Причины неисправностей и профилактика использования турбин на дизельных моторах - Auto-Spirit.ru
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (пока оценок нет)
Загрузка...

Причины неисправностей и профилактика использования турбин на дизельных моторах

Неисправности автомобильной турбины. Как устранить неполадки?

Автомобильный турбокомпрессор, несмотря на обещанную производителем долговечность (10 лет) и износостойкость, всё-таки дает сбой, барахлит и ломается. Поэтому приходится время от времени устранять неисправности турбины как дизельного так и бензинового двигателя. А чтобы вовремя выявить признаки неисправности нужно всегда обращать внимание на нестандартное поведение автомобиля.

Турбина вышла из строя, если:

  • есть ощущение, что пропала тяга (снизилась мощность);
  • при разгоне авто из выхлопной трубы валит дымсинего, черного, белого цвета;
  • при работающем двигателе слышны свист, шум, скрежет;
  • резко увеличился расход или есть утечка масла;
  • часто падает давление воздуха и масла.

Если появляются такие симптомы, то в этих случаях нужна тщательная проверка турбины на дизеле.

Признаки и неисправности турбокомпрессора

  1. Синий выхлопной дым – признак сгорания масла в цилиндрах мотора, попавшего туда из турбокомпрессора или же двигателя. Чёрный — значит, есть утечка воздуха, а выхлопной газ белого цвета указывает на засорение сливного маслоотвода турбонагнетателя.
  2. Причиной свиста является утечка воздуха на стыке выхода компрессора и мотора, а скрежет указывает на трущиеся элементы всей системы турбонаддува.
  3. Стоит также проверить все элементы турбины на двигателе, если она отключается или вовсе перестала работать.

В основе всех неисправностей турбокомпрессоратри причины

Нехватка и слабое давление масла

Возникает из-за протечки или пережима масляных шлангов, а также вследствие их неправильной установки к турбине. Приводит к повышенному износу колец, шейки вала, недостаточной смазке и перегреву радиальных подшипников турбины. Их придется менять.

Загрязнение масла

Случается из-за несвоевременной замены старого масла или фильтра, попадания воды или топлива в смазку, использования некачественного масла. Приводит к износу подшипника, закупорке маслоподводных каналов, повреждению оси. Неисправные детали стоит заменить новыми. Густое масло тоже вредит подшипникам, так как дает осадок и снижает герметичность турбины.

Попадание постороннего предмета внутрь турбокомпрессора

Приводит к повреждению лопаток компрессорного колеса (следовательно, падает давление воздуха); лопаток турбинного колеса; ротора. Со стороны компрессора нужно заменить фильтр и проверить впускной тракт на герметичность. Со стороны турбины стоит заменить вал и проверить впускной коллектор.

Устройство турбины двигателя автомобиля: 1. компрессорное колесо; 2. подшипник; 3. актуатор; 4. штуцер подачи масла; 5. ротор; 6. картридж; 7. горячая улитка; 8. холодная улитка.

Можно ли ремонтировать турбину самостоятельно?

Устройство турбокомпрессора кажется простым и понятным. И все, что нужно для ремонта турбины, – это знать модель турбины, номер двигателя, а также изготовителя и иметь под рукой запасные части или заводской ремкомплект для турбин.

Самостоятельно можно провести визуальную диагностику турбокомпрессора, демонтировать его, разобрать и заменить дефектные элементы турбины, установить на место. Осмотреть воздушную, топливную, охлаждающую и масляную системы, с которыми тесно взаимодействует турбина, проверить их работу.

Профилактика поломок турбины

Чтобы продлить срок работоспособности турбонагнетателя, следуйте простым правилам:

  1. Своевременно меняйте воздушные фильтры.
  2. Заливайте оригинальное масло и качественное топливо.
  3. Полностью меняйте масло в системе турбонаддува после каждых 7 тыс.км пробега.
  4. Следите за величиной давления наддува.
  5. Обязательно прогревайте автомобиль с дизельным двигателем и турбокомпрессором.
  6. После длительной поездки дайте горячему двигателю остыть – поработать на холостых оборотах минимум 3 минуты, прежде чем выключать его. Не будет углеродного осадка, который вредит подшипникам.
  7. Регулярно проводите диагностику и позаботьтесь о профессиональном обслуживании.

Причины поломки и выхода турбокомпрессора из строя.

Причин для выхода турбины из строя может быть несколько, однако, если вы соблюдаете все технический регламенты по обслуживанию машины, замене масла и вовремя проводите обслуживание автомобиля, то турбокомпрессор установленный на автомобиль прослужит вам долгие годы и пробег автомобиля 200-250 т. км с одной турбиной это не редкость, а просто внимательное отношение к своему автомобилю и соблюдение требований для его длительной и безпроблемной эксплуатации.

Рекомендуем вас посмотреть виде ролик от фирмы Garrett посвещенный проблемам с турбинами и правильному обращению с ними:

Теперь поговорим о проблемах поподробнее:

1. Моторное масло загрязнено

1.1 Моторное масло имеет включения достаточно крупных абразивных частиц

При наличии в масле крупных абразивных частиц наблюдается сильный износ опорных шеек ротора турбокомпрессора. На шейках и втулках опорных и упорных подшипников можно наблюдать довольно глубокие задиры (фото 1-4).

Фото 4. (справа – новая втулка)

Среди наиболее вероятных причин такого состояния моторного масла прежде всего следует назвать некондиционный масляный фильтр, перепускной клапан которого негерметичен. Вследствие этого часть масла поступает в каналы двигателя без фильтрации.

Также причиной может стать загрязнение моторного масла после неаккуратного ремонта. Зачастую грязь может попасть в масло после вскрытия клапанной крышки головки блока, поддона масляного картера или каких-либо других работ с частичной разборкой двигателя. При этом даже качественный масляный фильтр может оказаться полностью блокированным загрязнениями, после чего срабатывает перепускной клапан и масло поступает в магистраль без фильтрации.

1.2. Моторное масло имеет загрязнения в виде мелких абразивных частиц

Визуально загрязнение масла такого характера проявляется в значительном износе опорных шеек ротора ТК, причем на граничных кромках зон трения будет наблюдаться эффект «зализывания». Втулки радиальных подшипников изнашиваются подобным образом – хорошо видны скругления их кромок. Также хорошо виден износ на внутренней стороне упорного подшипника (фото 5-7).

Наиболее вероятные причины загрязнения такого характера:

— значительное превышение срока службы моторного масла. Любое масло постепенно теряет свои смазывающие свойства, стареет и закоксовывается от воздействия высоких температур. Мелкие частицы кокса проникают сквозь фильтрующий элемент масляного фильтра и постепенно «шлифуют» поверхности трения в подшипниках турбокомпрессора.

— После обкатки двигателя масло не было вовремя заменено. Обкатка сопровождается образованием мелких абразивных частиц металла. При этом абразивные частицы попадают в систему смазки турбокомпрессора, что приводит к его повышенному износу.

2. Моторное масло имеет химические загрязнения

Загрязнение масла такого характера проявляется в виде значительного износа опорных шеек ротора ТК. При этом наличествуют явные признаки перегрева в виде цветов побежалости. Аналогичная картина наблюдается и на внутренних поверхностях опорных втулок подшипников скольжения. (фото 8,9)

Наиболее вероятные причины такого загрязнения:

— смешивание моторного масла в картере двигателя с топливом. Причиной может быть нарушение в работе системы подачи топлива. Если одна или несколько форсунок системы впрыска работают неправильно, часть топлива может попадать в картер. Также топливо может попасть в масло вследствие неаккуратного техобслуживания, к примеру измерения компрессии в цилиндрах;

— наличие в масле чрезмерного количества присадок, улучшающих отдельные его свойства;

— применение в двигателе некачественного моторного масла либо вполне качественного, но не предназначенного для использования в моторах с турбокомпрессором.

Химические загрязнения приводят к резкому снижению прочности масляной пленки в подшипниках скольжения ТК. На интенсивных режимах работы агрегата пленка может разрушаться, что приводит к сухому трению как раз в тот момент, когда смазка нужна больше всего.

3. Повреждения, связанные с эксплуатацией ТК на предельных режимах

3.1. Повреждения ТК по причине выхода на запредельные температурные параметры работы

Превышение температурных показателей работы турбокомпрессора приводит к образованию масляного нагара на шейках ротора и значительному закоксовыванию вала. От перегрева тыльная сторона турбинного колеса становится слегка вогнутой, а иногда на ней и примыкающей части вала появляется «апельсиновая корка» (фото 10,11). Наиболее серьезные последствия перегрева – образование на тыльной стороне колеса глубоких трещин (фото 12).

Причины работы турбокомпрессора на запредельных температурах:

— Нарушение в работе системы охлаждения. Самая распространенная причина – неисправный термостат. Также причиной может стать недостаточный уровень охлаждающей жидкости;

— Нарушения в работе газораспределительной системы, к примеру, неправильный угол опережения зажигания или несвоевременный впрыск топлива;

— Использование в двигателе топлива, не соответствующего рекомендованного изготовителем автомобиля;

— для ТК с водяным охлаждением – образование в водяной рубашке ТК воздушной пробки, образование накипи в патрубках системы охлаждения, что приводит к уменьшению их сечения вплоть до полного перекрытия.

3.2. Повреждения ТК, связанные с выходом на запредельные обороты ротора

При превышении максимальных значений частоты вращения ротора ТК может сопровождаться образованием трещин лопаток турбины. При дальнейшей работе агрегата на таких режимах часть лопаток может быть разрушена, вплоть до полного разрыва всего колеса турбины (фото13,14).

Причины выхода турбокомпрессора на запредельные частоты вращения:

— Неисправность системы регулирования турбокомпрессора. Наиболее распространенная причина – выход из строя датчика давления воздуха, расположенного во впускном коллекторе двигателя;

— неисправность байпасной системы. Данная неисправность возникает в турбокомпрессорах, в которых предусмотрен перепуск выхлопных газов. Примером может служить турбокомпрессор с нормально закрытыми предохранительными клапанами;

Читайте также:  Глянцевая пленка для вашего автомобиля.

— для ТК с системой VNT ( с изменяемой геометрией) и системой VST (с дросселированием) – заклинивание регулируемых элементов в положении, соответствующем наибольшей производительности турбинной части агрегата.

4. Недостаток смазки турбокомпрессора

4.1.Неисправности узлов и деталей ТК в связи с недостаточностью смазки, как временной, так и постоянной

Дефицит смазки в турбокомпрессоре имеет симптомы, во многом схожие с теми, которые возникают при химическом загрязнении масла. При этом наблюдается изменение цвета ротора и втулок подшипников скольжения. С серебристо-белого эти детали меняют цвет на желтый или даже иссиня-черный. Впоследствии, если причина дефицита смазки не устраняется, может последовать разрушение вала ротора. Самым серьезным последствием может стать отрыв колеса турбины. Также разрушаются дистанционные втулки и подшипники скольжения (фото 15-17).

Возможные причины дефицита смазки ТК:

— общая неисправность системы смазки двигателя, в том числе износ деталей маслонасоса, неисправность редукционного клапана маслонасоса, чрезмерное засорение масляного фильтра;

— наличие в поддоне картера больших отложений закоксованного масла и посторонних предметов (кусков прокладок, металлических осколков и т.д.)

В данном случае при работе двигателя на холостых оборотах давление масла в системе находится в пределах нормы. С повышением частоты вращения коленвала увеличивается производительность маслонасоса, что приводит к подтягиванию к сетке маслоприемника имеющихся в поддоне загрязнений, а это может привести к значительному падению давления в системе как раз в тот момент, когда двигатель работает под нагрузкой и нуждается в смазке. Датчик аварийного давления в системе смазки при этом не срабатывает – давление в системе остается выше минимального, но его недостаточно для обеспечения смазки турбокомпрессора, который работает в наиболее тяжелых условиях;

— снижение количества подаваемого в турбокомпрессор масла из-за ненадлежащего состояния подающей трубки. Трубка может быть засорена коксовыми отложениями либо повреждена механически;

— засорение масляных каналов корпуса турбокомпрессора. Причин у такого явления может быть несколько, и самая вероятная из них это попадание частиц кокса в каналы из подающей магистрали системы смазки ТК. При ремонте агрегата рекомендуется заменить подающую магистраль на новую. В крайнем случае достаточно ее тщательно промыть и продуть, чтобы по возможности исключить наличие в ней загрязнений. Масляные каналы корпуса ТК могут быть перекрыты и по другим причинам. Некоторые модели турбокомпрессоров имеют дополнительный масляный фильтр, который представляет собой мелкую сетку в корпусе из пластмассы. Пластмасса в процессе эксплуатации может разрушаться. и ее частицы попадают в каналы и перекрывают их. Также пластмассовый корпус может разрушиться в результате неправильного монтажа.

5. Повреждения турбокомпрессора механического характера

5.1.Повреждения рабочего колеса компрессора твердыми предметами

Твердые предметы, попадающие в канал подачи воздуха и далее в компрессор могут нанести ему непоправимый вред. Это может быть шайба, гайка или какая-либо пластмассовая деталь, попавшая в канал в результате неаккуратного ремонта. Поврежденная крыльчатка компрессора теряет балансировку, после чего турбокомпрессор полностью выходит из строя в течение небольшого периода времени. В худшем случае может произойти обрыв вала ротора или обрыв рабочего колеса компрессора (фото 18-20).

5.2. Повреждения рабочего колеса компрессора мягкими предметами

Несмотря на то, что некоторые предметы, попадающие в компрессор, являются мягкими, последствия от этого не менее плачевные. В компрессор могут попасть сухие листья, кусок ветоши, бумаги или картона, и любой из этих предметов наносит рабочему колесу серьезный вред, после чего выходит из строя весь агрегат. Причина состоит в нарушении балансировки ротора, что приводит к быстрому разрушению дистанционных втулок и подшипников. В худшем случае может произойти излом вала ротора. Мягкие предметы становятся причиной деформации лопаток колеса компрессора, а в некоторых случаях происходит усталостное разрушение лопаток (фото 21,22).

5.3.Абразивные повреждения лопаток рабочего колеса компрессора

В воздушную магистраль турбокомпрессора могут попадать абразивные частицы (пыль, песок), которые постепенно изнашивают рабочее колесо. Изменяется форма лопаток, они сглаживаются и истончаются. И хотя дисбаланса при этом не наблюдается – поверхности стираются равномерно, но происходит уменьшение рабочей поверхности колеса, что приводит к падению производительности агрегата (фото 23).

Наиболее вероятные причины попадания в воздушный канал абразивных частиц – проблемы с воздушным фильтром. В частности, он может быть деформирован таким образом, что часть воздуха не подвергается фильтрации. Также причиной может быть негерметичность патрубка от воздушного фильтра до входа в турбокомпрессор. В этой части наблюдается разрежение, и пыль и песок попросту засасывает внутрь. Еще одна возможная причина – негерметичность системы вентиляции картера.

5.4. Повреждения посторонними предметами на стороне турбины

Как уже было сказано, турбокомпрессор работает на режимах, близких к предельным. Поэтому попадание в турбинную часть даже небольших посторонних предметов может привести к катастрофическим последствиям. Это может быть окалина, твердый нагар, частицы песка, осколок поршня или клапана. Наиболее тяжелый случай – отрыв рабочего колеса турбины. В системах с изменяемой геометрией (VNT) могут быть повреждены лопатки, что приведет к выходу из строя системы регулирования (фото 24, 25).

OlegShakirov › Блог › Основные причины поломки турбокомпрессоров и их ремонт

Современные экологические нормы вынуждают автопроизводителей все чаще применять конструкцию турбонадува в двигателях. И если раньше турбодадув был уделом спортивных легковых автомобилей или грузовых автомобилей, то сейчас его можно встретить под капотом почти на любой новой машине. Тем интереснее разобраться с практикой по ремонту турбокомпрессоров.

Так сложилось, что большинство мастеров в автосервисах при любой проблеме с турбонадувом почти сразу приговаривают турбокомпрессор к полной замене, поскольку сложность самого устройства и невозможность вернуть заводские характеристики без специального оборудования создали восстановленным турбинам плохую репутацию.

Также многие считают, что лучше взять неоригинальный турбокомпрессор, сделанный в Поднебесной, но как показывает практика «Китайский» аналог только внешней формой пытается копировать оригинальную деталь, но не содержанием, и в дальнейшем такая экономия может отразится не только на ресурсе самого агрегата, но и привести к выходу из строя двигателя автомобиля.

Также специалисты отмечают, что нелегальные копии почти никогда не выдают характеристики, как у оригинального агрегата.
Ресурс турбокомпрессора в идеальных условиях равен ресурсу самого двигателя, но на практике он больше зависит от стиля езды водителя и от качества техобслуживания автомобиля. В среднем на бензиновых двигателях ресурс турбины составляет около 150 тыс. км, на дизельных около 250-300 тыс. км.
Продлить жизнь агрегата поможет частая замена масла и воздушного фильтра, использование турботаймера и отслеживание уровня масла в двигателе. Со временем она, как любая другая деталь в автомобиле требует диагностики и ремонта. Поскольку чаще всего турбина выходит из строя постепенно, важно распознать симптомы умирающего агрегата довольно сложно. Самый первый признак, это потеря мощности, появляется ощущения, что пропала тяга. Очень полезно иметь датчик давления наддува турбины, в таком случаи можно сразу заметить изменения в работе агрегата.
Еще одной визуальной составляющей изношенной турбины, если при разгоне появляется дым из выхлопной трубы. Синий дым означает сгорание масла в цилиндрах. В этом случаи необходимо немедленно обратится в автосервис, вероятно, что масло в цилиндры попадает через турбину. Если она изношена, то масло попадает через холодную часть турбины во впускной коллектор.

Чаще всего выход из строя турбокомпрессора вызван не естественным износом, а с внешними причинами.
Самыми частыми неисправностями турбокомпрессора считаются деформация или износ подшипников ротора.

Во время работы турбины, между подшипником и осью возникает масляная подушка, но залив плохое или не то масло, эта подушка исчезнет. Такое может произойти из-за грязного масла в двигателе. Так частицы, при попадании в масло абразива, песка, грязи, дисульфида молибдена, переносимые маслом могут попасть в турбину и подвергнуть сильному износу втулки или они могут оставить след и на валу.

Турбина может выйти из строя из-за коксования от некачественного масла, применения присадок и смешивания несовместимых масел, не вовремя замененный масляный фильтр также может привести к образованию масляных сгустков. Попадание в масло воды или топлива может привести к закупорки масленых каналов. Все это приводит к быстрому износу вала, втулок и повышенной температуре в агрегате. Диагностируется такая проблема по изменению цвета турбинного вала от температуры.
Изменится цвет ротора на синий, при полном или временном отключении подачи масла в турбокомпрессоре, а на подшипниках образуется потемнение и износ. Аналогичная ситуация может случиться, когда турбина работает очень долго на максимальной мощности, что часто приводит к перегреву масла в двигателе. От высокой температуры масло может полностью сгореть и закоксовать вал. Полное отсутствие смазки приводит к моментальному выходу из строя агрегата.
Турбина может выйти из строя, если низкое давление масла, ниже 1,2 кгс/см2
Или давление картерных газов больше 6О мм.рт.ст. на холостых, активное попадание газов из камеры сгорания в картер двигателя препятствует нормальному сливу масла из турбины. Данная неисправность может быть связана с проблемами в работе системы вентиляции картерных газов или из-за повышенного износа цилиндропоршневой группы.
Сам турбокомпрессор может быть перегрет из-за не правильно установленного момента зажигания у бензиновых двигателей или момента впрыска для дизельных двигателей, некачественного топлива, а так же попадания масла в выпускной коллектор и его сгорание на лопатках турбины. Последнее может привести к плавлению или обрыву лопаток турбины.
В случае, когда недосмотрели и выше наведенные факторы одновременно совпали, а такое бывает часто, ожидайте полного выхода из строя турбокомпрессора.

Читайте также:  Стоит ли покупать литые диски в интернет-магазине

Кроме выше указанных причин, могут быть механические поломки от посторонних предметов в полости турбокомпрессора со стороны компрессорной улитки или улитки отработанных газов, а именно от песка или прочего мусора из корпуса воздушного фильтра. На лопастях турбинного вала могут образоваться эрозии или они могут быть полностью разрушены.

При работающем двигателе появляется посторонний шум от турбины в виде свиста или скрежета.
Турбокомпрессор может выйти из строя от неисправного редукционного клапана байпаса.

Данный клапан несет предохранительную функцию и при превышение надува он часть воздуха переспускает мимо лопаток турбины. В этот момент происходит открытие актуатора установленного до турбины и через него выходит лишний воздух. Замена актуатора несет под собой не только саму замену, но и регулировку. Чаще всего ремонт этого узла экономически не целесообразен.

Выходят из строя электронные компоненты, отвечающие за открытие и закрытие клапана, датчики надува. Также выходят из строя сервоприводы управления турбиной. Изнашиваются шестеренки привода, что приводит к сложностям с открытием и закрытием или выходит из строя сам электромотор привода.

Еще одной причиной преждевременного выхода из строя турбины является экстремальная эксплуатация, а именно повышение заводского надува или перекрут двигателя. Обнаружить это можно по повреждениям лопастей турбины. Превышение заводских оборотов, турбина может развивать до 200 тыс об/мин может привести к образованию микротрещин, что потом приведет к разрушению лопастей.
В свете резкого роста курсов долларов и евро цены на турбины выросли в 2 раза. Средняя цена новой турбины составляет 40-50 тыс. рублей. Ремонт может обойтись в несколько раз дешевле. Вдобавок и количество автомобилей с турбонадувом сильно возросло. В данный момент уже практически выровнялось соотношение легковых и грузовых турбин поступающие в автосервисы на ремонт.
Поэтому спрос на услуги по ремонту значительно вырос. При этом конкуренция на рынке ремонта турбин находится на очень низком уровне. Крупные фирмы по ремонту турбокомпрессоров находятся только в крупных городах.
Большинство фирм не занимается капитальным ремонтом турбокомпрессоров, чаще всего они ограничиваяются только заменой картриджа турбины. Даже если учитывать, что катриджы на полки магазинов попадают уже в отбалансрованном виде, дополнительная проверка не помешает. Если использовать «китайские» картриджи, то больше половины с высоким дисбалансом, подтеканиями масла, подклиниванием вала и т.д.

Использовать китайские картриджи, тем более без специального оборудования, все равно, что ходить по минному полю. Каждый картридж имеет свой параметр скорости балансировки и допуска дисбаланса. Также не специалисту будет тяжело провести диагностику на износ остальной части турбины, например, проверить посадочные места. Как единичный случай для собственного автомобиля — можно. Для производственных нужд — ни в коем случае без балансировки нельзя.
Частота вращения ротора достигает 200 тыс. оборотов в минуту, даже если был небольшой дисбаланс при сборке, то это может привести к быстрому выходу турбины из строя. При правильно проведенной балансировке дисбаланс ротора турбины не превышает несколько тысяч долей грамма.
Получается, что без специального оборудования не произвести качественный ремонт, некоторые виды турбин даже не удастся разобрать без специального инструмента. Например, существуют специальные ключи для геометрии турбин. Требуется специальные балансировочные стенды. Грузовые турбокомпрессора балансируются в среднем до 80 000 об/мин, легковые турбокомпрессора балансируются в среднем до 200 000 об/мин.

Балансировочные станки должны соответствовать параметрам и требованиям, которые необходимы для балансировки. Нельзя обойтись и без программатора приводов (актуаторов) турбин. Он позволяет диагностировать, копировать и передавать прошивки от одного привода другому, а также вручную изменять угол работы привода. Также потребуются токарные станки, круглошлифовальные станки и фрезерные станки.
Помимо дорогостоящего оборудования, на развитии этого направления сказывается отсутствие мастеров по такой узкой специализации. Существует только общее техническое образование, а для получения знаний по ремонту турбин следует пройти специальные курсы.

Сама турбина может ремонтироваться неограниченное количество раз. Ремонту подлежит и горячая, и холодная часть, но только если не было внешнего воздействия на них. Например, турбина может не подлежать ремонту после аварии, когда замят корпус или на нем есть трещина. Также турбина не подлежит восстановлению или сам корпус был изготовлен с допущением брака.
При капитальном ремонте турбина полностью разбирается, моется специальным химическим составом и корпус подвергается пескоструйной обработке. Средний корпус растачивается в ремонтный размер или полностью заменяется. Турбинный вал проверяется на кривизну, правится и шлифуется в ремонтный размер, если это невозможно, то заменяется на новый.

Вал балансируется порядка 3000 оборотов в минуту. Канавка турбинного вала под маслоотражающее кольцо тоже калибруется. Производится замена подшипников скольжения, если для данного компрессора отсутствую ремонтные втулки, то они изготавливаются из бронзового сплава индивидуально. Производится замена подшипника. Ремонтируется или заменяется тарелка турбины. Заменяются маслоотражающие кольца в картридже турбины. Заменяются компрессионные кольца. На финальном этапе происходит заключительная сборка всех деталей, помещая их в общий корпус, после чего выполняется балансировка картриджа.
После сборки важно настроить правильный угол электрического клапана для турбин, оснащенных изменяемой геометрией. На стенде можно посмотреть на количество воздуха, проходящего через узел изменяемой геометрии и сравнить с эталонным значением.

В конце готовая турбина проходит цикл испытаний на специальном стенде, где ее проверяют на вибрации и на течь масла. Такой стенд имитирует работу двигателя и позволяет снизить процент брака до нуля. Если ремонт агрегата не возможен, можно изготовить гибрид турбины в родном корпусе.
Также можно усилить конструкцию или повысить производительность, путем замены турбинного вала и компрессорного кольца на большие по размеру и расточку корпуса турбины.

Ремонт турбин дизельных двигателей. Причины неисправностей

Неисправности турбины дизельного двигателя, несмотря на заявленный производителями 10-летний срок эксплуатации, встречаются довольно часто. В то же время от функционирования данного элемента конструкции зависит работоспособность мотора. Из этого можно сделать следующий вывод:

  • Необходимо регулярное обслуживание турбины.
  • Устройство турбины

Корпус турбины, устанавливаемой вместе с дизельным двигателем, изготавливается из чугуна. При активной эксплуатации автомобиля чаще из строя выходят постели, расположенные под подшипниками, а также гнезда уплотнительного кольца.

Сама турбина внешне напоминает раковину улитки. Движение компрессора проводится через вал, на который монтируется крыльчатка. Первый изготавливается из сплава алюминия, отличающегося повышенной стойкостью к воздействию жара, а второй – из среднелегированной стали. Ввиду особенностей конструкции обоих элементов в случае поломки их заменяют на новые.

Турбина имеет достаточно сложную форму. Через ее внутреннюю часть подаются выхлопные газы, нагнетаемые компрессором, за счет которых увеличивается начальная мощность двигателя.

Признаки неисправностей

Изготовление турбины – это достаточно трудоемкий процесс, несмотря на кажущуюся простоту ее конструкции. Производителями агрегата приходится вымерять его размеры до долей миллиметра.

Прежде чем осуществлять ремонт турбин дизельных двигателей, необходимо провести предварительную диагностику.

Любые ошибки в ходе восстановления ткр приводят к резкому удорожанию работ ввиду высокой стоимости агрегата. Для выявления неисправностей и их устранения потребуется помощь опытного специалиста. Однако можно провести диагностику мотора самостоятельно. На наличие проблем с двигателем могут указать следующие признаки неисправности турбины:

  1. Выхлопные газы приобрели черный, сизый или синеватый оттенок.
  2. Мотор начал сильно шуметь в разных режимах работы.
  3. Температура двигателя регулярно достигает высоких отметок (наблюдается перегрев).
  4. Силовая установка стала потреблять заметно больше топлива и масла.
  5. Появление четких хлопков во время работы мотора, свиста или глухого гула.
  6. Снижение динамики автомобиля вследствие уменьшения уровня тяги. На низких оборотах силовой агрегат работает нестабильно.
  7. Появление запаха масла.

Причины появления поломок

Неисправности турбокомпрессора появляются по ряду причин.

Чаще всего поломки дизельного двигателя и турбины возникают из-за несвоевременной замены масла.

Длительное использование старой смазки, попадание в нее воды или топлива приводит к быстрому износу подшипников, закупорке масляных каналов или повреждению оси. Неисправный элемент подлежит замене. Отремонтировать его нельзя. К описанным последствиям приводит использование слишком густого масла.

