvíjet koroze. Pamatujte, že pokud je motor ponechán bez kontroly odborníky déle než dva týdny po vodním rázu, bude téměř nemožné jej poté obnovit.

Důsledky vodního kladiva motoru

Důsledky vodního rázu se bohužel neomezují jen na ohnutou ojnici. Stejná síla působí na pístní čep a vede k ohybu. To lze snadno objasnit jednoduchým přiložením měřícího pravítka nebo rovného prstu na deformovaný prst.

Také vodní ráz nezůstane bez povšimnutí u pístů. Nejčastěji je poškozena zatěžovaná strana sukně. Jak se to stane? Tlaková síla na píst v blízkosti TDC je velmi vysoká, což vede ke skoku třecí síly v oblasti spojení pístu a čepu. Potom při přechodu na TDC se píst již nemůže otáčet na čepu. Začne se pohybovat společně s ojnicí, přičemž plášť pístu dosedá na válcovou stěnu, ohýbá se a může dokonce prasknout.

V budoucnu se situace zhorší: poté, co se klikový hřídel dále otočí, píst klesne na úroveň dolní úvratě (BDC). U moderních motorů, když je píst v BDC, vzdálenost mezi ním a protizávažím klikového hřídele zřídka přesahuje několik milimetrů. Prohnutí ojnice je jako obvykle větší. Je jasné, co se v této situaci stane: ojnice zatlačí píst dolů a položí ho na protizávaží. Náboje pístů, které takový tlak nevydrží, okamžitě prasknou.

Předpokládejme, že motor nadále běží. V tuto chvíli nevyhnutelně dojde ke klepání, které signalizuje existující problém. Podstatou je, že píst a ojnice dostávají postupná zatížení, která se prudce zvyšují, když je ojnice současně ohnuta a píst se zastaví proti protizávažím v okamžiku, kdy je v BDC. Zkušenosti ukazují, že brzy se ojnice nebo píst jednoduše úplně zlomí. V důsledku toho poškozená ojnice prorazí blok válců.

Hydraulickým rázem jsou ovlivněny i další segmenty motoru. Stává se, že v horní části válce, kde je obzvláště silný tlak, se mohou vytvořit trhliny. To je často typické pro hliníkové typy válců se „suchými“ nebo „mokrými“ vložkami, které jsou v pevnosti a životnosti několikanásobně horší než litinové monobloky. I když se žádné praskliny nevyskytly, stále existuje riziko deformace válce v horní části, což povede k nuceným opravám.

Obecně platí, že tlak ve válci může také deformovat hlavu bloku: v oblasti spojovací roviny v blízkosti poškozeného válce se obvykle vytvoří deformace v řádu 0,03–0,05 mm. Pozoruhodné je, že v tomto případě klikový hřídel při enormním extrémním zatížení překvapivě trpí jen nepatrně – zakřivení nepřesahuje 0,02 mm.

V okamžiku hydraulického rázu dochází ke kolosálnímu zatížení pohonu vačkového hřídele. V tu vteřinu, kdy se motor téměř okamžitě zastaví, vačkový hřídel, stále rotující, náhle napne řetěz nebo řemen. Ostatní hnací prvky, jako je napínák, budou rovněž vystaveny rázovému zatížení. Je zcela přirozené, že další věcí, kterou je třeba po vodním rázu udělat, je vyměnit poškozené díly za provozuschopné.

Čtěte také!

Abychom to shrnuli, můžeme konstatovat, že hlavní problémy v mechanismu motoru nevznikají ani v okamžiku vodního rázu, ale během následného provozu stroje za přítomnosti zjevně vadných dílů. Správný sled akcí řidiče určuje, jak významné bude poškození.

Co dělat v případě vodního rázu motoru

V reálném životě si vodní kladivo nikdy nespletete s běžnou poruchou. Při jízdě přes louži vás charakteristický zvuk (pop) upozorní, že auto zastavilo. Mnoho řidičů se kvůli nezkušenosti okamžitě snaží nastartovat motor. To je velká chyba! Za žádných okolností nespouštějte motor po prasknutí unáhleně.

Než se rozhodneme, co dělat, definujme možnosti, co se děje:

1. Najednou jste dostali vodní kladivo od motoru, zasekl se.
2. Došlo k hydraulickému rázu, zadření motoru a zároveň ohnutá ojnice prorazila blok válců.
3. Předpokládáte, že do motoru již vnikla voda, není zaseknutý, jen se zastavil.

V prvním a druhém případě se musíte řídit pravidlem „neškodit“ a urychleně zavolat odtahovou službu, která auto dopraví na místo servisu.

Nejpříznivější je pouze poslední případ. To znamená, že se motor zastavil, aniž by měl čas dostat hydraulický šok uvnitř mechanismu. Je možné, že se do válců dostala voda, ale již v době, kdy motor neběžel. V tomto případě existuje šance, jak si poradit sami.

Co můžete udělat po vodním kladivu sami? První věc, kterou musíte udělat, je odvézt auto na suché místo a nezapomeňte nainstalovat výstražný trojúhelník. Poté budete muset vysušit zapalovací svíčky, pro které je vyšroubujete z motoru.

Poznámka! Majitelé automobilů s dieselovými motory by si měli pamatovat, že pro ně jsou důsledky vodního rázu vážnější než u benzínových jednotek. Takové motory nemají zapalovací svíčky, což znamená, že neexistuje způsob, jak rychle vyfouknout válce. Existuje tedy pouze jedna cesta ven – nehádat, co dělat v případě vodního rázu v dieselovém motoru, ale rychle dodat auto do dílny.

Dále rozeberte pouzdro vzduchového filtru a ujistěte se, že je suché nebo mokré. Pokud se ukáže, že filtr je mokrý, znamená to, že voda může proniknout do motoru, to znamená, že pravděpodobnost vodního rázu je velmi vysoká.

Pokud jste zkušený automobilový nadšenec a dobře víte, co dělat, když spalovací motor zažije vodní rázy, můžete klikovou hřídelí otočit. Uvědomte si, že nemůžete spustit motor, pokud voda vytéká z otvorů zapalovací svíčky. Počkejte, nechte vše vypustit, pak zkuste nastartovat auto a nechte motor běžet na volnoběh.

Ale stále je lepší chránit se před možným poškozením motoru; nespěchejte a nedělejte chyby. Zavolejte odtahovku a jděte do nejbližšího servisu, kde zkušení specialisté vědí, co dělat, pokud vaše auto zaznamená vodní rázy, mohou vysušit motor a válce, vyměnit filtry a zachránit motor vašeho auta.

Stojí za zmínku, že nejlepší scénář pro řidiče je popsán výše, když potřebujete pouze vysušit motor a vyměnit filtr. Vodní ráz však často vede k důležitým problémům – poškození bloku válců, ohnuté ojnice a vážné opravy.

V tu chvíli, kdy je přední část vozu pod vodou déle než 10 sekund, můžeme se 100% jistotou říci, že voda ještě skončí v motoru. Je důležité včas přijmout ochranná opatření a snížit negativní důsledky vodního rázu pro motor automobilu.

Rada: Je nepravděpodobné, že byste mohli sami odstranit vodu, která se dostala do dieselového motoru. To bude vyžadovat speciální vybavení.

Jak se vyhnout vodnímu rázu motoru

Když se vozidlo správně pohybuje vodou, vodní rázy motoru se vyskytují poměrně zřídka. Abyste se tomu vyhnuli, musíte si prostudovat, co není zakázáno dělat při vodním kladivu, a řídit se těmito jednoduchými tipy.

• Při jízdě přes hluboké louže se snažte zaměřit na nárazník, obvykle je jeho výška pod úrovní sání vzduchu. Předem zhodnoťte možnou hloubku: pokud překročí limit, je lepší takovou překážku obejít, jinak budete s největší pravděpodobností muset opravit motor po vodním kladivu.
• Pokud nejsou objízdné trasy, tak pokračujte v jízdě co nejopatrněji, nejlépe na první rychlostní stupeň, s hlavním cílem nevytvářet před autem vlny.
• A důležitá nuance, proč se musíte pohybovat minimální rychlostí. Vodní ráz nastane pouze tehdy, pokud se voda dostane do ovládacího mechanismu spalovacího motoru. Poté, když překročíte překážku, motor se zastaví co nejpomaleji, když kapalina vstoupí do oblasti vzduchového filtru nebo nasávání vzduchu.

Je pozoruhodné, že podle pozorování zkušených jeeperů a účastníků off-roadových závodů se to obvykle děje, pokud je pohyb přes vodní překážky prováděn správně a pomalu.

Vodní ráz sám o sobě je vzácný jev, často k němu dochází v důsledku přílišné lehkomyslnosti řidiče nebo jeho zanedbání pravidel pro jízdu přes vodní překážky. Pokud se však taková nepříjemnost přece jen stane, následky mohou být hrozné, včetně výměny celého motoru. Dodržování výše popsaných doporučení při pohybu po vodě a znalost toho, co dělat po vodním rázu motoru, pomůže snížit tato rizika na minimum.