Autokombi.ru

Авто-портал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Методы диагностики турбины на дизельных и бензиновых двигателях.

Проверка и диагностика турбин бензиновых и дизельных двигателей

Вкратце принцип работы турбины таков: для увеличения мощности мотора в него необходимо подать больше топлива. Это не проблема, но кислорода в смеси тоже нужно будет больше, а вот его в атмосферном режиме цилиндры засосать не смогут. Турбокомпрессор сжимает воздух и нагнетает его в цилиндры под давлением – для этого внутри турбины установлены лопасти.

Разница между турбиной для дизеля и турбиной для бензина

Понятно, что самому компрессору тоже где-то нужно брать энергию на вращение, и немаленькую –. Можно тратить на это часть мощности двигателя (системы с приводным нагнетателем хоть и редки, но существуют), но лучше – использовать для привода компрессора энергию выхлопных газов. Так и мощность расходуется совсем чуть-чуть, 1,5-2%, и КПД силового агрегата значительно повышается.

Конструктивно турбокомпрессор состоит из двух корпусов-«улиток»: «горячей» (это, собственно, и есть турбина, принимающая потоки отработанных газов) и «холодной» (компрессора, нагнетающего воздух во впускной коллектор). Внутри них находятся два колеса с лопастями, жестко связанные между собою осью-ротором, находящимся тоже в своем корпусе, где установлены подшипники и предусмотрена система смазки и охлаждения.

На двигатели может устанавливаться как одинарный турбокомпрессор, так и система из двух или даже нескольких турбин, с разной схемой установки:

параллельная, когда каждая турбина отвечает за свою часть цилиндров, работая либо по прямому, либо по перекрестному принципу;

последовательная (секвентальная), когда турбины установлены одна за одной, первая работает при малых оборотах двигателя, вторая – при больших. В системе битурбо это турбины разных диаметров (вторая – больше), а в твин-турбо – одинаковых.

Двойной турбонаддув позволяет увеличивать мощность во всех диапазонах оборотов, избегать т.н. турбо-ям. Кроме того, в последнее время появились турбины с изменяемой геометрией.

СЛАБЫЕ МЕСТА ТУРБОКОМПРЕССОРА

Турбина двигателя: неисправности, проверка, ресурс и эксплуатация

Условия работы турбины нельзя назвать щадящими. Скорость вращения вала компрессора доходит до 200 000 оборотов в минуту, а температура выхлопных газов достигает 1000 °C у бензиновых моторов и «всего лишь» 750-850 у дизельных. Это обуславливает высокие требования к материалам, из которых производятся компоненты узла. Например, корпуса «улиток» льют из высокопрочного жаростойкого чугуна. Все детали турбокомпрессора изготавливаются и подгоняются с прецизионной точностью, исключающей минимальные люфты и зазоры.

Между тем, лишь небольшая часть поломок турбин (5-10%) происходит от естественного износа узла, «от старости». Причина большинства неисправностей – неправильная эксплуатация:

Использование моторного масла с неподходящими характеристиками. Система смазки турбины одновременно является и системой охлаждения (даже, если работает параллельно с жидкостным охлаждением), поэтому теплоотдача масла очень важна.

Пренебрежение сервисными интервалами замены масла. Кроме ухудшения охлаждающих свойств, старое масло содержит большое количество частиц износа, разрушающих подшипники и ротор компрессора.

Масляное голодание, причиной которого может быть как низкий уровень смазки, так и неисправности масляного насоса или клапана фильтра.

Попадание посторонних предметов через воздушный канал (при засоренном или поврежденном фильтре) либо из выхлопной системы (повреждения катализатора, глушителей, поршневой группы и т.п.).

Неграмотный чип-тюнинг, приводящий к слишком быстрому вращению турбины.

ПРИЗНАКИ НЕИСПРАВНОСТИ ТУРБИНЫ

Как правило, турбокомпрессор редко выходит из строя моментально. Первые симптомы неполадок в турбине проявляют себя еще при практически полной ее работоспособности. Признаками «умирания» турбины будут:

посторонние шумы (гул или свист) из турбокомпрессора;

повышенный угар/расход масла;

выхлоп сизого или черного цвета;

масляные подтеки (повышенное запотевание) из-под уплотнений патрубков, хомутов;

снижение мощности двигателя;

увеличение температуры (перегрев).

Надо заметить, что в некоторых случаях прекращение работы турбины не является следствием ее неисправности – например, при выходе из строя вакуумного насоса или при неполадках в электронной системе управления.

КАК САМОСТОЯТЕЛЬНО ПРОВЕРИТЬ ТУРБИНУ

Как проверить турбину на дизельном моторе: методы диагностики и устранения неисправности

Проверить работоспособность и износ турбокомпрессора можно самостоятельно, не снимая узел с автомобиля. Это поможет и при диагностике проблем на собственном автомобиле, и при покупке машины с пробегом, оснащенной турбонаддувом.

Осмотрите патрубки турбины, в первую очередь – тот, что соединяет компрессор с впускным коллектором или интеркулером, отсоедините его. Допускается лишь небольшое масляное запотевание, обильное количество масла будет говорить об износе турбины или двигателя.

Осмотрите крыльчатку колеса турбины. Лопасти должны быть без повреждений, зазубрин, иметь правильную геометрию.

Проверьте люфты вала турбины: осевой (вперед-назад) и радиальный (влево-вправо). В первом случае его не должно быть вообще (максимум 0,5 мм), во втором допускается максимум 1 мм.

Осмотрите всю магистраль: патрубки, фланцы, корпуса турбины и компрессора на предмет трещин.

Проверить работоспособность турбины можно и на запущенном двигателе. Для этого нужно передавить рукой патрубок, идущий от нагнетателя к двигателю или интеркулеру, и дать газу (нажать на педаль акселератора). Если при этом чувствуется, что патрубок надувается – значит, условно турбина исправна.

РЕКОМЕНДАЦИИ

Безусловно, такие проверки могут дать лишь поверхностное представление о работоспособности турбокомпрессора. Для качественной диагностики лучше обратиться к профессионалам – например, на СТО сети умных автосервисов Wilgood. Тем более это касается ремонта турбины: качественно перебрать, подогнать и отбалансировать детали турбокомпрессора в гаражных условиях, при отсутствии опыта, невозможно.

Чтобы продлить жизнь турбины, придерживайтесь несложных правил:

Читайте так же:
Какое напряжение должно быть на аккумуляторе автомобиля

используйте только те моторные масла, которые рекомендует производитель автомобиля;

вовремя меняйте масло, фильтры (в т. ч. воздушный) на новом автомобиле, при росте пробега сокращайте межсервисный интервал как минимум вдвое;

не глушите двигатель сразу после остановки, дайте ему поработать 1-1,5 минуты (можно установить турботаймер);

всегда прогревайте автомобиль с турбонаддувом перед поездкой хотя бы 1-2 минуты;

Делаем диагностику автомобильных турбин

Описание диагностики автомобильной турбины: устройство и принцип работы турбины, признаки неисправностей, процесс диагностики, продление жизни турбины. Фото и видео.

Сегодня сложно найти модель авто, в силовой линейке которого не было бы мотора с турбонаддувом. И если еще лет 10 назад турбинами оснащались 95% дизельных агрегатов, то сегодня каждый второй бензиновый двигатель имеет систему турбокомпрессора. Турбины до двух раз повышают производительность мотора и от 30 до 50 % снижают расходы на топливо.

Как и любой другой узел в автомобиле, турбина требует систематического осмотра и ремонта. Как сделать диагностику автомобильной турбины самостоятельно, что предложат в автосервисе, какова разница в агрегатах для бензиновых и дизельных моторов – об этом далее в статье.

Устройство и принцип работы автотурбины

Устройство и принцип работы автотурбины
Турбокомпрессор относится к дополнительному оборудованию двигателя, позволяет без изменения объема цилиндров мотора увеличить объем подаваемого воздуха в систему впускного коллектора. Устанавливается турбина на входном и выходном патрубке.

Для охлаждения подаваемого воздуха используется интеркулер или радиатор, узел расположен на выходе атмосферного воздуха из холодной улитки турбины. После того, как порция топлива сгорела в цилиндре, поршень выбрасывает отработанный газ в выпускной коллектор, газ проходит через горячую улитку турбины, приводя в движение роторный вал.

Работает турбина только на основе движения воздуха, и чтобы раскрутить роторный вал, не требуется дополнительных узлов. Система смазки движимых частей турбокомпрессора совмещается со смазочной системой двигателя.

Две крыльчатки холодной и горячей улитки соединены между собой общим валом. Чтобы оптимизировать работу ротора, в турбине используется механизм изменяемой геометрии. Актуатор или электронный сервопривод приводит в движение кольцо геометрии с установленными лопатками, изменение площади прохода отработанного газа корректирует подачу воздуха для оптимальной работы двигателя.

Система изменяемой геометрии VNT (Variable Turbo Geometry) используется только на дизельных турбинах. Механизм быстро выходит из строя при высоких температурах, которые образуются в результате сгорания бензиновой смеси.

Отличие между дизельной и бензиновой турбиной

Отличие между дизельной и бензиновой турбиной
Для каждого класса ДВС подбирается своя турбина, величина наддува зависит от мощности мотора, размера улиток и типа топлива. Конструктивно турбонагнетатели для бензиновых и дизельных моторов одинаковы, но имеют кардинальное отличие в материале изготовления.

Температура на выходном патрубке дизельного мотора редко превышает 800 градусов, средняя температура отработанной бензиновой смести – от 1100 градусов. Для бензиновой турбины используется жаропрочный и жаростойкий сплав, иначе под действием высокой температуры произойдет износ внутренних деталей, закоксовка, поломка.

Большую опасность представляют отломанные лепестки крыльчатки, которые могут попасть в блок цилиндров и привести к серьезной поломке мотора. По этой причине дизельные турбокомпрессоры не устанавливают на бензиновые моторы, даже если совпадают объем двигателя и мощность.

Причины и признаки неисправной турбины

Причины и признаки неисправной турбины
Турбокомпрессоры считаются достаточно уязвимыми узлами мотора, но далеко не всегда упавшая тяга может свидетельствовать о проблемах с турбонагнетателем. Какие признаки могут свидетельствовать, что турбину нужно проверить:

  1. Скрежет, гул, любые нехарактерные звуки в районе турбины после включения зажигания. Турбина начинает полноценно работать при оборотах от 1300 об/м, но старт движению крыльчатки холодной улитки начинается после активации мотора на холостых оборотах.
  2. Пропадает тяга мотора, чувствуется медленный разгон, провалы тяги.
  3. Выхлопные газы меняют цвет на сизый, синий, черный. Данный признак на дизелях может говорить и о том, что вышел из строя катализатор.
  4. Увеличенный расход масла.

В 80 % случаев турбина ломается из-за некачественного или просто грязного масла и забитого воздушного фильтра, когда во входной коллектор попадают частицы мусора. 20% неисправностей связано с разгерметизацией системы – как следствие происходит утечка масла, коксование механизма изменяемой геометрии.

Делаем диагностику автомобильных турбин самостоятельно

Делаем диагностику автомобильных турбин самостоятельно
Чтобы провести полноценную диагностику турбины, узел всегда демонтируют с автомобиля. На многих машинах, прежде чем добраться до агрегата, требуется снять достаточное количество навесного оборудования. Работы усложняются если необходимо проверять модели с двумя турбинами – в этом случае авто устанавливают на подъемник.

Балансировка ротора должна проводится на стенде, и если выбирается вариант гаражного ремонта, необходимо приобретать оригинальные ремкомплекты с правильно отцентрованными деталями и выверенной геометрией. Порядок диагностики:

  1. Отсоединить трубку входного коллектора интеркулера от корпуса турбокомпрессора, оценить качество прокладки и сальника. Внутри трубки в идеале сухо, допускается минимальное количество масла. Если внутри большое количество смазочного материала, необходимо проверять систему смазки в автомобиле.
  2. Проверить цельность лопастей – крыльчатка должна быть целой, без выработки и отломанных частей. Если наблюдается значительная выработка крыльчатки, узел меняется.
  3. Проверить ход вала в вертикальной плоскости, допустимое значение –0.1 мм, допустимый люфт основной плоскости не должен превышать 0,1 мм. Качественно отрегулированный вал не дает люфт совсем.
  4. Проверить корпус турбины, входные трубки, фланцы на механическое повреждение, и если дефект корпуса небольшой, проводится ремонт. Фланцы, прокладки, подшипники меняются.
Читайте так же:
Почему машина дергается при движении на малых оборотах

Как проходит диагностика в мастерской

Как проходит диагностика в мастерской
В специальной мастерской диагностика турбины проходит поэтапно: на двигателе автомобиля и на стенде. Перед началом осмотра проводится демонтаж смежных деталей с подкапотного пространства:

  • патрубки;
  • части системы выхлопа автомобиля;
  • выпускной коллектор.

Мастер проводит визуальный осмотр, который исключает течь масла, наличие механических повреждений, проверяется исправность колеса, крыльчатки. Порядок диагностики:

  1. Проверяются люфты вала.
  2. Работоспособность механизма изменяемой геометрии проверяется наличием плавного хода рычажного штока. Если наблюдается тугой ход, есть следы коксования, механизм разбирается и чистится.
  3. Проверка клапана управления турбокомпрессором. Деталь стравливает излишек давления в системе турбонагнетателя. Если наблюдаются дефекты: коксование, пригар, залип, завис, элемент меняют.

Если обнаружено механическое повреждение лопастей горячей улитки, которая получает отработанные газы из двигателя, это факт того, что в моторе есть значительные повреждения – например, поршневые кольца или поршни. Если повреждено седло клапана, то осколки попадают во все цилиндры, и мотор заклинит в любой момент. Неисправность характерна сильным стуком в моторе.

Если после визуального осмотра дефектов в турбине не выявлено, узел диагностируют на стенде. С помощью спецоборудования проверяют:

  1. Точность замеров демонтированного турбокомпрессора.
  2. Проверяется работа турбины на максимальных оборотах, вариант утечки масла, порядок работы геометрии, актуатора.
  3. Проверка датчиков. В одном случае из десяти неисправность в работе турбокомпрессора связана с выходом из строя датчика управления турбиной и некорректной работой электромагнитного клапана управления.
  4. Проверка балансировки.

В мастерской после демонтажа турбины все внутренние элементы проходят чистку в пескокоструйном аппарате, отработанные детали меняются на аналогичные из ремкомплекта.

Как продлить жизнь турбины

Как продлить жизнь турбины
Главный фактор, который уменьшает срок эксплуатации турбины – грязное масло. В моторах с системой турбонагнетания масло рекомендуется менять не реже, чем каждые 7-8 тыс. км пробега. Чтобы не уменьшалась тяга двигателя, в турбину не попадал мусор извне, в промежутках между заменой масла 2 раза меняется воздушный фильтр.

Чтобы продлить жизнь турбине, надо систематически менять масляной фильтр и проверять работу обратного клапана. Качество масла играет решающую роль для предотвращения закоксовывания движимых частей турбины. Количество масла в системе ДВС, как и давление, должно быть достаточным. Если турбина часто запускается с «сухого» старта, неизбежно перегревание деталей и быстрый износ.

Сделать диагностику турбины самостоятельно по силам каждому водителю, но не каждый сможет провести ремонт. Учитывая, что полноценную диагностику проводят на разобранном турбокомпрессоре, есть большая вероятность того, что после демонтажа системы и нахождения поломки автовладелец не сможет установить турбину, «как было». Поэтому в гараже ремонтируют компрессоры только опытные автомобилисты.

Видео про турбину ДВС:

Описание диагностики автомобильной турбины: устройство и принцип работы турбины, признаки неисправностей, процесс диагностики, продление жизни турбины. Фото и видео.

Разберёмся в неисправностях турбокомпрессора или как понять, что турбина умирает

Турбина относится к довольно сложным аппаратам, увеличивающим мощность двигателя. Поломка ее в отличие от многих других узлов автомобиля не является критичной. Но стоит понимать, что и нормально работать мотор тоже без нее не будет, к тому же утечка масла и топлива не окажут положительного влияния на общее состояние транспорта и кошелек автовладельца. Как же вовремя понять, что турбина умирает. Для определения неисправности, следует разобраться в принципах ее работы, узнать признаки и что к этому могло привести. Однако для более точной диагностики потребуется обратиться к мастерам автосервиса или СТО.

Что из себя представляет турбина

Если сказать проще, то турбина – это механическое устройство автомобиля для подачи под давлением воздуха в камеру сгорания. Главная задача, которую выполняет турбонаддув, это значительное повышение мощности двигателя без увеличения его рабочего объема. Установка турбины обеспечивает пятидесятипроцентный, а иногда и больше, прирост мощности силового агрегата при сравнении с нетурбированными двигателями того же объёма. Это обусловлено нагнетанием под давлением турбиной воздуха в цилиндры и повышением содержания кислорода в топливной смеси, а в результате и увеличению ее эффективности.

Турбина в разрезе

Конструктивно турбина состоит из механической крыльчатки приводимой в действие движением выхлопных газов автомобиля. То есть используется энергия выхлопа для захвата и подачи воздуха (а соответственно и кислорода) в систему для улучшения качеств топливной смеси. С технологической точки зрения на сегодня это наиболее эффективное устройство для увеличения мощности двигателя при том же расходе топлива, что позволило уменьшить выброс токсичных газов в атмосферу.

Такие агрегаты нашли широкое применение как в дизельных силовых установках, так и на бензиновых двигателях. При этом в первом случае турбированные моторы оказались наиболее эффективны из-за высокой степени сжатия и малым, при сравнении с бензиновыми автомобилями, числом вращения коленчатого вала.

К тому же ограниченное применение турбонаддува на бензиновых машинах обусловлено возможным проявлением детонации, которое возникает при резком увеличении числа оборотов двигателя, а также из-за высокой температуры выхлопных газов, достигающего тысячи градусов против шестисот у дизельных моторов. Естественно такие температуры могут привести к повреждению частей турбины.