Читайте также:  Подержанные дизельные грузовики: что важно знать перед покупкой

Второй наиболее «популярной» причиной появления проблем с турбокомпрессором является снижение давления в масляных шлангах, вызванное неправильной установкой этих элементом или самой турбины. Эта проблема может привести к быстрому износу колец, шейки вала, подшипников.

Важно заметить: 5-минутная работа дизельного двигателя без масла наносит серьезные и непоправимые повреждения силовому агрегату.

Так же не следует забывать о том, что в турбокомпрессор могут попасть посторонние предметы. Их появление в работающей турбине приводит к поломкам лопастей колеса и ротора, из-за чего снижается уровень создаваемого давления.

Ремонт турбины

Ремонтировать свой двигатель рекомендуется на специализированной станции. Однако устранение некоторых неполадок можно осуществить и самостоятельно.

Для начала необходимо произвести визуальный осмотр турбины и оценить ее работу. Ремонт турбины своими руками начинается с проверки уровня масла и его качества. Кроме того, следует оценить вероятность попадания посторонних предметов внутрь конструкции.

Если указанные причины были исключены, то можно приступать к анализу цвета выхлопа. Изменение оттенка, а также снижение тяги нередко свидетельствуют о проблемах на впуске или выпуске. В первом случае речь идет об уменьшении объема подаваемого воздуха, во втором – о наличии утечек.

Чтобы проверить работоспособность турбины, необходимо запустить двигатель. Силовой агрегат не должен издавать никаких посторонних звуков типа скрипа или свиста. В исправном моторе с турбиной не прорывается воздух из соединений. Следом нужно проверить состояние воздушного фильтра.

В основном проблемы с функционированием впуска и выпуска возникают именно с этим элементом. Если фильтр выглядит нормально, то следом за ним необходимо проверить сливной маслопровод. В нем нередко образуются перегибы, повреждения или пробки.

Далее наступает очередь ротора. Его нужно несколько раз прокрутить вокруг своей оси.

Если ротор цепляет за корпус турбины, она подлежит ремонту.

Когда двигатель во время работы издает много шума, следует проверить:

  1. Все трубопроводы на предмет выявления их износа.
  2. Ось турбины.
  3. Ротор.

При наличии проблем с любым из описанных элементов конструкции потребуется квалифицированный ремонт двигателя и турбины.

О наличии неисправностей может сообщает некорректная работа системы наддува. Чтобы проверить последнюю, потребуется сторонняя помощь. Прежде всего следует найти патрубок, который соединяет турбину и впускной коллектор. Затем нужно запустить двигатель и пережать указанный патрубок рукой.

В этот же момент второй человек должно нажать на педаль газа и удерживать ее в течение 3 — 5 минут. Исправный патрубок отвечает на подобные действия водителя, раздуваясь под давлением. Описанный эксперимент необходимо повторить 3 — 4 раза. Если ни в одном из случаев патрубок не раздувается, значит, турбина неисправна.

Вне зависимости от того, какие появились «симптомы», указывающие на наличие проблем с системой наддува, рекомендуется тщательно осмотреть патрубки, фланцы, коллекторы и другие элементы двигателя на наличие в них трещин.

Профилактика неисправностей турбины

Чтобы увеличить срок эксплуатации турбины, нужно соблюдать несколько простых правил:

  1. Использовать только качественные масло и горючее.
  2. Отказаться от быстрых промывок турбины. Такая процедура способна за раз полностью вывести из строя агрегат.
  3. Своевременно менять воздушные фильтры.
  4. Замену масла необходимо производить после каждых 7 тысяч километров пробега.
  5. Обязательно прогревать автомобиль с турбированным дизельным двигателем.
  6. По завершении длительной поездки машина должна в течение трех минут поработать на холостых оборотах. Это позволит исключить появление углеродного осадка.
  7. Регулярное проведение диагностики силовой установки.

Всё про турбокомпрессоры, или Нагнетатель обстановки

Изучаем основные неисправности турбокомпрессоров и технологии их восстановления.

Многие автомобилисты с опаской относятся к ремонту турбокомпрессоров. И не без оснований. При этом производители разрешают ремонтировать некоторые турбины и даже выпускают оригинальные комплектующие, а иные и вовсе занимаются промышленным восстановлением агрегатов. Причиной же невысокого ресурса перебранных турбин зачастую является пресловутый человеческий фактор.

Презумпция невиновности

Турбокомпрессор (ТК) работает на перекрестке нескольких систем двигателя, и его здоровье зависит от исправности других узлов. Поэтому при появлении любых нареканий по поводу работы ТК важно провести вдумчивую диагностику узла в составе мотора. Диагностика необходима и в случае выхода турбины из строя — она послужит гарантией, что новая или отремонтированная турбина не преставится через пару тысяч километров.

Сначала с помощью компьютера проверяют систему управления двигателем в целом и отдельные датчики. Абсолютное большинство турбин оборудовано механизмом регулирования давления наддува; его сбой запросто может быть следствием банальной неисправности — например, неправильного сигнала от расходомера воздуха. Нередки случаи, когда из-за игнорирования такой диагностики в профильные компании по ремонту ТК привозят… исправные агрегаты.

Здоровье турбины зависит от герметичности систем впуска и выпуска двигателя и давления в них. Если, к примеру, забиты нейтрализатор и воздушный фильтр, манометры покажут повышенное разрежение на впуске и увеличенное противодавление на выпуске. Работа в таких условиях серьезно сокращает ресурс внутренних элементов ТК: подшипников, уплотнителей и самого вала. При больших перепадах давления турбина из-за конструктивных особенностей начинает сильнее гнать масло на впуск — патрубок и впускной трубопровод покрываются жирным налетом.

Негерметичность систем впуска и выпуска также вызывает опасные перепады давления. А банальная экономия на замене воздушного фильтра или несвоевременное устранение подсоса воздуха за его корпусом приводят к износу компрессорного колеса турбины. Его лопатки стачиваются попадающими внутрь частицами песка.

Распространенная причина выхода ТК из строя — попадание инородных предметов в крыльчатки. Порою это случается из-за разгильдяйства механика, который при обслуживании машины оставил во впуске ветошь или уронил внутрь шайбу. Или из-за непредвиденного разрушения деталей мотора, когда, например, отваливается электрод от свечи. Вал турбины вращается с огромной скоростью, и попадающие на крыльчатки инородные предметы значительно их деформируют, из-за чего турбину может даже заклинить. В итоге ротор ломается пополам от скручивания. В этом случае ремонтировать агрегат бессмысленно.

К характерным повреждениям крыльчаток и вала приводит так называемый перекрут турбины, то есть превышение допустимых оборотов. Речь не только о неграмотном чип-тюнинге — перекрут может быть спровоцирован и обидным стечением обстоятельств. Например, из-за ошибочных показаний датчика расхода воздуха с запаздыванием срабатывает механизм регулирования давления наддува. ТК работает в очень жестких условиях (взять хотя бы термическую нагрузку), и даже незначительное отклонение от допустимых режимов приводит к непоправимым последствиям.

Описанные причины отказов турбин встречаются не так часто, основная доля приходится на неисправности в системе смазки ТК. В зазорах между валом турбины и его подшипниками должен присутствовать масляный клин, иначе происходит перегрев и износ валов, подшипников и уплотнений — вследствие контактной работы элементов. Чаще всего смерть турбины наступает из-за банального масляного голодания и посторонних частиц в масле.

ТК очень чувствителен к чистоте и качеству масла — больше, чем мотор. Во многом потому, что этот узел работает в тяжелых температурных режимах. В частности, на бензиновых двигателях отработавшие газы разогреваются аж до 1000 °C. Поэтому увеличенные интервалы замены масла и экономия на фильтре первым делом сокращают ресурс ТК.

Масляное голодание турбины имеет массу причин, о которых мало кто задумывается. Одна из распространенных — закоксовывание подводящей трубки. Зачастую она забивается полностью — и ТК работает на сухую. Не менее важна исправность масляного насоса двигателя, а также системы вентиляции картера. Часто именно из-за нее турбина незаметно умирает. Масло в корпус подшипников ТК поступает под давлением около 4 бар, а сливается из него в поддон двигателя самотеком. И даже незначительное повышение давления картерных газов сильно ограничит расход смазки через турбину, снижая несущую способность ее пленки, и приведет к ее просачиванию через уплотнения. Нередко это происходит из-за неисправного клапана вентиляции.

Многие ремонтники не учитывают все эти моменты, когда ставят турбину после диагностики или ремонта на двигатель. Как минимум, нужно исключить ее работу на сухую в первые секунды после пуска мотора. Для этого в корпус подшипников загодя заливают масло.

Если не обращать внимания на перечисленные нюансы, турбина долго не протянет. А ремонтники, естественно, обвинят в недобросовестной работе тех, кто восстанавливал узел. Вот и боятся люди ремонтировать турбины.

Восстановлению подлежит

Производители турбин основательно подходят к их ремонту на своих производственных мощностях. Дальше всех в этом деле продвинулась фирма Honeywell (бренд Garrett). При восстановлении специалисты меняют картридж турбины (центральный корпус в сборе с валом, подшипниками и крыльчатками) и механизм регулирования давления наддува. Старые неповрежденные корпусы (холодную и горячую улитки) очищают и устанавливают обратно. На выходе имеем практически новый компрессор с полноценной заводской гарантией. Но даже Garrett восстанавливает турбины далеко не всех моделей своей линейки.

Ссылка на основную публикацию