Το φορτηγό βαρέως τύπου ντίζελ Καναδά περνάει δοκιμές διαρροής αέρα υπό στατική πίεση, αλλά χάνει ροή αέρα υπό παρατεταμένη πίεση καθώς διερευνάται εσωτερική αποκόλληση σωλήνα-επένδυσης

Ιστορικό Περίπτωσης

Ένα φορτηγό βαρέως τύπου ντίζελ που λειτουργεί στον Καναδά παρουσίασε διαλείπουσα απώλεια ροής αέρα κατά τη διάρκεια παρατεταμένων φορτωμένων αναβάσεων στον αυτοκινητόδρομο.

Οι δοκιμές πίεσης αέρα υπό στατική πίεση δεν εντόπισαν σημαντική εξωτερική διαρροή. Ο ψυγείο αέρα διατήρησε την πίεση, οι σφιγκτήρες των σωλήνων ήταν ασφαλείς και ο υπερσυμπιεστής μπορούσε αρχικά να δημιουργήσει πίεση.

Ωστόσο, υπό παρατεταμένη υψηλή ροή αέρα, η μάζα αέρα του κινητήρα μειώθηκε και η απόδοση επιδεινώθηκε.

Οι τεχνικοί εξέτασαν επομένως μια βλάβη που δεν θα δημιουργούσε απαραίτητα εξωτερική διαρροή: εσωτερική αποκόλληση ενός σωλήνα αέρα.

Ένας σωλήνας μπορεί να παραμείνει σφραγισμένος ενώ η εσωτερική του γεωμετρία αλλάζει

Ένας σωλήνας αέρα αναμένεται να διατηρεί και τα δύο:

• περιορισμός πίεσης;
• και εσωτερική περιοχή ροής.

Η προβλεπόμενη διαδικασία είναι:

Ο υπερσυμπιεστής συμπιέζει αέρα → Ο σωλήνας συγκρατεί την πίεση → Το πλήρες εσωτερικό πέρασμα παραμένει ανοιχτό → Ο αέρας φτάνει στο intercooler/εισαγωγή

Εάν ένα εσωτερικό στρώμα από καουτσούκ ή ενίσχυσης διαχωριστεί:

Ο σωλήνας εξακολουθεί να σφραγίζει εξωτερικά → Το χαλαρό εσωτερικό στρώμα κινείται → Η αποτελεσματική περιοχή ροής αέρα μειώνεται

Το σύστημα μπορεί επομένως να περάσει μια δοκιμή διαρροής ενώ αποτυγχάνει σε μια δοκιμή ροής.

Γιατί απαιτήθηκε παρατεταμένη πίεση

Κατά τη διάρκεια χαμηλής ροής αέρα, η αποκολλημένη επένδυση μπορεί να παραμείνει κοντά στην κανονική της θέση.

Κατά τη διάρκεια μιας φορτωμένης ανάβασης στον Καναδικό αυτοκινητόδρομο:

1. αυξήθηκε η ροή αέρα του υπερσυμπιεστή;

2. η πίεση και οι δυνάμεις ροής επενέργησαν στο χαλαρό στρώμα;

3. η επένδυση παραμορφώθηκε προς τα μέσα;

4. μειώθηκε η αποτελεσματική διατομή;

5. μειώθηκε η μάζα αέρα που έφτανε στον κινητήρα.

Όταν μειώθηκε το φορτίο, η επένδυση μπορούσε να κινηθεί προς τα πίσω και το σύμπτωμα εξαφανίστηκε μερικώς.

Αυτή η δυναμική συμπεριφορά καθιστούσε τη βλάβη δύσκολη στην αναπαραγωγή ενώ ήταν ακίνητη.

Η πίεση και η ροή έπρεπε να διαχωριστούν

Ένας τεχνικός μπορεί να δει αποδεκτή πίεση πολλαπλής για λίγο και να υποθέσει ότι η διαδρομή του αέρα είναι ανοιχτή.

Ωστόσο, η πίεση από μόνη της δεν ορίζει τη μαζική ροή.

Ένας περιορισμένος σωλήνας μπορεί να δημιουργήσει:

• διαφορά πίεσης κατά μήκος του περιορισμού;
• χαμηλότερη ροή αέρα κατάντη;
• μεταβαλλόμενη απόκριση υπερσυμπιεστή;
• καπνός;
• και υψηλότερη εργασία συμπιεστή.

Το σχετικό διαγνωστικό ερώτημα έγινε:

Το σύστημα συγκρατεί την πίεση;

έναντι

Μπορεί το σύστημα να περάσει την απαιτούμενη ροή αέρα;

Η φυσική επιθεώρηση του σωλήνα έγινε σημαντική

Οι τεχνικοί αναθεώρησαν:

• εσωτερική επιφάνεια σωλήνα;
• μαλακές ή παραμορφωμένες περιοχές;
• ζημιά ενίσχυσης;
• μόλυνση από λάδι;
• έκθεση σε θερμότητα;
• προηγούμενη αντικατάσταση σωλήνα;
• και παραμόρφωση υπό συνθήκες λειτουργίας.

Η εξωτερική εμφάνιση από μόνη της δεν θεωρήθηκε επαρκής.

Διαφορά από διαρροή αέρα

Μια διαρροή επιτρέπει στον πεπιεσμένο αέρα να διαφύγει έξω από το σύστημα.

Η εσωτερική αποκόλληση διατηρεί τον αέρα μέσα αλλά περιορίζει την κίνησή του.

Και οι δύο μειώνουν τη ροή αέρα στους κυλίνδρους, αλλά απαιτούν διαφορετικά στοιχεία.

Τεχνικό μάθημα

Οι δοκιμές αέρα πρέπει να περιλαμβάνουν τόσο την ακεραιότητα πίεσης όσο και τη σταθερότητα διαδρομής ροής.

Για βαρέα φορτηγά με απώλεια ροής αέρα εξαρτώμενη από το φορτίο, ένας σωλήνας που περνάει τη δοκιμή διαρροής υπό στατική πίεση μπορεί ακόμα να περιέχει έναν δυναμικό εσωτερικό περιορισμό.

Συχνές Ερωτήσεις

Μπορεί ένας σωλήνας αέρα να βλάβη εσωτερικά χωρίς να διαρρέει πίεση προς τα έξω;

Ναι. Ο διαχωρισμός της εσωτερικής επένδυσης μπορεί να περιορίσει τη ροή ενώ ο εξωτερικός σωλήνας εξακολουθεί να συγκρατεί την πίεση.

Γιατί μπορεί το πρόβλημα να εξαφανιστεί σε χαμηλότερο φορτίο;

Η μειωμένη ροή αέρα και οι δυνάμεις πίεσης μπορεί να επιτρέψουν στην εσωτερική επένδυση να επιστρέψει προς την κανονική της θέση.