Из чего состоит турбина

В зависимости от производителя и модели турбины имеют некоторые отличия, однако основные конструктивные элементы и механизмы у них идентичны. Так в устройство любой турбины входит воздухозаборник, сразу за ним устанавливается воздушный фильтр, дроссельная заслонка, турбокомпрессор, интеркуллер и выпускной коллектор. Все части агрегата соединены между собой трубками и шлангами, которые изготавливаются из надежных износостойких материалов.

Читайте так же:
Можно ли смешивать моторные масла

Схема турбины

Большинство знакомых с конструктивными особенностями автомобиля, обратили внимание на несколько отличий турбонаддува от стандартных систем впуска – это наличие интеркулера и турбокомпрессора, а также некоторых элементов для контроля и регулирования надува.

Одним из основных и наиболее важных элементов турбины является турбокомпрессор (или турбонагнетатель). Именно он обеспечивает увеличенное давление воздуха на впускных магистралях мотора. В своей конструкции турбонагнетатель имеет два колеса – турбинное и компрессорное, размещенные на роторном валу. Каждое колесо смонтировано в отдельном надежном корпусе, а в конструкции предусмотрен подшипник.

Как влияет неисправная турбина на работу двигателя автомобиля

Многие считают, что небольшой агрегат в виде турбины при выходе из строя вряд ли окажет сильное негативное влияние на работу двигателя, однако это не совсем так. Очень частой причиной поломки турбины является низкое масляное давление либо плохое его качество. Падение давления часто обусловлено сильным загрязнением масляного фильтра или плохим его качеством, а так же как результат применения метода «промывка пятиминутка».

С учетом больших оборотов турбины, а также постоянного воздействия высоких температур, а именно это и есть нормальные рабочие условия, даже незначительное и кратковременное падение давления в масляной системе может вызвать поломку подшипника оси турбины. При его сильном износе увеличивается радиальный зазор, а этот люфт приводит к повреждению и выходу из строя сальников.

С разрушенными сальниками нет должной герметичности, а соответственно масло беспрепятственно попадает в коллектор двигателя. Параллельно этому давление масла в подшипниках оси турбины еще сильнее падает, что приводит к еще большим повреждениям этого узла.

Горячий выхлопной газ проходит через разбитые элементы и попадает во внутреннее пространство подшипников, где повышает температуру до такой степени, что все смазочные материалы полностью выгорают. Это ведет к полному разрушению самого подшипника. Он перестает выполнять свою функцию, что влечет поломку лопастей турбины, обломки которой остаются внутри агрегата.

Качество смазки элементов турбины очень сильно зависит от масляного насоса двигателя. Даже не очень продолжительная работа агрегата в таком режиме оставит двигатель автомобиля без смазочных материалов. А что будет с двигателем при работе без масла объяснений не требует.

Во избежание подобных неприятных ситуаций, важно помнить основные признаки неисправности и выхода из строя турбокомпрессора. Если вовремя не обратить внимание на эти симптомы и не принять соответствующие меры, то звук характерного скрежета лопастей, трущихся о внутренний корпус турбины, который ведет к еще большим проблемам, не заставит себя долго ждать. При появлении хоть какого-нибудь намека на неисправность, лучше незамедлительно обратиться к специалистам автосервиса или СТО.

Признаки того, что турбина «умирает»

Выход турбины из строя во многих случаях происходит очень быстро, причин тому несколько: это может быть, как уже упоминалось, недостаток масла, попадание твердыми частицами по колесу компрессора и по колесу ротора турбины, также к поломке может привести ДТП. Однако чаще турбонагнетатель приходит в негодность постепенно, и у автовладельца есть время обратить внимание и принять необходимые меры по устранению причин поломки либо обратиться к специалистам.

Выделяется несколько наиболее распространенных признаков выхода из строя турбины. К ним относятся следующие:

  • наличие посторонних шумов со стороны турбины во время работы силовой установки (свист либо гул);
  • появление сизого дыма из выхлопной системы;
  • резко увеличивается расход масла;
  • падает давление наддува.

Для определения поломок на ранних стадиях, достаточно внимательно слушать свой автомобиль. Например, у машины упала мощность или она утратила динамику, это говорит о том, что турбина не создает достаточного давления.

Иногда причиной тому служит повышенное противодавление из-за сильного загрязнения катализатора. Также к этому могут привести и неисправности электромагнитного клапана (управляющего вакуумом турбины), что тоже влечет понижение мощности двигателя.

Если же эти элементы работают исправно, тогда стоит проверить перепускную заслонку или изменяемую геометрию. Часто при агрессивном стиле езды поток отработанных газов идет мимо клапана, либо поврежденная изменяемая геометрия, цепляет корпус турбокомпрессора и не направляет воздух на колесо турбины. В таком случае коэффициент полезного действия турбины сильно падает. Если таким образом выявить причину поломки не удалось, тогда потребуется демонтаж турбокомпрессора с силовой установки.

На скорый выход из строя турбину и возможный признак дефекта может также указать дым из выхлопной системы.

Цвет дыма и запах выхлопного газа

Появление дыма в выхлопной системе нельзя игнорировать, следует внимательно присмотреться к нему. Процесс часто сопровождается неприятным химическим запахом, который прекрасно слышен при движении.

Наличие черного дыма

Черный дым

Это указывает на сгорание горючей смеси в турбине. Дефект может быть вызван нехваткой кислорода в топливной системе. Следует проверить:

  • все патрубки и их соединения на герметичность;
  • электронный блок управления;
  • воздушные фильтры;
  • качество работы всей топливной системы;
  • мотор.
Читайте так же:
Можно ли менять масляный фильтр без замены масла?

Следует уделить особое внимание фильтрам, наиболее частой причиной нехватки воздуха в топливной системе оказывается именно загрязненный фильтрующий элемент.

Синий дым

Это говорит от том, что масло попадает в камеру сгорания. Причиной может быть утечка, которая кроется в неполадке турбонагнетателя либо мотора. В таком случае необходим осмотр и проверка всех соединений.

Белый дым

Основная причина такого дефекта – это забитый сливной маслопровод. Необходима его замена или ремонт.

Признаки выхода из строя турбокомпрессора

Как было сказано выше, голубовато-сизый выхлоп указывает на сгорание масла в цилиндрах двигателя, которое попало туда из турбокомпрессора либо мотора. Черный указывает на утечки воздуха, а белый – засор в маслопроводе. Появление свиста может сигнализировать об утечке воздуха на стыках компрессора с двигателем. Скрежет говорит о ненормальном трении деталей и элементов конструкции.

В случае периодического отключения или полного выхода из строя турбины, следует проверить все ее части и узлы. Основная масса всех поломок турбокомпрессора заключается в трех причинах. О них ниже.

Недостаточное давление масла

Может возникнуть вследствие течи либо при пережиме масляного шланга, или из-за неправильного их подключения к турбине. Ведет к быстрому изнашиванию колец, шейки вала, плохой смазке и резкому повышению температуры на радиальных подшипниках турбокомпрессора. Потребуется их замена на новые.

Загрязненное масло

Может возникнуть вследствие несвоевременной замена смазки либо масляных фильтров, при попадании воды либо горючего в масло, а также при использовании некачественных смазочных материалов. Ведет к преждевременному износу подшипников, забиванию каналов маслопровода, повреждению оси.

Вышедшие из строя элементы, требуется заменить на новые.

Посторонний предмет внутри турбокомпрессора

Может привести к повреждению или поломке лопастей компрессорного колеса, что ведет к снижению давления воздуха; лопастей колеса турбины; ротора. В этом случае со стороны компрессора потребуется замена фильтра и проверка впускного тракта на герметичность. На стороне турбины, необходима замена вала и проверка впускного коллектора.

Визуальный осмотр

В самом начале проведения диагностики проверяется уровень и качество моторного масла. Также очень важно, чтобы внутрь турбокомпрессора не попадали сторонние предметы.

Затем можно приступать к анализу выхлопного газа. Уменьшение мощности и общей динамики, а также черный выхлоп указывает на переобогащение топливной смеси. Это может быть вызвано недостаточным количеством подаваемого в цилиндры кислорода из-за неисправностей в системе впуска. Иногда мощность падает из-за утечек на выпуске.

Для проверки потребуется завести двигатель и послушать нет ли посторонних шумов при работе турбокомпрессора. Не должно быть свистящих или скрипящих звуков, шума прорывающегося воздуха в местах соединения и тому подобного. Проверяются на герметичность патрубки по которым подается воздух в мотор. Наличие любых неплотностей или повреждений недопустимо. Важно проверить состояние воздушного фильтра – загрязнения снижают его пропускную способность, что ведет к недостаточному количеству воздуха в цилиндрах.

Появление белого или сизого дыма может быть вызвано как неисправность самого компрессора, так и других узлов двигателя. На эту проблему может также указать и резко возросший расход масла.

При таких обстоятельствах следует еще раз перепроверить воздушный фильтр и ротор турбины. Забитый фильтр не пропускает достаточного количества воздуха, а это ведет к перепаду давления между корпусом и картриджем с подшипниками, из него начинает течь масло и попадать в корпус компрессора. Если и здесь все в порядке, тогда следует осмотреть сливной маслопровод на присутствие перегибов, повреждений и т.п.

Чем отличается проверка на бензиновом двигателе

На бензиновых автомобилях скорый выход из строя турбины можно определить по тем же признакам. Здесь выхлоп становится синего или белого цвета при разгоне машины. В случае появления утечек воздуха в нагнетающих каналах или при неисправности топливной системы, появляется черный дым. Белый выхлоп с запахом горелого масла просигнализирует об утечки смазки в систему выхлопа. Может быть вызвано повышенным осевым люфтом, стопорные кольца не удерживают давления масла. В случае попадания масла в выхлопную систему, на горячем колесе турбину будет образовываться нагар, это впоследствии приведет к дисбалансу агрегата с последующим разрушением корпуса подшипника.

Заключение

Несмотря на то, что поломка турбины не является критичной, а процесс выхода ее из строя довольно длительный, при обнаружении симптомов не стоит затягивать с ремонтом. Несвоевременное принятие мер все же может вылиться в более дорогостоящий ремонт. Примерно определить причину поломки можно и самостоятельно в гаражных условиях, однако для получения более детальной информации лучше обратиться к специалистам.

Диагностика турбины дизельного двигателя своими руками

Для наглядности в изложении темы предположим следующее: у вас легковой дизельный автомобиль. На нём установлен турбокомпрессор. Вы подозреваете, что агрегат, призванный оптимизировать работу мотора, уже не справляется со своими функциями.

Что указывает на неисправности:

  1. Перемены в работе двигателя:
    — часто перегревается (зашкаливает стрелка на доске приборов),
    — работает необычно шумно,
    — уменьшилась мощность ДВС.
  2. Выхлоп из бесцветного стал сизым, синим, затем вовсе чёрным.
  3. Чрезмерный расход ГСМ.

Проверка турбокомпрессора

Диагностика турбины производится двумя способами:

  1. Поверхностным (визуально-тактильным);
  2. Инструментальным.
Читайте так же:
Какие тормозные колодки лучше поставить на автомобиль

Инструментальный анализ более точен. Он применяется преимущественно на станциях технического обслуживания. Единственный недостаток — дороговизна услуги.

Выводы можно сделать и при поверхностном осмотре. Для этого нужно знать конструктивные особенности устройства.

Конструкция агрегата

konstruktsiya-dizelnoj-turbiny

Элементы дизельной турбины

Принцип работы

Агрегат функционирует на работающем моторе и запускается только его усилиями.

Как это происходит:

  • выпускной коллектор выбрасывает в приёмное сопло улиткообразного вентилятора поток выхлопных газов;
  • газ давит на лопасти турбинного колеса;
  • вентилятор начинает крутиться;
  • вместе с ним вращается вал (ротор) турбины и насаженное на него многолопастное колесо компрессора;
  • отрицательное давление в улитке последнего активизирует всасывание воздуха из атмосферы;
  • дополнительный наддувочный воздух поступает в цилиндры (камеры сгорания), перемешивается там с соляркой и резко увеличивает КПД мотора,
  • охлаждение постоянно разогревающегося турбокомпрессора осуществляется посредством интеркулёра (аналог радиатора).

Схема охлаждения

shema-ohlazhdeniya-turbiny

Масло попадает в охладительные каналы из общего смазочного контура ДВС через перепускной клапан (вестгейт), который регулирует давление турбонаддува.

Поверхностный осмотр турбины

1) Наличие давления в патрубке.

Операция проводится на заведённом двигателе в присутствии помощника.

  • Вы зажимаете рукой патрубок между турбиной и впускным коллектором.
  • Помощник нажимает на педаль акселератора.
  • Раздутие трубки на повышенных оборотах коленвала свидетельствует о наличии турбинной компрессии.
  • Если патрубок не изменяется в размерах, это значит, что давления внутри нет. Турбина дизельного двигателя не исправна.
  • Для закрепления этого вывода желательно повторить прогазовку несколько раз.
2) Выявление механических дефектов

Основные позиции для осмотра

val-i-ventilyator-turbiny

  1. Крыльчатка. Наличие зазубрин, вмятин, погнутостей приводит к турбулентным завихрениям в улитке, снижающим эффективность турбонаддува. Небольшие изменения в геометрии устраняются рихтовкой и шлифовкой лопастей. Значительные дефекты требуют полной замены вентилятора.
  2. Вал. Проверка существования люфтов производится в двух направлениях: а) осевом (на ощупь не должно быть никаких колебаний); б) радиальном (люфт в норме не превышает 1-го миллиметра). При бОльших значениях лопасти крыльчатки задевают за стенки корпуса. Частой причиной радиальных дефектов становится эксплуатация автомобиля на высоких скоростях. От перегрева вал и вентиляторы закоксовываются: прогноз неблагоприятен. Даже если турбинный комплекс пока функционирует, его в перспективе всё равно придётся менять.
  3. Внешняя оболочка турбонагнетающей системы. Проверяются на герметичность (отсутствие трещин, других повреждений): корпус турбины и впускного коллектора, соединительные фланцы, патрубки.
  4. Воздушный фильтр. Загрязнённость устройства ведёт к понижению мощности турбонаддува, утечке масла.

Механический прорыв в системе циркуляции смазки возникает из-за сильного перепада давления воздуха на выходе грязного фильтра и в герметичном картридже подшипников.
Высокое давление в картридже, не сбалансированное извне, разрывает оболочку.

Внешне это выражается:

  • в появлении окрашенного выхлопа (сизого, синего, чёрного);
  • перерасходе смазочного материала,
  • масляных пятнах на коллекторе и интеркулёре:

maslyannye-pyatna-na-interkullere-kompressora

Как отремонтировать турбину

Ремонт турбины — прерогатива специализированных организаций, имеющих опыт и набор необходимого оборудования.

Каждая операция требует особой тщательности (точности, чистоты), не всегда возможной в условиях собственной мастерской.

Своими руками попробовать тоже можно. При этом нужно учитывать следующее:

  • свои знания и опыт в ремонте подобной техники;
  • возможности вашей инструментальной оснастки;
  • доступность услуг профессионалов на этапах работы, представляющих трудность для вас самих.

Процесс разборки устройства

  1. Развинчиваем крепления турбокопрессора. Снимаем его с двигателя.
  2. Выворачиваем болты, скрепляющие улитки. Освобождаем вентиляторы с валом.
  3. Отсоединяем вал.
  4. Проверяем целостность всех деталей.

Выводы:

  • крыльчатка с серьёзными неисправностями подлежит замене.
  • вал может быть отшлифован под размер ремонтных подшипников (старые втулки уже непригодны).

Сборка турбины

Производится в обратном порядке:

  • скрепляется вал с вентиляторами,
  • собираются футляры улиток,
  • устройство устанавливается на мотор,
  • подсоединяется к выпускному коллектору.

Для крепления деталей можно использовать старые болты.

Предварительные условия:

  • вентиляторы компрессора отремонтированы, запескоструены (или куплены новые);
  • вал отшлифован, смонтирован с подшипниками, подходящими по внутреннему и внешнему диаметрам;
  • все остальные детали (корпус, патрубки, флянцы, фильтр) соответствуют норме;
  • собранный агрегат проверен на испытательном стенде.

Стенд диагностики турбин изготовить самостоятельно очень сложно. Механическая часть устройства сопряжена с компьютером. Все параметры настраиваются. Данные отображаются на мониторе.

На этом этапе предпочтительней воспользоваться диагностическими ресурсами СТО.

Достоинства профессиональных испытаний

  • устройство проверяется в реальном режиме эксплуатации на разных оборотах вала, в том числе самых предельных;
  • при настройке устраняются резонансные частоты, способные разрушить конструкцию;
  • устанавливается оптимальный баланс в совместной работе турбокомпрессора и двигателя автомобиля;
  • предоставляется возможность оценить эффективность наддува после ремонта.

Оборудование диагностики турбин, применяемое в специализированных автоцентрах, позволяет также:

  1. качественно отбалансировать ротор в осевом и радиальном направлении,
  2. добалансировать крыльчатки (во избежание задевания лопастей о корпус),
  3. проверить надёжность функционирования всей турбосистемы без снятия с двигателя.

Заключение

Чтобы продлить срок службы турбокомпрессора, следует придерживаться нескольких правил:

  1. Заливать в двигатель только высококачественное, лучше синтетическое, масло.
  2. Менять его в сроки, указанные в инструкции, вместе с масляным фильтром.
  3. Почаще обновлять воздушный фильтр, особенно в пыльное время года.
  4. Не перегревать свой дизель на чрезмерно высоких скоростях.
  5. Помнить об элементарном техническом осмотре. Его следует проводить регулярно.

Безукоризненное выполнение этих простых советов сэкономит вам нервы, время и деньги.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию