Ремонт турбокомпрессора своими руками — подробная инструкция

Ремонт турбины своими руками сделать может потребоваться при снижении мощности дизельного силового агрегата. Проверить исправность узла можно путем нажатия на педаль газа для создания максимальных оборотов. Если турбокомпрессор не набирает предельное давление, значит, он неисправен. Как вариант, турбину можно заменить. Однако если вы хотите сэкономить, лучше попытаться починить элемент самостоятельно. Рассмотрим основные причины выхода из строя детали, а также способы и возможности ремонта.

Особенности

Процесс проведения ремонта турбины своими руками требует внимательного подхода. Вряд ли специалисты порекомендуют вам это делать самостоятельно. Связано это с тем, что даже небольшая песчинка может вывести агрегат из строя. Если имеются определенные навыки и желание, то починку следует начать с подготовки ремкоплекта. Для этого потребуется приобрести вкладыши разных размеров, комплект сальников, шайбы, винты, шурупы. По возможности необходимо отмечать все установочные места и гнезда во время разборки. К работе необходимо отнестись предельно аккуратно и внимательно.

Разборка

Дальнейший ремонт турбины своими руками на дизеле продолжают ее демонтажем. Сначала отвинчиваются все фиксирующие болты частей турбинного и компрессорного корпуса. Часто первый узел прикипает намертво, для его снятия можно использовать киянку, откручивая болты равномерно по всей улитке. Затем ее необходимо аккуратно отодвинуть.

Следует наблюдать за тем, чтобы не произошла деформация турбинного колеса. В зависимости от модели агрегата улитка компрессора может крепиться при помощи болтов либо стопоров. После снятия всех фиксаторов демонтируют саму улитку.

Затем проверяют наличие люфта в картридже. Поперечное перемещение допускается в незначительных размерах, а продольного люфта быть не должно. В противном случае потребуется замена элемента. При помощи кусачек с раздвижными губками снимают компрессорное стопорное кольцо. Обратную сторону вала зажимают при помощи фигурной правки. При разборке следует помнить, что деталь имеет левую резьбу.

Ремонт турбины «Пассата» своими руками

Для снятия компрессорного колеса следует использовать специальный универсальный съемник. Предварительно помечают взаимное размещение колеса и гайки, что нужно для предотвращения разбалансировки узла. Чаще всего причиной люфта становится износ втулок. Они фиксируются при помощи стопорных колец и трех болтов. Еще три стопора удерживают вкладыш.

После разборки выполняется тщательная очистка картриджа и колес от грязи и нагара. С вала снимается кольцо-уплотнитель. Если наблюдается расслабление номинальных вкладышей, потребуется провести проточку и балансировку вала. Остальные детали заменяются аналогами из ремонтного комплекта. Вкладыши очищаются и смазываются маслом.

Сборка

После того как ремонт турбины «Фольксвагена» своими руками проведен, приступают к сборке узла. Внутренние стопорные кольца монтируются в картридж. Необходимо убедиться в том, что они плотно сели в свои гнезда. Затем устанавливается турбинный вкладыш, смазанный моторным маслом. После фиксации элемента стопором вставляют вкладыш компрессора. Втулка смазывается, после чего монтируется маслосъемник, пластина и болты.

Затягивать фиксирующие винты следует аккуратно с нужным, но не чрезмерным усилием. Далее при помощи стопорных колец крепится грязезащитная пластина. На вал устанавливаются маслосъемные кольца. Здесь придется запастись терпением, поскольку процесс весьма непростой и монотонный. После смазки вала он монтируется и затягивается посредством гайки с усилием порядка 4-5 Нм. Очищенные улитки ставятся на свои места вместе с клапаном (вестгейтом). Переборку узла можно считать законченной.

Устройство

Для того чтобы провести ремонт турбины «КамАЗа» своими руками, необходимо изучить ее устройство. Несмотря на кажущуюся сложность, конфигурация узла включает в себя всего три основных части:

1. Турбинный блок (со стороны выхлопных газов).
2. Компрессор, отвечающий за наддув.
3. Промежуточный картридж (подшипниковый узел).

Картридж агрегирует с валом ротора, который соединен вместе с турбинным колесом. Компрессорный аналог фиксируется отдельно на валу. Узел оснащен системой регулировки, которая размещается на корпусе турбины или компрессора в зависимости от модификации агрегата. Данное устройство отвечает за работу клапана перепускного типа. На картридже предусмотрены уплотнения, не позволяющие маслу попадать в корпусные части.

Частые ошибки

Проводя ремонт турбины своими руками, многие пользователи допускают характерную ошибку, которая связана с непониманием демпфера, эффект которого предусмотрен в конструкции подшипникового узла. Демпфирование требуется по причине особенностей работы силового агрегата. Отработанные газы подаются в выпускной коллектор, а затем на рабочее турбинное колесо в дозировке, которую определяет размер открытия выпускных клапанов мотора. В связи с этим поток имеет импульсный характер.

Чтобы компенсировать ударное воздействие в случае постоянной подачи, появилась бы необходимость придания ротору большей жесткости. Это, в свою очередь, привело бы к увеличению габаритов и массы всего агрегата. Стабилизировать ситуацию позволяют подшипники скольжения и втулки плавающего типа. Между ними и корпусом имеется определенный зазор, служащий для образования масляной пленки, как между ротором и втулкой. Элемент вращается примерно вдвое медленнее ротора, две масляные прослойки успешно нивелируют импульсное воздействие выхлопных газов на турбинный ротор.

При ремонте дизельной турбины своими руками ошибочно может диагностироваться завышенный люфт между корпусной частью и втулкой. Некоторые «умельцы», принимая это за дефект, вытачивают увеличенные бронзовые втулки, которые монтируются с усиленным натягом. Такая ошибка приводит к негативным последствиям. Турбокомпрессор начинает работать с максимальным усилием, а отсутствие дополнительной камеры с масляной пленкой приводит к уменьшению демпферного эффекта и повышенному износу подшипников. В некоторых случаях это чревато деформацией вала ротора.

Причины неисправностей турбокомпрессора

Почему поломалась турбина? …

Крайне важно установить и устранить причину отказа турбокомпрессора перед его заменой!

Если не устранена первоначальная причина неисправности турбокомпрессора, все средства, потраченные на ремонт или приобретение новой турбины, будут потрачены впустую. Турбокомпрессор снова выйдет из строя!

Установлено, что самая распространённая причина выхода турбины из строя, является внешним фактором, то есть сама причина поломки заключена не в турбокомпрессоре, а в постороннем, внешнем воздействием на него. Сама по себе, турбина не имеет частей, подвергающихся слишком интенсивному износу, работая в режимах, которые предусмотрены производителем. Срок службы турбины приравнивают к сроку жизни двигателя. Производители турбокомпрессоров исключают наличия дефектов в их изделиях. Вполне разумное исключение, ведь в производстве современных турбин используются автоматизированные высокотехнологичные линии. Весь процесс производства проходит строжайший, автоматизированный контроль. Увы, при эксплуатации турбокомпрессора ситуация несколько иная и со временем на практике с турбиной возникают проблемы. Частый случай, когда турбина выходит из строя намного раньше, чем ей положено служить. Не исключением являются случаи, когда новый, недавно установленный турбокомпрессор почему-то даёт сбой, не успев транспортному средству проехать и сто метров, сразу после ремонтной мастерской.

Старое загрязнённое моторное масло и агрессивная среда

Перегрев на предельных режимах работы турбины

Повреждения посторонними частицами

Устройство автомобильного турбокомпрессора

Несмотря на кажущуюся сложность, турбина не отличается большим количеством деталей. Она состоит всего из трех основных секций: турбинной, иначе называемой горячей, работающей с выхлопом мотора, компрессорной, которая отвечает за подачу сжатого воздуха в мотор, и соединяющего их подшипникового узла, который чаще называют картриджем, через него проходит вал ротора.

Кроме того существует система регулировок, которая в разных конструкциях турбокомпрессора может располагаться в горячей или компрессорной части турбины. Она регулирует действие перепускного клапана устройства. Компрессорная крыльчатка крепится прямо на вал, а турбинная крыльчатка с валом являются одним целым. На картридже есть уплотнения, которые препятствуют попаданию масла в улитки. Вот и все составляющие автомобильного турбокомпрессора.

С виду простой механизм при поломке вызывает у технически подкованного водителя желание заняться ремонтом своими силами. Особенно стимулирует это желание стоимость нового турбокомпрессора, которая варьируется в пределах 500-1000 долларов, а после ремонта может составить сумму в 540 долларов. Спасти положение может приобретение бывшей в употреблении турбины, но кто сможет гарантировать ее исправную работу в дальнейшем.

Необходимо отметить, что найти специалиста, который бы квалифицированно смог отремонтировать турбокомпрессор, довольно проблематично. А если таковой и нашелся, часто приходится ожидать в очереди по несколько недель. С другой стороны, водителя, который решился на самостоятельный ремонт, поджидает немало количество «подводных камней», неискушенному автолюбителю такие трудно даже представить.

Диагностика проблемы

Как правило, о неполадках в турбокомпрессоре говорит резкое снижение мощности двигателя, наличие большого количества густого выхлопного дыма, увеличение расхода топлива и масла, а также изменение в звуке работы автомобиля.

Тут следует разбираться не только в конструкционных особенностях компрессора, но и всего автомобиля в целом. Если вид открытого капота вас не вводит в ступор, тогда можно начинать работу.

Турбокомпрессор состоит из нескольких основных частей:

• Турбина;
• Воздушно-центробежный насос;
• Непосредственно компрессор;
• Основная ось;
• Различные кольца, подшипники, клапаны и прочие детали.

Кроме того, в некоторых случаях проблема заключается не в самом компрессоре, а в чём-то ещё. Например, многое зависит от работоспособности выхлопной системы, воздуховодных и маслопроводных магистралей. Поэтому рекомендуется провести проверку двигателя и других элементов авто.

Принцип работы и малоизвестные нюансы

Казалось бы, принцип работы турбокомпрессора не особо сложный. Выхлопные газы из силового агрегата автомобиля раскручивают крыльчатку турбокомпрессора, которая преобразовывает кинетическую энергию газового потока в механическую. С помощью насоса через фильтрующее устройство свежий воздух подается на компрессор и после сжатия поступает в автомобильный мотор. С помощью этого процесса получается повысить отдачу силовой установки на 20-25 процентов за счет повышения эффективности и скорости сжигания горючего.

Демпфирующий эффект и следствие его непонимания

Одним из «подводных камней» для решивших взяться за ремонт становится непонимание демпфирующего эффекта, который тесно связан с конструктивными особенностями подшипникового зла турбокомпрессора. Этот вопрос нужно рассмотреть более подробно, так как ремонтные работы без его понимания часто приводят к плачевным результатам.

Конструкция турбины изначально предусматривает необходимость демпфирования из-за особенностей работы автомобильного мотора. Выхлоп проходит через выпускной коллектор и попадает на крыльчатку турбокомпрессора рывками, а не постепенно, пропорционально открытию клапанов силового агрегата. Получается, что газовый поток неоднороден и воздействует на крыльчатку турбокомпрессора импульсами.

Чтобы компенсировать такое неоднородное воздействие, пришлось бы конструировать ротор увеличенной жесткости, следствием чего стал бы рост массы и габаритов устройства. Проблему решили установленные в подшипниковом узле втулки, создающие со стороны улитки демпфирующий эффект.

Объяснить это достаточно просто. Диаметр втулки выбирается такой, чтобы между ней и улиткой оставалось небольшое расстояние, позволяющее в процессе работы возникать масляной пленке, почти такой же, какая образовывается в зазоре между втулкой и валом. Скорость вращения втулки приблизительно в два раза меньше скорости вала, а пара масляных пленок позволяет удачно амортизировать неравномерное давление выхлопа на ротор турбокомпрессора.

Во время ремонта турбокомпрессора своими силами может показаться, что между корпусом картриджа и втулкой присутствует чрезмерный люфт. Большинство автолюбителей посчитают такой эффект неисправностью, примутся вытачивать новую втулку (чаще бронзовую) и довольно жестко запрессуют при установке. Обычно это делается по аналогии с втулками, которые устанавливаются на стартере или головке шатуна, однако в данной ситуации подобное понимание станет причиной плачевных результатов.

Турбина вращается с очень большой скоростью, исчезновение второй масляной пленки приведет к уменьшению демпфирующего эффекта практически в два раза, что, в свою очередь, станет причиной быстрого износа подшипников. Иногда в таких случаях из-за импульсивной нагрузки даже может поломаться вал ротора.

Дисбаланс

Для того, что бы вращающаяся деталь работала как можно более корректно и дольше, производят ее балансировку. Самым распространенным примером в этой области может стать процесс балансировки колес, который проводят постоянно после ремонтных работ, затрагивающих колеса и ходовую часть транспортного средства. В случае отказа от такой процедуры, если рассматривать передние колеса, через систему рулевого управления будет распространяться биение. А в версии с задними колесами, даже без каких-нибудь ярко выраженных признаков дисбаланса, покрышки могут преждевременно износится, что будет видно по особым пятнам. Не стоит забывать и об увеличенной нагрузке и ускоренном износе элементов подвески.

Конечно, крыльчатки турбокомпрессора намного меньше диаметра колес, но не нужно забывать о скорости вращения, которая у ротора турбокомпрессора выше во много раз и в среднем составляет 100 000 оборотов в минуту, а в отдельных моделях достигает 300 000 оборотов в минуту. Кто помнит физику, нагрузка на вращающийся элемент растет пропорционально его скорости в квадрате. Так что, если принимать во внимание высокую частоту вращения, нагрузки на ротор турбокомпрессора и колеса автомобиля вполне соизмеримы, и отсутствие балансировки часто становится причиной серьезных поломок.

Дефекты турбонаддува и причины их появления

Неисправности турбин дизеля и бензинового двигателя ничем не отличаются друг от друга. Ниже приведем некоторые из них:

• Износ опорных шеек вала и подшипников скольжения.Причины: низкое давление, плохое качество или сильное загрязнение масла. Признак этой неисправности – шумная работа турбины на любых оборотах.
• Механическое повреждение крыльчаток. Происходит при большой неравномерной выработке в сопряжении вала с подшипниками, приводящей к биению крыльчаток о корпус. Или при попадании на лопасти рабочих колес посторонних предметов.
• Закупоривание смазочных каналов подшипников сгоревшим маслом. Это возможно при глушении дизеля сразу после остановки машины. Так как если, остановив автомобиль, не дать мотору поработать несколько минут на холостых оборотах, перегрев корпуса подшипников неминуем. А в случае когда турбина имеет жидкостное охлаждение – при уменьшении теплопроводности каналов этой системы за счет отложения на их поверхности накипи или герметика из антифриза.

  

• Попадание масла из турбокомпрессора во впускной коллектор двигателя. Причина — увеличенные зазоры между поверхностями шеек вала и подшипниками, совместно с засорившимся сливным маслопроводом. Это дает знать о себе появлением синего дыма на высоких оборотах двигателя. При снижении частоты вращения коленвала выхлоп становится почти бесцветным.
• Неисправность актуатора. Чаще всего это заклинивание перепускного клапана в одном из крайних положений. Признаком является недостаточный наддув компрессора или превышение допустимых оборотов крыльчаток.
• Неплотности стыка улитки компрессора со впускным коллектором. Причиной может быть нарушение геометрии корпуса турбокомпрессора или приход в негодность прокладки. Эта неисправность обнаруживает себя свистом выходящего через дефект сжатого воздуха.

Статья в тему: Как устроена раздаточная коробка

Демонтаж турбокомпрессора

1. Остудите мотор и слейте антифриз.
2. Отключите от корпуса узла масляные магистрали, и патрубки охлаждения.
3. Отверните крепеж фланцев улиток. Чтобы не повредить грани болтов или гаек, используйте для этого только накидные и торцевые ключи.
4. Отсоединение фланца улитки компрессора от впускного коллектора, как правило, не составляет труда. Фланец улитки турбины обычно крепко пригорает к выхлопной системе. Для разъединения этого стыка следует использовать WD-40, а если это не помогает, то и деревянную киянку.

Что такое картридж турбины

Картриджем турбокомпрессора двигателя называют узел, состоящий из корпуса подшипников, вкладышей и установленного в них вала с крыльчатками. Поступающий в продажу, он не требует балансировки вала с крыльчатками или других подготовительных операций и после удаления консервирующий смазки полностью готов к установке.

Какие бывают неисправности турбокомпрессора и как их распознать?

Основными признаками неисправной работы турбины является внезапное падение мощности силовой установки автомобиля, увеличенное потребление масла, изменение звука работы двигателя и турбокомпрессора, синие или черные выхлопные газы.

Любой из этих признаков говорит о том, что настало время проверить наличие ремонтного комплекта для турбины. Необходимо выяснить, исправен ли турбокомпрессор, а также обязательно проверить работу двигателя и других агрегатов машины. Оставлять без внимания эти рекомендации не стоит, так как силовая установка автомобиля с нормальной работой и качественным обслуживанием является залогом стабильной работы турбокомпрессора на долгое время.

Не покупайтесь на слова – «Мы все можем сделать и все будет работать!»

У нас имеется станок GateTest 12, который мы показываем клиенту, а также всю диаграмму движения импульса электронного актьюатора. Но это будет проверка электронного актьюатора на данный момент времени, на эту минуту. Если Вы установите турбину, а в электропроводке увеличен импульс тока на управлении клапана, то шнэк в актьюаторе заклинит, что приведет к повторению проблемы. Есть переносные девайсы, которые программируют и проверяют электронные актуаторы, но это опять же всего лишь проверка на данную минуту и не более того. Хочу сделать акцент! Не покупайтесь на дешевую рекламу о том, что ремонт стоит от 2900 руб. То оборудование которое используется, тот склад, те рабочие ресурсы стоят достаточно приличных денег, поэтому Вас просто заманивают дешевой ценой, потом при разборке турбины Вам уже трудно будет отказаться от него и Вам «зарядят» цену по полной, которая в 2 раза дороже к примеру, чем делаем мы. Поэтому по телефону определите какие ценовые рамки могут быть, четко и конкретно.

Средняя стоимость ремонта для легковых машин (стандартная цена рем комплекта) от 8500 до 11500 руб. На замену вала с рем комплектом (подшипник скольжения, опорный подшипник, компрессионные кольца, шпуля и уплотнение) существует градация т.к. разные типы турбин, моделей и производителей — цена от 2000 до 5000-6000 руб.

• Замена колеса компрессора от 1500 руб. до 3000 руб.
• Замена картриджа от 9500 до 18500 руб.
  в зависимости от типа турбин.
• Замена блока изменения угла атаки выхлопного газа от 2500 до 6000 руб.

Чтобы избежать различных неожиданностей в ремонте — алгоритм очень простой: В присутствии разобрали – дефектовали – пояснения мастера получили – выслушали предложенные варианты решения проблемы – детали выбрали – стоимость согласовали – убедились в качестве деталей – забрали свои старые детали – отремонтированный турбокомпрессор получили. А лучше доверять ремонт своей турбины проверенным мастерам и компаниям.

Желаем Вашей турбине долгой жизни и долгих километров.

Ремонт турбины в кустарных условиях

Еще раз напомним, что специалисты не рекомендуют ремонтировать турбину своими руками без надлежащего оборудования. Кроме вышеназванных причин, нужно сказать и о том, что при попадании внутрь турбокомпрессора во время сборки хотя бы одной песчинки, он может выйти из строя. С другой стороны, некоторые автолюбители все же ремонтируют турбокомпрессор сами, почему у вас не выйдет?

Если вы решились заняться ремонтом, вам как минимум понадобится ремкомплект для турбины, который обычно состоит из нескольких разных вкладышей, колец, винтов, солидного набора самых разнообразных сальников, шайб, шурупов и запасных вкладышей. Во время работы нужно быть максимально аккуратным и не забывать, что разбирать всегда легче, чем собирать. Желательно отмечать места, где крепятся различные элементы, и их положение по отношению к корпусу или другим деталям.

Приступим к ремонту

Перед разборкой турбины в кустарных условиях без опыта в таких делах, нужно еще раз взвесить все за и против.

1. Первым делом турбокомпрессор необходимо демонтировать. Для этого необходимо выкрутить все болты крепления горячей и компрессорной секций. Во время демонтажа компрессорной улитки чаще всего особых проблем не возникает. А вот секция, куда поступают выхлопные газы, часто прочно приваривается. Для ее демонтажа обычно используют несколько методов. Можно аккуратно сбить киянкой, но все лучше сначала воспользоваться для этой цели болтами крепления корпусов, которыми ее можно отодвинуть. Горячая секция располагается на конусе, поэтому крутить болты необходимо понемногу, хотя и с усилием, и следить за равномерностью. Это может оказаться сложным процессом, что объясняется особенностями конструкции турбокомпрессора. Изредка все же приходится брать в руки киянку.

   

2. Компрессорная часть снимается в различных турбинах по-разному, в зависимости от конструкции. GT17 предусматривает крепление болтами, а GT25 крепление стопорным кольцом. В этой части демонтажа необходимо следить за шайбами, и после снятия улитки аккуратно их сложить, чтобы не потерять.

   

3. После снятия стопорного кольца или выкручивания болтов необходимо снять улитку. Делать это надо аккуратно, чтобы не нанести каких-либо повреждений колесу.

   

4. Когда картридж будет освобожден от улиток, следует проверить люфт на вале. В идеале, продольный люфт не получится ощутить вообще, а вот поперечный должен присутствовать, но не больше миллиметра. Тем не менее, наличие люфта у турбокомпрессора, или его отсутствие, не является гарантией правильной работы и размеренного потребления масла.

   

5. Затем приступаем к демонтажу крыльчатки компрессора, для чего понадобятся специальные кусачки. В это время одна сторона вала фиксируется фигурной оправкой или другим подходящим приспособлением. Внимание! На стороне вала с компрессорной стороны нанесена левая резьба!

   

6. Чаще всего компрессорная крыльчатка плотно сидит на валу, и для ее снятия понадобится стандартный универсальный съемник. Перед этим желательно засечь расположение гайки по отношению к компрессорному колесу. Таким образом можно уменьшить риск нарушения балансировки после сборки.

   

7. Уплотнительные колечки закреплены с помощью стопорных колец, а втулки на валу закрепляются тройкой болтов T15. Наиболее часто люфт возникает по причине износа этих втулок. Вкладыш, расположенный на компрессорной части, фиксируется за счет одного стопорного кольца. А для крепления турбинного вкладыша используется два стопорных кольца.

   

8. Весь картридж понадобится хорошо отдраить от загрязнений и нагара. Подобную процедуру провести и с колесами. С вала снимается уплотнительное колечко.

   

9. Про комплект для ремонта турбокомпрессора мы уже писали, подразумевается, что он уже у вас есть. В случае шатания номинальных вкладышей надо немного поработать с валом, его необходимо проточить и провести балансировку. В большинстве случаев в ремонтном комплекте находятся вкладыши различных размеров, их придется вычистить и нанести масло.

   

10. Затем в картридж ставим внутренние стопорные колечки. Необходимо убедится, что они хорошо вошли в предназначенные для них пазы. После этого устанавливается вкладыш для горячей части, который тщательно смазывается маслом. Фиксация происходит за счет стопорного кольца, затем вставляется и вкладыш для компрессорной части. На втулку тоже наносится масло, после чего надевается маслосъемное кольцо, устанавливается пластина и затягивается болтами T15. При этом нужно приложить достаточное усилие, но не переусердствовать.

    

11. На последнем этапе сборки турбина уже выглядит, почти как новая. Устанавливаем грязезащитную пластину и закрепляем стопорными кольцами. Затем необходимо поставить маслосъемные кольца. Наверное, это самая неприятная и нудная часть работы, потому что установить кольца на вал будет нелегко. Потом вал нужно смазать маслом и вставить, а гайку затянуть с моментом от 2.5 ньютон/метров до 5,0 ньютон/метров. Вычищенные улитки устанавливаем на места, это будет не так сложно. Затем ставится вестгейт.

    

12. Прежде чем устанавливать собранную турбину, необходимо хорошо промыть шланг для подвода масла, так как правильная работа устройства находится в прямой зависимости от подачи к нему масла. Более того, как мы уже писали, оставшиеся после ремонтных работ крупинки грязи могут оказаться внутри турбокомпрессора и нанести повреждения. Повторимся, во время ремонта турбины нужно стараться работать в максимальной чистоте. Прежде чем ставить турбокомпрессор на автомобильный мотор, нужно приблизительно 20 грамм масла влить в принимающее отверстие, а затем сделать пару оборотов валом, чтобы масло хорошо распределилось. Обязательно необходимо сменить масло, воздушный и масляный фильтры.

    

Ремонт турбокомпрессора своими руками — подробная инструкция

Еще в прошлом десятилетии автомобильная турбина считалась атрибутом только премиальных автомобилей, а уже сегодня это необходимая деталь практически для каждой машины, которая позволяет значительно повысить отдачу силового агрегата и уменьшает потребление горючего. А в наши дни именно эти характеристики часто становятся решающими при покупке нового транспортного средства.

Поэтому сегодня любому водителю не помешает ознакомиться с устройством турбокомпрессора и научиться понимать, как он работает и какие могут быть неполадки, что, в свою очередь, позволит вовремя сориентироваться и определить неисправность в своем автомобиле.

Несмотря на кажущуюся сложность, турбина не отличается большим количеством деталей. Она состоит всего из трех основных секций: турбинной, иначе называемой горячей, работающей с выхлопом мотора, компрессорной, которая отвечает за подачу сжатого воздуха в мотор, и соединяющего их подшипникового узла, который чаще называют картриджем, через него проходит вал ротора.

Кроме того существует система регулировок, которая в разных конструкциях турбокомпрессора может располагаться в горячей или компрессорной части турбины. Она регулирует действие перепускного клапана устройства. Компрессорная крыльчатка крепится прямо на вал, а турбинная крыльчатка с валом являются одним целым. На картридже есть уплотнения, которые препятствуют попаданию масла в улитки. Вот и все составляющие автомобильного турбокомпрессора.

С виду простой механизм при поломке вызывает у технически подкованного водителя желание заняться ремонтом своими силами. Особенно стимулирует это желание стоимость нового турбокомпрессора, которая варьируется в пределах 500-1000 долларов, а после ремонта может составить сумму в 540 долларов. Спасти положение может приобретение бывшей в употреблении турбины, но кто сможет гарантировать ее исправную работу в дальнейшем.

Необходимо отметить, что найти специалиста, который бы квалифицированно смог отремонтировать турбокомпрессор, довольно проблематично. А если таковой и нашелся, часто приходится ожидать в очереди по несколько недель. С другой стороны, водителя, который решился на самостоятельный ремонт, поджидает немало количество «подводных камней», неискушенному автолюбителю такие трудно даже представить.

Казалось бы, принцип работы турбокомпрессора не особо сложный. Выхлопные газы из силового агрегата автомобиля раскручивают крыльчатку турбокомпрессора, которая преобразовывает кинетическую энергию газового потока в механическую. С помощью насоса через фильтрующее устройство свежий воздух подается на компрессор и после сжатия поступает в автомобильный мотор. С помощью этого процесса получается повысить отдачу силовой установки на 20-25 процентов за счет повышения эффективности и скорости сжигания горючего.

Демпфирующий эффект и следствие его непонимания

Одним из «подводных камней» для решивших взяться за ремонт становится непонимание демпфирующего эффекта, который тесно связан с конструктивными особенностями подшипникового зла турбокомпрессора. Этот вопрос нужно рассмотреть более подробно, так как ремонтные работы без его понимания часто приводят к плачевным результатам.

Конструкция турбины изначально предусматривает необходимость демпфирования из-за особенностей работы автомобильного мотора. Выхлоп проходит через выпускной коллектор и попадает на крыльчатку турбокомпрессора рывками, а не постепенно, пропорционально открытию клапанов силового агрегата. Получается, что газовый поток неоднороден и воздействует на крыльчатку турбокомпрессора импульсами.

Чтобы компенсировать такое неоднородное воздействие, пришлось бы конструировать ротор увеличенной жесткости, следствием чего стал бы рост массы и габаритов устройства. Проблему решили установленные в подшипниковом узле втулки, создающие со стороны улитки демпфирующий эффект.

Объяснить это достаточно просто. Диаметр втулки выбирается такой, чтобы между ней и улиткой оставалось небольшое расстояние, позволяющее в процессе работы возникать масляной пленке, почти такой же, какая образовывается в зазоре между втулкой и валом. Скорость вращения втулки приблизительно в два раза меньше скорости вала, а пара масляных пленок позволяет удачно амортизировать неравномерное давление выхлопа на ротор турбокомпрессора.

Во время ремонта турбокомпрессора своими силами может показаться, что между корпусом картриджа и втулкой присутствует чрезмерный люфт. Большинство автолюбителей посчитают такой эффект неисправностью, примутся вытачивать новую втулку (чаще бронзовую) и довольно жестко запрессуют при установке. Обычно это делается по аналогии с втулками, которые устанавливаются на стартере или головке шатуна, однако в данной ситуации подобное понимание станет причиной плачевных результатов.

Турбина вращается с очень большой скоростью, исчезновение второй масляной пленки приведет к уменьшению демпфирующего эффекта практически в два раза, что, в свою очередь, станет причиной быстрого износа подшипников. Иногда в таких случаях из-за импульсивной нагрузки даже может поломаться вал ротора.

Дисбаланс

Для того, что бы вращающаяся деталь работала как можно более корректно и дольше, производят ее балансировку. Самым распространенным примером в этой области может стать процесс балансировки колес, который проводят постоянно после ремонтных работ, затрагивающих колеса и ходовую часть транспортного средства. В случае отказа от такой процедуры, если рассматривать передние колеса, через систему рулевого управления будет распространяться биение. А в версии с задними колесами, даже без каких-нибудь ярко выраженных признаков дисбаланса, покрышки могут преждевременно износится, что будет видно по особым пятнам. Не стоит забывать и об увеличенной нагрузке и ускоренном износе элементов подвески.

Конечно, крыльчатки турбокомпрессора намного меньше диаметра колес, но не нужно забывать о скорости вращения, которая у ротора турбокомпрессора выше во много раз и в среднем составляет 100 000 оборотов в минуту, а в отдельных моделях достигает 300 000 оборотов в минуту. Кто помнит физику, нагрузка на вращающийся элемент растет пропорционально его скорости в квадрате. Так что, если принимать во внимание высокую частоту вращения, нагрузки на ротор турбокомпрессора и колеса автомобиля вполне соизмеримы, и отсутствие балансировки часто становится причиной серьезных поломок.

Демонтаж подшипникового узла вплоть до изменения давления крепящих его болтов иногда становится причиной нарушения балансировки. Отсюда очевидный вывод, что в «домашних» условиях произвести балансировку ротора нереально, несмотря на правильную замену всех испорченных элементов. Соответственно, такие ремонтные работы становятся бессмысленными, потому что турбина с дисбалансом снова очень быстро перестанет работать.

Ротор турбокомпрессора балансируют на спецоборудовании опытные мастера в несколько этапов. В первую очередь балансируют сам ротор, затем производится сборка картриджа и балансируется весь узел. Специалисты используют для этого процесса два различных аппарата, один из которых позволяет воссоздать работу турбокомпрессора в условиях, приближенных к реальным: на ротор создается давление, а в подшипниковый узел поступает масло необходимой температуры.

Еще раз отметим – в домашних условиях отбалансировать ротор турбокомпрессора невозможно. Несмотря на технически правильную замену всех необходимых элементов и правильный монтаж, турбина все равно будет разбалансирована, и очевидно, что это быстро станет причиной его поломки.

Основными признаками неисправной работы турбины является внезапное падение мощности силовой установки автомобиля, увеличенное потребление масла, изменение звука работы двигателя и турбокомпрессора, синие или черные выхлопные газы.

Любой из этих признаков говорит о том, что настало время проверить наличие ремонтного комплекта для турбины. Необходимо выяснить, исправен ли турбокомпрессор, а также обязательно проверить работу двигателя и других агрегатов машины. Оставлять без внимания эти рекомендации не стоит, так как силовая установка автомобиля с нормальной работой и качественным обслуживанием является залогом стабильной работы турбокомпрессора на долгое время.

Еще раз напомним, что специалисты не рекомендуют ремонтировать турбину своими руками без надлежащего оборудования. Кроме вышеназванных причин, нужно сказать и о том, что при попадании внутрь турбокомпрессора во время сборки хотя бы одной песчинки, он может выйти из строя. С другой стороны, некоторые автолюбители все же ремонтируют турбокомпрессор сами, почему у вас не выйдет?

Если вы решились заняться ремонтом, вам как минимум понадобится ремкомплект для турбины, который обычно состоит из нескольких разных вкладышей, колец, винтов, солидного набора самых разнообразных сальников, шайб, шурупов и запасных вкладышей. Во время работы нужно быть максимально аккуратным и не забывать, что разбирать всегда легче, чем собирать. Желательно отмечать места, где крепятся различные элементы, и их положение по отношению к корпусу или другим деталям.

Приступим к ремонту

Перед разборкой турбины в кустарных условиях без опыта в таких делах, нужно еще раз взвесить все за и против.

1. Первым делом турбокомпрессор необходимо демонтировать. Для этого необходимо выкрутить все болты крепления горячей и компрессорной секций. Во время демонтажа компрессорной улитки чаще всего особых проблем не возникает. А вот секция, куда поступают выхлопные газы, часто прочно приваривается. Для ее демонтажа обычно используют несколько методов. Можно аккуратно сбить киянкой, но все лучше сначала воспользоваться для этой цели болтами крепления корпусов, которыми ее можно отодвинуть. Горячая секция располагается на конусе, поэтому крутить болты необходимо понемногу, хотя и с усилием, и следить за равномерностью. Это может оказаться сложным процессом, что объясняется особенностями конструкции турбокомпрессора. Изредка все же приходится брать в руки киянку.
2. Компрессорная часть снимается в различных турбинах по-разному, в зависимости от конструкции. GT17 предусматривает крепление болтами, а GT25 крепление стопорным кольцом. В этой части демонтажа необходимо следить за шайбами, и после снятия улитки аккуратно их сложить, чтобы не потерять.
3. После снятия стопорного кольца или выкручивания болтов необходимо снять улитку. Делать это надо аккуратно, чтобы не нанести каких-либо повреждений колесу.
4. Когда картридж будет освобожден от улиток, следует проверить люфт на вале. В идеале, продольный люфт не получится ощутить вообще, а вот поперечный должен присутствовать, но не больше миллиметра. Тем не менее, наличие люфта у турбокомпрессора, или его отсутствие, не является гарантией правильной работы и размеренного потребления масла.
5. Затем приступаем к демонтажу крыльчатки компрессора, для чего понадобятся специальные кусачки. В это время одна сторона вала фиксируется фигурной оправкой или другим подходящим приспособлением. Внимание! На стороне вала с компрессорной стороны нанесена левая резьба!
6. Чаще всего компрессорная крыльчатка плотно сидит на валу, и для ее снятия понадобится стандартный универсальный съемник. Перед этим желательно засечь расположение гайки по отношению к компрессорному колесу. Таким образом можно уменьшить риск нарушения балансировки после сборки.
7. Уплотнительные колечки закреплены с помощью стопорных колец, а втулки на валу закрепляются тройкой болтов T15. Наиболее часто люфт возникает по причине износа этих втулок. Вкладыш, расположенный на компрессорной части, фиксируется за счет одного стопорного кольца. А для крепления турбинного вкладыша используется два стопорных кольца.
8. Весь картридж понадобится хорошо отдраить от загрязнений и нагара. Подобную процедуру провести и с колесами. С вала снимается уплотнительное колечко.
9. Про комплект для ремонта турбокомпрессора мы уже писали, подразумевается, что он уже у вас есть. В случае шатания номинальных вкладышей надо немного поработать с валом, его необходимо проточить и провести балансировку. В большинстве случаев в ремонтном комплекте находятся вкладыши различных размеров, их придется вычистить и нанести масло.
10. Затем в картридж ставим внутренние стопорные колечки. Необходимо убедится, что они хорошо вошли в предназначенные для них пазы. После этого устанавливается вкладыш для горячей части, который тщательно смазывается маслом. Фиксация происходит за счет стопорного кольца, затем вставляется и вкладыш для компрессорной части. На втулку тоже наносится масло, после чего надевается маслосъемное кольцо, устанавливается пластина и затягивается болтами T15. При этом нужно приложить достаточное усилие, но не переусердствовать.
11. На последнем этапе сборки турбина уже выглядит, почти как новая. Устанавливаем грязезащитную пластину и закрепляем стопорными кольцами. Затем необходимо поставить маслосъемные кольца. Наверное, это самая неприятная и нудная часть работы, потому что установить кольца на вал будет нелегко. Потом вал нужно смазать маслом и вставить, а гайку затянуть с моментом от 2.5 ньютон/метров до 5,0 ньютон/метров. Вычищенные улитки устанавливаем на места, это будет не так сложно. Затем ставится вестгейт.
12. Прежде чем устанавливать собранную турбину, необходимо хорошо промыть шланг для подвода масла, так как правильная работа устройства находится в прямой зависимости от подачи к нему масла. Более того, как мы уже писали, оставшиеся после ремонтных работ крупинки грязи могут оказаться внутри турбокомпрессора и нанести повреждения. Повторимся, во время ремонта турбины нужно стараться работать в максимальной чистоте. Прежде чем ставить турбокомпрессор на автомобильный мотор, нужно приблизительно 20 грамм масла влить в принимающее отверстие, а затем сделать пару оборотов валом, чтобы масло хорошо распределилось. Обязательно необходимо сменить масло, воздушный и масляный фильтры.

Ни в коем случае при установке трубок через прокладку нельзя использовать герметики, для этого подойдут только качественные прокладки. Когда турбина установлена, нужно запустить силовой агрегат автомобиля и позволить ему поработать на холостых около 15 минут. В это время необходимо провести осмотр на предмет подтеканий охлаждающий жидкости или масла на различных соединениях. Турбокомпрессор обкатывается приблизительно 1 тысячу километров, в это время нельзя разгонять машину свыше 100 километров в час и резко менять режимы движения.

Произвести ремонт турбины в кустарных условиях или стандартном автосервисе практически невозможно. Квалифицированный ремонт с гарантией смогут сделать только те мастерские, которые предназначены для такой работы. В таких мастерских есть приборы для диагностики всех узлов любого типа турбин на любом этапе ремонта. Также в такой мастерской должно быть оборудование для проведения предварительной и конечной балансировки ротора турбины.

Материалы: https://vsepoedem.com/story/remont-turbokompressora-ili-turbiny-svoimi-rukami-princip-raboty-prichiny-neispravnostey-i

В завершение

Произвести ремонт турбины в кустарных условиях или стандартном автосервисе практически невозможно. Квалифицированный ремонт с гарантией смогут сделать только те мастерские, которые предназначены для такой работы. В таких мастерских есть приборы для диагностики всех узлов любого типа турбин на любом этапе ремонта. Также в такой мастерской должно быть оборудование для проведения предварительной и конечной балансировки ротора турбины.

Опубликовано Author в Март 20, 2019

В домашних или гаражных условиях самостоятельно разбирать и ремонтировать турбину не рекомендуется. Основная причина – отсутствие специального оборудования для диагностики и починки агрегата. Реставрация турбин в мастерской проходит в максимально стерильных условиях, так как мельчайшая песчинка, попавшая в запчасть, может за считанные минуты вывести её из рабочего состояния. Можно ли ремонтировать турбину самостоятельно и как это делается, расскажем в следующих тезисах:

Диагностика неисправности турбокомпрессора

Существуют простые способы выявить неисправность турбины, не демонтируя её с двигателя. Однако, полную диагностику и заключение о состоянии турбокомпрессора, можно сделать только в сервисном центре, сняв турбину с двигателя и проведя диагностические тесты на специализированных стендах. Полную диагностику турбокомпрессора должен выполнять квалифицированный персонал при наличии должного оборудования для ремонта и диагностики турбин.

Диагностика турбины на двигателе

Далее описаны действия, позволяющие частично диагностировать некоторые неисправности турбокомпрессора, не снимая турбину с двигателя.

• От турбины следует отключить воздушные магистрали. Снимаются патрубки соединяющие турбокомпрессор с воздушным фильтром и интеркулером. Отключенные воздушные каналы должны быть сухими или немного влажными от масляных испарений. Если в воздушных патрубках и местах их соединения наблюдается значительное количество моторного масла, а общий расход масла автомобиля при этом сильно повышен, необходимо точно установить причину утечки. Проблема может быть как в турбокомпрессоре, так и в двигателе;
• Следует осмотреть крыльчатку ротора. Лопасти крыльчатки не должны быть изношены или сточены, погнуты или как либо по-другому деформированы. Крыльчатка должна иметь правильные, симметричные формы. Если на крыльчатке наблюдаются дефекты, турбокомпрессор подлежит ремонту или замене;
• Попробовать привести в движение вал турбины по его осевому направлению. Это можно сделать просто рукой, потянув за вал (ротор), ухватившись пальцами за вал или крыльчатку. Люфт в осевом направлении не должен превышать 0,05 мм и принципиально ощущаться рукою не должен. Если движение вала турбины в осевом направлении превышает заявленные, турбину нужно ремонтировать или менять;
• Пошевелить вал в радиальном направлении оси. Движение вала турбины в радиальном направлении уже можно почувствовать рукой. Люфт (зазор) в этом направлении не должен превысить 1,00 мм. Потянув и провернув крыльчатку, она не должна касаться стенок холодной части турбокомпрессора. Если крыльчатка турбины или её лопасти соприкасаются со стенкой турбины, надлежит устранить данную неисправность турбокомпрессора;
• Осмотр внешних частей турбокомпрессора. За долгое время эксплуатации турбины, её корпус может треснуть или деформироваться. Эта участь постигнет практически любой турбокомпрессор со временем, независимо от модели, условий использования, производителя или марки автомобиля. Обнаружив трещину, раскол или другого вида критическую деформацию корпуса, необходим незамедлительный ремонт турбины или её замена.

Диагностика турбокомпрессора на испытательных стендах

Демонтированный с двигателя турбокомпрессор проходит ряд тестов и испытаний при помощи специального оборудования. Диагностику проводят опытные специалисты, используя высокотехнологичные, современные средства. Основная проверка турбокомпрессора в стационарных условиях заключается в диагностике его сердцевины (картриджа турбины).

• Необходимо разобрать турбокомпрессор и извлечь его картридж (сердцевину);
• Картридж турбины помещается в оборудование для балансировки, где проходит динамический тест, вращая ротор турбины на скоростях до 200 тысяч оборотов в минуту;
• Производиться анализ спектра вибраций ротора турбины при его вращении на различных скоростях. Составляется тестовая характеристика параметров вращения и вибраций ротора;
• Выполняется балансировка картриджа путём удаления частей металла с ротора, вызывающих излишнюю вибрацию. Балансировку выполняют в строгом соответствии с указанными нормами производителя турбокомпрессора;
• При наличии электронного клапана (привода, актуатора) у турбины, выполняется тестирование его механических частей, проверка работоспособности электроники, выполняется коррекция работы программного обеспечения. Пневматические, вакуумные клапана также проходят проверку;
• Все детали турбины монтируются обратно. Турбокомпрессор проходит полную сборку.

Что нужно для реставрации турбонагнетателя

Если владелец авто уверен в своих возможностях, то для процедуры восстановления турбокомпрессора ему пригодятся такие приспособления:

• Вкладыши нескольких размеров;
• Сальники;
• Кольца;
• Винты;
• Шайбы;
• Шурупы;
• Запасные вкладыши;
• Ключи торцевые и рожковые;
• Отвертки;
• Киянка;
• Съемник;
• Фигурная плавка;
• Кусачки с раздвижными губками.

Разобрать железо проще, чем собрать. Желательно обозначать все места креплений элементов турбины, и их расположение относительно друг друга.

Чтобы понимать возможные отказы механизма, следует предварительно изучить конструкцию турбины дизельного мотора. Система турбонаддува включает:

• Крыльчатку компрессора;
• Лопастное колесо нагнетателя;
• Опорный вал;
• Узел подшипников;
• Смазывающий штуцер;
• Регулятор управления давление наддува.

Разборка и сборка турбины

Собственноручный ремонт турбины дизельного двигателя следует начать с разборки. При этом выполняются следующие действия:

• Откручиваются болты или устраняются защёлки, которые фиксируют корпус турбинного и компрессорного узла;
• При условии сильного «приклеивания» узла, его необходимо «пробудить» киянкой методом постукивания;
• Снять «улитку» турбины;
• Проверяются подшипники в картридже – не допускается продольный люфт, поперечный – очень слабый;
• Снимается стопорное кольцо компрессора, применяя острогубцы (кусачки). Обратную сторону вала зажать с помощью фигурной плавки;
• Разбирая агрегат, стоит помнить о левой резьбе на валу;
• Снимается компрессорное колесо съемником;
• При износе втулок, спускаются стопорные кольца и откручиваются шурупы крепления;
• Делается замена вкладышей, которые удерживает стопор. Перед тем, как снимать кольца, очищается сажа с вала крыльчатки и картриджа;
• При изнашивании вала, старые вкладыши стандартных размеров заменяются на ремонтные. Вал обтачивается под параметры ремонта и балансируется.

Когда починка завершена, нужно собрать турбину дизельного двигателя обратно и закрепить её на месте. Обязательно перепроверить плотность посадки стопорных колец, устанавливая их на картридж. Если стопорные кольца не сядут на гнезда, система может рассыпаться в процессе реставрации. Втулки, вкладыши и маслосъемные кольца вала смазать маслом перед монтажом, что будет гарантией отсутствия задиров при стартовом запуске. Элементы турбины собираются в обратном порядке, то есть, что снималось последним, собирается первым. Гайку крепления крыльчатки затягивают с усилием 5 Н-м, если изготовитель турбины не указал иное в руководстве по эксплуатации. Обновленный турбокомпрессор устанавливается на дизельный мотор, проводится его фиксация с применением винтов или стопоров.

Тонкости ремонта турбины своими руками, видео:

Однако во избежание ошибок при ремонте турбины, настоятельно рекомендуется обратиться в сервисный центр. Специалисты данного профиля легко разберут и соберут систему наддува, смогут заметить зазоры и люфты, и проведут балансировку на специально подготовленном стенде. При неправильной и невнимательной реставрации, узел сломается необратимо.

Ремонт турбокомпрессора

Для устранения дефекта актуатора полная разборка турбонагнетателя двигателя обычно не требуется. Если же неисправность сложнее – заклинивания клапана актуатора, то ее устранение потребует полной разборки агрегата. Чтобы отремонтировать турбокомпрессор самому сделайте следующее:

• Вымойте корпус и осмотрите узел для определения неисправности.
• Рисками пометьте положение улитки турбины относительно улитки компрессора.
• Снимите с корпуса подшипников обе улитки.
• Разберите «картридж». Для этого отверните крепления крыльчаток и снимете их. Учтите, что резьба для фиксации на торцах вала всегда левая. Посадка ступиц крыльчаток на вал – конусная. Поэтому для снятия часто приходится использовать универсальный съемник.
• Незначительное нарушение геометрии лопастей поправьте подгибанием. После этого, так же как и после замены рабочих колес, вал с крыльчатками необходимо балансировать.
• При нарушении геометрии опорных шеек вала прошлифуйте их на круглошлифовальном станке, если износ не превысил предельно допустимые значения. В случае превышения предельно допустимого износа – замените вал.
• Поменяйте вкладыши в корпусе подшипников. Проследите за тем, чтобы отверстия для подачи масла в корпусе и вкладышах совпали.
• Внутреннюю поверхность вкладышей обработайте разверткой. Ее размер должен быть больше, чем диаметр опорных шеек вала на 0,04 мм.
• Продуйте и промойте полость корпуса подшипников.
• Смажьте опорные шейки маслом и соберите картридж.
• Прикрепите улитки.
• Если при установке турбонаддува обнаружится, что старые прокладки пришли в негодность, вы можете изготовить их самостоятельно. Для уплотнения соединения, через которое проходят выхлопные газы, нужно использовать металлоасбест. Для остальных подойдет паронит или прессшпан прокладки. Последние при установке нужно слегка смазать обычным силиконовым герметиком.

Статья в тему: Устранение течи масла в свечные колодцы

Чтобы восстановить картридж турбины, требуется доступ к оборудованию и инструментам, отсутствующим в обычном гараже. Если у вас его нет, вам придется оплачивать услуги специалистов, которые выполнят необходимые операции. Поэтому выгоднее всего отремонтировать турбокомпрессор двигателя самому. Если вы хотите гарантированно хороший результат, лучше всего поменять картридж на новый.