Avtosfera76.ru

Авто Сфера №76
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Влияние вакуума на работу двигателя

Эффект Казимира

Эффе́кт Ка́зимира (эффект Казимира — Полдера) — эффект, заключающийся во взаимном притяжении проводящих незаряженных тел под действием квантовых флуктуаций в вакууме. Чаще всего речь идёт о двух параллельных незаряженных зеркальных поверхностях, размещённых на близком расстоянии, однако эффект Казимира существует и при более сложных геометриях.

Для оптически анизотропных тел также возможно возникновение крутящего момента Казимира, зависящего от взаимной ориентации главных оптических осей этих тел [1] .

Причиной эффекта Казимира являются энергетические колебания физического вакуума из-за постоянного рождения и исчезновения в нём виртуальных частиц. Эффект был предсказан голландским физиком Хендриком Казимиром (Hendrik Casimir, 1909—2000) в 1948 году [2] , а позднее в 1957 году [3] [4] был подтверждён экспериментально.

ВВЕДЕНИЕ

Развитие космической техники непрерывно выдвигает перед ее разработчиками, испытателями, эксплуатационниками все новые задачи и проблемы: требуется обеспечивать надежность многих агрегатов и систем при длительных сроках активного существования космических аппаратов [1–3].

Материалы, узлы, аппаратура КА подвергаются раздельному и комплексному воздействию многих факторов, приводящих к необходимости разрабатывать специальные конструкции или меры защиты от этих воздействий [4]. При этом часто возможности защиты оказываются ограниченными из-за жестких требований к энергопотреблению, массе и габаритам защитных оболочек и устройств. Поэтому для определения условий нормального функционирования КА в течение длительного космического полета необходимо тщательно изучить характеристики всех факторов, часто зависящих от параметров орбиты движения КА, оценить возможные последствия воздействий того или иного фактора, которые могут быть как обратимыми (временными), так н необратимыми, a также представлять для функционирования систем и аппаратуры КА большую или меньшую опасность [5–7].

Основными воздействиями, которым подвергаются аппаратура, агрегаты, системы, их элементы в космическом пространстве, являются: глубокий вакуум; тепловые воздействия; воздействия ионизирующих излучений радиационных поясов Земли (для КА, орбиты которых находятся в околоземном космическом пространстве), космических лучей и солнечных корпускулярных излучений (для КА, орбиты которых находятся в межпланетном пространстве) [8]; микрометеорные частицы и др. Вакуум является одним из основных физических факторов космического пространства. Плотность и давление атмосферы над земной поверхностью с высотой уменьшаются по экспоненциальному закону [9, 10]. При этом, если на уровне моря давление составляет 1.0013 · 10 4 Па, то уже на высоте 100 км оно уменьшается до 4.005 · 10 –2 Па. Давление ниже 10 –2 Па принято рассматривать как глубокий космический вакуум.

Читать еще:  Emdrive двигатель принцип работы и устройство

Потери вещества в вакууме за счет сублимации, т.е. перехода вещества из твердой фазы непосредственно в газообразную, металлических и неметаллических конструкционных материалов и технических устройств приводят к нарушению их поверхностных свойств, изменению теплопроводности и электропроводности, изменению оптических характеристик и др. В вакууме происходит также испарение консистентных и жидких веществ. При этом в космическом пространстве наряду с вакуумом действуют электромагнитные излучения и потоки заряженных частиц [11–15]. Это приводит к возбуждению электронных оболочек молекул, у которых энергия химических связей значительно уменьшается и влияние сублимации (испарения) возрастает.

Признаки возникновения проблем в работе

Неисправности вакуумного усилителя и компонентов, обеспечивающих его работу, обязательно проявляются, причем достаточно явно.

Если ваккумник не функционирует, это будет сопровождаться «тугостью» выжима педали.

При полном отказе этого элемента нажать на тормозную педаль очень сложно (для удостоверения в этом достаточно при неработающем моторе нажать на педаль 4-5 раз, на последнем выжиме сопротивление будет очень большим).

Поскольку разрежение берется от впускного коллектора, потеря герметичности вакуумного усилителя может сопровождаться изменением работы мотора при торможении (хотя этого происходить не должно).

Причем в одних случаях обороты силовой установки при нажатии на педаль тормоза могут падать (вплоть до остановки агрегата), в других же – обороты повышаются.

Здесь все просто – если есть не герметичность в вакуумнике, будет происходить подсос воздуха в коллектор, который влияет на пропорции топливовоздушной смеси, отсюда и изменение режима работы мотора.

Еще одним явным признаком является появление шипения при выжиме педали. Появление такого звука указывает на появление подсоса воздуха.

Что касается вакуумных насосов, то механические могут издавать стуки, причем постоянно (виноват в этом обычно приводной шток), в электрических же повышается шумность работы, также возможен сильный нагрев при работе мотора (здесь обычно неисправность кроется в приводном электродвигателе).

Читать еще:  Что значит 1000kv на двигателе

3 Самостоятельная диагностика – несколько простых способов

Существует несколько простых и доступных каждому способов наверняка проверить, есть ли проблема в тормозном усилителе. Для этого обычно делается небольшой тест, который помогает понять насколько серьезны проблемы с данным агрегатом.

Запустите двигатель и дайте поработать в течение нескольких минут. Затем заглушите его и пару раз выжмите педаль тормоза в обычном режиме. Если усилитель исправен, педаль при первом нажатии выжмется до упора и со временем вернется на первоначальное место, а при последующих нажатиях ее ход заметно ослабится, так как при неработающем двигателе в системе не создается необходимый тормозной вакуум. В этом случае с усилителем все в порядке либо неисправность находится на начальной стадии.

Чтобы удостовериться точнее, проведите второе тестирование. Выжмите педаль до упора и заведите мотор. При исправном насосе в системе образуется нужное разряжение, мембрана поддавливает шток, который в свою очередь тянет за собой толкатель, соединенный с педалью. Следовательно, при включении двигателя педаль должна автоматически уйти немного ниже нажатого уровня. Если этого не происходит, то поломка очевидная и достаточно серьезная.

Перед тем как менять агрегат, не лишним также будет провести дополнительный осмотр всех узлов системы, начиная с насоса (если он есть) и заканчивая тормозными колодками. В первую очередь проверьте состояние соединений, хомуты в местах зажима трубопровода, часто он трескается в этих местах, при этом с самим усилителем все в порядке. Внимательно осмотрите также общее состояние обратного клапана, с течением времени этот резиновый элемент может расслаиваться и высыхать, что создаст предпосылки для утечек воздуха.

При обнаружении трещин, порезов или негерметичности соединений рекомендуем заменить шланг вместе с хомутами, возможно, проблема решится и вы отделаетесь недорогим ремонтом (стоимость нового трубопровода 1000-1500 рублей). Если из строя вышел механический насос, а с вакуумом в самой системе нет проблем, то выйти из положения можно, повернув шток на 180 градусов либо полностью удалив его из системы. Насос создает лишь дополнительное усилие, поэтому его можно удалить без последствий, однако ход педали станет туже, но к этому можно привыкнуть. Электрические насосы меняются сразу, так как ремонтировать их очень кропотливое и невыгодное занятие.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector