Мы чистим геометрию турбины. Ремонт турбонагнетателя


Турбокомпрессор — неисправности и ремонт — журнал За рулем

25 января 2017 года

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.

Даже ветошь, забытая во впускной системе при обслуживании машины, может повредить крыльчатку вала, не говоря уже о потерянных болтиках или шайбах.

Даже ветошь, забытая во впускной системе при обслуживании машины, может повредить крыльчатку вала, не говоря уже о потерянных болтиках или шайбах.

Один из примеров характерного разрушения компрессорного колеса при перекруте турбины. Опытный мастер может определить этот пагубный режим и по особенному износу лопаток и вала.

Один из примеров характерного разрушения компрессорного колеса при перекруте турбины. Опытный мастер может определить этот пагубный режим и по особенному износу лопаток и вала.

Полное закоксовывание подводящей масляной трубки характерно для бензиновых турбин из-за более высоких температур по сравнению с дизельными.

Полное закоксовывание подводящей масляной трубки характерно для бензиновых турбин из-за более высоких температур по сравнению с дизельными.

Класс

www.zr.ru

Поломка турбонагнетателя

Невероятно, но факт: ремонт автомобиля, заключающийся только лишь в замене турбонагнетателя, во многих случаях является причиной следующего ремонта, ибо если непосредственная причина выхода из строя, равно как и все связанные с этим неисправности не будут устранены, то дефект нового турбонагнетателя практически запрограммирован.

 

Турбонагнетатель представляет собой сложную систему, которая гармонично работает вместе с двигателем внутреннего сгорания, системой впуска, трактом наддувочного воздуха, системой выхода ОГ, смазочным контуром и контуром охлаждения, а также газораспределительным механизмом.

Поэтому если в мастерской будет обнаружена неисправность турбонагнетателя, то необходимо ответить на два главных вопроса. Во-первых: почему возникла неисправность? Во-вторых: работа каких деталей или механизмов была также нарушена вследствие этой неисправности?

Симптом: утечка масла на обеих сторонах

Существуют три причины, почему сразу же после монтажа на обеих сторонах турбонагнетателя вытекает масло:

  • перекрытый сливной маслопровод,
  • слишком высокое противодавление в картере (вследствие избытка масла)
  • слишком высокое давление картерных газов
  • ·

Откуда взялось масло?

На фотографии продемонстрирован турбонагнетатель с сильно замасленным торцом турбины. Было отмечено, что непосредственно после ввода в эксплуатацию возникло сильное задымление, для автомастерской это было признаком того, что турбонагнетатель был неисправен.

Если посмотреть внимательно, то можно увидеть, что замасливание и масляный нагар присутствуют не только на выходе корпуса турбины, но и на входе. Это значит, что масло поступило в турбонагнетатель из другой системы. Разборка турбонагнетателя в MAHLE Aftermarket подтвердила: турбонагнетатель был технически исправен.

Но почему тогда так сильно дымил мотор? Как возникло замасливание, и как появился нагар на корпусе турбины?

Ответ: причина кроется в моторном масле, которое под давлением подавалось в турбонагнетатель вместе с отработавшими газами.

Сразу же возникает вопрос: каким образом попало сюда масло из мотора и почему? Здесь может быть несколько причин. Одна из них заключается в износе силового агрегата (например, при наличии сильно изношенных поршневых колец) — но как показывает практика, это встречается довольно редко. Гораздо чаще масло попадает в камеры сгорания вместе с нагнетаемым свежим воздухом, частично сгорает, а затем выдувается из мотора в виде смеси из масляного тумана и сажи, прямиком поступая в турбонагнетатель.

Самое главное при замене турбонагнетателя: очистка тракта наддувочного воздуха, монтаж нового интеркулера

Как масло может попасть в мотор вместе со свежим воздухом, если сторона компрессора чистая? Этому есть простое и логичное объяснение: старый, неисправный турбонагнетатель способствовал задуванию большого количества моторного масла во весь тракт наддувочного воздуха. Это масло постоянно накапливалось в шлангах, трубопроводах и особенно в интеркулере. Но при ремонте, вопреки настоятельным рекомендациям, не была произведена очистка всего тракта наддувочного воздуха и замена интеркулера, а был заменен лишь турбонагнетатель. Новый турбонагнетатель, работающий вновь на полную мощность, нагнетает все скопившееся в смежных узлах масло в мотор. Это объясняет и замасливание нового турбонагнетателя со стороны турбины, и задымление при работе двигателя. Т.е. причина проблемы заключалась не в самом турбонагнетателе, а в том, что не был прочищен тракт наддувочного воздуха и не был заменен интеркулер.

Три основных правила при неисправности турбонагнетателя

Найти виновника. Никогда не заменять только один турбонагнетатель. Всегда искать первоначальную причину и также устранять ее.

Поиск других жертв. Заменять все детали, которые также были нарушены вследствие неисправности (интеркулер!), или выполнять их очистку (тракт наддувочного воздуха).

Профилактика неприятных последствий. Выполнить замену масла (также заменить фильтр), заменить воздушный фильтр, проконтролировать все маслопроводы.

Почему утечка масла из корпуса подшипника невозможна с технической точки зрения.

 

В условиях равновесного давления масло из корпуса подшипника (отмечено желтым) не попадет ни в турбину (отмечено красным), ни в компрессор (отмечено синим).

В турбонагнетателе смонтированы гидродинамические подшипники скольжения и напоминающие поршневые кольца, лабиринтные уплотнения из металла (для химических материалов температуры и частота вращения в турбонагнетателе слишком высоки). Со стороны ротора в этом месте прорезаются канавки. Благодаря взаимодействию величин давления в турбине, корпусе подшипника, со стороны компрессора и действующих величин избыточного давления утечка масла из корпуса подшипника в нормальных условиях представляется просто невозможной

Исключения подтверждают правило: при неправильном режиме давления, утечка собственного масла не является редкостью!

Полный износ подшипников, разрушение ротора или иная серьезная неисправность нарушает режим давления, что приводит к утечке масла из самого турбонагнетателя. Для того чтобы установить причину, необходимо проконтролировать обе стороны: утечка масла возникла только на стороне компрессора или также на стороне турбины?

Утечка масла на одной стороне = нарушения подачи свежего воздуха

Турбонагнетатель засасывает чистый воздух из воздушного фильтра. Если фильтр блокирован или сильно засорен, то на стороне свежего воздуха давление понижается. Вследствие такого разрежения турбонагнетатель засасывает не только воздух из засоренного фильтра, но и масло из корпуса подшипника. В этом случае возникает односторонняя утечка собственного масла турбонагнетателя на стороне компрессора.

Двустороння утечка масла = нарушение масляного контура

Моторное масло необходимо для смазки и охлаждения турбонагнетателя. Если обратный отток масла нарушен, например, при засоренном трубопроводе, слишком высоком уровне масла в моторе или блокировке системы вентиляции картера, масло должно находить для себя какие-то пути выхода из корпуса подшипника. В результате этого возникает, как правило, двустороння утечка масла из самого турбонагнетателя. 

 

 

 

 

info-parts.ru

мы чистим геометрию турбины недорого!

Дата публикации: 16.11.2017

euroПосле перехода странами Европейского Союза на стандарты Евро, автомобильные производители были вынуждены устанавливать дополнительное оборудование для увеличения номинальной мощности, при стремительном уменьшении объёмов моторов. Такова политика экономии и рационального использования природных ресурсов. Отказ от инсталляции сторонних механизмов для поддержания нужного показателя лошадиных сил привёл бы к невозможности конкурировать с иными марками на мировом рынке.

Турбированный нагнетатель служит так званым компенсатором мощности при снижении рабочего объёма. Корректно отрегулированная турбина позволит снизить потребление топлива на 15% и повысить мощность на 50 лошадиных сил минимально. Причём всё это возможно уже с объёмом в 1,4 литра. Невероятно, но факт. При обычном атмосфернике такого достичь крайне трудно.

Несмотря на множество положительных моментов в работе турбины, существует и ряд отрицательных, о которых поговорим ниже.

Строение и принцип работы турбины

Турбина устанавливается непосредственно на корпусную часть выпускного коллектора, из полости которого выходят аккумулированные потоки газов. Они в свою очередь, под воздействием кинетической энергии приводят к вращению крыльчатку горячей камеры. Проворот последней приводит в движение крыльчатку на противоположной стороне холодной камеры. Вторая лопасть в процессе вращения захватывает поток кислорода из вне и направляет его внутрь камеры сгорания.

turbina_skhema_06Как правило, большинство турбин имеют идентичное строение, независимо от марки и модели технического средства:

  • корпусная часть, состоящая из улитки холодной и горячей камеры;
  • осевой вал;
  • центрирующая втулка;
  • картридж системы;
  • крыльчатка;
  • изменяемая геометрия;
  • упорный подшипник;
  • стопорные кольца, различные крепежи.

В процессе работы агрегата при использовании низкокачественного топлива внутри полости образуется чрезмерное количество нагара, сажи, перегоревшего масла, что негативно сказывается на работе оборудования. Чаще всего, из строя выходит изменяемая геометрия внутри картриджа турбины.

Изменяемая геометрия предназначена для автоматической корректировки наклона лопастей с целью максимального притока воздуха в камеры сгорания, тем самым обеспечивается максимальный прирост мощности мотора.

Как мы чистим геометрию турбины?

Подготовительный этап: для чистки понадобится набор инструментов, наждачная бумага, молоток, торцевой ключ, отвёртка с плоским наконечником. В обязательном порядке мастер должен закрыть маслопроводы на турбине во избежание попадания внутрь сторонних предметов.

