Как проверить турбину на дизельном двигателе: домашняя диагностика
Полезные Советы
Двигатели с турбонаддувом быстро завоевывают популярность. В то время как турбокомпрессоры устанавливались на мощные спортивные автомобили, турбины теперь можно найти в легковых автомобилях как с бензиновыми, так и с дизельными двигателями.
Дизельные турбины обычно имеют гораздо меньший срок службы, чем сам двигатель. Чтобы своевременно проводить профилактическое обслуживание и избежать необходимости оплачивать дорогостоящие запчасти, необходимо периодически проверять работоспособность турбины. Сделать это самостоятельно, не обращаясь в автосервис, вполне возможно.
Как самому проверить турбину дизельного двигателя у легковых авто
Легковые авто
Прежде чем говорить о том, как проверить турбину дизельного двигателя нужно прояснить некоторые базовые понятия. Разберемся что такое наддув, турбонаддув, как в принципе устроен турбокомпрессор. После этого перейдем к проверке исправности его работы.
Характерные признаки и возможные причины
Часто встречается сочетание из нескольких очевидных проявлений поломки, но иногда наблюдается только что-то одно. Определить неисправность можно по таким явлениям:
- повышенный расход и утечка масла;
- изменение цвета и наглядное повышение количества дыма;
- шум в двигателе;
- временные или постоянные перегревы;
- ощутимое снижение мощности и скорости набора оборотов;
- усиленный расход топлива;
- повышение выброса вредных веществ из выхлопной системы и токсичный запах;
- свист или царапание в самой турбине;
- плавающий холостой ход.
Появление любого из этих пунктов требует внимания со стороны владельца, скорейшей диагностики и устранения поломки. Дело в том, что львиная доля проблем турбин на дизеле так, или иначе, касается утечки и расхода масла. Когда оно закончится, рабочие поверхности начнут стираться. Для полного выхода из строя этого механизма достаточно проработать всего несколько секунд без смазывающего вещества. После этого восстановление и ремонт станет невозможным, останется только полная замена, а это недешево.
ППрофилактика поломок турбины
Чтобы продлить срок работоспособности турбонагнетателя, следуйте простым правилам:
- Своевременно меняйте воздушные фильтры.
- Заливайте оригинальное масло и качественное топливо.
- Полностью меняйте масло
в системе турбонаддува после
каждых 7 тыс.км
пробега. - Следите за величиной давления наддува.
- Обязательно прогревайте автомобиль с дизельным двигателем и турбокомпрессором.
- 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.
- Регулярно проводите диагностику и позаботьтесь о профессиональном обслуживании. ПОНРАВИЛОСЬ СТАВЬ ПАЛЕЦ ВВЕРХ!
О наддуве простыми словами
Часто про наддув говорят: «Это турбина загоняет в движок больше воздуха. Возрастает мощность и КПД». Совсем не так. Задача наддува — не повышение КПД, а повышение мощности и крутящего момента при том же объеме двигателя.
p, blockquote 3,0,0,0,0 –>
Наддув — это самое радикальное средство повышения мощности, которое достигается нагнетанием в цилиндры дизеля дополнительного воздуха, и соответствующем увеличении подачи топлива в том же диапазоне оборотов. Воздух без топлива не горит, и не увеличивает ни мощность, ни КПД, который расти не обязан, и может даже снижаться.
p, blockquote 4,0,0,0,0 –>
p, blockquote 5,0,0,0,0 –>
p, blockquote 6,0,0,0,0 –>
Итак, наддув это: воздух + топливо = мощность. Турбина воздух не гонит, его подает компрессор. Системы наддува различаются в частности по типу привода компрессора; Различают три вида наддува:
- механический;
- электрический;
- турбонаддув.
На легковых автомобилях самый распространенный — турбонаддув. Его отличие от первых двух в том, что для привода компрессора он использует бросовую энергию отработавших газов. Механическая и электрическая системы для своих нужд отбирают полезную энергию мотора.
Причины неисправности
Чтобы проверить турбину и выявить неисправность, необходимо понимать, какие типы неисправностей могут возникнуть в системе турбонагнетателя.
Обычно наиболее проблемными компонентами являются сальники и подшипники. Износ этих деталей может вызвать люфт, шум, можно встретить шпонку турбины. Система смазки, вентиляционные клапаны или поршневые кольца уже могут быть изношены. В этом случае продукты сгорания дизельного топлива попадают в картер и приводят к негативным последствиям.
Если вы заметили дым в выхлопе, в основном голубоватого цвета, обратите внимание на клапан PCV. Его выход из строя вызывает повышение давления масла в турбине, что приводит к выдавливанию смазки через уплотнения. Если масло попадает наружу или во впрыскиваемый воздух, масло меняет состав смеси, в результате чего двигатель значительно теряет мощность и выделяет вышеупомянутый дым.
Главные причины поломок турбонагнетателей
Чаще всего автомастера выделяют всего три причины, по которым владелец транспортного средства получает неисправный агрегат.
- Низкий уровень масла и его слабое давление приводит к тому, что подшипники не получают должной смазки и быстро изнашиваются. Также приходят в негодность кольца и шейки вала. Эта проблема вызвана неправильной установкой масляных шлангов в системе турбины, а также их протечка или перегиб.
- Использование неподходящего масла или его несвоевременная замена приводят к загрязнениям фильтров и всей системы. Маслопроводные каналы закупориваются, быстро изнашивается подшипник, повреждается ось. Использование слишком густого масла может привести к нарушению герметичности турбины.
- В турбонагнетатель может попасть посторонний предмет. Как следствие, повреждаются основные его элементы, лопатки, роторы, падает давление воздуха. Для предотвращения этой неисправности необходимо регулярно проверять герметичность впускного тракта и коллектора, по необходимости менять валы и фильтры.
Столкнувшись с каким-либо признаком неправильной работы турбированного двигателя, стоит немедленно обратиться к специалистам.
Самостоятельное вмешательство в систему без должных навыков может привести к более серьезным поломкам, даже привести к капитальному ремонту двигателя или замене турбины. Своевременная диагностика и устранение дефекта поможет предотвратить будущие неисправности.
Принцип действия турбокомпрессора
Турбокомпрессор состоит из турбины и компрессора. Колесо турбины и крыльчатка компрессора сидят на одном валу в разных корпусах. Колесо турбины имеет лопатки. На них воздействует поток выпускных газов, и раскручивает колесо.
p, blockquote 9,0,0,0,0 –>
Через вал приводится в действие колесо компрессора, который нагнетает воздух в цилиндры двигателя. Вал турбокомпрессора установлен в подшипниках, к которым по главной масляной магистрали дизеля подается масло.
p, blockquote 10,0,0,0,0 –>
p, blockquote 11,0,1,0,0 –>
Скорость вращения вала турбокомпрессора не пропорциональна скорости вращения коленчатого вала двигателя. Она зависит от давления выхлопных газов.
p, blockquote 12,0,0,0,0 –>
Двигатель может работать на малых оборотах, но с большой нагрузкой. При этом компрессор будет подавать большое количество воздуха. Пропорционально массе воздуха подается топливо и мощность дизеля возрастает.
Когда проверять турбину
При использовании качественного масла и бережном обращении с дизельным агрегатом турбокомпрессор исправно проработает около 150 тысяч. км. Для того чтобы обнаружить возможную неисправность в ее начальной стадии, следует внимательно следить за работой турбины, достаточно проверить работу агрегата во время замены масла.
Таким образом, автовладелец может значительно сэкономить, устраняя неисправность на ранних стадиях, а не заменяя дорогостоящую деталь.
Как самостоятельно проверить турбину
Для проверки турбины вам понадобятся чистая проветриваемая площадка, чистая белая неворсистая тряпка и помощник. Перед началом работ вы должны четко понимать, что все ваши выводы приблизительны, ведь для серьезной диагностики необходимо снимать турбину с мотора, а также проверять другие системы двигателя. Проверка турбины должна проходить так:
- На холодном двигателе внимательно осмотрите турбонагнетатель в поисках потеков масла. Проведите пальцем по корпусу агрегата, ощупайте места подключения всех шлангов и патрубков. Если обнаружили хотя бы небольшие следы масла, необходимо ехать на серьезную диагностику.
Обязательно проверьте крыльчатку на предмет продольного люфта
Последствия развалившейся турбины. В патрубках интеркулера не должно быть масла.
Цвет дыма и запах выхлопа
Появление дыма в выхлопной системе сразу же обращает внимание. Этому часто сопутствует неприятный химический запах, который слышен даже во время движения.
Черный дым
Это явление означает сгорание топливной смеси в турбине. Проблема вызывается нехваткой воздуха в топливной системе. Нужно проверить:
- герметичность соединений всех патрубков;
- ЭБУ;
- воздушный фильтр (чаще всего он и является причиной);
- работоспособность топливной системы;
- двигатель.
Голубовато-сизый окрас
В этом случае масло попадает в двигатель. Очевидно, что причина кроется в утечке. Нужно осмотреть все соединения, а причина кроется в неполадках турбины или двигателя.
Молочно-белый цвет
Чаще всего это происходит при забитом сливном маслопроводе.
Геометрия
В современных автомобильных турбинах появилось такое понятие как «геометрия» — механизм, управляющий интенсивностью наддува. Посредством поворота специальных лопаток меняется направление потока выхлопных газов. На рабочее колесо попадает меньшее или большее их количество, меняется скорость вращения турбины количество нагнетаемого воздуха. Управляет этими элементами вакуумный клапан, или актуатор.
p, blockquote 14,0,0,0,0 –>
Примером таких машин могут быть Рено Меган 1.5 л., Ниссан Патфайндер 2.5 л. Система позволяет более тонко регулировать количество воздуха, получать высокий крутящий момент уже на низких оборотах.
Лопатки — подвижные и чувствительные элементы, которые работают в тяжелых условиях и постоянно омываются раскаленными газами, содержащими сажу. Они все время в движении и со временем изнашиваются: в их поворотных сопряжениях появляются люфты. Некогда точный механизм напоминает двери с разболтанными петлями — он уже не пригоден для регулировки.
p, blockquote 16,0,0,0,0 –>
При появлении большого количества нагара лопатки заклинивают и перестают двигаться. Остановившись в одном положении, система не может работать корректно.
p, blockquote 17,0,0,0,0 –>
p, blockquote 18,0,0,0,0 –>
Этот вариант неисправности следует учитывать при проведении диагностики. Может подвести вакуумный клапан: если его герметичность нарушена, он не сможет управлять геометрией.
p, blockquote 19,0,0,0,0 –>
На Nissan Pathfinder устанавливается электронный актуатор. В нем применяется червячная передача. Это компактный механизм, однако он обладает повышенным трением. Причина неисправности актуатора — механический износ червячного редуктора и возникновение большого зазора в червячной передаче.
p, blockquote 20,0,0,0,0 –>
Но если посмотреть еще глубже, то нагар на лопатках узла геометрии создает повышенное сопротивление и нагружает червячную пару.
p, blockquote 21,0,0,0,0 –>
Залог долговечности механизма в правильной эксплуатации двигателя, грамотном прогреве и езде на оптимальных режимах, ограничивающих нагарообразование.
Признаки, подтверждающие неисправность турбины
Нам уже в общих чертах ясно, для чего нужна турбина в дизельном двигателе:
А вот как проверить турбину на дизельном двигателе, что для этого необходимо? Для начала неплохо будет знать основные признаки неисправности турбины, по которым выявляется выход из строя этого агрегата:
-
выхлопная труба выдает синий дым во время быстрого набора скорости, который пропадает на постоянных оборотах мотора. Следовательно, в компрессоре протекает масло, которое попадает на цилиндры и выгорает:
Устройство компрессора
Компрессор имеет корпус и колесо (ротор). Корпус компрессора алюминиевый. Ротор крепится на оси турбины аналогично крыльчатке. Колесо компрессора имеет лопасти, материалом изготовления которых также является алюминий. Задачей компрессорного колеса становится забор воздуха, который проходит через его центр.
Нехарактерные звуки
Для начала нужно открыть капот и определить источник шума. Если звуки доносятся со стороны турбины, то нужно проверить ротор и ось на наличие сколов и свободы движения. Характерное царапание означает деформацию и образование трещин. Свист говорит о пропускании воздуха. Иногда это происходит при ухудшении пропускной способности маслопровода или же попадании сторонних предметов.
Очевидно, что большая часть признаков говорит о поломках системы подачи воздуха, маслопроводов, ЭБУ, ротора и оси. Иногда встречается и попадание предметов в систему. Диагностика сводится к проверке этих элементов в первую очередь.
Признаки неисправности турбины дизельного двигателя появляются и при неумелом монтаже и разборке. Неопытный мастер часто повреждает детали, которые выливаются в солидную сумму. Для того чтобы проверить турбину, не нужно ее снимать – специалисты СТО обходятся и без этого, выполняя процедуру только при необходимости. С уверенностью можно отнести неумелый демонтаж к частым причинам поломки этого узла автомобиля.
Тревога бывает ложной
Обеспокоенность состоянием узла должна возникать в следующих случаях:
- потеря мощности;
- появление черного или синего дыма;
- повышение расхода масла;
- повышение расхода топлива;
- ненормальные звуки — скрежет, свист.
Признаки эти могут появляться как вместе, так и порознь. Они же могут быть не связанными с турбонагнетателем.
p, blockquote 24,0,0,0,0 –>
Перед началом диагностики необходимо убедиться, что воздушный и топливный фильтры в порядке.
p, blockquote 26,0,0,0,0 –>
Потеря мощности в сочетании с черным дымом говорит о переизбытке топлива или его плохом распыле, несвоевременной подаче, либо недостатке воздуха. Начинайте проверку с воздушного фильтра. Если черная копоть наблюдается на холостом ходу, или во время равномерной работы на небольшой мощности, дело скорее всего в топливной аппаратуре.
p, blockquote 27,0,0,0,0 –>
При неравномерной работе двигателя в первую очередь нужно понять, отчего не работает какой-то цилиндр.
Иногда на выходе из турбинной части, в месте соединения с приемной трубой, можно увидеть подтеки масла. При этом сизый дымок наблюдается на выхлопе. Не спешите выносить приговор. Дело в том, что масло в очень ограниченном количестве попадает в цилиндры. Там оно выгорает без следа. Но масло — не топливо, для его полного сгорания нужна высокая температура.
p, blockquote 29,0,0,0,0 –>
p, blockquote 30,0,0,0,0 –>
Если машина больше разогревалась на холостом ходу, чем ездила, в камере сгорания соответствующая температура не образовывалась. Масло раз за разом накапливается в цилиндрах, пока двигатель не начинает брызгами выплевывать его через выпускные клапана. В выхлопной магистрали оно тлеет, капает через неплотности.
p, blockquote 31,0,0,0,0 –>
Все что нужно сделать — дать двигателю нормальную нагрузку, не обязательно полную. Неполадка эта характерна для дизель-генераторов. Они часто работают на очень малых нагрузках, либо в холостую. У автомобилей это встречается гораздо реже.
Скрежет может возникать, если элементы рабочих колес цепляют за корпус. Свист говорит о неплотности воздушного тракта. Причиной может стать незатянутый крепеж: когда между разошедшимися фланцами попадается тонкая прокладка, звук получается пронзительный.
Самостоятельная проверка
Первоначальную проверку можно провести самостоятельно, чтобы не тратить деньги на компьютерную диагностику, которая зачастую стоит очень дорого. Сначала нужно тщательно проверить турбокомпрессор.
Сначала проверяется уровень и качество моторного масла, используемого в дизельном двигателе. Затем убедитесь, что в компрессор не попали посторонние предметы.
После проведенных обработок необходимо оценить цвет излучения. Также это может указывать на конкретные проблемы с турбиной. Если цвет выхлопа черный и наблюдается заметное падение мощности, то, скорее всего, это перегруженная смесь. Возникает из-за выхода из строя системы впуска-выпуска воздуха. Недостаточно воздуха поступает во впускные цилиндры, а на выпуске могут быть утечки, ведущие к потере мощности.
Синий или даже белый дым из выхлопной трубы означает, что масло поступает в цилиндры, а затем горит в рабочей камере. В этом случае расход масла может возрасти примерно до одного литра на 1000 километров. Необходимо проверить работу ротора ичистота фильтров. Рабочее колесо должно иметь небольшой люфт и не касаться корпуса, иначе деталь требует немедленного осмотра и ремонта.
Сильно загрязненный фильтр не пропускает необходимое количество воздуха, что вызывает перепад давления между корпусом турбокомпрессора и подшипниковым элементом. Из этого картриджа масло поступает в компрессор. Если это не фильтр, проверьте всю систему подачи масла, шланги и муфты на предмет перегибов, трещин и зазоров.
Трубопроводные соединения можно проверить на герметичность при работающем двигателе. Свист и скрип при прохождении воздуха через систему указывают на необходимость затягивания хомутов. Любой люфт или повреждение приведет к недостаточной подаче воздуха в цилиндры.
Еще одна причина неисправности турбины — неправильный слив масла из-за попадания газов в картер. Необходимо проверить систему вентиляции, чтобы дизель не начал дышать.
Ось турбокомпрессора
Ось является центральной частью турбонагнетателя и закреплена внутри корпуса на подшипниках скольжения. Смазка оси реализована при помощи подачи моторного масла из системы смазки двигателя. С обеих сторон устанавливаются специальные уплотнительные кольца и прокладки.
Данные элементы препятствуют обильным утечкам масла, чтобы смазка не попадала в область нахождения компрессора и турбины. Сами масляные уплотнения не обеспечивают полной герметичности. Данные решения являются уплотнителями, которые функционируют благодаря разнице давлений, которые возникают в процессе работы турбокомпрессора.
Также уплотнения минимизируют прорыв воздуха из компрессора и газов из турбины в корпус оси. Стоит отметить, что полностью исключить попадание выхлопа и сжатого компрессором воздуха не удается. Излишки удаляются по сливному маслопроводу вместе с маслом и оказываются в картере дизельного двигателя.
Рекомендуем также прочитать статью об интервалах замены моторного масла в дизельном двигателе. Из этой статьи вы узнаете о том, почему на моторах данного типа нужно чаще менять масло сравнительно с бензиновыми агрегатами.
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.
Турбояма и турбоподхват
Крыльчатка турбины и компрессорное колесо закреплены на одной общей оси. По этой причине наблюдается определенная зависимость, которая заключается в увеличении подачи воздуха компрессором только с ростом оборотов турбины. Специалисты выделяют понятие турбоямы (турболаг), что означает задержку прироста мощности дизеля при резком нажатии на акселератор.
Крыльчатка турбины раскручивается выхлопными газами для создания эффективного давление наддува турбокомпрессором. При определенных условиях турбина может вращаться с очень большой частотой, что зависит от конструктивных особенностей корпуса устройства и интенсивности потока отработавших газов.
Самостоятельная проверка турбокомпрессора дизельного двигателя. Проверка нагнетателя без снятия. Наличие масла в корпусе турбины, люфт вала, крыльчатка.
Когда и почему возникает необходимость настроить актуатор турбокомпрессора. Принцип работы устройства, особенности и доступные способы настройки вестгейта.
От чего зависит срок службы турбонагнетателя дизельного ДВС. Особенности и рекомендации касательно эксплуатации и ремонта турбин с изменяемой геометрией.
Устройство турбокомпрессора, главные элементы конструкции, выбор турбины. Преимущества и недостатки бензиновых и дизельных двигателей с турбонаддувом.
Что представляет собой двигатель с наддувом и чем отличается от атмосферного. Основные преимущества и недостатки турбированных ДВС. Какой мотор выбрать.
Выбор механического нагнетателя или турбокомпрессора. Конструкция, основные преимущества и недостатки решений, установка на атмосферный тюнинговый мотор.
Проверка работоспособности турбины с помощью специального оборудования
Если кажется, что машина не выходит на нужные обороты и теряет мощность, скорей всего, что проблема кроется в турбине. Для проверки исправности следует уточнить состояние прибора давления воздуха, который поступает в коллекторный отсек, потому что он чаще всего нуждается в ремонте.
Работы такого вида выполняются в автомобильном сервисе. Чтобы провести проверку, к автомобильному разъему подсоединяют прибор и снимают данные работоспособности датчика. После этого в точке выхода из турбины воздушных масс устанавливается устройство с встроенным в него манометром, с помощью которого выполняются замеры, подтверждающие состояние турбинного устройства.
Признаки и неисправности турбокомпрессора
- 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.
- Причиной свиста является утечка воздуха на стыке выхода компрессора и мотора, а скрежет указывает на трущиеся элементы всей системы турбонаддува.
- Стоит также проверить все элементы турбины на двигателе, если она отключается или вовсе перестала работать.
В основе всех неисправностей турбокомпрессора – три 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.
Как просто проверить работоспособность турбины на дизельном двигателе
Многие автолюбители сетуют на то, что диагностика турбокомпрессора — вопрос не совсем простой, так как его работа завязана на множество факторов, параметров работы других систем дизеля.
p, blockquote 39,0,0,0,0 –>
Ну как, например, проверить турбину дизельного двигателя при покупке. Вот если бы на приборной панели был манометр, позволяющий определять работоспособность узла. Продавец и покупатель сразу бы наглядно видели состояние агрегата.
p, blockquote 40,0,0,0,0 –>
p, blockquote 41,0,0,0,0 –>
Приборы, позволяющие измерить давление наддува есть. Некоторые любители устанавливают их в салон своего авто. В сети об этом есть видео.
p, blockquote 42,0,0,0,0 –>
А вот проверить этот показатель, когда машина стоит на месте, не выйдет. Без нагрузки мотор не получит нужного количества топлива, значит и поток выхлопных газов будет недостаточным. Рабочее колесо не разовьет должных оборотов, даже если полностью выжать акселератор.
Что такое турбо-яма?
Стоит добавить, что крыльчатка турбокомпрессора способна развивать до двухсот тысяч оборотов в минуту, благодаря чему данное устройство отличается большой инерционностью или, говоря иначе, имеет «турбо-яму», которая проявляется при резком нажатии на педаль газа. В этот момент крыльчатка медленно приводится в движение, и приходится некоторое время ждать, чтобы автомобиль начал набирать скорость.
Этот эффект имеет продолжительность всего несколько секунд, но, тем не менее, он не доставляет особого удовольствия при разгоне машины. На сегодняшний день производители, так или иначе, смогли устранить эффект «турбо-ямы» путем установки двух перепускных клапанов. Один предназначен для выработанных газов, задача второго состоит в том, чтобы перепускать избыток воздуха в трубопровод турбокомпрессора из впускного коллектора.
Благодаря этой системе обороты крыльчатки при сбросе газа уменьшаются в замедленном темпе, в то время как при резком нажатии на педаль акселератора происходит поступление воздушной массы в двигатель в полном объеме.
Ремонт турбин дизельных двигателей – изучаем устройство механизма
Турбина представляет собой крыльчатку, насаженную на вал, через который приводится в движение компрессор. Его корпус изготавливается из жаропрочного алюминиевого сплава, а вал делают из среднелегированной стали. Эти детали ремонту практически не поддаются и в случае выхода из строя их просто заменяют новыми.
Корпус турбонаддува дизельного двигателя отливается из чугуна. В процессе активной работы, в основном, происходит износ постели под подшипниками и гнезда уплотнительного кольца. Улитку турбины отливают из чугуна, за счет ее сложной формы образуется поток газов, который и приводит в движение весь описанный агрегат.
Под улитку компрессора изготавливают алюминиевую отливку с местом под крыльчатку. Во время вращения компрессор затягивает через центральное отверстие воздух, после чего сжимает и по кольцевому каналу нагнетает в двигатель. Устройство данного механизма не отличается сложностью, но для его изготовления требуется высокая точность литья и минимальные допуски при подгонке деталей.
Как проверить давление наддува турбины дизельного двигателя
Проверку можно организовать, имея диагностический сканер и ноутбук. Его легко подключить к автомобилю и в динамике отслеживать показатели давления наддува, сравнивать его с номинальными параметрами, и, успокоившись, решиться на покупку. В процедуре участвуют двое: водитель разгоняет машину, в то время как специалист анализирует ситуацию на экране.
p, blockquote 44,0,0,0,0 –>
p, blockquote 45,0,0,0,1 –>
По показаниям программы опытный диагност уже может сделать определенные предположения о неисправности узла. По результатам проверки специалист дает заключение, стоит ли снимать и разбирать турбокомпрессор и переходить к следующему этапу ремонта — дефектации.
Проверка турбины своими силами
Наиболее простой способ – проверить воздушный фильтр на предмет того, не забрызган ли он маслом. Такие действия по силам одному человеку.
Более детальное обследование проводят вдвоем. Один пережимает патрубок от турбинного устройства к впускному коллекторному элементу. Второй резко вдавливает педаль газа, через несколько секунд быстро отпускает ее. Удерживающий патрубок должен ощутить, как его начинает раздувать. Операция повторяется несколько раз. Если нет ощущений «раздува» — турбина свой ресурс выработала, нуждается в замене или ремонте. Как видите, самостоятельная диагностика работоспособности турбины вполне выполнима.
Еще 15-20 лет назад турбированные двигателя встречались только на грузовиках и спецтехнике. Но сейчас все чаще производители используют турбину на легковых автомобилях. На то есть свои причины. Ведь благодаря турбокомпрессору, можно значительно увеличить мощность двигателя и крутящий момент без потери расхода и увеличения камеры сгорания. К сожалению, данный элемент не вечен и со временем выходит из строя. Что же, давайте рассмотрим, как проверить работу турбины своими руками.
Что ломается в турбине
Повышенный расход масла из-за неисправности турбины — частая поломка турбо-моторов
Чтобы четко понимать, как проверить турбину, необходимо разобраться, что именно в ней ломается. Чаще всего самый слабый элемент этого агрегата – подшипники и сальники. Если система смазки двигателя работает с нарушениями, неисправен клапан вентиляции картерных газов или из-за изношенности поршневых колец слишком велик прорыв продуктов сгорания в картер, то все это негативно влияет на состояние подшипников турбины и снижает их ресурс. Износ шариков и обойм возрастает, что приводит к появлению люфта, шума или заклинивания турбины.
Неисправный PCV-клапан приводит к росту давления масла в двигателе и турбине, из-за чего смазка продавливает сальники. Прошедшее сквозь сальник масло вытекает наружу или попадает в нагнетаемый воздух, из-за чего меняется состав топливовоздушной смеси и мотор начинает терять мощность, а в выхлопе появляется сизый или черный дым.
Когда необходимо проверять турбину
Средний срок службы турбины до ремонта или замены при использовании качественного масла, турботаймера и бережном отношении к мотору составляет 150 тысяч километров. Поэтому желательно проверять этот агрегат во время каждой замены масла. В этом случае вы обнаружите неисправность в начальной стадии, благодаря чему ремонт обойдется дешевле.
Устройство системы турбонаддува
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.
Основные признаки неисправности
Если данный механизм начал давать сбои в работе, вы сразу это ощутите. В первую очередь, неисправность турбины будет отображаться на ходовых качествах автомобиля. Так, значительно пропадет динамика разгона. Машине будет трудно набрать нужную скорость, особенно на подъем или при загрузке. Также двигатель будет тяжелее набирать обороты. По сути, он превратится в обычный «атмосферник». А как известно, на трубированных автомобилях стрелка тахометра существенно «оживает» после определенного диапазона оборотов (2 и более тысяч, в заливистости от типа мотора). При неисправном компрессоре она будет тянуться вверх так же медленно, как и в начале.
Схема турбины с изменяемой геометрией (VNT)
Следует напомнить о том, что некоторые двигатели используют несколько турбокомпрессоров. Возможно использование двух (Твин Турбо), трех или же четырёх. В таких конструкциях они устанавливаются последовательно. Первый используется при низких оборотах, а второй — при высоких. Также существует схема установки компрессоров, при которой они располагаются параллельно друг другу. Она используется на V-образных двигателях. На каждый ряд цилиндров приходится по компрессору. Бытует мнение, что один большой турбокомпрессор менее производителен, чем два маленьких.
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.
Простая проверка турбины на автомобиле
Вы являетесь владельцем турбированного авто? Но нет технических знаний, чтобы проверить турбину правильно без обращения в специализированный сервисный центр? Поверьте, таковых автовладельцев большое количество. Представляем вашему вниманию инструкцию по проверке (диагностике) турбины на все случаи жизни.
Чек-Лист по проверке турбины
- Вам предстоит демонтировать патрубки и внешне их осмотреть. Речь идёт о том патрубке, что соединяет вашу турбину с впускным коллектором мотора или же интеркулером. Важный показатель качества – сухость внутри, или совсем незначительные следы от масла. Может случиться такая ситуация, когда двигатель автомобиля расходует чрезмерно масло. Возникает много вопросов. Чем вызван масложор? Виноват двигатель, или всё же турбина, или они вместе? С чего следует начинать ремонт?
- Также потребуется визуально осмотреть турбинное колесо. А точнее – его лопасти. Важно, чтобы на них не было никаких повреждений и деформаций поверхности. Они должны быть ровными с правильно заводским видом. Внимательно проверьте, имеется ли там маленький зазор. В случае обнаружения любых внутренних и внешних повреждений лопастей, необходимо незамедлительно обратиться в сервис по ремонту турбин.
- Постарайтесь без особых усилий подвигать вал сначала в направлении движения по оси. Необходимо почувствовать минимальный люфт или его отсутствие (0-0.05 мм). Не забудьте придать валу ход в радиальном направлении. Допустимое значение люфта движения – от 0 мм до 1.0 мм. Лопатки вала не должны касаться за улитку, если отвести его в одно из крайних положений и прокрутить. В обоих случаях, когда есть шарканье, задевание и больший люфт, то турбину необходимо ремонтировать либо менять.
- Проверьте состояние следующих узлов и деталей: корпус подшипников, ротор, колесо компрессора, маслоотражатель, фланцы, корпуса турбины и компрессора на предмет наличия любых повреждений, трещин и проблем. Если будет обнаружен хотя бы одна трещина, то турбина подлежит замене либо ремонту.
- Когда в автомобиле пропала требуемая мощность и тяга, то следует осмотреть впускной и выпускной коллектор. Скорее всего, это та ситуация, когда отсутствует герметичность. Более того, если когда-либо была произведена некорректная регулировка топливной системы в дизельном двигателе – то мощность также может теряться. В бензиновых моторах проблема может крыться в некорректной настройке автоматической системы подачи топлива и настройке модуля зажигания. Когда любой элемент системы регулирования уровня наддува имеет мельчайшую неисправность – жите повышения затрачиваемого топлива, падение тяги, ухудшение динамики. Это всё есть следствие.
Сизый дым из выхлопной
Этот признак может говорить о чрезмерном расходе масла. Смазка попадает в выхлопную систему и там сгорает. Основная причина заключается в недостаточном пропуске воздуха. Это может быть грязный фильтр, из-за чего создается разница в давлении между картриджем турбины и корпусом компрессора. Также стоит осмотреть повреждение на роторе и сливной маслопровод. Последний не должен содержать пробок и перегибов. Дополнительно проверяют давление картерных газов в системе. Это тоже может стать причиной повышенного расхода масла и синего дыма.
Принцип работы и конструкция дизельного турбонагнетателя
Турбокомпрессор дизельного двигателя состоит из двух колес: турбинного и компрессорного. Данные колеса еще могут называться крыльчаткой. Крыльчатка турбины напрямую и жестко соединена с компрессорным колесом посредством оси. Устройство нагнетателя можно разделить на главные составные части:
- корпус компрессора (1);
- компрессорное колесо (2);
- вал ротора или ось (3);
- корпус турбины (4),
- турбинное колесо(5);
- корпус подшипников;
Статья в тему: Тосол и антифриз: главные отличия
Дефектовка
Чтобы убедиться в исправности элемента, можно произвести его дефектовку. Как проверить турбину? Для этого отсоединяем патрубок, который идет на воздушный фильтр, и осматриваем лопатки турбины. Они должны быть без забоин и зазубрин, с правильной формой (не погнутые). При повреждении крыльчатки компрессор нужно менять, либо ремонтировать.
Если на автомобиле используется воздушный радиатор (интеркуллер), его тоже необходимо осмотреть. Внутри него исключены потеки масла. В противном случае компрессор нуждается в ремонте.
Как пользоваться турбиной на бензиновом двигателе
Чтобы предотвратить поломки и продлить срок жизни, необходимо правильно использовать турбонагнетатель и следить за качеством и уровнем масла в системе.
Именно проблемы с маслом провоцируют 90% поломок турбины. К примеру, если агрегат всего 5 секунд будет работать без смазки, то вполне может выйти из строя.
За уровнем масла необходимо внимательно следить, проверять систему при каждом ТО, по необходимости доливать смазку до нужного уровня. Если жидкость расходуется слишком быстро, необходимо выяснить причину. Это может быть неисправность в работе масляного насоса, которая плохо скажется на функционировании всей системы.
Очень важно для правильной эксплуатации не переусердствовать с педалью газа. Чтобы в турбине установился нормальный уровень давления, достаточно всего нескольких секунд, перегазовка может привести к поломке агрегата. Хорошо зарекомендовала себя система Start&Stop, которая автоматически контролирует этот момент.
При использовании турбины, моторное масло подвергается воздействию больших температур, чем в атмосферном движке. Следовательно, необходимо учитывать эту особенность при выборе смазочного материала.
Чтобы наверняка угадать с маслом, следует использовать только то, которое рекомендовано производителем транспортного средства. Также подобрать смазку могут опытные мастера на сервисе, которые будут учитывать особенности работы двигателя, год его выпуска и пробег. При этом не рекомендуется менять тип масла, следует даже придерживаться одной марки.
При смешивании масел разной вязкости, типа и фирмы, может скопиться нерастворастворяемый осадок, что приведет к неизбежной поломке системы. Качественная и своевременная смазка значительно продлит срок службы турбированного двигателя.
Существует ряд особенностей эксплуатации, которые позволят сохранить турбированный мотор:
- в холодное время года перед стартом дайте двигателю несколько минут поработать на холостых оборотах, чтобы масло заполнило системы и начало циркулировать;
- так как турбина всегда подвергается высокой нагрузке, не рекомендуется часто использовать ее на низких оборотах. Оптимальными показателями будут средние, а иногда даже полезно давать движку поработать на высоких оборотах;
- перед тем, как полностью заглушить двигатель, ему необходимо хотя бы немного остыть, чтобы избежать резкого перепада температур.
Профилактика
Чтобы не задаваться вопросом, как проверить турбину, нужно знать меры профилактики. Несколько простых советов, отмеченных ниже, значительно продлят срок службы вашему элементу:
- Придерживайтесь регламента замены воздушного фильтра. В половине случаев повышенный расход масла и другие проблемы с турбиной возникают именно из-за грязного фильтра. И если на атмосферных двигателях просто пропадет тяга, то здесь будет перегружен весь механизм (а именно компрессор, из-за разницы давлений во впуске и выпуске).
- Следите за уровнем масла. Даже кратковременное «голодание» очень вредно для двигателя и турбины. Заливайте только рекомендованное производителем масло. Часто поломки возникают из-за применения поддельной продукции. Что касается регламента замены, он немного отличается от обычных, атмосферных двигателей. На турбированных моторах масло меняется раз в 7 тысяч километров.
- Контролируйте величину наддува. Особенно это касается тех, кто ставит турбину нештатно на бензиновые двигателя. Данный параметр должен находится в пределах одного бара. Помните, что с каждым увеличением «буста» мотор терпит колоссальные нагрузки.
- Перед тем как глушить мотор после поездки, дайте ему поработать 1-2 минуты на холостых. Так вы исключите углеродный осадок, который вредит подшипникам турбины.
Проверка турбонагнетателя на заведенном двигателе
Проверять турбину на наддув следует так:
- пригласите помощника;
- запустите двигатель;
- определите патрубок, который соединяет впускной коллектор и турбокомпрессор;
- пережмите указанный патрубок рукой;
- помощник должен погазовать несколько секунд;
Если компрессор работает, тогда патрубок должен будет ощутимо раздуваться. При отсутствии производительности турбины этого не произойдет. Дополнительно следует оценить общее состояние патрубков, а также исключить возможность трещин и других дефектов впускного и выпускного коллектора дизельного двигателя.
Для чего охлаждать турбину перед остановкой двигателя. Особенности работы турбокомпрессора, температура выхлопных газов, охлаждение моторным маслом.
От чего зависит срок службы турбонагнетателя дизельного ДВС. Особенности и рекомендации касательно эксплуатации и ремонта турбин с изменяемой геометрией.
Назначение и конструкция турбокомпрессора дизельного мотора. Принцип работы турбонагнетателя, особенности использования турбины на дизельном ДВС.
Назначение, особенности конструкции, место установки регулятора давления топлива инжекторного двигателя. Признаки неисправностей РДТ, проверка устройства.
Распространенные неисправности дизельного двигателя и диагностика агрегатов данного типа. Проверка топливной системы дизельного мотора, полезные советы.
Линейка дизельных двигателей CRDi Hyundai/KIA: сильные и слабые стороны моторов данного типа, особенности эксплуатации, ремонта и обслуживания.
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:
- Перемены в работе двигателя: — часто перегревается (зашкаливает стрелка на доске приборов), — работает необычно шумно, — уменьшилась мощность ДВС.
- Выхлоп из бесцветного стал сизым, синим, затем вовсе чёрным.
- Чрезмерный расход ГСМ.
Визуальный осмотр
На начальном этапе диагностики следует проверить уровень и качество дизельного моторного масла. Также необходимо исключить возможное попадание сторонних предметов в турбокомпрессор.
Далее приступаем к анализу цвета выхлопных газов. Падение мощности и черный цвет выхлопа дизеля говорит о переобогащении смеси. Это может указывать на недостаточное количество подаваемого в цилиндры воздуха по причине неисправностей во впуске. Тяга дизельного мотора может также пропадать в результате утечек на выпуске.
Для проверки мотор необходимо завести и оценить звуки в процессе работы турбокомпрессора. Турбина не должна свистеть или скрипеть, не должно быть звука прорывающегося воздуха через соединения. Нужно проверить состояние и герметичность соединений патрубков, по которым осуществляется подача воздуха. Любые неплотности или повреждения недопустимы. Также обязательно проверяется состояние воздушного фильтра, так как загрязнение и снижение его пропускной способности приведет к недостаточной подаче воздуха в цилиндры.
ли со статьей или есть что добавить?