Срок службы турбины бензинового двигателя: Срок службы турбокомпрессора двигателя — когда менять

Срок службы турбокомпрессора двигателя — когда менять

Срок службы турбокомпрессора

Почему одни турбокомпрессоры выходят из строя через непродолжительный промежуток времени, а другие продолжают работать годами? При этом производители турбокомпрессоров сообщают, что их изделия имеют такой же ресурс, как и двигатель, на котором они работают. Связано это с новейшими технологиями на предприятиях, автоматизированными линиями, строгим многоступенчатым приемом на выходе готовых компрессоров. Тогда почему же ломаются турбокомпрессора на двигатель? Так, например, средний срок работы турбины в дизельных двигателях составляет до 200 тыс. км. Бензиновый нагнетатель будет работать несколько дольше из-за своей более простой конструкции.

Одна из причин такой ситуации – стремительное развитие технологий турбонаддува. Корпорации выпускают новые модели по новым технологиям и с новыми возможностями. Следить за этим не успевают не только рядовые покупатели, но и профессионалы, которые обслуживают турбокомпрессора. В результате, специалистов, которые бы досконально разбирались в устройстве и ремонте турбокомпрессоров, очень мало.

Кроме того, срок службы турбины будет соответствовать заявленной только при условии исправности всех компонентов двигателя, его правильной эксплуатации и обслуживания. При этом нужно всегда помнить, что даже небольшие повреждения турбокомпрессора ведут к серьезным проблемам с двигателем. Вот почему важно постоянно следить за тем, чтобы работа турбокомпрессора была правильной.

 

Причины поломки турбины

Самыми частыми причинами выхода из строя турбины являются следующие факторы (по степени распространения):

• — нарушение в системе смазки;
• — попадание посторонних предметов;
• — неправильная установка;
• — проведение первого запуска турбокомпрессора с нарушением правил;
• — естественный износ.

 

Как продлить срок службы турбокомпрессора?

Хотя купить турбокомпрессор на автомобиль – не проблема, однако гораздо проще предотвратить его поломку. Для этого специалисты советуют:

• Эксплуатировать автомобиль согласно рекомендациям завода-изготовителя. Так, нельзя в первые минуты езды резко нагружать двигатель, особенно в холодное время. Не рекомендуется сразу же после остановки глушить двигатель – нужно дать ему поработать на холостом ходу. Нужно отказаться от агрессивной езды.
• Вовремя менять масло, фильтры, а перед заменой масла также обязательно делать промывку
• Использовать только высококачественное масло, рекомендованное производителем.
• Избегать попадания посторонних предметов на лопатки компрессорного и турбинного колес. В турбинное колесо могут попасть части камеры сгорания, свечей, гайки, шайбы, части поршней, а в компрессорное – части воздушного фильтра, кусочки резины, болты, гайки, шайбы.
• Своевременно менять воздушный фильтр (не по пробегу, а по состоянию), проверять состояние соединений патрубков и продувать воздушный тракт.
• Избегать тепловых и стрессовых нагрузок на турбину;
• Заправлять в автомобиль всегда качественное топливо, не заправляться на сомнительных АЗС.
• Обеспечить постоянное сервисное обслуживание двигателя автомобиля и всех систем автомобиля: вентиляционную, смазочную, подачи топлива.

 

И все-таки, несмотря на все ваши старания, турбина может выйти из строя.

 

Когда менять турбину?

Признаков вышедшей из строя турбины несколько:

• мотор теряет мощность;
• увеличивается расход горючего;
• отработанные газы излишне дымят;
• нарушается температурный режим двигателя.

 

Компания «ПроТурбо» поможет заменить турбину!

В нашу компанию «ПроТурбо» вы можете обратиться за любым сервисным обслуживанием, в том числе и ремонт турбокомпрессора в Екатеринбурге. Турбина представляет собой очень сложный механизм, и после замены или ремонта срок службы турбины зависит от квалификации специалиста.

Даже чтобы просто разобрать турбокомпрессор, необходимы специальный инструмент и навыки работы. Ремонт потребует еще более серьезной профессиональной подготовки. Специалисты сервиса «ПроТурбо» выполняют установку турбокомпрессора на двигатель различных автомобилей – легковых, грузовых, а также спецтехники. Все работы выполняются на высокоточном оборудовании с применением высококачественных материалов и с последующей гарантией.

Постоянным клиентам предоставляется скидка. Наши адекватные цены – экономия ваших средств!

Срок службы турбины – Турбобаланс

Производители турбокомпрессоров клятвенно заявляют, что ресурс их изделий сравним с ресурсом двигателя, а вероятность отгрузки с их предприятий продукции, имеющей скрытые дефекты, равна нулю со многими нулями после запятой. Им трудно не поверить: современные оригинальные турбины изготавливаются на высокотехнологичных автоматизированных линиях и проходят строжайший многоступенчатый контроль качества. Возникает вопрос: почему за время эксплуатации автомобиля турбокомпрессор приходится менять, и иногда не один раз? Почему после установки турбины, приобретенной на вторичном рынке, значительная часть покупателей возвращается к продавцам с претензиями: «турбина течет…, не дует…, развалилась…»?

Производители кривят душой, поставщики шельмуют или за время пути от завода до прилавка у «железа» истекает срок годности?

Технологии турбонаддува эволюционируют стремительными темпами. Конструкция турбокомпрессоров усложняется, на смену относительно простым, нерегулируемым турбинам повсеместно приходят регулируемые, работающие во взаимосвязи с системой управления двигателем (СУД). Становятся нормой еще недавно диковинные турбокомпрессоры с регулируемым сопловым аппаратом (РСА), в которых применяются патентованные зарубежные технологии VNT, VTG, VGT. Совершенствуются исполнительные механизмы и алгоритмы управления турбиной. Процесс идет настолько быстро, что не только рядовые пользователи автомобилей, но и те, кто профессионально занимаются их ремонтом и послепродажным обслуживанием, оказываются неподготовленными к «общению» с принципиально новой техникой. К сожалению, специалистов, глубоко разбирающихся в технологиях турбонаддува, у нас «не сыскать днем с огнем».

Конечно, на то есть и объективные причины. Российские производители турбокомпрессоров не пережили перестройку и ускорение, отраслевые институты давно «дышат на ладан», вузовская наука и в прежние времена была далека от реальной жизни, а уж теперь и подавно – отстала безнадежно. Эта ситуация особенно очевидна с позиции эксперта, который ежемесячно исследует 40-50 самых разных турбин (оригинальных, неоригинальных и контрафактных, для легковой, грузовой и специальной автотехники, отечественной и зарубежной), вызвавших претензии по качеству. Имеющий дело не только с железом, но и с клиентом (автовладельцем, представителем продавца или автосервиса) эксперт как никто другой может составить объективное мнение о производителях, их продукции, и ее потребителях.

Ответ на первый из поставленных вопросов (почему реальный срок службы турбины оказывается меньше, чем рассчитывает ее производитель) можно сформулировать в краткой и развернутой формах. Кратко можно сказать так: ресурс турбины сравним с ресурсом двигателя … при условии полной исправности всех систем двигателя, его безупречной эксплуатации и обслуживания. Развернутый ответ может стать темой не только журнальной публикации, но научного труда. Постараемся «развернуть в меру».

Турбокомпрессор – единственный навесной агрегат двигателя, который работает в тесной взаимосвязи практически со всеми системами двигателя: впуска и выпуска отработавших газов, смазки и охлаждения, топливоподачи и вентиляции картера, а в последнее время – и с системой управления двигателем. Турбина – это еще и наиболее высоконагруженный агрегат, действующий в условиях колоссального перепада температур и огромных динамических нагрузок. Они определяются фантастической частотой вращения ротора, которая может достигать величины 5 000 с-1. Вследствие этого номинальный режим работы турбокомпрессора зачастую оказывается близким к предельному. Поэтому даже незначительные отклонения в работе смежных систем двигателя, не говоря уже об их неисправности, губительно влияют на работоспособность турбокомпрессора, сокращают его ресурс и могут привести к отказу. С этой точки зрения турбину можно рассматривать как своего рода индикатор состояния двигателя: если с мотором не порядок, турбина отреагирует первой. Если двигатель не прошел и сотни тысяч километров, а турбину пора менять — делайте выводы.

Возможных причин отказа турбокомпрессора великое множество. Производители турбин объединяют наиболее распространенные из них в несколько групп: попадание в турбокомпрессор посторонних предметов, дефицит смазки, загрязнение масла и превышение допустимой частоты вращения ротора. Они неплохо описаны в общедоступных источниках, поэтому ограничимся краткими комментариями с учетом наших российских реалий.

Из-за невероятно большой скорости вращения ротора турбокомпрессора попадание любого инородного предмета в корпус компрессора или турбины приводит к повреждению крыльчаток. Даже если повреждение незначительное, гибель турбины – всего лишь дело времени. Любое искажение формы лопаток – это дисбаланс ротора, он, в конце концов, и добивает агрегат.

В корпус компрессора часто попадает мусор через поврежденный воздушный фильтр, оставленные в воздуховоде нерадивыми автослесарями (или автовладельцами) куски бумаги, тряпки, мелкий крепеж. В корпус турбины всякая всячина залетает из мотора, что подтверждается повреждением входной кромки турбинного колеса. Это могут быть части свечей накаливания, клапанные седла, тарелки, направляющие втулки, куски прокладки коллектора или поршней. На шероховатостях коллектора накапливаются окалина и нагар, которые время от времени отрываются. У некоторых бензиновых моторов стенки выпускного коллектора делают двухслойными. В то время как внешняя выглядит вполне прилично, внутренняя может разваливаться от перегрева и бомбардировать крыльчатку турбины обломками. Как это ни странно на первый взгляд, но турбинное колесо «обстреливается» и со стороны приемной трубы выпускной системы. Обратными волнами давления в турбину «засасываются» частицы окалины и разрушившегося катализатора.

Продолжительно вращаться с огромной частотой ротор может только при отсутствии прямого контакта вала и подшипников скольжения, радиальных и упорного. Их обязательно должна разделять прочная масляная пленка (масляный клин). Это условие выполняется, когда давление и расход масла через турбину соответствуют норме, установленной заводом. В турбокомпрессорах с неохлаждаемым корпусом подшипников смазка выполняет еще одну важную функцию – отводит тепло от вала, подшипников и центрального корпуса (прежде всего, со стороны турбины). Понятно, что дефицит смазки приводит к ослаблению масляного клина и нарушению теплового режима турбины. Высокие динамические нагрузки разрушают масляную пленку, и наступает губительное «сухое» трение с последующим сильным износом трущихся поверхностей со следами перегрева в виде интенсивных цветов побежалости.

Причиной дефицита масла может быть любая неисправность системы смазки двигателя, например, износ масляного насоса, отказ редукционного клапана или засорение масляного фильтра. Нередко турбина испытывает масляное голодание из-за снижения пропускной способности маслоподающей трубки — она может быть повреждена механически или засорена коксовыми отложениями. Особо следует упомянуть о качестве моторного масла, от которого во многом зависит его склонность к коксованию. Не секрет, что в двигателях с турбонаддувом применяются специальные сорта масел. Их рецептура и характеристики отличаются от обычных с учетом более напряженных условий работы по температуре и нагрузкам. Использование качественного, но не предназначенного для таких целей масла сокращает срок службы турбины.

К примеру, в турбосервис часто попадают машины VW/Audi 1,8T, только что сошедшие с гарантии и проходившие регулярное обслуживание на дилерских станциях. При обследовании их моторов приходится наблюдать такую картину: закоксовано все, что только можно: маслоподающая трубка, картер, система вентиляции и, конечно, турбина. Причиной может быть или качество смазки, или необоснованно большой интервал сервисного обслуживания. Каким бы качественным ни было масло, при длительной эксплуатации в городе присадки срабатываются, масло утрачивает свои свойства и начинается его интенсивный угар. То есть происходит образование отложений и коксование в деталях двигателя. Как это ни странно, в регламентных работах по этим моторам такие операции как проверка давления картерных газов или очистка системы вентиляции картера вообще не предусмотрены.

Бывает, что в масляном голоде турбины оказываются виноватыми неграмотность или небрежность сервисных работников. Установленная со смещением или густо смазанная герметиком прокладка в месте крепления маслоподающей трубки частично или полностью перекрывает отверстие для прохода смазки. Еще раз стоит напомнить, что при подсоединении к турбине внешних магистралей использовать герметики строжайше запрещено.

Распространенная причина выхода из строя турбокомпрессора – присутствие в масле частиц грязи. Это могут быть продукты естественного износа деталей двигателя, коксования масла и деятельности небрежных мотористов. Попадая в зазоры между трущимися деталями турбины, они вызывают их механический износ. Мелкие частицы аккуратно полируют и поверхности трения и зализывают острые кромки, крупные оставляют на них глубокие риски и задиры. В любом случае действие абразивных частиц приводит к увеличению зазоров, резкому снижению прочности масляной пленки и ее разрушению. Иногда частицы грязи, поступающие в турбину со смазкой, действуют еще коварнее: перекрывают сечение маленьких каналов для подачи масла к узлам трения.

Распространено заблуждение, что масляный фильтр системы смазки двигателя является панацеей от такого рода неприятностей. Напомним: когда в результате засорения фильтра его сопротивление возрастает до критического значения, приоткрывается предохранительный клапан и часть масла начинает поступать в систему нефильтрованным. Примерно то же самое происходит в момент холодного пуска двигателя с вполне рабочим фильтром. Пока масло не прогреется и его прокачиваемость не придет в норму, предохранительный клапан может оставаться открытым. Одним словом, все, что взвешено в масле наверняка рано или поздно окажется в турбине.

Список классических причин отказа турбокомпрессоров завершается неисправностями, приводящими к превышению предельной частоты вращения ротора, иными словами, к «перекручиванию» турбины. Перекручивание сопровождается неконтролируемым ростом давления и «перенаддувом» двигателя. Оно особенно опасно, если турбина нерегулируемая или недостаточно активно контролируется системой управления двигателем. В этом случае мотор может просто разрушиться.

При перекручивании турбины, как правило, появляется дисбаланс ротора. Вначале повреждаются его самые слабые места, например, периферийные части лопаток турбины или компрессора. Их выкрашивание под действием запредельных центробежных сил и высокой температуры усиливает дисбаланс.

Как упоминалось ранее, ротор смазывается гидродинамическим способом – «плавает» на масляном клине. Дисбаланс сопровождается резким увеличением радиальных нагрузок между валом и подшипниками. Под их действием масляный клин, разделяющий поверхности скольжения, разрушается и начинается сухое трение. А дальше – как повезет. Если везения нет, вал «прихватывает» и он, как правило, ломается по опасному сечению. Не удивительно, что в «перекрученной» турбине можно обнаружить признаки, указывающие на масляное голодание – это результат нарушения несущей способности масляного клина. Самая распространенная причина перекручивания – резкое повышение температуры отработавших газов вследствие неисправности системы топливоподачи. Перенаддув также может быть следствием неисправности системы регулирования турбокомпрессора или некомпетентного вмешательства в ее работу.

Перефразируя небезызвестного классика, допустимо сказать, что причины отказа турбокомпрессоров – не догма, а творческое, развивающееся учение. С распространением турбин с внешним регулированием к простейшим, классическим причинам их преждевременной кончины добавились сложные неисправности элементов их регулирования, компонентов СУД и сбои программного обеспечения. Они достойны того, чтобы выделить их в отдельную группу.

Вот распространенный случай. Машина вдруг перестает ехать. Владелец и механики обычно сразу грешат на турбину: «не дует». Кстати, чтобы проверить, развивает ли турбокомпрессор давление или нет, необязательно выполнять точные измерения. Достаточно просто как следует «газануть» и пощупать напорный патрубок на выходе из компрессора.

Если действительно, турбина «не дует», причин может быть много, но все они, как правило, кроются вне турбины. У турбокомпрессоров с байпасным регулированием встроенные клапаны бывают двух видов – нормально закрытые и нормально открытые. К примеру, у турбины, что стоит на моторах VW/Audi 1,8T, клапан нормально закрытый, а у турбины двигателя Mercedes-Benz Vito 2,2 Cdi – нормально открытый. Клапана приводятся в действие пневматической камерой управления. Обычно в камеру нормально закрытых клапанов поступает давление, а нормально открытые управляются разрежением. Двигатель запустился – в камере создалось разрежение – клапан закрылся. Если по какой-то причине разрежение не поступило в камеру управления, клапан остается полностью открытым и все газы «улетают в трубу», минуя колесо турбины. Турбина «не дует». К счастью, такие случаи не очень часты.

Гораздо чаще они происходят с турбокомпрессорами с РСА. Этот механизм оказывает очень глубокое воздействие на турбину – меняет ее проходное сечение в широком диапазоне. Поэтому любая неисправность в его управлении (трехходовой электромагнитный клапан, вакуумный насос, электрические контакты и т.п.) оборачивается серьезным повреждением турбокомпрессора.

Взять, к примеру, относительно новые корейские турбодизели Hyundai/KIA (Starex, Sorento и т.п.), которые оснащаются турбинами с РСА и пневматической камерой управления. Такие агрегаты регулярно приносят в ремонт со сломанным пополам валом. Дело в том, что на этих моторах часто выходит из строя электромагнитный клапан, регулирующий разрежение в камере управления РСА. Сопловой аппарат не регулируется и все время остается в исходном состоянии: лопатки занимают положение, соответствующее минимальному проходному сечению проточного канала турбины. Делается это для того чтобы максимально повысить кинетику слабенького потока отработавших газов, характерного для малых частот вращения и нагрузок двигателя. С ростом оборотов двигателя лопатки РСА должны поворачиваться так, чтобы проходное сечение канала турбины увеличивалось вслед за увеличением расхода отработавших газов. Если система регулирования бездействует, «газование» приводит к тому, что турбокомпрессор «перекручивается» и происходит перенаддув двигателя. Лучший вариант развязки – срыв впускных патрубков высокого давления, которые могут сработать как предохранительный клапан

Понятно, что установив вместо разбитой турбины новую и не проверив исправность системы управления, владелец вскоре возвращается к продавцу с еще одной кучей железа и претензией: плохая турбина! Похожая проблема сплошь и рядом встречается и на других моторах с аналогичными системами наддува. Она особенно коварна тем, что отказ регулирующего клапана, как правило, напрямую не фиксируется системой самодиагностики СУД. Если ошибка и сохраняется в памяти блока управления, ее расшифровка человеку несведущему ничем не поможет. Получается, надо «ведать». Часто жизнь турбокомпрессора укорачивают причины, которые можно объединить в категорию под названием «городская эксплуатация автомобиля».

Уже упоминалось о том, что длительная эксплуатация машины в мегаполисе приводит к деградации свойств моторного масла. Она также вызывает повышенное нагарообразование в двигателе и турбине, что особенно опасно для современных агрегатов с РСА. «Пробочный» режим движения, усугубленный плохим топливом, изношенной поршневой, нерегулярной профилактикой систем впуска, выпуска, вентиляции картера и т.д. делают свое черное дело и в механизме РСА накапливаются отложения. Это «дело» длится, как правило, всю рабочую неделю. При этом направляющие лопатки РСА работают в узком диапазоне углов регулирования, понемногу расчищая здесь нагар своими кромками. Но вот наступает уик-енд, автовладелец выбирается из забитого машинами города на свободу и от души нажимает на газ. По идее, при этом лопатки должны так же от души открыться, но не тут-то было! Они упираются в накопившийся за неделю, нетронутый слой нагара и клинят.

Нагарообразование опасно не только для турбин с РСА. Известны случаи, когда обычные турбины с байпасным регулированием зарастали нагаром так, что ротор переставал вращаться – вставал намертво! При городской езде это может оставаться незамеченным, но когда приходит время нажать на газ, машина не едет! На городской машине турбина с подклинивающим ротором – частое явление. Нагар также опасен тем, что блокирует систему вентиляции картера. Засоренная система вентиляции если и пропускает картерные газы, то с частицами нагара и отложений. Вся эта грязь летит в компрессор и компрессорное колесо покрывается черным налетом. Это верный признак того, что надо принимать срочные меры по профилактике системы.

Ресурс турбины дизельного двигателя

Турбокомпрессор бензинового или дизельного двигателя изначально имеет достаточно большой ресурс, который планово может даже превышать моторесурс силового агрегата до первого капитального ремонта. На практике турбина может выходить из строя гораздо быстрее, требуя регулярной проверки работоспособности.

Рекомендуем также прочитать статью об устройстве турбокомпрессора. Из этой статьи вы узнаете о том, как работает система турбонаддува двигателя внутреннего сгорания.

Средний срок службы турбины дизельного двигателя находится на отметке около 150-250 тыс. пройденных километров. Что качается бензиновых двигателей, турбина на таких моторах может прослужить немного дольше, однако на срок службы сильно влияют конструктивные особенности турбонагнетателя и индивидуальные условия эксплуатации.

Содержание статьи

Особенности турбин для бензиновых и дизельных ДВС

Современные турбодизели зачастую получают нагнетатели, которые конструктивно предусматривают возможность гибкого управления потоком отработавших газов. Решение называется турбиной с изменяемой геометрией. Такое устройство отличается довольно высокой начальной стоимостью на фоне аналогов. Также стоит добавить, что ремонтопригодность данных турбин достаточно низкая.

Бензиновые ДВС решений в виде турбин с изменяемой геометрией практически никогда не получают по причине того, что температура отработавших газов в агрегатах на бензине заметно выше сравнительно с выхлопом дизельного двигателя.

На бензиновые турбомоторы повсеместно ставятся турбины, геометрия которых фиксирована. Ремонту нагнетатели данного типа поддаются намного легче и способны прослужить достаточно долго после профессионального восстановления и последующего прохождения процесса балансировки.

Что касается восстановления турбин с изменяемой геометрией, которые повсеместно ставят на дизеля, то ситуация другая. Далеко не каждый сервис принимает турбины с такой конструкцией в работу. Также после ремонта нет никаких гарантий, что турбокомпрессор данного типа будет способен нагнетать должное количество воздуха в строгом соответствии с оборотами мотора.

Поломка турбины и последствия

Неисправности турбокомпрессора независимо от типа его конструкции требуют незамедлительного ремонта. Также необходимо устранить причины, которые могут приводить к поломке турбины. Это необходимо для того, чтобы после ремонта или установки нового нагнетателя устройство не вышло из строя повторно.

Рекомендуем также прочитать статью о ресурсе дизельного двигателя. Из этой статьи вы узнаете о том, какой плановый ресурс имеет мотор данного типа, а также о факторах, влияющих на моторесурс силового агрегата.

Чаще всего турбонагнетатели страдают по причине того, что сильно снижается эффективность смазки ротора турбокомпрессора. Дело в том, что к маслу для турбированных дизельных или бензиновых ДВС выдвигаются особые требования. Смазка турбомоторов работает в условиях повышенных нагрузок и высоких температур, а также выступает в качестве рабочей жидкости для охлаждения.

В процессе эксплуатации двигателя наблюдается снижение производительности маслонасоса по причине его износа, пропускная способность подводящих масляных магистралей для подачи смазки в турбину постепенно забивается отложениями. Также продукты износа деталей двигателя в виде механических частиц попадают в моторное масло и могут привести к повреждению ротора турбины.

Советы и рекомендации

Нарушения в работе компрессора приводят к нестабильной работе двигателя, потере мощности, увеличению расхода топлива, изменению состава отработавших газов и повышенному содержанию токсичных веществ в выхлопе. В дизельном двигателе с некорректно работающей турбиной может быстро выходить из строя сажевый фильтр.