Последовательность действий мастера такова:

  1. chistka-geometrii-turbiny_04Отвинчивает шесть крепёжных винтов, демонтирует актуатор – стравливатель избыточного давления внутри.
  2. Отделят стопорное кольцо от актуатора.
  3. Наждачной бумагой мелкой фракции зачищает стыковую область картриджа турбины с горячей улиткой.
  4. Очищает канавку, для качества прочистки мастер использует WD-40. Оставляет «киснуть» на полчаса.
  5. Молотком аккуратно обстукивает горячую улитку чтобы отделить её от картриджа нагнетателя. Необходимо это делать крайне осторожно, так как перекос причинит много неудобств.
  6. Вытащив шпенёк, мастер поочерёдно извлекает направляющие ролики из геометрии.
  7. Лопатки связаны между собой кольцом, необходимо извлечь его.
  8. Отвинчивает три крепёжных болта для изъятия геометрии. Между корпусной частью геометрии и горячей камерой расположено три шайбы, важно их не потерять.
  9. Мастер удаляет всю накипь с корпусной части геометрии. Допускается использование наждачки, WD - 40, солярки, керосина, что есть в наличии. Каждая лопатка индивидуально чистится и разрабатывается.
  10. По окончанию проводится сборка в обратном порядке. Важно, чтобы не было перекоса, для этого мастер должен провести балансировку.

Когда и почему нужен ремонт геометрии турбины?

Столь частые поломки элементы связаны с большим количеством вращающихся деталей – лопастей, которые подвержены загрязнению при несвоевременной очистке.

Признаки того, что требуется ремонт, бывают следующие:

  1. chistka-geometrii-turbiny_02Систематический передув турбины. Когда фактическое давление, подаваемое нагнетателем несоответствует показаниям проборов при проверке диагностическим оборудованием. Как правило, зашкаливает в сторону «+».
  2. Во время нагрузки турбина постоянно источает свист.
  3. Вялая динамика разгона, набора оборотов. При наборе скорости (обгоне) нагнетатель может внезапно отключится.

Характерные поломки геометрии таковы:

  • фактор брака при изготовлении на заводе;
  • некачественно проведённый предыдущий ремонт;
  • неплотная посадка на штатное место вследствие чего произошло искривление или перекос; деталь пришла в негодность;
  • повреждение металлической части сторонним предметом, вследствие чего выхлопные газы просачиваются наружу;
  • дефект корпусной части улитки горячей или холодной камер, что привело к потере целостности и вакуума.

Избежать поломок не удастся де-факто, но можно снизить степень их критичности своевременным прохождением технического осмотра. Рекомендовано на постоянной основе заправлять качественное высокооктановое топливо с минимальным содержанием сторонних примесей. Различного рода химические добавки негативно влияют на работу турбины и мотора в целом. Не превышать рекомендованные скоростные режимы для конкретного вида авто. Излишняя скорость приводит к образованию нагара внутри картриджа, выбросу сажи с превышением нормы. В совокупности ускоряется процедура капитального ремонта оборудования.

Для чего проводится чистка геометрии турбины?

Чистка в автосервисе – это обычная промывка корпусной части, основы геометрии нагнетателя, с целью удаления сажевого нагара, наслоения продуктов распада угарных газов. Чрезмерное накопление препятствует свободному вращению лопастей геометрии, вследствие чего не происходит корректировка воздушного потока и фактическое давление не соответствует необходимой норме.

Диагностика и профилактика

ВОДИТЕЛЮ НА ЗАМЕТКУ: Независимо от марки и модели технического средства, учитывая высокую степень сложности конструкции, настоятельно рекомендовано проводить работы по профилактике только в специализированных мастерских с привлечением опытного персонала, использованием диагностического цифрового оборудования. Обращение к третьим лицам, не имеющим отношения к ремонту, приводит к нежелательным последствиям с последующим устранением ошибок работниками СТО.

chistka-geometrii-turbiny_03Полная диагностика изначально проводится мастером визуально, в то время, как турбина установлена на штатном месте. При отсутствии явных признаков неисправности начинается демонтаж оборудования и полный разбор. В процессе особое внимание уделяется степени изношенности и загрязнению каждой детали узла. Обязательно изымаются комплектующие, несоответствующие параметрам для последующей замены новыми.

После отделения холодной и горячей улитки мастер обследует картридж турбины, осевой вал, центрирующую втулку, изменяемую геометрию на предмет работоспособности. Первично проверить исправность геометрии можно провернув лопасти из стороны в сторону. Если это сделать невозможно или крайне трудно, значить их основы закоксованы, требуют очистки. Далее обследуется контур на целостность и отсутствие дефектов. Завершается этап опусканием деталей в ультразвуковую ванну типа для очистки.

Когда дефектоскопия проведена, компоненты очищены, мастер приступает к сборке нагнетателя с обязательной заменой новыми деталями. По окончанию проводится проверка скоростного режима турбины с помощью специального стенда высокого давления.

xn----7sbadcc7b1bgpfrfbp.xn--p1ai