Как найти турбину в двигателе

Турбина двигателя является частью системы турбонадува, которая предназначена для дополнительной подачи воздуха в цилиндры двигателя.  Для работы двигателя необходимо определенное количество топливно-воздушной смеси. Чем больше смеси сгорает в двигателе, тем выше его мощность.

В обычном двигателе без системы турбонадува воздух в цилиндры всасывает поршень. Проблема состоит в том, что объем воздуха, который поступает в цилиндр, ограничен размерами самого цилиндра. И чтобы протолкнуть туда больше воздуха, нужно подавать его под высоким давлением.

Вывод: система турбонадува создана для того, чтобы подавать воздух в цилиндр двигателя под давлением.

Интересный факт: если на двигатель установить систему турбонадува, то его мощность увеличится на 30%.

Конструкция турбины и принцип работы

Основной деталью системы турбонадува является компрессор. Это устройство сжимает воздух и подает его под давлением в цилиндры двигателя. Визуально компрессор представляет собой что-то наподобие вентилятора, который вращается и засасывает на себя воздух. Если снять крышку компрессора, то можно увидеть его крыльчатку. Крыльчатка работает как винт. Она как бы вкручивается в воздух и притягивает его на себя.

Как же заставить крыльчатку компрессора вращаться? Существует два типа привода, которые раскручивают крыльчатку:

• • Механический.  В таком случае компрессор вращается от двигателя через систему ремней.
• • Энергия выхлопных газов. Такое устройство по-научному называется турбокомпрессор (турбина).

Принцип работы турбокомпрессора основан на том, что выхлопные газы, которые выходят из цилиндра двигателя вращают, другую крыльчатку, которая называется турбина. Это крыльчатка находится на одном валу вместе с компрессором. Поэтому когда выхлопные газы закручивают нашу турбину, то вращается соответственно и компрессор, который нагнетает свежий воздух в цилиндры двигателя.

Турбояма: почему возникает и решение.

В конструкции турбокомпрессора есть один существенный недостаток. На низких оборотах двигателя энергия выхлопных газов слишком маленькая и не позволяет разогнать компрессорное колесо до необходимой частоты вращения.

К сведению: частота вращения колес достигает 150 тыс. оборотов в минуту и выше!

Есть такое понятие как турбояма. Она возникает, когда двигатель работает на низких оборотах и турбокомпрессор еще не работает. На практике это происходит следующим образом: вы стартуете с перекрестка и какое-то время машина, так скажем, тупит, а затем, когда обороты достигают нужного момента, включается турбокомпрессор и машина начинает резко ускоряться.

Первым решением для исключения турбоямы является использование двух турбокомпрессоров. Это решение называется Битурбо. Один турбокомпрессор работает на низких оборотах, второй – на высоких оборотах. Таким образом, когда вы разгоняетесь, работает одна из двух турбин.

Вторым способом борьбы с турбоямой является использование турбины и механического нагнетателя на низких оборотах. В таком случаем компрессор работает от механического привода, т. е. от двигателя. А на повышенных оборотах работает классический турбокомпрессор. Такое решение называется система двойного турбонадува и широко используется в двигателях TSI концерна Фольксваген.

Третьим способом, чтобы исключить турбояму является использование турбокомпрессоров, в которых можно изменять геометрию направляющего аппарата.

Советы по эксплуатации турбины

В конструкции турбокомпрессора есть подшипники, на которых вращается сам вал. Т.к. частота вращения этого вала достигает 200 тыс. оборотов в минуту, то здесь не используются классические шариковые подшипники, а используются гидромеханические (скольжения). Такие подшипники требуют подачи масла под определенным давлением. Поэтому к подшипникам турбокомпрессора подводится масло под давлением. Использование масла в подшипниках турбокомпрессора накладывает определенные обязательства:

• • Необходимо вовремя менять моторное масло и масляный фильтр.
• • Прогревать двигатель перед поездкой, для того чтобы масло разогрелось и поступало на подшипники уже разогретым, т.е. с определенной вязкостью.
• • В конце поездки необходимо дать остыть турбине, т.е не выключать двигатель 2-3 минуты. Особенно в зимнее время. После остановки автомобиля турбина еще некоторое время вращается, и если вы сразу выключите двигатель, то прекратиться подача масла в эти подшипники и будет происходить их повышенный износ.

Основной причинной неисправностей турбокомпрессоров является износ подшипников скольжения, а также уплотнений, которые препятствуют выбросу масла.

Быстрый подбор турбины у нас в каталоге.

Проверка турбины дизельного двигателя обязательна при покупке б/у машины или запчасти на разборке. Работоспособность проверяется визуальным осмотром, по звуку работы, со снятием устройства или непосредственно на авто.

Влияние состояния турбины на стоимость автомобиля

Турбина — простой, но дорогостоящий узел транспортного средства. Ее состояние прямо пропорционально влияет на итоговую стоимость авто на вторичке.

Такая же ситуация относится и к самой турбине при покупке ее на разборке для замены, вышедшей из строя.

Если говорить про Audi A4 1.8 T, то новая турбина 53169886717 будет стоить около 43 000 рублей.

Похожая цена характерна при покупке турбокомпрессоров для других авто немецких и иных европейских производителей.

Во избежание затрат важно проверять бывшую в эксплуатации турбину на факт дефектов и работоспособности.

Простой способ проверить турбину, не снимая с автомобиля

Для начала рассмотрим простейший способ проверки состояния турбокомпрессора.

Алгоритм действий:

1. Осторожно снимите патрубок с турбины.
2. Доберитесь до крыльчатки.
3. Проверьте деталь на факт осевого и радиального люфта с помощью пальцев.

Люфт турбины свидетельствует о том, что устройство со временем заклинит, а в худшем случае разлетится. В дальнейшем куски детали попадут в систему, что потребует очистки ее перед установкой новой турбины.

Рассмотренный метод не единственный, поэтому ниже приведем другие варианты проверки. Они отличаются большей точностью, но требуют иного подхода.

Признаки неисправности турбины

Поломку турбины можно распознать по следующим признакам.

Признаки	Описание
Загрязнение масла.	Свидетельствует о несвоевременной замене или применении некачественной смазки и фильтра.
Низкое давление, масложор.	Происходит при передавливании маслопровода, появлении течи или неправильном подключении патрубка.
Синий и сизый дым.	Изменение цвета свидетельствует о повреждении дизельного мотора или элементов турбины. В частности, масло попадает в выхлопную систему, где сгорает. Такая признак может подкрепляться масложором.
Черный дым.	Происходит при дефиците воздуха и сгорании горячего в турбине. Причиной проблемы, как правило, является загрязнение клапана или фильтра, течь в коллекторе впуска или выпуска.
Чрезмерная шумность мотора.	Причиной может быть нарушение целостности оси турбированного компрессора, трубопровода и ротора. Для точного определения неисправностей нужна диагностика.
Белый дым.	Появляется при забивании маслопровода турбокомпрессора.

Неисправность турбины может проявляться другими признаками:

• ухудшение динамики разгона;
• частый перегрев двигателя;
• повышение расхода топлива.
• появление масла на патрубках и кулере;
• срабатывание сигнальной лампы на приборной панели;

Проверка турбины, не снимая с автомобиля

Ниже рассмотрим, в какой последовательности действовать.

Внешний осмотр

Первое — визуальная проверка состояния узла.

Выполните следующие шаги:

1. Проверьте уровень масла в двигателе. Учтите, что смазка должна быть оригинальной и качественной.
2. Осмотрите турбину на факт целостности и наличия подозрительных предметов внутри.
3. Проанализируйте цвет выхлопных газов. Снижение мощности и появление черного дыма свидетельствует о чрезмерном насыщении топлива воздухом, проблемах впускной и выпускной системы, синего и белого — о попадании внутрь масла, забитом роторе / фильтре.
4. Обратите внимание на воздушный фильтр. Загрязненный фильтрующий элемент пропускает недостаточный объем воздуха. Результатом становится разность давления в картридже и кожухе. Смазка забивает турбину и повреждает ее.
5. Оцените состояние патрубков и мест соединений на факт герметичности. Если это необходимо, протяните хомуты.
6. Изучите сливной маслопровод с позиции искривлений и перегибов.

Звук турбины

Простейшая проверка турбокомпрессора на целостность — оценка звуковых характеристик. Заведите машину и прислушайтесь к работе узла до нагрева двигателя.

Причиной посторонних звуков могут быть следующие элементы:

• подшипник — быстро изнашивается;
• кулер — цепляет лопастями кожух турбин.

Появление нестандартных шумов свидетельствует о проблемах в турбине и необходимости пересмотра цены автомобиля.

Прослушать звук изношенной турбины.

Расход масла

Небольшой масложор или угорание масла является нормальным для любого двигателя. Главное, чтобы этот параметр не превышал разумных пределов.

Если показатель выше, это свидетельствует о наличии течи и повреждении турбокомпрессора, повышенном износе цилиндропоршневой группы мотора или о качественном масле.

При покупке машины смотрите, с какой из сторон масло видно на корпусе:

1. Если смазка появилась со стороны колеса турбины или внутри кожуха, значит, она попала сюда из картриджа. Следовательно, целостность турбокомпрессора нарушена, и брать авто не нужно.
2. Если следы жидкости заметны на месте контакта с коллектором выхлопа, масло появилось со стороны двигателя. Следовательно, причина неисправности не в турбине.
3. В ситуации, когда следы смазки видны на трубке, через которую подводится воздух к компрессору, это говорит о неисправности в вентиляционной системе картерных газов.

Скорость разгона

Назначение турбины состоит в повышении мощности и улучшении динамических параметров машины при снижении расхода топлива и улучшении экологических норм (хотя кто сегодня в России про это думает).

Для проверки сделайте следующее:

1. Садитесь за руль.
2. Жмите педаль акселератора в пол и замерьте скорость разгона.
3. Сравните параметр с тем, что заявляет завод-изготовитель.

При мощности двигателя меньше 100 лошадиных сил набор скорости будет более медленным, даже при исправной турбине. Если узел поврежден, машина разгоняется медленнее, и владелец сразу ощутит изменения.

Черный дым

В случае износа масло из турбированного компрессора оказывается в коллекторе впуска. В результате происходит его сгорание вместе с топливовоздушной смесью.

При таких обстоятельствах из выхлопной трубы выходит черный дым.

Чем хуже состояние турбины, тем больше смазки просачивается в мотор и тем темнее выхлопные газы.

Контроль на заведенном моторе

Для проверки можно запустить двигатель, оценить работоспособность турбины и рабочее давление.

Алгоритм действий такой (понадобиться помощник):

1. Запустите двигатель (ручка КПП в нейтральном положении).
2. Пережмите трубку, которая объединяет турбину и коллектор впуска. Можно использовать обычный инструмент или сделать это пальцами.
3. Попросите помощника несколько раз нажать на газ для повышения давления.

Альтернативная причина — повреждение трубки коллектора впуска. Это значит, что перед ремонтом или заменой компрессора нужно проверить герметичность системы.

Масло

Одним из индикаторов состояния турбины является моторное масло. При повреждении узла оно теряет прозрачность, становится практически черным и густым.

Для проверки сделайте следующее:

1. Поставьте авто на ровную поверхность.
2. Дождитесь остывания двигателя, если перед этим была длительная поездка.
3. Откройте крышку горловины, через которую заливается масло.
4. Проверьте состояние смазки.

Патрубок

Проверяя турбину дизельного двигателя, оцените состояние патрубка и кулера. Осторожно снимите патрубок, чтобы не навредить близлежащим деталям. После демонтажа загляните внутрь на факт состояния узла.

Для лучшей наглядности подсветите внутреннюю часть фонариком. На исправном патрубке не должно быть грязи, металлической стружки, пятен масла и пробок.

Проверка кулера проходит по такому же принципу. Осмотрите лопасти на факт дефектов и следов износа.

Проверка снятой турбины

Более удобной является проверка снятого турбированного компрессора. Такой вариант более наглядный и позволяет распознать даже мелкие неисправности.

Актуатор

В состав турбины входят актуаторы — управляющие клапаны, отвечающие за геометрию газов устройства. На их поверхности не должно быть дефектов и деформаций. Если это произошло, ход штока меняется, и он не доходит до крайней позиции.

В результате турбина работает неправильно, а мощность автомобиля снижается.

Результат — клин штока и неспособность турбокомпрессора работать в оптимальном режиме. Водитель замечает неисправность по снижению мощности.

При проверке актуатора обратите внимание на другие моменты:

1. Ход штока. Он должен перемещаться свободно и без трений.
2. Исправность мембраны. Делается из резины, которая твердеет, трескается и не может выполнять свои функции.

Алгоритм проверки штока:

1. Снимите турбину.
2. Используйте гаечный ключ или другой инструмент для движения штока.
3. Убедитесь, что ход составляет около 10 мм. Параметр может отличаться в зависимости от вида турбины.

Для проверки мембраны сделайте следующее:

1. Поднимите шток в верхнюю позицию.
2. Закройте отверстие вверху, имеющее связь с мембраной.
3. Убедитесь, что мембранная часть не пропускает воздух, а шток находится в исходном положении.
4. Уберите палец. Шток должен занять исходную позицию.
5. Время проверки — 15-20 с. В этот период перемещать шток нельзя.

Клапан

Задача перепускных клапанов состоит в контроле направления движения отработавших газов, выходящих с дизельного мотора при сбросе давления. Их так и называют – клапаны сброса давления.

Главное назначение – направить поток лишних газов непосредственно через турбокомпрессор или до него.

Виды:

1. Внутренний. Самый распространенный вариант.
2. Наружный. Встречается в редких случаях из-за особой конструкции такой турбины.
3. Байпасный. Ставится на двигателях высокой мощности: грузовых машинах и тягачах. Конструктивно требует применения перекрестной трубы.

Алгоритм действий такой:

1. Возьмите вольтметр и убедитесь в поступлении +12 Вольт на датчик.
2. Измерьте внутренне сопротивление устройства. Оно не должно превышать 15 Ом.
3. Проверка срабатывания клапана — подключите к выходу с буквами VAC насос для создания вакуума.
4. Подайте -12 Вольт на датчик.
5. Зажмите пальцем выход OUT.
6. Включите насос для выкачивания воздуха и VAC-выхода.
7. Добейтесь появления вакуума. Если этого нет, следовательно, клапан вышел из строя, и его нужно поменять. Ремонту узел не подлежит.

Датчик

Задача датчика турбокомпрессора состоит в защите двигателя от появления детонации. Устройство находится между турбиной и коллектором впуска.

Для проверки датчика сделайте следующие шаги:

1. Поставьте машину на площадке, двигатель не заводите.
2. Проверьте показания на датчиках наддува и атмосферного давления.
3. Сравните параметры и вычислите дифференциальное давление.
4. Оцените данные. Они не должны быть больше установленного заводом-изготовителем показателя.

В случае полного повреждения или частичной поломки датчика движения зажигается сигнальная лампа «Check Engine».

Проверка проводится одним из следующих способов:

1. Проверьте цепочку между ЭБУ и датчикам (последний отбросьте).
2. Замените проблемный датчик на целый.
3. Используйте программу «Вася Диагност» для измерения параметров наддува. Изменение характеристик свидетельствует о поломке и ограниченной мощности мотора.

Для продления срока службы датчика рекомендуется его периодически снимать его и чистить. Ремонтировать устройство бесполезно, поэтому в случае выход из строя лучший способ — замена.

Геометрия

Проблемы турбокомпрессора и искажение его геометрии приводят к клину устройства. Управляющие клапаны двигаются с перебоями, что приводит к рывкам при запуске и включении устройства. Результат — чрезмерный или слабый наддув.

Для устранения неисправности важно периодически снимать и чистить турбину.

Алгоритм такой:

1. Снимите турбокомпрессор.
2. Проверьте качество перемещения лопаток. Если все хорошо, они должны крутиться без препятствий. Накопление сажи и другой грязи ведет к налипанию.
3. Демонтируйте кольцо и почистите его с помощью специальных средств. Действуйте осторожно и не используйте пескоструй во избежание повреждений.
4. Проверьте качество работы. Для этого создайте давление с помощью компрессора на уровне 0,6-0,7 бар. При таком параметре клапан должен нормально перемещаться. Для контроля давления используйте манометр.

Корпус

Осмотрите кожух турбокомпрессора на факт дефектов. При наличии вмятин деталь стоит поменять. В ином случае при работе устройства могут раскрутиться винтовые соединения, а это приведет не только повреждению турбины, но и двигателя.

Лопасти

На снятой турбине осмотрите лопасти на факт остроты краев. Если они затупились, это свидетельствует о проблемах с турбиной или попадании внутрь мусора.

Посторонние предметы могли оказаться внутри из-за игнорирования замены воздушного фильтра.

Как проверить турбокомпрессор с помощью «Вася Диагност»

Рассмотренные способы позволяют косвенно оценить ситуацию и сделать приблизительные выводы в отношении турбины. Для получения точных результатов нужен ноутбук, ПО «Вася Диагност» и разъем для подключения.

Алгоритм проверки такой:

1. Подключитесь к сервисному разъему блока управления.
2. Запустите софт «Вася Диагност».
3. Заведите машину и убедитесь, что двигатель работает на холостом ходу.
4. В программе перейдите в «Выбор блока управления».
5. Кликните на пункт «Электроника двигателя», а далее «Настраиваемые группы».
6. Найдите в списке справа строчку «Absolute intake pressure».
7. Слева посмотрите на параметр давления в кПа. При работе на ХХ этот параметр может быть немного больше 100 кПа.
8. Активируйте дополнительные опции: угол нажатия педали акселератора, параметр крутящего момента, температура антифриза и прочие.
9. Начните движения и убедитесь, что давление выросло до 200-300 кПа. Параметр зависит от выбранного режима езды.

Причины поломки турбокомпрессора

Ошибка многих автовладельцев — установка турбины после ремонта или замена детали без разбирательств в причинах неисправности. Если ничего не предпринять, новый или вновь отремонтированный узел снова поломается. Ниже рассмотрим, почему турбокомпрессора выходит из строя.

Механические повреждения

Турбина находится в подкапотном пространстве и может повредиться из-за механического воздействия камня или иного предмета.

Через «холодную» улитку во впускной тракт может попасть кусок ветоши, гайка или болт. При механическом ударе на поверхности остаются следы.

Единственный выход — обращение на СТО. Мастер определяет неисправность и перед установкой турбины проверяет трубопровод и каналы, через которые поступает воздух.

Перегрев

Во многих автомобилях охлаждение турбины и мотора объединены в единую систему.

Другие причины перегрева турбины:

• загрязнение воздушного фильтра;
• низкое качество масла;
• несоблюдение периодичности замены смазывающей жидкости;
• нарушение герметичности соединений воздуховодов;
• работа системы без топливного насоса;
• разбалтывание точек отвода выхлопных газов.

Чтобы защитить узел от чрезмерного нагрева, остановитесь и перед прекращением работы мотора дайте ему поработать какое-то время.

Масляное голодание

Турбина нуждается в постоянной подаче смазки, а появление любого перерыва чревато износом и перегревом.

К базовым причинам стоит отнести:

• ошибки эксплуатации дизельного двигателя, к примеру, недостаточный нагрев зимой;
• попадание дизеля или охлаждающей жидкости в масло;
• недостаточный уровень смазывающей жидкости в поддоне;
• несоблюдение периодичности замены смазки и фильтра;
• загрязнение маслопровода или его повреждение;
• выработанный ресурс мотора;
• длительный простой машины без эксплуатации;
• поломка системы подачи смазки.

Грязное масло

Для поддержания турбины в работоспособном состоянии необходимо соблюдение двух условий: своевременная замена и использование оригинального масла.

Нарушение этих правил ведет к попаданию внутрь мелких субстанций, которые повреждают детали турбированного компрессора.

Для защиты турбины от последствий важно своевременно менять масло / фильтр и использовать оригинальную продукцию.

Частичные проблемы турбокомпрессора можно определить по высокому расходу масла. В самых сложных ситуациях узел вообще заклинивает.

Периодическая проверка турбины дизельного мотора (а также бензинового) позволяет избежать проблем и выявить неисправность на раннем этапе.

Ремонт турбины на дизельном двигателе: все проще, чем кажется

Принцип работы турбины дизельного двигателя

То, насколько мотор вашего авто будет мощным и производительным, определяется множеством факторов. Например, рабочим объемом цилиндров, количеством и качеством горючего, а также эффективностью его сгорания.

Чем больше топлива дизель потребляет за единицу времени, тем мощнее мотор. Как сделать так, чтобы топливно-воздушная смесь сгорала быстрее? Следует максимально увеличить запас сжатого воздуха в рабочих камерах.

Запомните главный принцип работы дизельного двигателя: если за единицу времени сгорает большой объем топлива, значит, в силовой агрегат должно поступать много воздуха. Именно с этой целью и используется турбонаддув. С его помощью можно увеличить подачу топливно-воздушной смеси в рабочие камеры.

Как работает турбина? Она под постоянным давлением нагнетает сжатый воздух в цилиндры дизельного двигателя. Это становится возможным за счет того, что энергия отработанных газов преобразуется в полезную. Для этого используются выхлопные газы: они идут напрямую в трубу, а затем наружу, откуда их поток направляется при помощи системы турбокомпрессора.

Благодаря этому колесо турбины дизельного двигателя, другое название которого крыльчатка, раскручивается. На нем есть лопасти, скорость движения которых 100 000–150 000 оборотов в минуту. На валу с колесом турбины также расположены лопасти компрессора, с их помощью происходит нагнетание сжатого воздуха в цилиндры.

После того как энергия отработанных газов будет преобразована, появившаяся сила позволит сделать давление воздуха больше. В результате можно впрыснуть в камеры сгорания больший объем горючего за единицу времени. Благодаря турбине дизельный двигатель становится мощнее, коэффициент полезного действия возрастает.

Система турбонаддува имеет 2 крыльчатки с лопастями, они расположены на одном валу, однако в разных камерах, и герметично отделены друг от друга. Первая крыльчатка приходит в движение за счет того, что на ее лопасти попадает поток отработанных газов. Так как другая крыльчатка связана с первой, она тоже движется и захватывает часть воздуха. Сжатый воздух поступает в цилиндры дизельного мотора.

Причины поломки турбины дизельного двигателя и способы диагностики неполадок

Как определить, что требуется ремонт? Ведь симптомы неисправности могут быть похожи на признаки поломки других механизмов. Специалисты рекомендуют продиагностировать автомобиль на стенде либо использовать специальные измерительные устройства. Только так результат проверки будет на 100 % точным. Своими силами провести диагностику и ремонт турбин дизельных двигателей практически невозможно. Поэтому при подозрении на поломку следует как можно быстрее обратиться в автосервис.

Если наблюдается один из вышеперечисленных признаков, турбина не сможет набрать нужное давление, чтобы функционировать полноценно. Когда неисправность возникает из-за люфта, значит, ремонта турбины на дизельном двигателе не избежать. Причем установить новую деталь своими руками возможно только в том случае, если у вас есть опыт проведения сложных ремонтных работ, а также специальное оборудование.

Сконструирован турбонагнетатель просто, однако поломки случаются из-за его активной эксплуатации. Из-за чего может потребоваться его ремонт:

• возникла масляная течь, причем смазка проникает в воздушны поток, а затем в цилиндры;
• появилась непроходимость выводящего, а также подающего каналов;
• появились трещинки на корпусе, а также деталях;
• воздушный фильтр пришел в негодность;
• мощность дизельного двигателя падает;
• воздух выходит через уплотнители патрубков.

Как понять, что пришло время делать ремонт турбины на дизельном двигателе? Обратите внимание на отработанные газы. В зависимости от цвета дыма можно диагностировать следующие поломки:

• отработанные газы синеватого оттенка – в воздушный поток попадает смазка;
• дым белого цвета указывает на то, что засорился канал отвода;
• отработанный газ черного цвета – значит, есть масляная течь.

Какие еще симптомы указывают на то, что необходим ремонт дизельного двигателя? Прежде всего, это посторонние звуки при работе турбокомрессора.

Что делать, если вы обнаружили, что турбина изношенна? Для начала проверяем уровень смазки. Масла недостаточно, когда машина потребляет более 1 литра на 1 000 километров. В этом случае следует проверить, какого цвета отработанные газы.

Настроить турбонаддув получится, только если была продиагностирована работа турбины, а также установлены новые детали взамен вышедших из строя. Самое важное не пропустить момент, когда появятся первые признаки поломки. Иначе придется потратить крупную сумму на сложный ремонт дизельного двигателя.

Не забывайте, что, если на вашем дизельном двигателе установлена турбина, нужно отслеживать, не засорился ли воздушны фильтр. Ведь если это произойдет, давление на всасывании будет слишком большим. В результате производительность компрессора снизится. Дизельный двигатель с турбиной следует хорошо прогревать. Дело в том, что из-за высокой вязкости смазки во время запуска холодного мотора будет остро чувствоваться недостаток масла.

Ремонт турбины дизельного двигателя своими руками

Чтобы сделать ремонт турбины на дизельном двигателе, необходимо иметь все нужные инструменты, детали, а также большой опыт выполнения сложных ремонтных работ. В противном случае рекомендуется отправиться в автосервис.

Если же на вашем авто дизельный двигатель, и вы собираетесь провести ремонт своими руками, но у вас мало опыта, результат может быть неудовлетворительным. Например, внутрь устройства попадет песок, и в итоге турбина окончательно сломается. Поэтому выполнять ремонт самостоятельно можно, только если вы уверены, что справитесь.

Прежде чем приступить к работе, необходимо обзавестись ремкомплектом. Что придется приобрести: вкладыши, сальники, винты, шурупы и шайбы. А также для ремонта потребуются такие инструменты, как торцевые и рожковые ключи, отвертки, кусачки с раздвижными губками, фигурная правка, съемник и киянка. С их помощью вы сможете сделать ремонт турбины на дизельном двигателе самостоятельно.

Теперь приступаем к диагностике подшипников картриджа. Не должно быть продольного люфта, допускается небольшой поперечный люфт. Чтобы убрать стопорное кольцо компрессора, воспользуйтесь кусачками с раздвижными губками. В этот момент обратная сторона вала должна быть зафиксирована при помощи фигурной правки. Разбирая механизм, помните о левой резьбе на валу.

Чтобы демонтировать компрессорное колесо, потребуется съемник. Как не допустить его разбалансировку? Необходимо монтировать детали в правильное положение. Поэтому наносим метки на колесо и гайки.

Ремонт турбины на дизельном двигателе будет выполнен правильно, если вы сможете хорошо очистить все элементы и удостовериться, что они не сломаны.

Какие детали могут прийти в негодность? Прежде всего, это втулки, которые быстро изнашиваются, появляется люфт картриджа. Для ремонта втулок придется демонтировать стопорные кольца, а затем убрать болты крепления. Кроме того, заменить нужно вкладыши, которые удерживает стопор. Прежде чем снимать кольца уплотнителя, тщательно удаляем нагар с вала картриджа, а также крыльчатки.

Обнаружили, что вал изношен? Тогда следует заменить вкладыши. Вал обтачивается под ремонтный размер, затем выполняется его балансировка. Заметили, что выработка есть только на вкладышах, устанавливаем новые детали подходящего размера.

Как только ремонт будет завершен, производим сборку механизма, монтируем его обратно. Также следует удостовериться в том, что стопорные кольца установлены на картридж достаточно плотно. В случае если они не сядут в гнезда, турбокомпрессор придет в негодность.

Прежде чем установить обратно вкладыши, втулки и маслосъемные кольца, следует нанести на них смазку. Только так не появятся задиры при запуске механизма. Собирать турбокомпрессор нужно в обратной последовательности. Усилие, с которым следует затягивать гайку крепления, составляет 5 Нм, однако рекомендуется заранее изучить инструкцию по эксплуатации турбины. Затем механизм устанавливается на мотор и крепится при помощи винтов и стопоров.

Обратите внимание! Многие неопытные водители при ремонте турбины на дизельном двигателе допускают частую ошибку. Между корпусом, втулкой и валом картриджа есть специальные зазоры, они заполнены смазкой. Нужны эти зазоры для компенсации демпферного эффекта. Автолюбитель-новичок считает, что это завышенный люфт, поэтому монтирует втулки большего размера, в натяг. Все это приводит к тому, что ротор не может нормально вращаться, втулка быстро приходит в негодность по причине эффекта демпфера и недостаточного количества масла. В итоге вал деформируется.

Кроме того, следует помнить о том, что механизм должен быть отбалансирован на стенде после проведения ремонта турбины на дизельном двигателе. Конечно, можно сделать балансировку своими силами, однако у вас должен быть опыт проведения подобной работы. Если собрать механизм неправильно, турбокомпрессор сломается, а водителю придется потратить крупную сумму на его замену или восстановление. Именно по этой причине специалисты советуют выполнять ремонт турбины на дизельном двигателе на СТО.

От чего зависит цена на ремонт турбины дизельного двигателя в автосервисе

Ремонт турбины на дизельном двигателе начинается с разборки компрессора. Многие автомобилисты-новички уверены, что сделать это несложно. Однако на самом деле они ошибаются. При обращении в автосервис цена на ремонтные работы будет выше, если у вас не российский автомобиль, а новая иномарка. Кроме того, когда за работой турбины следит электронный компьютер, ремонт окажется дороже, ведь мастеру потребуется отключить систему управления.

Сложность разборки турбокомпрессора определяется его конструктивными особенностями. Принцип здесь один: чем сложнее конструкция механизма, тем дороже ремонт. Так или иначе, но специалисту нужно будет сделать разборку, даже если этот процесс окажется достаточно длительным.

Цена ремонта турбины на дизельном двигателе также зависит от сложности поломки. Поэтому всегда необходимо понимать, зачем проводятся ремонтные работы. К примеру, если пришло время проходить техосмотр, а также обслуживать турбокомпрессор, то за такую работу вы заплатите небольшую сумму. Однако когда турбина вышла из строя, ее нужно восстановить, заменить сломанные детали, либо вообще приобрести полностью новый механизм, цена ремонта будет высокая.

Кроме того, следует подобрать подходящий ремкомплект. Здесь автовладелец должен определиться, что делать. Решения может быть два: купить оригинальный ремкомплект, стоимость которого выше, либо приобрести неоригинальные детали. Получится изрядно сэкономить, если купить ремкомплект, сделанный не в Европе, а в Китае. Однако не стоит обманываться, думая, что неоригинальные детали прослужат долго.

Важно! В автосервисе специалисты не смогут назвать вам точную сумму ремонта турбины на дизельном авто, не проведя диагностику машины. Понятно, что в каждой фирме есть стандартный прайс, однако указанная в нем стоимость работ примерная, она может увеличиться, если поломка сложная.

Сроки эксплуатации турбины на дизельных двигателях: мнение автовладельцев

22 июля 2011

Как работает турбокомпрессор

Когда разговор заходит о гоночных или мощных спортивных автомобилях, обычно затрагивают тему турбокомпрессоров. Турбокомпрессоры также можно увидеть и на больших дизельных двигателях. Турбина может заметно увеличить мощность двигателя без значительного увеличения массы автомобиля. Благодаря этому несомненному преимуществу турбокомпрессоры стали настолько популярными!

Как работает турбокомпрессор

 
Содержание статьи

1. Введение
2. Турбокомпрессоры и двигатели
3. Устройство турбокомпрессора
4. Детали турбокомпрессора
5. Использование двух турбокомпрессоров и других турбо деталей
6. Узнать больше
7. Читайте также » Все статьи про работу двигателя

 

 
В этой статье мы узнаем, каким образом турбокомпрессор увеличивает мощность двигателя в жестких условиях эксплуатации. Мы также узнаем о том, как регуляторы давления наддува, керамические лопатки турбины и шариковые подшипники улучшают работу турбокомпрессора. Турбокомпрессоры являются своего рода системой наддува. Они сжимают воздух, поступающий в двигатель (читайте статью «Как работает автомобильный двигатель» для описания движения воздуха в обычном двигателе). Преимущество сжатия воздуха состоит в том, что при этом можно впустить больше воздуха в цилиндр, и, соответственно, больше топлива. Таким образом, при каждом взрыве в цилиндрах высвобождается больше энергии. Двигатель с турбонаддувом является более мощным по сравнению с обычным двигателем. Благодаря этому существенно увеличивается удельная мощность двигателя (для получения более подробной информации, рекомендуем прочитать статью «Как работает лошадиная сила»).

 
Для увеличения мощности двигателя, турбокомпрессор использует выхлопные газы для вращения турбины, которая, в свою очередь, вращает нагнетатель воздуха. Турбина турбокомпрессора вращается со скоростью до 150.000 оборотов в минуту (об/мин) — это примерно в 30 раз быстрее, чем скорость вращения большинства автомобильных двигателей. В связи с тем, что выхлоп идет на турбокомпрессор, температура в турбине очень высокая.

 
Далее мы расскажем о том, как узнать, насколько увеличится мощность двигателя, если установить турбокомпрессор.

 
 
 

Система турбонаддува автомобиля Mitsubishi Lancer Evolution IX.

 
Турбокомпрессоры и двигатели

 
Одним из самых эффективных способов увеличения мощности двигателя является увеличение количества сгораемого воздуха и топлива. Для этого можно установить дополнительные цилиндры или увеличить их объем. В некоторых случаях невозможно осуществить эти модификации, поэтому установка турбокомпрессора может стать более простым и компактным способом увеличения мощности, особенно для подержанных автомобилей.

 
Турбокомпрессоры позволяют двигателю сжигать больше топлива и воздуха благодаря увеличению подачи смеси в цилиндры. Стандартное давление сжатия воздуха турбокомпрессором составляет 6-8 фунт/дюйм² (0,4 — 0,55 бар). Учитывая, что нормальное атмосферное давление составляет 14,7 фунт/дюйм² (1 бар), при помощи турбокомпрессора в двигатель поступает на 50% больше воздуха. Следовательно, можно рассчитывать на увеличение мощности двигателя на 50%. Однако, эта технология не идеальна, поэтому мощность увеличивается на 30 — 40%.

 
Одна причина недостаточной эффективности состоит в том, что энергия, которая вращает турбину, не является свободной. Турбина, установленная в потоке выхлопных газов, создает препятствие для выхода газов. Это означает, что во время такта выпуска двигатель должен преодолеть высокое противодавление. В связи с этим происходит расход энергии работающих цилиндров.

 

 
Расположение турбокомпрессора в автомобиле

 
Устройство турбокомпрессора

 
Турбокомпрессор крепится к выпускному коллектору двигателя при помощи болтового соединения. Выхлопы из цилиндра вращают турбину, которая работает как газотурбинный двигатель. Турбина при помощи вала соединяется с компрессором, который установлен между воздушным фильтром и впускным коллектором. Компрессор сжимает воздух, поступающий в цилиндры.

 
Отработанные газы от цилиндра проходят через лопатки турбины, вызывая ее вращение. Чем больше выхлопных газов проходит через лопатки, тем быстрее происходит вращение.

 
С другой стороны вала, который установлен на турбине, компрессор вводит воздух в цилиндры. Компрессор представляет собой своего рода центробежный насос — он втягивает воздух в центр лопаток и выпускает его под давлением во время вращения.

 
Для того, чтобы выдержать скорость вращения до 150.000 об/мин, вал турбины должен иметь надежную опору. Большинство подшипников не выдержит такую скорость и взорвется гидростатические подшипники. Такой тип подшипников поддерживает вал на тонком слое масла, которое непрерывно подается. Это обусловлено двумя причинами: Масло охлаждает вал и некоторые другие детали турбокомпрессора и позволяет валу вращаться, снижая трения.

 
Существует много различных решений, связанных с конструкцией турбокомпрессоров для автомобильных двигателей. На следующей странице мы расскажем о некоторых оптимальных вариантах и рассмотрим, как они влияют на работу двигателя.

 

 

Как устанавливается турбокомпрессор

 
 
 

 

Как турбокомпрессор выглядит изнутри

 

 

 
Детали турбокомпрессора

 
Одна из основных проблем турбокомпрессоров состоит в том, что они не обеспечивают мгновенный форсированный наддув по нажатию на педаль газа. Турбине требуется несколько секунд для того, чтобы набрать скорость вращения, необходимую для наддува. В результате возникает задержка между временем нажатия на педаль газа и временем начала ускорения автомобиля при срабатывании турбины.

 
Одним из способов устранения задержки является снижение инерции вращающихся деталей, благодаря снижению их массы. Это способствует более быстрому набору скорости вращения турбины и компрессора и раннему началу наддува. Одним из наиболее надежных способов снижения инерции турбины и компрессора является уменьшение их размеров. Небольшой турбокомпрессор быстрее начнет наддув при низкой скорости работы двигателя, однако он не сможет обеспечить достаточный наддув при больших скоростях двигателя, когда в цилиндры поступает значительные объемы воздуха. Также существует риск слишком быстрого вращения на высоких скоростях двигателя, т.к. при этом через турбину проходит значительный объем выхлопа.

 
Большой турбокомпрессор может обеспечить сильный наддув при высокой скорости вращения двигателя, однако при этом может наблюдаться сильная задержка наддува, т.к. необходимо определенное время на разгон тяжелой турбины и компрессора. К счастью, существует ряд решений данных проблем.

 
В большинстве автомобильных турбокомпрессоров используется регулятор давления наддува, который позволяет уменьшить время задержки наддува небольших турбокомпрессоров, предотвращая слишком быстрое вращение при высокой скорости вращения двигателя. Регулятор давления наддува представляет собой клапан, который обеспечивает выпуск выхлопа в обход лопаток турбины. Регулятор давления наддува измеряет давление наддува. Если давление слишком высокое, это означает, что турбина вращается слишком быстро, поэтому регулятор давления наддува выпускает определенное количество выхлопа в обход лопаток для снижения скорости вращения турбины.

 
В некоторых турбокомпрессорах используются шариковые подшипники вместо гидростатических подшипников для поддержки вала. Но это не обычные шариковые подшипники – это особые подшипники, изготовленные из специального материала, которые могут выдержать скорости и температуры турбокомпрессора. Они снижают трение вала турбины при вращении, как и гидростатические подшипники. Они также позволяют использовать меньший и облегченный вал. Благодаря этому происходит быстрый набор скорости турбокомпрессором, что, в свою очередь, снижает задержку.

 
Керамические лопатки турбины легче стальных лопаток, которые используются в большинстве турбокомпрессоров. Благодаря этому опять же происходит быстрый набор скорости турбокомпрессором, что снижает задержку.

 

 

Турбокомпрессор обеспечивает наддув при большой скорости вращения двигателя.

 

 
Использование двух турбокомпрессоров и других турбо деталей

 
На некоторые двигатели устанавливается два турбокомпрессора разного размера. Малый турбокомпрессор быстрее набирает обороты, снижая тем самым задержку ускорения, а большой обеспечивает больший наддув при высокой скорости вращения двигателя.

 
Когда воздух сжимается, он нагревается, а при нагревании воздух расширяется. Поэтому повышение давления от турбокомпрессора происходит в результате нагревания воздуха до его впуска в двигатель. Для того, чтобы увеличить мощность двигателя, необходимо впустить в цилиндр как можно больше молекул воздуха, при этом не обязательно сжимать воздух сильнее.

 
Охладитель воздуха или охладитель наддувочного воздуха является дополнительным устройством, которое выглядит как радиатор, только воздух проходит как внутри, так и снаружи охладителя. При впуске воздух проходит через герметичный канал в охладитель, при этом более холодный воздух подается снаружи по ребрам при помощи вентиляторов охлаждения двигателя.

 
Охладитель увеличивает мощность двигателя, охлаждая сжатый воздух от компрессора перед его подачей в двигатель. Это значит, что если турбокомпрессор сжимает воздух под давлением 7 фунт/дюйм² (0,5 бар), охладитель осуществит подачу охлажденного воздуха под давлением 7 фунт/дюйм² (0,5 бар), который является более плотним и содержит больше молекул, чет теплый воздух.

 
Турбокомпрессоры также обладают преимуществом на большой высоте, где плотность воздуха ниже. Обычные двигатели будут работать слабее на большой высоте над уровнем моря, т.к. на каждый ход поршня подаваемая масса воздуха будет меньше. Мощность двигателя с турбокомпрессором также снизится, но менее заметно, т.к. разреженный воздух легче сжимать.

 
В старых автомобилях с карбюраторами автоматически увеличивается подачу топлива в соответствии с увеличением подачи воздуха. В современных автомобилях происходит то же самое. Система впрыска топлива ориентируется на данные датчика кислорода в выхлопе для определения необходимого соотношения топлива и воздуха, так что система автоматически увеличивает подачу топлива при установленном турбокомпрессоре.

 
При установке мощного турбокомпрессора на двигатель с впрыском топлива, система может не обеспечить необходимое количество топлива — либо программное обеспечение контроллера не допустит, либо инжекторы и насос не смогут осуществить необходимую подачу. В этом случае необходимо осуществлять уже другие модификации для максимального использования преимуществ турбокомпрессора.

 
Для получения большей информации по турбокомпрессорам, рекомендуем ознакомиться со ссылками на следующей странице.

 

 

Mazda RX-8 купе-кабриолет с установленной системой турбонаддува

 
Источник:  https://auto.howstuffworks.com/