Promlebedka.ru

Авто ДРайв
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как проходит ремонт турбин двигателя: простыми словами о сложном процессе

Как проходит ремонт турбин двигателя: простыми словами о сложном процессе

Мотор с турбонаддувом, некогда считавшийся атрибутом исключительно дорогих машин, сегодня уже никого не удивляет. Турбокомпрессоры все чаще устанавливают не только на дизельные, но и на бензиновые двигатели. Это и понятно: турбированный мотор мощнее и эффективнее обычного атмосферного. Однако ничего вечного нет, и в один не слишком прекрасный день турбокомпрессор может сломаться. По каким признакам понять, что это произошло, где отремонтировать турбину и как убедиться в том, что работу выполнили качественно, читайте в нашей статье.

Как это устроено

Турбина, а правильнее всего называть ее турбокомпрессором, по праву считается сердцем системы турбонаддува. В такой системе может использоваться и механический или электрический нагнетатель, однако в данном материале мы будет говорить именно о турбокомпрессорах. Начнем с простого. Что нужно для работы двигателя? Атмосферный воздух, топливо и искра. Топливо и воздух соединяются в т.н. топливовоздушную смесь, которая зажигается искрой и при сгорании выделяет большой объем горячих газов, которые толкают поршень. Поршень совершает возвратно-поступательные движения, а если говорить проще, то движется по прямой. Благодаря коленвалу такое движение преобразуется в движение вращательное , которое через цепочку механизмов передается ведущим колесам. Повышая мощностные показатели двигателей, инженеры столкнулись со следующим:

  • Идея: повысить объем сгораемого топлива. Ожидаемый результат: повышение мощности двигателя при умеренном повышении его размеров и веса;
  • Реальный результат: новые двигатели стали настолько тяжелыми, что рост реальных мощностных показателей авто оказался нелинейным – мощность придется повышать дальше;
  • Побочная проблема: существенное повышение расхода горючего при не столь впечатляющем росте мощности.

Нефтяные кризисы поставили крест на идеях создания емких двигателей с высокими мощностными показателями. Некогда копеечное горючее теперь стоило немалых денег. Водители из США, где традиционно создавались авто с крупнолитражными двигателями, стали обращать внимание на японские и европейские малолитражки с высокой топливной экономичностью . Тогда же стало ясно, что от двигателя требуется в первую очередь эффективность, а не большие объемы. Четырнадцать долей на одну – знакомо ли вам это соотношение? На 14 объемных частей атм. воздуха должна приходиться всего 1 доля топлива, чтобы топливовоздушная смесь сгорела полностью и выделила максимум теплоты.

Проблему «накачки» больших объем воздуха в цилиндры решили еще в первой половине минувшего века. Тогда автомобилестроители предложили оснастить транспорт механическим нагнетателем (компрессором). Они позволяли быстро «готовить» большие объемы топливовоздушной смеси для мощных двигателей. Простое и эффективное решение. Но сами нагнетатели обладали рядом недостатков. Массивные, шумные и не слишком надежные, они скорее раздражали автолюбителей. Со временем их практически полностью вытеснили турбокомпрессоры. Теперь механическими компрессорами оснащают некоторые виды спортивного транспорта. В новых агрегатах для нагнетания атмосферного воздуха используется не энергия двигателя напрямую, а энергия отработавших газов, которые он попросту выбрасывает через выхлопную систему. Турбины относительно просты в обслуживании, они надежные и не слишком шумные. Это компенсирует проблему среднего КПД.

Основные признаки неисправности турбины

Иногда турбина ломается при попадании посторонних твердых частиц в колесо компрессора или при постоянном недостатке масла. Но эти случаи скорее исключения из правил. Обычно турбина выходит из строя постепенно. Определить, что турбокомпрессор стал работать некорректно, можно по нескольким признакам:

  • Цвет выхлопных газов. При неисправности они приобретают черный, белый или сине-сизый цвет.
  • Потеря мощности и динамики. Автомобиль начинает плохо разгоняться или двигаться рывками при плавном наборе скорости. При подъеме двигателю не хватает тяги, и он начинает «захлебываться».
  • Посторонние звуки. При работе двигателя слышны свист, скрежет, отчетливые хлопки, глухой гул или любой другой шум.
  • Высокая температура двигателя при любом режиме работы.
  • Повышенный расход топлива и/или масла.
  • Подтеки масла на турбине. Они сопровождаются характерным запахом.

При обнаружении признаков неисправности турбины лучше временно прекратить использовать автомобиль. Дальнейшая эксплуатация может привести к полному выходу агрегата из строя. В этом случае выполнить ремонт турбины на дизеле или бензине своими руками будет почти невозможно. Лучше сразу попытаться установить причину поломки и определить дальнейший план действий: чинить самостоятельно или отдать в сервис.

Причины поломки турбокомпрессора

Диагностика состояния турбины может проводиться в двух направлениях: обнаружение видимых причин и поиск тех, что скрыты от глаз. К источникам поломки, которые можно выявить визуально, относятся:

  • Засорение сливного маслопровода. В этом случае отработанные газы окрашиваются в белый цвет.
  • Разгерметизация турбины. Часть масла при этом попадает в камеру сгорания двигателя, окрашивая выхлоп в сине-сизый цвет.
  • Проблемы с воздушной магистралью. Может быть засорен воздушный фильтр или канал подачи воздуха в турбокомпрессор. Иногда происходит разгерметизация соединений между турбиной и воздушным фильтром. В этом случае повышается расход топлива, а выхлопные газы приобретают черный цвет.
  • Разгерметизация патрубков. Это может увеличить расход масла — появляются характерный запах и подтеки.
  • Механические повреждения. В этом случае может измениться геометрия лопастей рабочего колеса, появляются трещины в корпусе, изменяется зазор роторной части. Обо всем этом будут свидетельствовать посторонние звуки при работе турбокомпрессора.
Читать еще:  Как выбрать автомобильный навигатор

Однако простой осмотр турбины, даже после ее демонтажа, может ничего не выявить или дать не полную картину, поскольку часть неисправностей не связана с внешней поломкой. Скрытые причины выхода из строя турбокомпрессора могут относиться к неполадкам электронных систем автомобиля:

  • системы управления двигателем (ECU и ECCS);
  • системы рециркуляции отработавших газов (EGR);
  • к неисправности датчиков.

Если видимые причины можно обнаружить без специальной техники (частично — на установленном турбокомпрессоре, а частично — после демонтажа и разборки), то скрытые выявляются посредством компьютерной диагностики всех систем автомобиля на диагностическом стенде и балансировочном станке. Во втором случае без соответствующего оборудования не обойтись — ремонт турбины своими руками осуществить не получится.

Самостоятельный ремонт турбины vs заводской

Ранее уже упоминалось, что ремонт турбины в гаражных условиях обычно подразумевает только некоторые профилактические работы. Например, очистку всех узлов и замену расходников на новые из ремкомплекта. Однако даже в этом случае потребуются специальные химические средства, моющая машина высокого давления, ультразвуковая ванна и пескоструйная камера. Кроме того, после чистки роторной части (картриджа) и перед сборкой турбины необходима ее балансировка на специальном станке, чтобы убедиться, что ось компрессора не имеет искривлений. Ротор вращается с большой скоростью, и если пропустить этот этап, то уже через несколько тысяч километров потребуется замена: из строя выйдет либо колесо компрессора, либо колесо самой турбины.

Собранный турбокомпрессор перед установкой должен быть протестирован на специализированном стенде при рабочих температурах и оборотах. То есть нужно воссоздать такие условия, как если бы турбина находилась на своем штатном месте. Эта операция позволяет восстановить все характеристики агрегата, указанные в техническом паспорте. При ремонте турбины дизельного или бензинового двигателя своими руками добиться такого результата невозможно физически.

После данного теста необходима электронная и механическая диагностика регулировочного клапана (актуатора), который еще называют вестгейтом. Он уменьшает избыточное давление газов, тем самым защищая турбокомпрессор от работы на максимально высоких оборотах. Регулировку актуатора можно выполнить своими руками, если речь идет об агрегате без электронной «начинки». Но в большинстве современных автомобилей вестгейт управляется контроллерами, которые невозможно настроить и запрограммировать в гаражных условиях.

Полноценный ремонт турбины с соблюдением всех правил выполнить самостоятельно невозможно. Даже если автолюбитель имеет представление о принципах и механизме работы турбокомпрессора, может его демонтировать, заменить расходные детали и смонтировать обратно, — этого будет недостаточно. Для точной настройки и калибровки турбины потребуются специальные стенды и балансировочные станки, которыми располагают даже не все профессиональные мастерские. Кроме того, в гаражных условиях можно выявить не все причины поломки турбокомпрессора.

Где могут провести диагностику и ремонт турбокомпрессора

Если владелец автомобиля принимает решение не рисковать и не проводить ремонт турбины самому, а доверить это специалистам, ему остается только понять, в какой именно сервис обратиться. Прежде всего нужно убедиться, что мастерская занимается ремонтом турбокомпрессоров — такую услугу предоставляют не везде. Более подробно о том, где лучше проводить ремонт турбины, мы попросили рассказать Игоря Николаевича Снеткова, генерального директора компании «Ремонт турбин 24» :

Читать еще:  Как выбрать зеркало

«Если с поломкой турбины обратиться в ближайшее гаражное СТО, то там в лучшем случае демонтируют турбокомпрессор, а затем отправят его в специализированную ремонтную организацию. В худшем — заменят износившиеся детали и установят турбину обратно без настройки и выяснения истинной причины неисправности.

Если же воспользоваться услугами узкоспециализированной организации, работники которой сами занимаются ремонтом турбин, подобных проблем можно избежать. Главное — убедиться, что выбранная вами компания действительно располагает нужным оборудованием: стендами для настройки и калибровочными станками. Без них полноценный ремонт произвести невозможно. Стоит также уточнить, дает ли мастерская гарантию на свою работу и на каких условиях — гарантия должна быть минимум на год.

В своем техническом центре мы предоставляем услуги по ремонту турбин полного цикла. Помимо замены изношенных деталей, проводим полную диагностику впускной и выпускной систем автомобиля, чтобы обнаружить причину выхода турбокомпрессора из строя. Особое внимание мы уделяем воздушной системе и системе подачи масла: все соединения и патрубки проверяются на герметичность, промываются от нагара и сажи.

Благодаря современным диагностическим стендам и калибровочным столам в компании «Ремонт турбин 24» осуществляют тонкую настройку турбин всех производителей. Мы работаем как с легковыми автомобилями любых марок, так и с грузовым и судоходным транспортом. Обслуживаем не только жителей Москвы и области: автовладельцы из регионов могут прислать агрегат на ремонт через транспортную компанию».

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;

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

Признаки неисправностей в турбине

Мечта любого водителя — не столкнуться во время рейса с неожиданными неисправностями, поэтому любые потенциальные проблемы нужно предупреждать. Какие признаки свидетельствую о надвигающейся «кончине» турбины?

К. Чапас говорит, что о неисправностях в турбине свидетельствует появление посторонних звуков, увеличение дымности, увеличение расхода масла, иногда — снижение тяги. При этом расход топлива может быть без изменений.

Одним из признаков неисправностей в турбине является необычный звук, похожий на свист. Как правило, это означает, что уплотнениях или в корпусе турбины появились трещины, и выхлопные газы или воздух проходят через эти узлы, что называется, «со свистом».

Другим признаком повреждений турбины может быть утечка масла. Эту проблему можно определить самостоятельно — для этого нужно выключить двигатель, снять впускной воздуховод и осмотреть состояние лопаток. На них не должно быть никаких повреждений. Лопатки должны вращаться легко и плавно, нигде не застревать. Подшипники должны не шататься.

Читать еще:  Откуда берется масло на воздушном фильтре

В. Сакалаускас говорит, что на необходимость ремонта турбокомпрессора указывают сигналы на приборной панели. Точнее — индикатор давления в компрессоре. Недостаточное давление является серьёзным признаком того, что систему необходимо ремонтировать.

Самостоятельным ремонтом лучше не заниматься.

Турбокомпрессор — дорогая часть автомобиля. Tурбина (без учёта НДС) может стоить 500 — 1000 евро. Pеставрация турбины может стоить 300 — 550 евро. Если на вашем автомобиле установлена турбина с изменяющейся геометрией, то её ремонт будет примерно на 10 проц. дороже.

Несмотря на то, что в интернете полно «рецептов» для самостоятельного ремонта, специалисты категорически против такого «рукоделия». В процессе реставрации основным моментом является правильная балансировка турбины. Турбина, вращающаяся со скоростью 100 тыс. оборотов в минуту, реагирует на мельчайший дисбаланс. В домашних условиях отбалансировать турбину невозможно, потому что в балансе деталей турбины допустимое отклонение — всего лишь несколько микрометров (1 мкм — 0,001 мм). Такой точности можно достичь только при использовании соответствующих технологий, поэтому о любом «рукоделии» лучше забыть.

В процессе восстановления меняются подшипники, уплотнения, лопатки турбины и компрессора. Как правило, они устанавливаются в старый корпус, затем специалисты должны отбалансировать весь узел и проверить его герметичность.

Представительства реставрацией турбин не занимаются — они могут предложить заменить изношенный турбокомпрессор на отреставрированный в заводских условиях (с заводской гарантией). Это дешевле, чем покупать новый агрегат.

В заключение ещё раз напомним правила эксплуатации турбокомпрессора. Для того, чтобы этот агрегат служил «верой и правдой», необходимо своевременно менять моторное масло (в соответствии с рекомендациями производителя), масляные и воздушные фильтры, давать турбине возможность нагреться при запуске двигателя и остыть при выключении двигателя, постараться водить автомобиль без резких движений, чтобы турбина работа плавно и равномерно. Это элементарные действия, не требующие особых знаний и навыков. Если в работе турбокомпрессора появятся неполадки — доверьте его ремонт профессионалам. Профессионально отреставрированная турбина позволит сэкономить примерно две трети стоимости нового узла.

Цена турбокомпрессора или ремонта

В зависимости от вида поломки турбокомпрессора, соответственно и цена будет разная. В среднем простой ремонт обходится от $50 до $150 без учета деталей, более сложные поломки могут доходить до $200 — $500. Как правило, специализированные центры по ремонту турбокомпрессоров дают гарантию на свои услуги от 1 до 2 год. На детали обычно такой гарантии нет.

Покупать турбокомпрессор будет куда дороже ремонта, да и не всегда так легко найти необходимый. Цена турбокомпрессора на автомобили Mercedes-Benz может варьироваться от 340 евро на Sprinter и до 1000 евро, а то и выше. На автомобили марки Mitsubishi цена турбины стартует от 250 евро и выше до нескольких тысяч евро.

Как видим, наличие турбокомпрессора под капотом автомобиля – это немалый плюс к лошадках, но вот уход и эксплуатация требуют тщательного соблюдения правил. Малейший перегрев потянет за собой необратимые процессы и скорый ремонт турбокомпрессора.

Видео ремонта турбокомпрессора:


Произвести полноценный ремонт турбокомпрессора своими руками в домашней мастерской можно только при наличии необходимого оборудования и инструментов для диагностики, самого ремонта и балансировки отремонтированного механизма.

  • В результате неправильной замены втулок теряется демпфирование узла, что может привести к полной поломке всей системы.
  • При разборке теряется балансировка. В мастерской после ремонта балансировку агрегата производят на специальном стенде, в два этапа. Выполнить эту работу без спецоборудования невозможно.
  • Неправильная сборка / разборка — типичная проблема при любительском ремонте. Неправильно подогнанные вкладыши или снятие некоторых деталей (многие, например, не знают, что роторный вал имеет левостороннюю резьбу) приводят к отказу системы или ее серьезной поломке.
  • Загрязнения. Попадание песка или других инородных частиц в механизм может полностью вывести его из строя.

Ремонт дизельных турбин (как и бензиновых) проводится после глубокой диагностики и только с использованием профессионального оборудования.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector
×
×