Что значит продуть турбину

Передув и недодув турбины: что опаснее и как исправить

Содержание:

За одну секунду с конвейеров всех автомобильных заводов в мире выезжает приблизительно 2-3 автомобиля, а ежегодный прирост составляет более 70 миллионов новых машин. И 70% от общего количества составляют турбированные двигатели.

Двигатели с турбиной с каждым годом всё больше вытесняют обычные атмосферные моторы. В этом нет ничего удивительного, ведь они имеют ряд существенных преимуществ перед атмосферными ДВС:

• большая мощность и крутящий момент во всем диапазоне оборотов при том же объеме;
• более экономичный режим расхода топлива;
• более стабильная работа на холостом ходу.

Видео: Как устроена турбина

Но есть важное условие. Турбина обязательно должна выдавать необходимое давление воздуха.

Что такое передув и недодув

Давление наддува — один из ключевых параметров каждого турбокомпрессора. Этот показатель рассчитывается конструкторами для каждого двигателя индивидуально.

Какое давление должна создавать исправная турбина:

• для дизельных двигателей наддув колеблется от 0.6 бар до 0.7 бар;
• для бензиновых от 0.6 бар до 1.0 бар.

Снижение создаваемого турбиной давления ведет к недодуву, а повышение — к передуву. Оба явления приводят к неправильной работе двигателя, что в итоге может привести к его поломке. Подробнее о возможных неполадках двигателя из-за неисправной турбины — читайте в статье.

Последствия недодува

Для нормальной работы любого ДВС критически важно поддерживать оптимальную топливовоздушную смесь во всем рабочем диапазоне. Процентное соотношение воздуха и горючего в смеси напрямую зависит от турбины.

Чаще всего турбина не создает необходимое давление в том случае, если сопловый аппарат (геометрия) заклинивает в режиме минимального наддува. Подробнее о причинах заклинивания геометрии вы можете прочитать в нашей статье.

Фото: Заклинивание геометрии турбины из-за сажевых отложений

Также к недодуву могут приводить нарушения герметичности системы наддува: разрыв патрубков, неплотные соединения или повреждения интеркулера.

Как понять, что в системе не создается должное давление:

• Резкое снижение мощности, которое невозможно не заметить;
• Двигатель очень медленно набирает обороты, разгон до высоких скоростей заметно затрудняется.
• Индикация на приборной панели о неисправности двигателя, попросту говоря “Check Engine”

Какие могут быть от этого последствия? Неприятные, но и не критичные. В большинстве случаев это влияет только на комфорт пользования автомобилем, потому что динамика разгона станет заметно хуже.

Решить проблему довольно просто. Нужно заменить или очистить сопловый аппарат, заменить или отремонтировать клапан вестгейт или устранить причину негерметичности системы подачи воздуха.

Причины и опасности передува

Повышенное давление воздуха в системе — это то, чего действительно стоит опасаться. Привести к этому может ряд неисправностей:

1. Износ или повреждение лопаток соплового аппарата;
2. Заклинивание геометрии в положении высокого наддува;
3. Неисправность клапана сброса избыточного давления;
4. Появление в корпусе турбины нагара;
5. Некорректная работа актуатора турбины.

Видео: Электронный актуатор: виды, поломки, ремонт и проверка

Что произойдет если продолжить эксплуатацию автомобиля, а проблему быстро не устранить? Ответ простой — потребуется очень дорогой ремонт.

Перенаддув формирует обедненную топливовоздушную смесь.
Работа двигателя на такой смеси приводит к следующим последствиям:

• Нестабильной работе двигателя на холостом ходу. Водителю придется постоянно “подгазовывать”, чтобы мотор не заглох;
• Прогоранию поршней и клапанов из-за повышения температуры в камерах сгорания;
• Скорейшему выходу из строя элементов системы охлаждения;
• Повышенному расходу топлива;

Турбина тоже перегревается. Повышение температуры разрушает тонкую масляную пленку на втулке или подшипниках, что может привести к заклиниванию вала турбины, его разрушению и попаданию посторонних частиц в камеру сгорания двигателя.

Всё это легко может вылиться в капитальный ремонт двигателя и замену турбины. Иными словами: в очень кругленькую сумму.

Фото: Настройка турбины на стенде в Master Service

Чтобы устранить передув турбины, потребуется её демонтаж с автомобиля, дефектовка, замена поврежденных комплектующих и настройка на стенде, создающем условия схожие с теми, в которых турбина работает на автомобиле.

Как избежать поломок турбины

Так что же всё-таки хуже: передув или недодув? Ответ очевидный. Именно передув может нанести турбокомпрессору и двигателю колоссальный ущерб.

Но всего можно избежать, если придерживаться двух простых правил:

1. Внимательно следить за работой двигателя. Увеличенный расход топлива, неравномерная работа на холостом ходу, провалы в мощности, перегрев охлаждающей жидкости и горящая лампочка “Check Engine” — всё это повод сделать диагностику турбины;
2. Не оттягивать ремонт. Заметили проблему — записывайтесь на СТО как можно скорее. Недодув и передув, как правило, не появляются моментально. Сначала симптомы возникают периодически, потом чаще и так до тех пор, пока они не примут постоянный характер.

Специалисты Master Service диагностируют турбины на автомобиле и на стенде, ремонтируют, балансируют. Обычно ремонт и балансировка занимают 1-2 дня — в зависимости от сложности неисправности.

Если ваш турбокомпрессор не подлежит ремонту, наши специалисты помогут подобрать новую или восстановленную турбину. Агрегаты в наличии на нашем внутреннем складе.

Нужна помощь в выборе турбины? Позвоните нам и мы поможем вам подобрать турбину для вашего авто:

Источник

Передув турбины дизельного двигателя: симптомы и последствия

Передув турбины дизельного двигателя – это наиболее распространенная проблема, с которой автовладельцы обращаются в специализированные мастерские и СТО. Обычно неисправность связана с выходом из строя блока регулировки наддува. Износ отдельных комплектующих нарушает геометрию нагнетателя, в результате чего наблюдается снижение уровня подвижности рабочих элементов. Отсутствие проворота лопаток влечет за собой потерю давления в рабочей области. Чтобы устранить передув турбины, нужно заменить изношенный функциональный элемент. Эту операцию можно выполнить самостоятельно, но разбор турбокомпрессора – длительный процесс, поэтому лучше всего доверить его квалифицированным специалистам.

Причины передува турбины

Основная причина, по которой наблюдается передув турбокомпрессора – это выход из строя клапана управления. В нормальном режиме работы этот функциональный элемент отвечает за стравливание лишнего уровня давления при работе двигателя на высоких оборотах. При поломке в цилиндры попадает избыточная воздушная масса, поэтому раскручивание силового агрегата происходит в разы медленнее, падает общая мощность, а при нажатии на педаль акселератора наблюдаются специфические провалы.

Как отмечают мастера по обслуживанию и ремонту дизельных двигателей, передув турбины возникает из-за:

• Поломки вакуумного регулятора.
• Неисправностей в механизме клапана управления.
• Засорения каналов топливного типа.
• Нарушения формы и размеров лепестков геометрии.
• Проникновения в рабочую зону турбины мелких частиц и пыли.
• Скопления нагара в корпусе устройства.

Наряду с передувом водители часто сталкиваются и с недодувом за счет заклинивания геометрии. Классические симптомы передува турбины – резкое исчезновение тяги и недостаточные обороты силового агрегата.

Последствия передува турбины дизельного двигателя

Игнорирование неисправности или попытки устранить ее самостоятельно приводят к дополнительным проблемам. Чрезмерное давление чревато выходом из строя двигателя. Топливная смесь при передуве недостаточно насыщается воздухом, что влечет за собой прогорание поршней и клапанов, повышение уровня нагрузки на ЦПГ.

При длительной работе турбины на слишком высокой мощности увеличивается температура. В результате разрушается защитная масляная пленка мотора, детали быстро изнашиваются. Вал турбокомпрессора прикипает к подшипнику, что оборачивается дорогостоящим ремонтом.

Как устранить передув турбины?

Первый шаг – обратиться в автосервис для комплексной диагностики. Некоторые признаки нарушения геометрии можно установить визуально. Для этого специалист снимает вакуумный шланг с пневматического клапана управления, в процессе работы двигателя на холостом ходу. В нормальном рабочем режиме давление штока направлено вниз, а при износе деталей и изменении геометрии плавный ход штока вверх невозможен.

Помимо замены изношенных комплектующих эффективным способом устранения поломки станет чистка деталей. В процессе работы специалисты:

• Удаляют грязь, нагар и копоть с корпуса с применением высококонцентрированных моющих средств.
• Проверяют элементы воздушных каналов на наличие посторонних предметов.
• Подтягивают и подкручивают рабочие элементы турбины.
• Чистят корпус и воздуховоды.
• Контролируют уровень масла.
• Проверяют состояние патрубков, пружин и иных элементов на предмет целостности.

Если вы не располагаете достаточными умениями и знаниями по обслуживанию и ремонту турбокомпрессоров, лучше обратитесь за помощью в наш сервисный центр. Специалисты Дизель-Мастер пользуются только оригинальными комплектующими, предоставляют длительную гарантию и дополнительный сервис.

Советы на будущее

Чтобы турбокомпрессор дизельного двигателя еще долго радовал вас предельной мощностью, соблюдайте несколько простых правил наших консультантов:

• Перед выездом прогревайте двигатель на холостом ходу 1-2 минуты. Это обеспечит равномерную смазку элементов турбины и защитит их от преждевременного износа.
• Не используйте турбокомпрессор на холостом ходу больше получаса. Это приведет к резкому падению давления в силовом агрегате.
• Перед выключением зажигания дайте турбине остыть. Резкий перепад температуры негативно воздействует на рабочие узлы и элементы.
• После длительной паузы в работе мотора зимой проверните двигатель, затем запустите его на холостых оборотах. Это позволяет оптимизировать подачу масла и заполнить компрессор рабочей жидкостью равномерно.

Источник

Разберёмся в неисправностях турбокомпрессора или как понять, что турбина умирает

Турбина относится к довольно сложным аппаратам, увеличивающим мощность двигателя. Поломка ее в отличие от многих других узлов автомобиля не является критичной. Но стоит понимать, что и нормально работать мотор тоже без нее не будет, к тому же утечка масла и топлива не окажут положительного влияния на общее состояние транспорта и кошелек автовладельца. Как же вовремя понять, что турбина умирает. Для определения неисправности, следует разобраться в принципах ее работы, узнать признаки и что к этому могло привести. Однако для более точной диагностики потребуется обратиться к мастерам автосервиса или СТО.

Что из себя представляет турбина

Если сказать проще, то турбина – это механическое устройство автомобиля для подачи под давлением воздуха в камеру сгорания. Главная задача, которую выполняет турбонаддув, это значительное повышение мощности двигателя без увеличения его рабочего объема. Установка турбины обеспечивает пятидесятипроцентный, а иногда и больше, прирост мощности силового агрегата при сравнении с нетурбированными двигателями того же объёма. Это обусловлено нагнетанием под давлением турбиной воздуха в цилиндры и повышением содержания кислорода в топливной смеси, а в результате и увеличению ее эффективности.

Конструктивно турбина состоит из механической крыльчатки приводимой в действие движением выхлопных газов автомобиля. То есть используется энергия выхлопа для захвата и подачи воздуха (а соответственно и кислорода) в систему для улучшения качеств топливной смеси. С технологической точки зрения на сегодня это наиболее эффективное устройство для увеличения мощности двигателя при том же расходе топлива, что позволило уменьшить выброс токсичных газов в атмосферу.

Такие агрегаты нашли широкое применение как в дизельных силовых установках, так и на бензиновых двигателях. При этом в первом случае турбированные моторы оказались наиболее эффективны из-за высокой степени сжатия и малым, при сравнении с бензиновыми автомобилями, числом вращения коленчатого вала.

К тому же ограниченное применение турбонаддува на бензиновых машинах обусловлено возможным проявлением детонации, которое возникает при резком увеличении числа оборотов двигателя, а также из-за высокой температуры выхлопных газов, достигающего тысячи градусов против шестисот у дизельных моторов. Естественно такие температуры могут привести к повреждению частей турбины.

Из чего состоит турбина

В зависимости от производителя и модели турбины имеют некоторые отличия, однако основные конструктивные элементы и механизмы у них идентичны. Так в устройство любой турбины входит воздухозаборник, сразу за ним устанавливается воздушный фильтр, дроссельная заслонка, турбокомпрессор, интеркуллер и выпускной коллектор. Все части агрегата соединены между собой трубками и шлангами, которые изготавливаются из надежных износостойких материалов.

Большинство знакомых с конструктивными особенностями автомобиля, обратили внимание на несколько отличий турбонаддува от стандартных систем впуска – это наличие интеркулера и турбокомпрессора, а также некоторых элементов для контроля и регулирования надува.

Одним из основных и наиболее важных элементов турбины является турбокомпрессор (или турбонагнетатель). Именно он обеспечивает увеличенное давление воздуха на впускных магистралях мотора. В своей конструкции турбонагнетатель имеет два колеса – турбинное и компрессорное, размещенные на роторном валу. Каждое колесо смонтировано в отдельном надежном корпусе, а в конструкции предусмотрен подшипник.

Как влияет неисправная турбина на работу двигателя автомобиля

Многие считают, что небольшой агрегат в виде турбины при выходе из строя вряд ли окажет сильное негативное влияние на работу двигателя, однако это не совсем так. Очень частой причиной поломки турбины является низкое масляное давление либо плохое его качество. Падение давления часто обусловлено сильным загрязнением масляного фильтра или плохим его качеством, а так же как результат применения метода «промывка пятиминутка».

С учетом больших оборотов турбины, а также постоянного воздействия высоких температур, а именно это и есть нормальные рабочие условия, даже незначительное и кратковременное падение давления в масляной системе может вызвать поломку подшипника оси турбины. При его сильном износе увеличивается радиальный зазор, а этот люфт приводит к повреждению и выходу из строя сальников.

С разрушенными сальниками нет должной герметичности, а соответственно масло беспрепятственно попадает в коллектор двигателя. Параллельно этому давление масла в подшипниках оси турбины еще сильнее падает, что приводит к еще большим повреждениям этого узла.

Горячий выхлопной газ проходит через разбитые элементы и попадает во внутреннее пространство подшипников, где повышает температуру до такой степени, что все смазочные материалы полностью выгорают. Это ведет к полному разрушению самого подшипника. Он перестает выполнять свою функцию, что влечет поломку лопастей турбины, обломки которой остаются внутри агрегата.

Качество смазки элементов турбины очень сильно зависит от масляного насоса двигателя. Даже не очень продолжительная работа агрегата в таком режиме оставит двигатель автомобиля без смазочных материалов. А что будет с двигателем при работе без масла объяснений не требует.

Во избежание подобных неприятных ситуаций, важно помнить основные признаки неисправности и выхода из строя турбокомпрессора. Если вовремя не обратить внимание на эти симптомы и не принять соответствующие меры, то звук характерного скрежета лопастей, трущихся о внутренний корпус турбины, который ведет к еще большим проблемам, не заставит себя долго ждать. При появлении хоть какого-нибудь намека на неисправность, лучше незамедлительно обратиться к специалистам автосервиса или СТО.

Признаки того, что турбина «умирает»

Выход турбины из строя во многих случаях происходит очень быстро, причин тому несколько: это может быть, как уже упоминалось, недостаток масла, попадание твердыми частицами по колесу компрессора и по колесу ротора турбины, также к поломке может привести ДТП. Однако чаще турбонагнетатель приходит в негодность постепенно, и у автовладельца есть время обратить внимание и принять необходимые меры по устранению причин поломки либо обратиться к специалистам.

Выделяется несколько наиболее распространенных признаков выхода из строя турбины. К ним относятся следующие:

• наличие посторонних шумов со стороны турбины во время работы силовой установки (свист либо гул);
• появление сизого дыма из выхлопной системы;
• резко увеличивается расход масла;
• падает давление наддува.

Для определения поломок на ранних стадиях, достаточно внимательно слушать свой автомобиль. Например, у машины упала мощность или она утратила динамику, это говорит о том, что турбина не создает достаточного давления.

Иногда причиной тому служит повышенное противодавление из-за сильного загрязнения катализатора. Также к этому могут привести и неисправности электромагнитного клапана (управляющего вакуумом турбины), что тоже влечет понижение мощности двигателя.

Если же эти элементы работают исправно, тогда стоит проверить перепускную заслонку или изменяемую геометрию. Часто при агрессивном стиле езды поток отработанных газов идет мимо клапана, либо поврежденная изменяемая геометрия, цепляет корпус турбокомпрессора и не направляет воздух на колесо турбины. В таком случае коэффициент полезного действия турбины сильно падает. Если таким образом выявить причину поломки не удалось, тогда потребуется демонтаж турбокомпрессора с силовой установки.

На скорый выход из строя турбину и возможный признак дефекта может также указать дым из выхлопной системы.

Цвет дыма и запах выхлопного газа

Появление дыма в выхлопной системе нельзя игнорировать, следует внимательно присмотреться к нему. Процесс часто сопровождается неприятным химическим запахом, который прекрасно слышен при движении.

Наличие черного дыма

Это указывает на сгорание горючей смеси в турбине. Дефект может быть вызван нехваткой кислорода в топливной системе. Следует проверить:

• все патрубки и их соединения на герметичность;
• электронный блок управления;
• воздушные фильтры;
• качество работы всей топливной системы;
• мотор.

Следует уделить особое внимание фильтрам, наиболее частой причиной нехватки воздуха в топливной системе оказывается именно загрязненный фильтрующий элемент.

Синий дым

Это говорит от том, что масло попадает в камеру сгорания. Причиной может быть утечка, которая кроется в неполадке турбонагнетателя либо мотора. В таком случае необходим осмотр и проверка всех соединений.

Белый дым

Основная причина такого дефекта – это забитый сливной маслопровод. Необходима его замена или ремонт.

Признаки выхода из строя турбокомпрессора

Как было сказано выше, голубовато-сизый выхлоп указывает на сгорание масла в цилиндрах двигателя, которое попало туда из турбокомпрессора либо мотора. Черный указывает на утечки воздуха, а белый – засор в маслопроводе. Появление свиста может сигнализировать об утечке воздуха на стыках компрессора с двигателем. Скрежет говорит о ненормальном трении деталей и элементов конструкции.

В случае периодического отключения или полного выхода из строя турбины, следует проверить все ее части и узлы. Основная масса всех поломок турбокомпрессора заключается в трех причинах. О них ниже.

Недостаточное давление масла

Может возникнуть вследствие течи либо при пережиме масляного шланга, или из-за неправильного их подключения к турбине. Ведет к быстрому изнашиванию колец, шейки вала, плохой смазке и резкому повышению температуры на радиальных подшипниках турбокомпрессора. Потребуется их замена на новые.

Загрязненное масло

Может возникнуть вследствие несвоевременной замена смазки либо масляных фильтров, при попадании воды либо горючего в масло, а также при использовании некачественных смазочных материалов. Ведет к преждевременному износу подшипников, забиванию каналов маслопровода, повреждению оси.

Вышедшие из строя элементы, требуется заменить на новые.

Посторонний предмет внутри турбокомпрессора

Может привести к повреждению или поломке лопастей компрессорного колеса, что ведет к снижению давления воздуха; лопастей колеса турбины; ротора. В этом случае со стороны компрессора потребуется замена фильтра и проверка впускного тракта на герметичность. На стороне турбины, необходима замена вала и проверка впускного коллектора.

Визуальный осмотр

В самом начале проведения диагностики проверяется уровень и качество моторного масла. Также очень важно, чтобы внутрь турбокомпрессора не попадали сторонние предметы.

Затем можно приступать к анализу выхлопного газа. Уменьшение мощности и общей динамики, а также черный выхлоп указывает на переобогащение топливной смеси. Это может быть вызвано недостаточным количеством подаваемого в цилиндры кислорода из-за неисправностей в системе впуска. Иногда мощность падает из-за утечек на выпуске.

Для проверки потребуется завести двигатель и послушать нет ли посторонних шумов при работе турбокомпрессора. Не должно быть свистящих или скрипящих звуков, шума прорывающегося воздуха в местах соединения и тому подобного. Проверяются на герметичность патрубки по которым подается воздух в мотор. Наличие любых неплотностей или повреждений недопустимо. Важно проверить состояние воздушного фильтра – загрязнения снижают его пропускную способность, что ведет к недостаточному количеству воздуха в цилиндрах.

Появление белого или сизого дыма может быть вызвано как неисправность самого компрессора, так и других узлов двигателя. На эту проблему может также указать и резко возросший расход масла.

При таких обстоятельствах следует еще раз перепроверить воздушный фильтр и ротор турбины. Забитый фильтр не пропускает достаточного количества воздуха, а это ведет к перепаду давления между корпусом и картриджем с подшипниками, из него начинает течь масло и попадать в корпус компрессора. Если и здесь все в порядке, тогда следует осмотреть сливной маслопровод на присутствие перегибов, повреждений и т.п.

Чем отличается проверка на бензиновом двигателе

На бензиновых автомобилях скорый выход из строя турбины можно определить по тем же признакам. Здесь выхлоп становится синего или белого цвета при разгоне машины. В случае появления утечек воздуха в нагнетающих каналах или при неисправности топливной системы, появляется черный дым. Белый выхлоп с запахом горелого масла просигнализирует об утечки смазки в систему выхлопа. Может быть вызвано повышенным осевым люфтом, стопорные кольца не удерживают давления масла. В случае попадания масла в выхлопную систему, на горячем колесе турбину будет образовываться нагар, это впоследствии приведет к дисбалансу агрегата с последующим разрушением корпуса подшипника.

Заключение

Несмотря на то, что поломка турбины не является критичной, а процесс выхода ее из строя довольно длительный, при обнаружении симптомов не стоит затягивать с ремонтом. Несвоевременное принятие мер все же может вылиться в более дорогостоящий ремонт. Примерно определить причину поломки можно и самостоятельно в гаражных условиях, однако для получения более детальной информации лучше обратиться к специалистам.

Источник