1. Основной рекомендацией во время эксплуатации турбомотора является регулярная замена моторного масла и масляного фильтра строго по регламенту. Также необходимо поддерживать постоянную чистоту системы смазки. После ремонта турбины обязательно требуется тщательная промывка системы смазки двигателя. Дополнительно может потребоваться снятие картера для лучшей очистки. Не редки случаи, когда замене подлежит и маслоподводящая магистраль, по которой смазка подается к турбокомпрессору.
2. Не меньшего внимания требует и система подачи воздуха, так как от максимальной чистоты также зависит ресурс турбины дизельного или бензинового двигателя. Может потребоваться промывка или даже замена интеркулера, продувка всех магистралей. Поток воздуха обязательно должен проходить свободно, так как любое увеличение давления в выходной части турбокомпрессора приведет к утечкам моторного масла через уплотнения в области турбинного колеса. Высокое разрежение во впуске дополнительно приводит к тому, что выбросы масла увеличиваются.  Также обязательной и регулярной замене подлежит воздушный фильтр.

Ремонт турбины необходимо производить только в условиях профессионального сервиса. Также для восстановления необходимо использовать запчасти проверенных производителей, которые не могут стоить дешево.

После ремонта особое внимание уделяется настройке турбокомпрессора. Слишком малое или слишком большое количество подаваемого в двигатель воздуха негативно сказывается на ресурсе силового агрегата. На разных режимах работы мотору необходим оптимальный состав топливно-воздушной смеси для своевременного воспламенения и полноценного сгорания.

Читайте также

Ресурс турбированного двигателя. Всё, что нужно знать о турбомоторе

Какой ресурс турбированного двигателя того или иного автомобиля – вопрос, ответ на который ищут зачастую водители, желающие купить автомобиль на вторичном рынке. Ведь никто не хочет после покупки выкладывать солидную сумму за капитальный ремонт двигателя.

Срок службы турбированных дизельных и бензиновых моторов достаточно велик, но меньше чем у атмосферного. Да и турбина, как показывает практика, выходит из строя раньше мотора, требуя при этом максимально бережного ухода. В этой статье мы рассмотрим какой же ресурс турбомоторов у современных авто, и каким образом его максимально увеличить.

Содержание статьи:

Что такое турбированный двигатель

Турбированный мотор – силовой агрегат, который оснащен турбиной, основная задача его в заключается в нагнетании воздушной массы в цилиндры двигателя. В отличие от атмосферного, который самостоятельно нагнетает воздух. Большее количество приводит к лучшему сгоранию топлива, что и повышает мощность. Таким образом, за счет более высокого КПД, турбированный двигатель, по сравнению с атмосферным того же объема, будет значительно экономичнее.

На данный момент турбокомпрессоры встречаются практически у всех современных авто, начиная от бензиновых двигателей малого объема и заканчивая многолитровыми V12.

Турбированный двигатель плюсы и минусы

Преимущества:

1. Высокая мощность, по сравнению с атмосферным. Даже при меньшем объеме мотора достигается более высокая мощность из-за нагнетаемого воздуха турбиной.
2. Расход топлива меньше чем у атмосферного. Если выполнять сравнение по лошадиным силам, а не по объему силового агрегата.
3. Турбированные двигатели более компактные.
4. Существуют варианты 2-ух и 3-ех цилиндровых двигателей, которые по мощности будут не слабее атмосферного с 4 цилиндрами.

Недостатки:

1. Если смотреть на расход топлива относительно объема, то турбомотор будет «кушать» больше. Например, турбированный бензиновый двигатель объемом 1.4 л, будет расходовать бензина больше, чем атмосферник 1.4 л. Но в то же время будет мощнее.
2. Требователен к качеству топлива, из-за чего зачастую наблюдается сокращение ресурса турбированного двигателя.
3. Ресурс турбомотора также зависит от качества моторного масла. Залить минеральное или полусинтетику не получится, только синтетику.
4. Как показывает практика, ресурс турбины меньше двигателя, и составляет в среднем 120-150 тыс. км. И замена не из дешевых.
5. