Признаки поломки турбины на дизельном двигателе: Признаки неисправности турбины дизельного двигателя

Турбокомпрессоры невероятно надежны. Как правило, очень редко возникают проблемы с турбонаддувом вашего автомобиля. Менее 1% гарантийных проверок обнаруживают какие-либо неисправности турбокомпрессора. Взорванная турбина возникает из-за проблем с другими частями автомобиля, таких как смазка двигателя, посторонние предметы и т.  д. 

Например, вот список наиболее распространенных причин плохой работы турбины: 

• Отсутствие масла или смазки  

Масло является одной из самых важных жидкостей в вашем автомобиле, потому что масло обеспечивает смазку, которая предотвращает трение и разрушение деталей автомобиля, поскольку все больше деталей автомобиля очень часто соприкасаются друг с другом.

Турбокомпрессор двигателя состоит из различных движущихся частей, которые непрерывно соприкасаются друг с другом, в том числе и на высоких скоростях. Турбокомпрессор получает масло от двигателя. Когда в турбокомпрессоре недостаточно масла, загрязняющие вещества начинают накапливаться, вызывая загрязнение масла и, следовательно, серьезное повреждение турбокомпрессора.

Подобно внутренним компонентам автомобиля, турбонагнетатель не только постоянно требует определенного количества масла; для правильной работы также требуется определенный сорт или тип масла.

• Проблемы с уплотнением между двигателем и компрессором  

Со временем и из-за интенсивного использования уплотнения между двигателем и компрессором изнашиваются и вызывают внутренние повреждения. Эти повреждения вызывают утечки масла в систему сгорания. А когда в системе сгорания слишком много масла, турбонагнетателю приходится работать усерднее, чтобы протолкнуть больше воздуха в систему сгорания, чтобы сжечь это масло.

Кроме того, когда турбонаддув работает сильнее, чем должен, он со временем теряет свою эффективность. Эта конкретная проблема известна как превышение скорости. Когда турбонаддув превышает скорость, он должен вращаться быстрее, чем он был разработан для конкретных приложений. Таким образом, турбонаддув начнет рваться и изнашиваться, что приведет к быстрому полному повреждению турбокомпрессора.

• Посторонние предметы и отложения  

Посторонние предметы могут попасть в турбину двумя путями: через турбину сзади или через шланг компрессора спереди. Каким бы ни был источник или местоположение, наличие странных предметов в турбокомпрессоре может привести к серьезным повреждениям турбокомпрессора и, возможно, всего двигателя.

Как только странные предметы начнут накапливаться внутри турбокомпрессора, вы начнете замечать снижение мощности автомобиля, а иногда это приведет к серьезным проблемам с турбонаддувом. Лучший способ предотвратить это — регулярно проводить чистку внутри турбокомпрессора.

• Износ в процессе эксплуатации  

Турбины достаточно надежны и не очень часто выходят из строя. Как правило, турбины могут прослужить до 150 000 миль без каких-либо проблем. Однако это число может меняться в зависимости от вашего стиля вождения. Например, если вы очень сильно водите машину, вы можете ожидать, что турбина вашего автомобиля выйдет из строя раньше.

Подозреваете проблему с турбокомпрессором вашего автомобиля или вам нужен ценный совет? Посетите нас сегодня в Diesel Components, Inc. Наша опытная и услужливая команда всегда готова помочь вам, независимо от ваших автомобильных потребностей. Могут быть и другие компании по ремонту турбокомпрессоров, которые могут соблазнить вас более низкой ценой, но когда дело доходит до Diesel Components, Inc., мы никогда не экономим. Будучи авторизованным заводом ремонтным центром, будьте уверены, мы всегда будем использовать высококачественные детали и новейшие методы ремонта, поскольку мы твердо верим в то, что делаем каждую работу правильно с первого раза.

Что касается турбонагнетателей и их ремонта, мы вас обеспечим. От поставки простых деталей, таких как воздуховыпускной шланг или хомут или прокладка коллектора, до более сложных, таких как балансировка колес, включая тестирование и исправление, мы используем только полные картриджи в сборе с использованием современной технологии VSR. Мы также предлагаем полную замену новых или восстановленных турбокомпрессоров; когда дело доходит до турбокомпрессоров, у Diesel Components, Inc. есть то, что вам нужно.

Как диагностировать и отремонтировать неисправный турбокомпрессор вашего дизельного двигателя

Современные дизельные двигатели великолепны. Они работают тихо, очень мало загрязняют окружающую среду, производят тонны крутящего момента и очень эффективны при перемещении тяжелых транспортных средств, в которые они установлены. Средний 3/4- и 1-тонный пикап в настоящее время весит ошеломляющие 8000 фунтов или более, но вас может удивить, что даже с массой и аэродинамикой взрослого слона они все еще могут достигать 20 миль на галлон в пустом состоянии. . Кроме того, эти пикапы по-прежнему относительно проворны, учитывая их массу, и могут быстро уйти с дороги благодаря 1000 фунт-футам. или крутящий момент.

Есть несколько причин, по которым дизельный двигатель может достигать таких выдающихся результатов. Во-первых, они имеют степень сжатия около 16:1, что помогает увеличить выработку мощности, во-вторых, они впрыскивают топливо в камеру сгорания под чрезвычайно высоким давлением, что приводит к максимально эффективному сжиганию топлива, в-третьих, они имеют сложные блоки управления двигателем. которые постоянно контролируют и регулируют условия эксплуатации, и, наконец, используют турбокомпрессор.

Как работает турбо

Безнаддувный двигатель смешивает воздух с топливом для создания мощности, но количество воздуха, которое он может проглотить (и, в конечном счете, мощность, которую он может произвести), ограничено его физическим объемом и временем, в течение которого клапан открыт, когда поршень движется вниз на такте впуска. Двигатель с турбонаддувом преодолевает этот предел, принудительно подавая воздух в камеру сгорания, и вместе с дополнительным воздухом он может впрыскивать больше топлива, что приводит к увеличению мощности и крутящего момента. Бензиновые двигатели с турбонаддувом, такие как Ecoboost V6 в F-150, развивают максимальное давление наддува около 15 фунтов на квадратный дюйм, но в дизельном варианте цифры намного выше. Стандартные грузовики работают под давлением около 30 фунтов на квадратный дюйм, но на модифицированном дизеле значения могут варьироваться от 40 до 100 фунтов на квадратный дюйм (а иногда даже больше).

После выхода из двигателя выхлопные газы направляются в корпус турбины, где они вращают турбинное колесо. С турбиной соединен вал, а с противоположной стороны находится колесо компрессора, которое всасывает свежий воздух и нагнетает его в двигатель. Если бы вся энергия выхлопа двигателя могла вращать турбонагнетатель, он создавал бы слишком большое давление наддува и превышал бы скорость турбонагнетателя, поэтому есть два разных метода, используемых для удержания турбонагнетателя под контролем. Первый — это простое механическое устройство, называемое вестгейтом. Это клапан, который находится в потоке выхлопных газов перед корпусом турбины, и по мере достижения желаемого давления наддува или скорости турбонаддува клапан открывается с помощью диафрагменного привода и позволяет некоторому количеству выхлопных газов обходить турбину и выходить через выхлопную трубу. Дизельные модели с вестгейтом включают LB7 Duramax, 5,9Cummins (2007 г. и ранее) и 7.3 Powerstroke.

По мере развития технологии двигателей в середине 2000-х годов конструкторы нашли лучший способ не только ограничить скорость вала турбонагнетателя, но и сократить время разгона турбонагнетателя при низких оборотах двигателя с помощью турбонагнетателей с изменяемой геометрией. Звучит сложно, но, по сути, внутри выхлопной трубы есть ряд лопастей или сопел, которые направляют газы в разные области турбинного колеса. Это позволяет турбонаддуву быстрее реагировать и производить больше лошадиных сил при низких оборотах двигателя, а также обеспечивает достаточный объем потока при высоких оборотах двигателя без чрезмерного вращения турбокомпрессора. VGT сочетают в себе преимущества как малого, так и большого турбонаддува и играют центральную роль в эффективности и мощности современных двигателей с системой Common Rail. Грузовики, использующие VGT, включают Ford 2003 года и новее, GM 2004. 5 и новее, а также Ram 2007.5 и новее.

Может ли Турбо выйти из строя?

По большей части заводские турбокомпрессоры очень надежны и редко выходят из строя, но когда они выходят из строя, может быть трудно правильно диагностировать их и производить ремонт, а из-за стоимости нового турбокомпрессора его не хочется заменять. если это действительно необходимо. Если турбонаддув выходит из строя, он может проявлять такие симптомы, как снижение мощности, уменьшение расхода топлива, странные жужжащие/свистящие звуки, иногда избыточный дым из выхлопных газов, и в большинстве случаев будет отображаться индикатор проверки двигателя или сообщение. на приборной панели. Если у вашего грузовика есть манометр наддува, он, скорее всего, покажет более низкое давление, чем обычно, поэтому обратите внимание и на это. Если вы заметили более низкое давление, чем обычно, но никаких других симптомов, разумно выполнить тест на утечку наддува, прежде чем двигаться дальше, чтобы убедиться, что вы не теряете воздух через порванный чехол или поврежденную трубку охладителя наддувочного воздуха.

Центральный вал турбокомпрессора вращается либо на бронзовой втулке, либо на шарикоподшипнике, но в любом случае вал смазывается маслом под давлением из двигателя. Из-за скоростей, с которыми вращается вал, смазка имеет решающее значение для длительного срока службы, но иногда из-за пренебрежительного обслуживания, утечек или даже засорения подающих линий турбокомпрессору может не хватать масла. Когда это происходит, вал не будет вращаться так быстро, как обычно, а количество трения и тепла внутри значительно возрастет. Это может вызвать ускоренный износ главного вала, а колесо компрессора или турбины может даже удариться о стенки корпуса, что приведет к катастрофическому отказу турбокомпрессора. Если вы заметили какие-либо симптомы и подозреваете, что это происходит, лучше всего снять впускную трубу с турбонаддува и заглянуть внутрь. Визуальные признаки могут включать чрезмерную масляную пленку внутри корпуса компрессора, царапины в местах трения компрессора о корпус или повреждение лопастей компрессора. Одним из явных признаков того, что у вас проблема со смазкой и подшипником, будет люфт на конце вала. Турбина с шарикоподшипником обычно не имеет никакого люфта, а турбина с опорным подшипником обычно имеет незначительный люфт из стороны в сторону, но если вы можете переместить колесо компрессора достаточно, чтобы коснуться корпуса, и вы увидите доказательства того, что это происходит, когда двигатель работает (например, царапины), турбина расстреляна и должна быть заменена.

Обычно такое повреждение наблюдается только на двигателях с очень большим пробегом или на очень старых грузовиках, но гораздо более распространенная проблема с современным дизельным турбокомпрессором связана с VGT. Поскольку в очень горячей и грязной зоне есть несколько движущихся частей, иногда лопасти в турбине VGT могут застрять, металлические детали, отвечающие за их перемещение, могут изнашиваться или приводной механизм может выйти из строя. В турбинах Cummins 6.7, 6.4 Powerstroke и L5P Duramax используется привод электродвигателя, а в турбинах 6. 0 Powerstroke, LLY через LML Duramax и 6.7 Powerstroke используется электронный соленоид и давление моторного масла для управления положением лопастей. Есть несколько способов проверить каждый из них, и на масляном соленоиде Garrett VGT (используемом как в приложениях Duramax, так и в Powerstroke) это делается путем измерения сопротивления на электрической катушке соленоида. Если оно составляет от 3,4 до 4,2 Ом при температуре моторного масла 73°F, соленоид в порядке, а проблема заключается в заклинивших лопастях или изношенном унисонном кольце внутри турбины. Чаще всего, если у вас возникают проблемы с VGT, это происходит из-за чрезмерного накопления внутри выхлопной трубы. На движущихся частях может скапливаться много сажи или нагара, и как только он станет достаточно густым, лопасти больше не смогут двигаться при попытке актуатора, что приведет к вялой реакции турбонаддува.

Предлагаемые запасные части и модернизация

Если вы подозреваете, что привод или соленоид управления вышли из строя, запасные части легко доступны, и заменить их обычно несложно. Кроме того, в большинстве случаев, когда у вас возникают проблемы с турбокомпрессором, его необходимо полностью снять с двигателя и разобрать, чтобы осмотреть внутренние детали. Если проблема заключается только в скоплении грязи, вы можете обойтись тщательной очисткой и вернуться в путь, но если есть внутреннее механическое повреждение, решение состоит в том, чтобы заменить все это, а не восстанавливать его. Да, доступны ремонтные комплекты с новыми подшипниками и уплотнениями, и, конечно, вы можете купить новые колеса компрессора и турбины, но обычно, если вам нужны новые вращающиеся части, корпуса также будут повреждены, и в этот момент вы Лучше просто взять совершенно новую турбину. К счастью, стандартные сменные турбокомпрессоры доступны для всех распространенных дизельных грузовиков, и они будут поставляться в комплекте с новыми соленоидами, приводами, датчиками, а также новыми механическими деталями.

Я никогда не упущу возможности для модернизации, и положительная сторона неисправного турбокомпрессора заключается в том, что вы можете улучшить приемистость, мощность и эффективность своего двигателя, установив турбонагнетатель вторичного рынка. Такие компании, как BD-Power, ATS Diesel, Calibrated Power или Fleece Performance, могут взять серийный турбокомпрессор и добавить немного своего специального соуса, чтобы улучшить поток воздуха через выхлопные лопасти, установить немного больший компрессор и турбинное колесо, а также модернизировать подшипники. Это дает вам более надежный турбонаддув, который пропускает больше воздуха и раскручивается быстрее, чем стандартная версия, что означает большую мощность, лучшую реакцию дроссельной заслонки и более холодный выхлопной газ. Самое популярное снижение при обновлении находится в диапазоне 63-64 мм, и в этом размере практически нет недостатков. Они встанут прямо там, где вышел ваш оригинал, а это значит, что все ваши существующие впускные и выпускные трубы будут по-прежнему работать, а турбонаддув может поддерживать мощность около 650 лошадиных сил.

Еще одна модернизация, которую стоит установить, если турбонагнетатель должен выйти, — это выпускной коллектор (ы), верхняя и нижняя трубы для увеличения потока выхлопных газов в и из вашего нового турбокомпрессора. Например, на Duramax коллекторы высокого расхода PPE и верхние трубы снизят выхлопную газовую трубу, сократят время запуска и снизят давление в выхлопном приводе. Они подключаются к вашим заводским компонентам турбонаддува и выбросов без каких-либо модификаций, что означает, что они также легальны в 50 штатах. Если у вас есть Cummins, вам не нужно модернизировать верхние трубы, потому что турбонаддув соединяется непосредственно с выпускным коллектором, но выпускной коллектор ATS Pulse Flow предлагает те же преимущества, что и коллекторы PPE на Duramax. В дополнение к более низкому EGT, более быстрому запуску и большей мощности, коллектор ATS состоит из двух частей с соединением со скользящей посадкой посередине. Известно, что из-за длины двигателя Cummins цельные стоковые коллекторы трескаются из-за теплового расширения, но конструкция двухкомпонентного коллектора ATS со скользящей посадкой предотвращает это. Опять же, все ваше существующее оборудование для выбросов по-прежнему будет прикреплено, что делает ATS Pulse Flow законным обновлением в 50 штатах. 9Высокопроизводительный выпускной коллектор и верхние трубы 0003 PPE практически на любой год. Duramax — одна из лучших инвестиций, которые вы можете сделать, и самое лучшее время — это замена турбины.

Снятие турбокомпрессора Cummins

Демонтаж турбокомпрессора с любого дизельного двигателя можно выполнить в домашних условиях с помощью в основном основных ручных инструментов, и мы начнем обзор с Cummins. Первый шаг — отсоединить кабели от обеих батарей, а затем удалить простые элементы, которые мешают, например, воздухозаборную трубку и коробку фильтра. Затем отсоедините трубку CAC, идущую от турбокомпрессора к промежуточному охладителю, а затем отсоедините выпускную трубу. Там будет линия подачи и возврата масла, которую необходимо отсоединить, а также линии охлаждающей жидкости. Если у вас Cummins 2007.5 или более поздней версии, необходимо отсоединить жгут привода VGT. Там будет четыре болта, которые крепят турбину к выпускному коллектору, и как только они будут ослаблены, турбину можно будет убрать с дороги. Можно снять турбину с выпускным коллектором, все еще прикрепленным болтами к двигателю, но доступ к двум ближайшим к блоку болтам турбины очень затруднен. Хотя это может показаться немного более трудоемким, вы также можете оставить турбонаддув прикрученным к выпускному коллектору, но вместо этого снять коллектор с двигателя с прикрепленным турбонаддувом, но просто приготовьтесь к небольшому подъему тяжестей. С коллектором и турбиной на скамейке будет очень легко снять те, что находятся внутри двух креплений. Если вы планируете модернизацию выпускного коллектора, сейчас самое время это сделать. После завершения разборки осмотрите линии подачи и слива масла на наличие повреждений или ограничений и при необходимости замените их. Затем установите несколько новых прокладок, прикрутите новую турбину и поблагодарите свою счастливую звезду, что у вас нет дизельного двигателя V8.

Снятие турбокомпрессора Duramax

На Duramax турбонаддув находится в задней части долины, но, к сожалению, большинство важных соединений находятся на задней части турбокомпрессора между двигателем и брандмауэром. Снять впускную трубу легко, как и трубку промежуточного охладителя, но дальше предстоит тяжелая битва. Довольно легко добраться до хомутов, удерживающих нижнюю трубу, но для того, чтобы вытащить ее из грузовика, требуется усилие, обычно через боковое отверстие в крыле. Верхние трубы крепятся к турбине тремя болтами каждая, и они будут очень тугими, и места для ударного пистолета не так много. Вы можете рассчитывать на несколько сломанных суставов, и, если вам повезет, болты не сломаются. Линия слива масла проходит под верхней трубой и крепится к задней части корпуса двигателя, и как только все будет отсоединено, вы можете ослабить три болта крепления турбонагнетателя (они также очень тугие и до них трудно добраться), а затем бороться с турбонаддувом. из долины двигателя.

Снятие турбокомпрессора Powerstroke

Поскольку компания Ford за многие годы внесла так много изменений в конструкцию, в каждом поколении двигателей используются несколько разные этапы. Турбину 6.0 Powerstroke снять проще всего, а поскольку она установлена ​​под углом 45 градусов к двигателю и на ее пути мало деталей, довольно легко все отсоединить и снять турбину. Кроме того, Ford использовал V-образные хомуты вместо фланцевых болтов, что упрощает жизнь.

Однако если у вас Powerstroke 6.4, вас ждет угощение. Большинство людей предлагают снять кабину с рамы, чтобы снять турбодвигатель 6.4, но это не обязательно. Поскольку в 6.4 используются заводские составные турбокомпрессоры, пространство в большом дефиците. Рассчитывайте на большее количество сломанных суставов и, возможно, сломанных инструментов, пытающихся снять верхнюю трубу с болтами турбонаддува. Затем, как только вы отсоедините все оборудование, вам придется одновременно отсоединять от двигателя две турбины, и когда вы будете собирать все обратно, будет очень сложно выровнять трубки для слива масла.

На 6.7 Powerstroke снятие турбокомпрессора не так плохо как на 6.4, но по какой-то причине Форд решил установить свою систему рециркуляции отработавших газов и систему впуска воздуха поверх турбонагнетателя, так что на 6.