Определение причин неисправности и способа ремонта турбокомпрессора (турбины)

Признаки неисправности турбины дизеля

Турбина – сложный нагнетающий мощность аппарат. В отличие от многих других узлов современного автомобиля, ее неисправность не является критической. Однако нужно уточнить, что и нормальной работы в этом случае не будет, а утечка дорогостоящего масла и топлива серьезно ударит по карману владельца. Какие признаки неисправности турбины дизельного двигателя возможно обнаружить самостоятельно?
Для начала, необходимо отметить, что типичные проявления поломки турбины на дизеле очень похожи на выход из строя других блоков и систем. Потому для точного установления причины появления того или иного фактора нужно провести качественную диагностику с применением специальных стендов и измерительных приборов. Без обращения в СТО рядовому автолюбителю тут не обойтись.

Смотрите также

Как проверить турбину

Течет масло из турбины

Интеркулер

Проверка турбины программой VCDS

Автомобильный турбокомпрессор, несмотря на обещанную производителем долговечность (10 лет) и износостойкость, всё-таки дает сбой, барахлит и ломается. Поэтому приходится время от времени устранять неисправности турбины как дизельного так и бензинового двигателя. А чтобы вовремя выявить признаки неисправности нужно всегда обращать внимание на нестандартное поведение автомобиля.
Турбина вышла из строя, если:

есть ощущение, что пропала тяга (снизилась мощность);
при разгоне авто из выхлопной трубы валит дымсинего, черного, белого цвета;
при работающем двигателе слышны свист, шум, скрежет;
резко увеличился расход или есть утечка масла;
часто падает давление воздуха и масла.

Если появляются такие симптомы, то в этих случаях нужна тщательная проверка турбины на дизеле.

Характерные признаки и возможные причины

Часто встречается сочетание из нескольких очевидных проявлений поломки, но иногда наблюдается только что-то одно. Определить неисправность можно по таким явлениям:

повышенный расход и утечка масла;
изменение цвета и наглядное повышение количества дыма;
шум в двигателе;
временные или постоянные перегревы;
ощутимое снижение мощности и скорости набора оборотов;
усиленный расход топлива;
повышение выброса вредных веществ из выхлопной системы и токсичный запах;
свист или царапание в самой турбине;
плавающий холостой ход.

Появление любого из этих пунктов требует внимания со стороны владельца, скорейшей диагностики и устранения поломки. Дело в том, что львиная доля проблем турбин на дизеле так, или иначе, касается утечки и расхода масла. Когда оно закончится, рабочие поверхности начнут стираться. Для полного выхода из строя этого механизма достаточно проработать всего несколько секунд без смазывающего вещества. После этого восстановление и ремонт станет невозможным, останется только полная замена, а это недешево.

OlegShakirov › Блог › Основные причины поломки турбокомпрессоров и их ремонт

Современные экологические нормы вынуждают автопроизводителей все чаще применять конструкцию турбонадува в двигателях. И если раньше турбодадув был уделом спортивных легковых автомобилей или грузовых автомобилей, то сейчас его можно встретить под капотом почти на любой новой машине. Тем интереснее разобраться с практикой по ремонту турбокомпрессоров.

Так сложилось, что большинство мастеров в автосервисах при любой проблеме с турбонадувом почти сразу приговаривают турбокомпрессор к полной замене, поскольку сложность самого устройства и невозможность вернуть заводские характеристики без специального оборудования создали восстановленным турбинам плохую репутацию.

Также многие считают, что лучше взять неоригинальный турбокомпрессор, сделанный в Поднебесной, но как показывает практика «Китайский» аналог только внешней формой пытается копировать оригинальную деталь, но не содержанием, и в дальнейшем такая экономия может отразится не только на ресурсе самого агрегата, но и привести к выходу из строя двигателя автомобиля.

Цвет дыма и запах выхлопа

Появление дыма в выхлопной системе сразу же обращает внимание. Этому часто сопутствует неприятный химический запах, который слышен даже во время движения.

Черный дым

Это явление означает сгорание топливной смеси в турбине. Проблема вызывается нехваткой воздуха в топливной системе. Нужно проверить:

герметичность соединений всех патрубков;
ЭБУ;
воздушный фильтр (чаще всего он и является причиной);
работоспособность топливной системы;
двигатель.

Голубовато-сизый окрас

В этом случае масло попадает в двигатель. Очевидно, что причина кроется в утечке. Нужно осмотреть все соединения, а причина кроется в неполадках турбины или двигателя.

Молочно-белый цвет

Чаще всего это происходит при забитом сливном маслопроводе.

Нехарактерные звуки

Для начала нужно открыть капот и определить источник шума. Если звуки доносятся со стороны турбины, то нужно проверить ротор и ось на наличие сколов и свободы движения. Характерное царапание означает деформацию и образование трещин. Свист говорит о пропускании воздуха. Иногда это происходит при ухудшении пропускной способности маслопровода или же попадании сторонних предметов.

Очевидно, что большая часть признаков говорит о поломках системы подачи воздуха, маслопроводов, ЭБУ, ротора и оси. Иногда встречается и попадание предметов в систему. Диагностика сводится к проверке этих элементов в первую очередь.

Признаки неисправности турбины дизельного двигателя появляются и при неумелом монтаже и разборке. Неопытный мастер часто повреждает детали, которые выливаются в солидную сумму. Для того чтобы проверить турбину, не нужно ее снимать – специалисты СТО обходятся и без этого, выполняя процедуру только при необходимости. С уверенностью можно отнести неумелый демонтаж к частым причинам поломки этого узла автомобиля.

Признаки неисправности турбины

ИЛИ КАК СЭКОНОМИТЬ НА ТУРБИНЕ.

Не торопитесь менять турбину! Привезите турбину на диагностику к нам, в ТигрТурбо или сделайте диагностику самостоятельно.

Первые признаки, заставляющие обратить внимание на работу системы турбонаддува:

Повышенный расход моторного масла (мотор жрет масло). Может сопровождаться синим (или сизым) выхлопом
Существенная потеря мощности двигателя. Может сопровождаться черным дымом из выхлопной трубы (дымит двигатель)
Шум при работе турбокомпрессора

Итак, вы заметили один из вышеназванных признаков. Не надо сразу винить турбину и тем более не стоит бежать в сервис, чтобы менять турбину. Современная оригинальная турбина – очень надежный агрегат. Срок ее безотказной службы равен срок службы двигателя.

По статистике 95% турбин выходят из строя по следующим причинам:

Попадание в турбину посторонних предметов через корпус турбины или корпус компрессора.

Грязное моторное масло
Масляное голодание турбины
Превышение допустимой частоты вращения ротора (приводит к «перенаддуву» двигателя)

Попадание через корпус турбины.

Как правило, через корпус турбины попадают разрушенные элементы двигателя: части клапанов, поршней, поршневых колец, свечей накаливания, прокладок коллектора.

Попадание через корпус компрессора.

Происходит, как правило, из-за поврежденного фильтра или неплотно закрепленного или поврежденного впускного патрубка, а также или из-за оставленных при ремонте инструментов или ветоши.

Происходит из-за попадания в него коксовых отложений масла или абразивных частиц, в результате естественного износа трущихся деталей двигателя.

Может наступить по нескольким причинам: неисправность масляного насоса; засорение масляного фильтра, повреждение или засорение трубки подачи масла; резкая остановка двигателя.

Превышение допустимой частоты вращения ротора.

Происходит в основном из-за неправильной работы актуатора (перепускной клапан заклинило в закрытом состоянии) или соплового аппарата — «геометрии» (лопатки заклинило в закрытом положении). Второй причиной может являться повышенная температура отработавших газов, возникающая из-за неправильного впрыска – проверяйте топливную аппаратуру.

Попробуйте самостоятельно провести простейшую диагностику турбины прямо на автомобиле.

Визуально проверим целостность крыльчаток

Если есть техническая возможность, отсоедините патрубки подачи воздуха и осмотрите крыльчатки со стороны турбины и со стороны компрессора. Лопатки крыльчаток не должны быть повреждены, не должны иметь зазубрин и загибов.

Определим люфты турбины – осевой и радиальный.

Повреждения турбокомпрессора механического характера

5.1.Повреждения рабочего колеса компрессора твердыми предметами

Твердые предметы, попадающие в канал подачи воздуха и далее в компрессор могут нанести ему непоправимый вред. Это может быть шайба, гайка или какая-либо пластмассовая деталь, попавшая в канал в результате неаккуратного ремонта. Поврежденная крыльчатка компрессора теряет балансировку, после чего турбокомпрессор полностью выходит из строя в течение небольшого периода времени. В худшем случае может произойти обрыв вала ротора или обрыв рабочего колеса компрессора (фото 18-20).

5.2.
Повреждения рабочего колеса компрессора мягкими предметами
Несмотря на то, что некоторые предметы, попадающие в компрессор, являются мягкими, последствия от этого не менее плачевные. В компрессор могут попасть сухие листья, кусок ветоши, бумаги или картона, и любой из этих предметов наносит рабочему колесу серьезный вред, после чего выходит из строя весь агрегат. Причина состоит в нарушении балансировки ротора, что приводит к быстрому разрушению дистанционных втулок и подшипников. В худшем случае может произойти излом вала ротора. Мягкие предметы становятся причиной деформации лопаток колеса компрессора, а в некоторых случаях происходит усталостное разрушение лопаток (фото 21,22).

5.3.Абразивные повреждения лопаток рабочего колеса компрессора

В воздушную магистраль турбокомпрессора могут попадать абразивные частицы (пыль, песок), которые постепенно изнашивают рабочее колесо. Изменяется форма лопаток, они сглаживаются и истончаются. И хотя дисбаланса при этом не наблюдается – поверхности стираются равномерно, но происходит уменьшение рабочей поверхности колеса, что приводит к падению производительности агрегата (фото 23).

Наиболее вероятные причины попадания в воздушный канал абразивных частиц – проблемы с воздушным фильтром. В частности, он может быть деформирован таким образом, что часть воздуха не подвергается фильтрации. Также причиной может быть негерметичность патрубка от воздушного фильтра до входа в турбокомпрессор. В этой части наблюдается разрежение, и пыль и песок попросту засасывает внутрь. Еще одна возможная причина – негерметичность системы вентиляции картера.

