Ремонт турбин

от 500 руб.

Турбонаддув

Турбокомпрессор представляет собой компактный агрегат с единым валом, на котором «сидят» крыльчатки компрессора и турбины – для каждого из колёс имеется собственный направляющий аппарат. Выхлопные газы из выпускного трубопровода двигателя направляются в сопловой аппарат турбины (в «улитку») и, попадая на крыльчатку, вращают турбинное колесо. Вал турбины вращает крыльчатку компрессора, поскольку его колесо жёстко закреплено на этом же валу. Компрессор, забирая атмосферный воздух из центрального окна направляющего аппарата (которое соединено с патрубком воздушного фильтра двигателя), нагнетает его в цилиндры двигателя. Перед этим воздух проходит сквозь промежуточный охладитель («интеркулёр») где его температура снижается, а плотность дополнительно увеличивается.

Турбокомпрессор крепится к блоку цилиндров и компонуется так, чтобы к «улитке» турбины было проще подвести патрубки выпускного трубопровода двигателя. По этим соображениям турбокомпрессор (принятое сокращение ТК) устанавливается либо сбоку двигателя – со стороны выпускного трубопровода (для рядных моторов), либо в развале блока цилиндров (для двигателей V-образной схемы). С двигателем ТК связан маслопроводом, поскольку его система принудительной смазки под давлением питается от масляной системы двигателя. Также к ТК могут подходить провода электронной системы управления (особенно для ТК с изменяемой геометрией соплового аппарата).

ТК устанавливаются как на бензиновые, так и на дизельные двигатели. При этом в бензиновом моторе – из-за повышенной температуры отработавших газов – ТК подвергается большим нагрузкам, чем на дизеле.

Другие названия

«Турбиной» называть турбокомпрессор некорректно, поскольку турбинное колесо обязательно дополняется компрессором. Кроме того, компрессор может и не иметь турбины, а приводиться во вращение от шкива коленчатого вала. В этом случае имеются некоторые преимущества (отсутствует «турбояма», мощность компрессора не лимитируется жаропрочностью турбины). Но также присутствуют и недостатки (двигатель получается менее экономичным – за счёт затрат энергии на привод компрессора, особенно на низких оборотах когда его помощь минимальна).

Назначение ТК

Наддув двигателя предназначен для повышения плотности топливно-воздушной смеси на впуске в цилиндр. За счёт этого увеличиваются давление и температура рабочего цикла, а значит – при прочих равных условиях – растёт и эффективная мощность на валу двигателя. Наддув является самым эффективным способом форсировки поршневых двигателей.

Практически наддув осуществляется установкой компрессора, который и создаёт повышенное давление воздуха на впуске в двигатель. При этом привод компрессора может осуществляться как напрямую от коленчатого вала (см. выше), так и от утилизации теплоты отработавших газов. В этом случае «утилизатором» служит турбина, а агрегат наддува получает название турбокомпрессор.

ТК обеспечивает не только повышение мощности двигателя, но и способствует экономии топлива (в удельных величинах). В обычном «атмосферном» двигателе ещё довольно горячие отработавшие газы бесполезно выпускаются в глушитель. Но если на их пути установить турбину, она утилизует довольно значительную часть тепла, превратив его во вращение и передавая крутящий момент компрессору.

Именно поэтому наддув двигателя с помощью ТК получил очень широкое распространение. В современной индустрии даже именитые приверженцы атмосферных моторов (такие как Феррари) переходят на выпуск двигателей с наддувом. Иначе невозможно получить высокие показатели мощности при сохранении малых размеров двигателя и его приемлемой экономичности. Ну, а дизельные двигатели грузовых автомобилей оснащаются ТК в обязательном порядке. Поскольку для мощных и «прожорливых» моторов экономия в 20-30% (именно настолько снижается расход топлива при наличии ТК в двигателе) – это очень существенная величина!

Однако наличие ТК в качестве дополнительного агрегата усложняет конструкцию двигателя. А сами ТК нуждаются в периодическом ремонте турбин и общем качественном обслуживании.

Признаки неисправности

К основным «симптомам» дефектов, приводящих к необходимости ремонта бензиновых турбин, относятся:

  • высокий расход масла двигателем;
  • бледно-сизый дым из выхлопной трубы прогретого двигателя;
  • характерный запах палёного масла в выхлопных газах;
  • заметные следы масла на корпусе ТК и/или выпускном коллекторе двигателя;
  • «плавающие» обороты холостого хода;
  • значительное снижение мощности двигателя;
  • сильный нагар на свечах зажигания.

Но самым фатальным признаком является скрежет внутри корпуса турбокомпрессора. Это означает лишь то, что изношенные подшипники уже не удерживают вал от осевых смещений, и колёса турбины/компрессора скребут по направляющему аппарату (в таком случае цена ремонта турбины может сравняться со стоимостью всего ТК)!

Снятие/ремонт бензиновых или дизельных турбин

Прежде чем приступать к ремонту турбин бензиновых или дизельных двигателей необходимо снять турбокомпрессор с двигателя и разобрать его. В зависимости от конструкции конкретного автомобиля эта операция может иметь собственные нюансы. Однако в целом принципиальный алгоритм работ будет следующим:

  • перед началом работ рекомендуется заранее обработать все резьбовые соединения смазкой WD-40 (или аналогичным «жидким ключом») – это значительно облегчит откручивание болтов и упростит демонтажа ТК (которые часто затруднён в тесном подкапотном пространстве);
  • автомобиль устанавливается на подъёмник (либо передние колёса поочерёдно вывешиваются домкратом и под кузов устанавливаются упоры);
  • из-под радиатора демонтируется воздушный отражатель (если промежуточный охладитель в автомобиле типа «воздух-вода», то из него сливается охлаждающая жидкость);
  • при наличии кондиционера перед снятием ТК нужно отсоединить приводной ремень с натяжителем;
  • под масляный радиатор ставится ёмкость – отсоединяется верхний штуцер и болт крепления радиатора (его можно не снимать, а лишь отодвинуть в сторону);
  • отсоединяются провода датчика включения вентилятора – сам электровентилятор радиатора снимается вместе с направляющим кожухом;
  • снимается клемма с датчика массового расхода воздуха (во впускном патрубке);
  • ослабляются хомуты крепления воздушного патрубка к ТК – патрубок снимается;
  • откручиваются болты фланца маслоподающей линии на ТК и на головке цилиндров двигателя;
  • отворачивается штуцер – маслопровод вынимается из зажимов на впускном тракте;
  • для ТК с водяным охлаждением аналогичным образом снимается линия подачи охлаждающей жидкости;
  • откручивается крепёж ТК от трубы выпускного коллектора;
  • откручиваются болты и снимается скоба между ТК и поддоном картера;
  • ослабляется крепёж и снимается обратная масляная магистраль (идущая от ТК к поддону картера) – отверстие герметизируется во избежание попадания грязи!
  • отворачиваются гайки крепления выпускного коллектора – он отделяется от двигателя и снимается вместе с ТК;
  • после откручивания гаек фланцев выпускной коллектор можно отделить от турбокомпрессора (на гайках имеются специальные стопорные кольца – их следует заменять новыми при каждом снятии ТК);
  • установка ТК производится в обратной последовательности. Перед первым запуском двигателя ТК должен быть заполнен маслом!

После снятие ТК можно приступить к его разборке:

  • откручивается крепёж, соединяющий в единый блок три части ТК (так называемые «улитки» турбинного и компрессорного колеса и среднюю часть – «картридж»). В некоторых конструкциях ТК для разборки достаточно ослабить единственный центральных хомут на корпусе;
  • практически всегда алюминиевая компрессорная «улитка» отделяется очень легко – в отличие от турбинной (она выполнена из чугуна). Чтобы облегчить демонтаж необходимо обработать соединения в привалочной плоскости составом WD-40 и выждать некоторое время;
  • ни в коем случае нельзя прилагать большой силы при разборке ТК! Зазор между колёсами и «улиткой» очень маленький и любое сильное воздействие может нарушить геометрию и полностью вывести агрегат из строя! По этой же причине даже легко снимающиеся улитки нужно отделять от корпуса плавно и очень аккуратно – чтобы не погнуть лопасти колёс;
  • как только улитки будут сняты, можно проверить люфт вала ТК. При этом радиальное биение должно отсутствовать вовсе! (допускается лишь микронное осевое смещение). Точные значения люфта определяются путём закрепления средней части («картриджа») ТК в тисках и свободного вращения вала с контролем биения прижатым щупом стрелочного индикатора;
  • при значительном люфте цена ремонта турбины будет скалываться из работ по демонтажу и разборке ТК плюс шлифовка вала и замены втулок подшипников;
  • для снятия вала необходимо отсоединить хотя бы одно колесо (легче всего – компрессорное). Для этого на торце вала отворачивается стопорная гайка (она имеет левую резьбу!) и колесо стягивается специальным съёмником;
  • после переточки вала он обязательно должен быть отбалансирован (причём вместе с обоими колёсами и крепёжными гайками);

После тщательной очистки деталей от нагара и проведении необходимых ремонтных работ осуществляется сборка ТК (в порядке, обратном указанному выше). При этом все уплотнительные резиновые сальники и упругие стопорные кольца должны заменяться новыми! Обычно эти детали входят в специальные ремонтные комплекты для ТК конкретной марки.

Что необходимо сделать на автомобиле:

За видимой «неисправностью» ТК часто кроется вышедший из строя актуатор – электромеханический элемент современных автомобилей для автоматического подключения турбин при определённых режимах работы двигателя.

Дефект актуатора может проявляться в отказе его микромоторчика или других электронных компонентов. В любом случае ремонт электронного актуатора турбины чаще всего не требует его полной замены – квалифицированный автосервис может справиться с ремонтом и восстановить работоспособность узла (а заодно и всей системы наддува двигателя) путём замены отдельных неисправных компонентов.

Рекомендуемые дополнительные действия

При установке турбокомпрессора необходимо тщательно проследить за степенью затяжки крепежа на коллекторах. А также проверить качество уплотнительных прокладок (чтобы сразу исключить распространённую неисправность – подсос воздуха между ТК и впускным коллектором).

Срок службы ТК

При своевременной замене масла в двигателе (и применении качественной смазки), воздушного и масляного фильтров, отсутствии резкого нагружения непрогретого двигателя, отсутствии перегрева, а также соблюдении правил остановки двигателя, ресурс турбокомпрессора сопоставим с таковым для самого мотора (то есть не менее 100 тыс. км пробега до капитального ремонта).

Чем грозит несвоевременный ремонт

Если игнорировать явные шумы, постукивания со стороны ТК, то изношенные подшипники постепенно увеличат осевой люфт вала. Это в свою очередь приводит к контакту лопаточных колёс турбины и компрессора с их направляющими аппаратами (по конструктивным требованиям зазор между ними очень маленький). В результате, прогрессирующий износ всех компонентов ТК – вплоть до поломки лопастей и их попадания в коллекторы двигателя!

Также неисправность ТК вызывает рост угара масла, что приводит к удорожанию обслуживания двигателя и ухудшению его токсичности. И в целом, неисправный турбокомпрессор резко снижает мощность двигателя и повышает его топливную «прожорливость».

Совет:

Чтобы избежать преждевременного отказа ТК не рекомендуется глушить двигатель сразу после его работы на повышенных оборотах (так сказать, глушить «после прогазовки»). Поскольку вал ТК не связан ни с каким механизмом двигателя, он будет продолжать вращаться по инерции, когда остановленный двигатель уже перестанет нагнетать смазку в подшипники ТК. А при высоких оборотах турбины (до 100 тыс. об/мин!) масляная плёнка в подшипниках без подачи свежего масла мгновенно испаряется. Подшипники изнашиваются, появляется биение колёс компрессора и турбины и ТК начинает «гнать» масло во впускной трубопровод двигателя! Или ещё хуже – биение колёс может разбить направляющий аппарат и вместе с маслом во впускной трубопровод полетят осколки лопастей!

Чтобы избежать дорогостоящего ремонта турбины (и двигателя в целом) необходимо просто давать мотору поработать на холостых оборотах, прежде чем глушить его. Многие современные автомобили оснащены специальным «турботаймером», который даже после выключения зажигания оставляет мотор работать некоторое время, а потом автоматически глушит его. Но чтобы не быть рабом электроники (которая также может подвести), лучше знать особенности работы ТК и бережно относится к нему!

Для двигателей с турбонаддувом крайне нежелательно (если не сказать строго запрещено!) использовать различные «промывочные масла». Такие «чудо составы» могут практически мгновенно «убить» турбокомпрессор! Если же владелец автомобиля очень хочет провести промывку масляной системы, лучше сделать это так:

  • слить отработавшее свой срок масло;
  • залить в картер свежее (желательно той же фирмы и того же сорта – не следует переходить с «минералки» на «синтетику» и обратно!);
  • сменить масляный фильтр и поездить на этом – новом, хорошем! – масле 500-1000 км;
  • затем процедуру замены масла (и фильтра) повторить – это и будет безопасной и эффективной промывкой масляной системы двигателя без ущерба для ТК.

К слову, подобную процедуру «промывки» можно рекомендовать владельцам современных машин и без наддува (особенно оснащённых гидрокомпенсаторами клапанов). Её следует проводить всякий раз, когда хочется перейти на смазку другого производителя, заменить минеральное масло на синтетическое (и обратно), или при наличии подозрений на загрязнённое масло (особенно при покупке подержанных машин, когда сроки замены эксплуатационных жидкостей, так же как их марка, бывают неизвестны).

Интересные факты

До недавнего времени наддув бензиновых двигателей применялся весьма ограниченно. Причина этого – резкое повышение склонности двигателя к детонации при увеличении температуры на впуске (что неизбежно – сжатый в компрессоре воздух сильно нагревается). Промежуточный охладитель воздуха при этом не сильно спасает ситуацию – ведь его размеры не могут быть слишком большие. Однако в настоящее время широкое внедрение систем впрыска топлива (в том числе – непосредственного, в цилиндры двигателя) частично сняло ограничение на форсировку бензиновых моторов. И даже при установке компрессора со степенью повышения 2 (отношение давления до компрессора – то есть атмосферного, к давлению сжатого воздуха) не требует уменьшения степени сжатия двигателя больше чем на пару единиц.



Обслуживаемые марки автомобилей

acura Alfa Romeo byd chery chrysler citroen daewoo daihatsu dodge faw fiat ford foton geely gmc greatwall honda hyundai"" infiniti isuzu
Акура Альфа Ромео БИД Черри Крайслер Ситроен Дэу Даихатсу Додж ФАУ Фиат Форд Фотон Джили Джи Эм Си Грейт Волл Хонда Хендай Инфинити Исузу
jeep JMC kia lifan mazda mini mitsubishi nissan opel peugeot plymouth pontiac renault seat skoda smart ssangyong toyota volvo
Джип Джей Эм Си КИА Лифан Мазда Мини Митсубиши Ниссан Опель Пежо Плимут Понтиак Рено СЕАТ Шкода СМАРТ Ссанг Йонг Тойота Вольво


Запишитесь на обслуживание в наш автосервис

Свяжитесь с нами!

Звоните
+7 (495) 922-94-01

Пишите
pulam@pulam.ru

Приезжайте
Варшавское шоссе, 170Г
или
проезд Досфлота дом 2, строение 4

Запрос цены и сроков
Марка и модель авто
Какие работы необходимо провести?
Имя
Телефон
Заказать звонок
Имя
Телефон
Записаться в автосервис
Марка и модель авто
Какие работы необходимо провести?
Желаемая дата и время записи
Имя
Телефон