5.4.
Повреждения посторонними предметами на стороне турбины
Как уже было сказано, турбокомпрессор работает на режимах, близких к предельным. Поэтому попадание в турбинную часть даже небольших посторонних предметов может привести к катастрофическим последствиям. Это может быть окалина, твердый нагар, частицы песка, осколок поршня или клапана. Наиболее тяжелый случай – отрыв рабочего колеса турбины. В системах с изменяемой геометрией (VNT) могут быть повреждены лопатки, что приведет к выходу из строя системы регулирования (фото 24, 25).

Основные признаки неисправности турбины.

Самый характерный и часто встречающийся признак неисправной турбины, это выброс из выхлопной трубы дыма синего цвета и запах масляного перегара, что особенно заметно при интенсивном разгоне автомобиля, а когда двигатель работает на низких оборотах синий дым исчезает. Логически понятно что причиной неисправности служит попадание масла в камеру сгорания, а следствием может служить его утечка из турбокомпрессора.

Черные цвет из выхлопной трубы и возможная потеря тяги, свидетельствует о сгорании переобогащенной топливо воздушной смеси, следствием чего является утечка воздуха в нагнетающих магистралях или в интеркулере. Так же причиной может быть неисправность системы управления турбокомпрессора.

Следующий признак неисправности, это появление белого дыма из выхлопной трубы. Причиной может служить засорение сливного маслопровода турбины.

Следы подтеков масла на патрубках воздушного тракта как и на самой турбине и естественно увеличенное его сгорание, частое подливание масла. Причиной служит неисправность турбокомпрессора, на это могло повлиять засорение канала подачи воздушной смеси, сливного маслопровода или закоксовывание оси.

Появление любого постороннего шума, скрежета или помпаж при работе турбированного двигателя, причина может крыться в утечке воздуха у выхода компрессора.

Низкокачественный масляный фильтр может послужить причиной низкого давления масла, а так же этому может послужить плохая промывка которая в простонародье называется пятиминутка.

Разрушение подшипников скольжения, в скором времени приведут к необратимому повреждению крыльчатки ротора.

Недостаток смазки турбокомпрессора

4.1.Неисправности узлов и деталей ТК в связи с недостаточностью смазки, как временной, так и постоянной

Дефицит смазки в турбокомпрессоре имеет симптомы, во многом схожие с теми, которые возникают при химическом загрязнении масла. При этом наблюдается изменение цвета ротора и втулок подшипников скольжения. С серебристо-белого эти детали меняют цвет на желтый или даже иссиня-черный. Впоследствии, если причина дефицита смазки не устраняется, может последовать разрушение вала ротора. Самым серьезным последствием может стать отрыв колеса турбины. Также разрушаются дистанционные втулки и подшипники скольжения (фото 15-17).

Возможные причины дефицита смазки ТК:

— общая неисправность системы смазки двигателя, в том числе износ деталей маслонасоса, неисправность редукционного клапана маслонасоса, чрезмерное засорение масляного фильтра;

— наличие в поддоне картера больших отложений закоксованного масла и посторонних предметов (кусков прокладок, металлических осколков и т.д.)

В данном случае при работе двигателя на холостых оборотах давление масла в системе находится в пределах нормы. С повышением частоты вращения коленвала увеличивается производительность маслонасоса, что приводит к подтягиванию к сетке маслоприемника имеющихся в поддоне загрязнений, а это может привести к значительному падению давления в системе как раз в тот момент, когда двигатель работает под нагрузкой и нуждается в смазке. Датчик аварийного давления в системе смазки при этом не срабатывает – давление в системе остается выше минимального, но его недостаточно для обеспечения смазки турбокомпрессора, который работает в наиболее тяжелых условиях;

— снижение количества подаваемого в турбокомпрессор масла из-за ненадлежащего состояния подающей трубки. Трубка может быть засорена коксовыми отложениями либо повреждена механически;

— засорение масляных каналов корпуса турбокомпрессора. Причин у такого явления может быть несколько, и самая вероятная из них это попадание частиц кокса в каналы из подающей магистрали системы смазки ТК. При ремонте агрегата рекомендуется заменить подающую магистраль на новую. В крайнем случае достаточно ее тщательно промыть и продуть, чтобы по возможности исключить наличие в ней загрязнений. Масляные каналы корпуса ТК могут быть перекрыты и по другим причинам. Некоторые модели турбокомпрессоров имеют дополнительный масляный фильтр, который представляет собой мелкую сетку в корпусе из пластмассы. Пластмасса в процессе эксплуатации может разрушаться. и ее частицы попадают в каналы и перекрывают их. Также пластмассовый корпус может разрушиться в результате неправильного монтажа.

Причины неисправности турбины.

Рассмотрим четыре основные причины служащие выходом турбины из строя.

Загрязнение масла

Довольно часто на первый взгляд хорошее масло которое еще рано менять может быть загрязнено мелкими частичками что не обнаружишь визуально. Мелкие частички постепенно изнашивают втулки, делая их края округлыми.

Нехватка смазки

Приводит к тому, что вал турбины очень сильно изнашивается, а помимо него изнашиваются втулки и наблюдается превышение допустимой температуры. Послужить этому может загруженный масляный канал грязным прокладочным материалом или герметиком.

Экстремальные нагрузки на турбину

«Как говорится любишь гонять, люби и чинить.» Самая типичная поломка это подшипник скольжения на втулках в результате перекрута, передува и высокой температуры турбины. Что касается вала то он в следствиях нагрузки выгибается, сгоревшее масло закоксовывает его. Перекрут турбины приводит к поломке частей лопастей турбинного вала.

Повреждение инородными телами

Данную неисправность сразу можно определить взглянув на компрессорную улитку, такая неисправность часто приводит к капиталке или замене двигателя и остановиться только на ремонте турбине не получится.

Причины поломки и выхода турбокомпрессора из строя.

Причин для выхода турбины из строя может быть несколько, однако, если вы соблюдаете все технический регламенты по обслуживанию машины, замене масла и вовремя проводите обслуживание автомобиля, то турбокомпрессор установленный на автомобиль прослужит вам долгие годы и пробег автомобиля 200-250 т. км с одной турбиной это не редкость, а просто внимательное отношение к своему автомобилю и соблюдение требований для его длительной и безпроблемной эксплуатации.

Рекомендуем вас посмотреть виде ролик от фирмы Garrett посвещенный проблемам с турбинами и правильному обращению с ними:

Теперь поговорим о проблемах поподробнее:

Как работает

Принцип работы турбокомпрессора довольно прост: турбина вращается за счёт использования энергии потока отработанных газов. Турбина соединена с компрессором жёсткой осью. Компрессор засасывает через воздушный фильтр свежий воздух, сжимает его и затем под давлением подает во впускной коллектор двигателя. Чем больше воздуха подается в цилиндры, тем больше топлива может сгореть, а это повышает мощность двигателя.

Несмотря на то, что для подачи большего количества воздуха требуется большее количество топлива, турбокомпрессор, по сравнению с двигателями аналогичной мощности, но без турбокомпрессора, не «поедает», а экономит топливо. Кроме того, двигатель с турбиной по весу и габаритам меньше обычного. Пожалуй, единственным недостатком этой системы можно считать изменения в тепловом балансе двигателя. Если турбина переработает лишнее тепло, пульсация и обратное давление (так называемый турбо эффект) может послужить тем фактором, из-за которого лопнет корпус турбины, вслед за этим выйдут из строя подшипники, потечёт масло и двигатель, что называется, «умрёт». Это очень важно учесть для правильной эксплуатации двигателя!

Как проверить снятую турбину

Навыки проверки рабочая ли турбина пригодятся при покупке б/у запчасти на разборке. Так, необходимо знать:

Люфт кулера

В процессе демонтажа патрубка имеет смысл проверить люфт установленного кулера. Обратите внимание, что различают поперечный (радиальный) и продольный (по оси, осевой) люфт в отношении корпуса. Так вот, продольный люфт не допустим, а вот поперечный люфт не только допустим, но и всегда будет. Поперечный люфт можно проверить, не снимая турбину, а вот продольный люфт можно проверить только с демонтажом агрегата.

Для проверки ось кулера нужно аккуратно пошатать пальцами по направлению к стенкам окружности турбины. Поперечный люфт будет всегда, в исправном состоянии турбины его диапазон составляет около 1 мм. Если люфт значительно больше — турбина изношена. И чем больший этот люфт — тем больше и износ. Параллельно с этим нужно оценить состояние стенок турбины. В частности, поискать на них следы от лопастей кулера. Ведь если в работе он сильно шатается, то и его лопасти будут оставлять следы на корпусе турбины. Ремонт в данном случае может быть дорогостоящим, поэтому от покупки лучше отказаться.

Состояние лопастей

Кроме проверки на наличие рисок, также нужно проверить состояние непосредственно лопастей. У новых (или восстановленных) турбин их кромки будут острые. Если они затупились, значит, у турбины имеются проблемы.

Однако кромки лопастей могут затупиться и по другой причине. В частности, с воздухом в турбину прилетал песок или другой мелкий мусор, который со временем и сточил лопасти. Произойти это могло по разным причинам. Самая распространенная из них — не вовремя менялся воздушный фильтр. Использование турбины с изношенными лопастями может привести к потере мощности автомобиля и увеличением расхода топлива.

Однако самое важный нюанс при износе лопастей — это разбалансировка. Если какая-либо из лопастей из-за стачивания будет иметь меньшую массу, то это приведет к возникновению центробежной силы, которая будет постепенно разбивать подшипник кулера, что значительно сократит общий ресурс турбины и быстро выведет ее из строя. Соответственно, покупать турбокомпрессор с изношенными лопастями не рекомендуется.

Наличие механических повреждений

Обязательно нужно осмотреть корпус турбины на наличие механических повреждений, в частности, вмятин. Особенно это актуально, если автовладелец хочет купить бывшую в эксплуатации турбину, снятую с машины, побывавшей в ДТП. Или турбину, которую просто уронили на пол, и на ее корпусе образовалась небольшая вмятина. Не все вмятины критически опасны, однако желательно чтобы их не было вовсе.

Например, после удара внутри турбины могут ослабиться какие-либо резьбовые соединения. А во время работы двигателя, особенно на высоких оборотах и мощности турбокомпрессора упомянутое соединение и вовсе может раскрутиться, что наверняка приведет к значительным повреждениям не только турбины, но и двигателя.

Проверка актуатора турбины

Актуаторы — это клапаны управления механизмом изменения геометрии выхлопных газов турбины. Возвращаясь к механическим повреждениям, стоит отметить, что нельзя допускать вмятин на корпусе актуатора. Дело в том, что при повреждении его корпуса велика вероятность уменьшения хода его штока. В частности, он не будет доходить до своего крайнего верхнего положения. Соответственно, турбина не будет работать должным образом, упадет ее мощность.

Как проверить актуатор турбины

Особенность актуаторов заключается в том, что они очень чувствительны к коррозии. Однако проблема состоит в том, что без демонтажа рассмотреть наличие ржавчины не представляется возможным. Соответственно, при проверке всегда нужно обращать внимание на наличие коррозии у основания штока. Ее там не должно быть вовсе!

Если ржавчина есть на основании, то и внутри клапан будет ржавый. А это почти гарантировано приведет к тому, что шток будет подклинивать, из-за чего турбина не будет работать в нормальном режиме, снизиться ее мощность.

Главное — правильная эксплуатация

У турбин есть одна серьёзная проблема — они начинают работать в экстремальных для двигателя условиях. Турбины грузовых автомобилей вращаются с захватывающей скоростью (70 — 100 тыс. оборотов в минуту). При таком вращении и воздействии выхлопных газов турбины быстро накаляются. Перегрев, большая амплитуда температурных колебаний и неисправности в системе смазки — основные враги турбокомпрессоров.

Для того, чтобы эти враги не одолели турбину, необходимо надлежащим образом следить за состоянием двигателя и правильно его эксплуатировать. Правила эксплуатации довольно просты, только нужно о них не забывать.

Считается, что ресурс работы турбокомпрессора равен ресурсу работы двигателя, однако, турбина очень чувствительна к условиям её эксплуатации, поэтому «жизнь» турбины заканчивается, как правило, раньше, чем «жизнь» двигатель. Витольдас Сакалаускас, руковидитель сервиса «Volvo Lietuva», говорит, что при надлежащей эксплуатации турбокомпрессоры грузовых автомобилей, работающих на международных направлениях, могут выдержать, по меньшей мере, миллион километров. На срок службы турбокомпрессоров в значительной степени влияют климатические условия, рельеф местности и сложность маршрутов. Кястутис Чапас, автослесарь , говорит, что иногда в автосервис приезжают автомобили с пробегом в 1,5 миллиона километров, и турбины таких автомобилей находятся в отличном состоянии. В таких случаях проводится лишь замена ремонтного комплекта, и автомобиль может двигаться дальше.

В комментарии к ресурсу работы двигателя, В. Сакалаускас упомянул, что он сталкивался с грузовыми автомобилями, пробег которых составлял 2,5 миллионов километров.

Профилактика поломок турбины

Чтобы продлить срок работоспособности турбонагнетателя, следуйте простым правилам:

Своевременно меняйте воздушные фильтры.
Заливайте оригинальное масло и качественное топливо.
Полностью меняйте масло в системе турбонаддува после каждых 7 тыс.км пробега.
Следите за величиной давления наддува.
Обязательно прогревайте автомобиль с дизельным двигателем и турбокомпрессором.
После длительной поездки дайте горячему двигателю остыть – поработать на холостых оборотах минимум 3 минуты, прежде чем выключать его. Не будет углеродного осадка, который вредит подшипникам.
Регулярно проводите диагностику и позаботьтесь о профессиональном обслуживании.

Неисправности в системе смазки — причина поломки половины турбин

Эксперты утверждают, что почти половина турбин выходит из строя из-за неисправностей в системе смазки. Примерно 40 проц. турбин портится из-за попадания в лопатки турбин мелких посторонних предметов — как правило, они попадают в турбины из двигателя или системы подачи воздуха. Остальные 10 проц. поломок происходят по другим причинам (из-за перегрева, конструктивных дефектов и т.д.).

Подшипник — это та часть турбокомпрессора, которая находится под постоянной нагрузкой. Для того, чтобы подшипник не вышел из строя, необходимо достаточное количество смазочного материала. Эту функцию выполняет моторное масло — оно не только смазывает, но также охлаждает подшипник. Если в моторное масло попадут посторонние предметы, на всех смазываемых поверхностях начнётся трение, от этого износ этих поверхностей ускорится. Снижение давления в моторном масле на свободном ходу не причинит двигателю ущерб, но при высоких оборотах это может стать причиной уменьшения ресурса двигателя.

Для того, чтобы избежать подобных неприятностей, нужно своевременно менять моторное масло и фильтры, и поддерживать чистоту смазочной системы. Если говорить о масле, то лучше всего выбирать то масло, которое рекомендует производитель грузового автомобиля. Если говорить о чистоте, то любой посторонний предмет, попавший в турбину через воздушный фильтр, может вызвать преждевременный износ этого узла, или, хуже того, расплавление всех частей этой системы. Поэтому В. Сакалаускас напоминает не только о своевременной замене моторного масла, но и о замене воздушного фильтра. Через систему подачи воздуха в турбину могут попасть твёрдые частицы, от них на лопатках компрессора появятся следы ударов, со временем лопатки могут потерять баланс и сломаться. Подобные проблемы могут возникнуть и при трещинах воздушных шлангов.

Турбина может начать перегреваться от некачественного топлива или при неправильной регулировке двигателя. О том, что турбина перегревается, свидетельствуют бледные пятна на её корпусе. Если вовремя не устранить эту проблему, в корпусе турбинного колеса могут появиться сквозные трещины. Масло, которое смазывает турбину, от высокой температуры может «перегореть» и превратиться в кокс, а это приведёт к коррозии вала, его уплотнений и даже подшипников.

Для того, чтобы продлить срок службы турбины, советуется начинать движение автомобиля спустя, по меньшей мере, одну минут после того, как заведёте двигатель. Это важно помнить в холодное время года, когда масло загустевает. В таких случаях для того, чтобы масло достигло подшипников, нужно время, поэтому в холодную погоду не спешите двигаться с места.

Ещё одно правило — перед остановкой двигателя дайте ему поработать на холостом ходу. Об этом очень важно не забывать после продолжительного рейса, когда двигатель работал при высокой нагрузке. Двигатель и турбина должны охладиться — в противном случае на раскалённой турбине появится нагар, а это, в свою очередь, сокращает долговечность уплотнений, подшипников и корпуса турбины.

Неисправности турбокомпрессора

Зачастую демонтаж турбокомпрессора осуществляется вне зависимости от того, было ли проведено тестирование двигателя на выявление неисправностей. А между тем тестирование дает возможность избавить автовладельца от бесполезной процедуры, связанной с заменой турбокомпрессора. Исходя из этого, следует знать основные неисправности, обусловленные неправильной работой турбокомпрессора:

двигатель не развивает полную мощьность;
дым, поступающий из выхлопной трубы — черного или синего цвета;
увеличивается расход масла;
работа турбокомпрессора сопровождается излишним шумом.

Черный дым и пониженная мощность двигателя Вынесенные в заголовок признаки могут характеризовать проблему, связанную с уменьшением объема воздуха, поступающего в двигатель. В качестве основных причин в данном случае можно рассматривать утечку воздуха из трубопроводов, теплообменника ОНИ или соединений турбокомпрессора. Также возможно засорение канала, предназначенного для подвода воздуха. Если проблемным считается участок, где соединяется двигатель и выход турбокомпрессора, то надо иметь в виду, что зачастую дефект этого типа можно определить по свисту, издаваемому воздухом, который вырывается наружу. Кроме этого, всегда надо проверять состояние воздушного фильтра и канала, подводящего воздух к турбокомпрессору. В том случае, когда данные мероприятия не приводят к положительному результату, следует осуществить проверку выпускного коллектора и, уплотнителей, а также трубопроводов на предмет засорения. При этом надо исключить наличие трещин, слабую затяжку болтов, возможные повреждения соединений и прокладок. Вращение ротора турбокомпрессора должно осуществляться легко, поэтому необходимо контролировать соблюдение этого условия. В стандартной ситуации ротор обусловливается наличием незначительного люфта, но если колесо турбины при вращении задевает корпус, то можно говорить о том, что подшипники серьезно изношены. В том случае, когда проверка всех компонентов турбокомпрессора не позволила выявить какие-либо неисправности, следует заняться поиском проблем непосредственно в силовом агрегате.

Синий дым и чрезмерный расход масла В результате утечки масла его сгорание может сопровождаться появлением синего дыма. В этом случае изначально надо проверить воздушный фильтр. Если воздух, идущий к компрессору, будет встречать на своем пути препятствие, то именно это может стать причиной, приводящей к утечке масла. Данное условие связано с возникновением области разрежения за колесом компрессора, что предполагает поступление масла, находящегося в корпусе подшипников, непосредственно в сам компрессор. На следующем этапе необходимо осуществить проверку свободного хода ротора, чтобы исключить задевание колесами внутренней поверхности корпуса турбокомпрессора. В определенных случаях утечка масла возможна тогда, когда турбокомпрессор исправен. При этом именно турбина компрессора может стать проблемным местом, например, засорился маслопровод или отмечается повышение давления в масляном картере силового агрегата.

Излишний шум Перебои в работе турбокомпрессора, обусловленные возникновением излишнего шума, могут быть вызваны ослаблением болтов, гаек и хомутов, которые являются крепежными элементами для трубопроводов, находящихся под давлением. В связи с этим следует проверить надежность соединений в системах газопровода и выпуска. Как и в предыдущих случаях, необходимо исключить задевание колесами, входящими в состав ротора и компрессора, корпуса устройства. Если этот факт имеет место, то следует произвести замену турбокомпрессора. Чтобы неисправности, рассмотренные выше, проявлялись как можно реже, не стоит забывать о своевременном и регулярном уходе за двигателем. В частности, проверка герметичности системы, например, прокладок, рукавов и фланцевых соединений, позволит избежать утечек воздуха и отработанных газов, которые в немалой мере влияют на оптимальную работу турбокомпрессора. Поэтому надо на периодической основе проверять надежность всех креплений элементов турбокомпрессора.

Основные причины повреждений турбокомпрессоров В основном проблемы с турбокомпрессором возникают в трех случаях:

малый объем масла;
высокий уровень загрязненности масла;
наличие в масле посторонних компонентов.

Загрязненность масла, а также его нехватка, – это причины того, что подшипники турбокомпрессора приходят в негодность. В свою очередь, данное обстоятельство приводит к разбалансировке, а это обусловливает возникновение трения колес турбокомпрессора о стенки корпуса, что может определять механическое повреждение вала ротора. В соответствии с этим необходимо вовремя осуществлять замену элементов фильтрации и масла, исходя из рекомендованных изготовителем марок. Также желательно соблюдать определенные правила вождения, которые должны соотноситься с особенностями работы мотора, оснащенного турбокомпрессором. В частности, остановка двигателя, работающего на высоких оборотах, приводит к тому, что ротор турбокомпрессора не прекращает вращения, а смазка к нему в это время не поступает, так как давление масла в моторе приходит практически к нулевому показателю. При этом риску повреждения подвергаются как подшипники, так и уплотнительные кольца. Исходя из этого, остановка двигателя, работающего до этого под нагрузкой, должна осуществляться с предварительной установкой режима холостого хода в течение хотя бы трех минут. Это же правило действует в обратном порядке, когда перед подачей полной нагрузки двигатель должен поработать в холостом режиме около пяти минут. Что касается попадания посторонних предметов, например, во впускной канал турбокомпрессора в виде обломков тех же поршневых колец, то это вполне реально и может послужить причиной повреждения ротора или колеса. В то же время даже мелкие частицы, представляющие собой песок и грязь способны сточить края у лопаток колеса, если трасса подвода воздуха негерметична, что служит причиной проникновения абразивных материалов этого вида. Подобный износ лопаток разбалансирует ротор и запустит дальнейший процесс повреждений. В частности, даже небольшой дисбаланс в сочетании с высокими скоростями вращения ротора приведет не только к повреждению подшипников, но и нанесет вред другим компонентам турбокомпрессора. Осуществляя техническое обслуживание, следует всегда проверять легкость хода ротора турбокомпрессора. Чтобы осуществить это на практике, необходимо демонтировать приемную трубу, служащую для отвода отработавших газов. После этого проверить рукой свободу вращения ротора в положениях крайних осевых и радиальных. Вращение ротора должно отличаться легкостью хода без каких-либо касаний деталей турбокомпрессора, относящихся к статическим элементам системы. Технические регламенты обслуживания определяют необходимость демонтажа турбокомпрессора не реже одного раза в течение двухгодичного периода для осуществления общей диагностики и очистки центробежного компрессора.

Очистка центробежного компрессора Снимать турбокомпрессор надо без отсоединения выпускного коллектора. Для этого сначала скидывается та часть маслопровода, которая закреплена на переходнике компрессора, а затем производится его отсоединение от коллектора. При этом очистка центробежного компрессора должна осуществляться с соблюдением следующих этапов работы:

снять элементы крепежа в виде болтов, которые удерживают корпус компрессора. С помощью молотка осуществить непосредственное отсоединение корпуса компрессора. Для этого надо совершать легкие удары по элементам конструкции в виде бобышек. Затем осмотреть состояние уплотнительного кольца, расположенного в пазе крышки. Если будут диагностированы дефекты, то следует произвести замену уплотнительного кольца;
оценить состояние колеса компрессора, в частности, его лопаток. В случае выявления следов соприкосновения лопаток с корпусом компрессора произвести замену или обратиться в специализированный сервис для ремонта, если это экономически оправдано;
приступить к непосредственной очистке внутренней полости корпуса с помощью ветоши, которую необходимо предварительно смочить в дизельном топливе. Что касается очистки межлопаточных поверхностей, то здесь оптимальным инструментом является волосяная щетка, также смоченная в дизельном топливе;
осуществить проверку легкости хода ротора;
перейти к процессу сборки с учетом совмещения рисок, нанесенных на торцевые поверхности как корпуса компрессора, так и крышки. При этом уплотнительное кольцо должно быть смазано моторным маслом, а болты затянуты с помощью динамометрического ключа.

Когда сборка будет закончена, следует еще раз проверить, насколько свободно вращается ротор. Колесо ротора ни в коей мере не должно соприкасаться с деталями корпуса. Следует учитывать, что работа по балансировке ротора турбокомпрессора – это высокоточный процесс, который может быть осуществлен на качественном уровне только при условии наличия специального оборудования, соответствующих инструментов и профессионального персонала, а это обеспечивается исключительно на специализированных предприятиях. Техническое обслуживание, определяемое сезонным характером, предполагает удаление конденсата из теплообменника ОНВ. Реализовать это на практике можно с помощью переворачивания теплообменника таким образом, чтобы патрубки смотрели вниз, что позволит стечь не только остаткам конденсата, но и масла. После этого требуется применить сжатый воздух для продувания поочередно всех рядов теплообменных пластин избегая какой-либо их деформации. Если теплообменные пластины слишком загрязнены, то допускается использование горячей воды для промыва, что предполагает два способа реализации. Во-первых, способ окунания данного элемента турбокомпрессора в ванну с горячей водой. Во-вторых, помещение его под струи горячей воды с дальнейшей очисткой посредством волосяной щетки. На последнем этапе предполагается продувка сжатым воздухом и сушка под струями горячих воздушных потоков.

Дефекты, выявляемых на турбокомпрессорах, производимых ОАО «КАМАЗ-Дизель» Посторонний шум. Наиболее частые жалобы водителей, а также работников автоцентров, связаны с посторонним шумом, возникающим при работе турбокомпрессоров этого производителя, который зачастую переходит в свист. Обычно шумы такого рода обусловливаются попаданием на лопатки колес посторонних предметов или тем, что лопатки задевают внутренние части корпуса компрессора или турбины. Кроме этого, причиной может послужить отсутствие герметичности или наличие деформации в трассах, служащих для подвода и отвода воздуха (газа), а также на появление посторонних шумов оказывает влияние воздушный фильтр, если он сильно загрязнен. При этом рекламации отклоняются производителем в тех случаях, когда соблюдены конструктивные размеры турбокомпрессора, прослеживается соблюдение контрольных параметров и отсутствует задевание лопатками компрессора и турбины статических элементов корпуса. Большой люфт ротора. Также отличаются постоянством обращения водителей и дилеров автоцентров с жалобами, обусловленными наличием большого осевого и диаметрального люфта ротора. Возникновение этого условия определяется конструктивными нюансами турбокомпрессоров семейства «Камаз» и обычно оно соотносится с допустимым значениями, которые гарантируют работоспособность агрегата наддува. Течь масла. Замечание этого рода является достаточно распространенным и его часто вписывают в акты рекламации. Если правила эксплуатации соблюдаются в полном объеме и детали ротора, а также узла уплотнения полости корпуса, соответствуют требованиям КД, то просачивание масла практически не наблюдается. В противном случае к причинам, влияющим на появление течи масла, можно отнести:

высокий процент износа ЦПГ двигателя;
плохую работу вентиляции картера двигателя;
слишком высокий уровень загрязненности воздушного фильтра;
проблемы, связанные с трассами подвода и отвода газов, воздуха и масла, которые могут быть загрязнены или деформированы;
излишнюю загрязненность колес и корпуса турбокомпрессора;
разбалансировку ротора, который может при этом заедать;
износ и поломку колец уплотнения;

• транспортную заглушку, устанавливаемую на отверстие для слива масла, которую надо снимать, когда происходит установка или замена турбокомпрессора. В любом случае следует соблюдать определенные режимы работы двигателя, оснащенного турбонаддувом, чтобы обезопасить себя от возникновения лишних проблем. В частности, менее длительная работа силового агрегата на холостом ходу позволит избежать подсоса масла из турбокомпрессора и, соответственно, попадание его на проточные части внутренних элементов турбокомпрессора, а также – в цилиндры двигателя. Если это условие не будет выполняться, то произойдет закоксовывание поршневых колец, а турбина в ее проточной части загрязнится и на ней появится нагар. В тех случаях, когда работа силового агрегата на холостом ходу является вынужденной необходимостью, например, осуществляется прогрев или происходит накачка воздуха в баллоны, относящиеся к тормозной системе, следует контролировать то, с какой частотой вращается коленчатый вал (не ниже чем 1000 об/мин). Если работа двигателя осуществлялась в режиме высокой нагрузки, следует перед его остановкой перейти на холостой ход, который должен соотноситься с таким минимальным временным показателем, как три минуты. Это позволит избежать перегрева подшипника и закоксовывание ротора. В принципе, мгновенная остановка двигателя, работающего до этого в режиме повышенной нагрузки – это неправильное действие со стороны водителя.

Соблюдение правил безопасности 1. Установка турбокомпрессора должна производится исключительно на тот силовой агрегат, который предназначен для этого. 2. Турбокомпрессор и двигатель могут быть разрушены, если будет осуществляться неправильная эксплуатация, несанкционированная модификация или системы впуска/выпуска и топливоподачи подвергнутся изменениям. 3. Прикасаться к работающему турбокомпрессору, а также непосредственно после его остановки, запрещается, так как вращающиеся детали и горячие поверхности – это факторы, которые могут привести к возможным травмам. 4. Монтаж турбокомпрессора должен осуществляться на основании инструкций и рекомендаций, полученных от изготовителя двигателя, в частности:

устанавливая новый или отремонтированный турбокомпрессор, надо в обязательном порядке сменить моторное масло, воздушный и масляный фильтры, конечно, если их замена не была произведена сравнительно недавно. При этом в техническом плане фильтры должны соответствовать требованиям, которые выдвигает изготовитель двигателя;
необходимо следить за тем, чтобы были сняты все заглушки;
трубопроводы, подсоединенные к турбокомпрессору, должны быть чистыми, так как любой посторонний предмет, попавший в них, неминуемо, приведет к поломке;
используемые прокладки требуется проверять на соответствие. Применение пасты или жидкости для герметизации строго запрещается;
элементы крепежа, обусловленные наличием резьбы, должны соотносится с теми значениями, которые приведены в документации изготовителя;
запуск двигателя должен сопровождаться проверкой соединений турбокомпрессора на предмет выявления утечек. Перед тем как дать нагрузку на силовой агрегат, следует в течение трех минут погонять его на холостом ходу.

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.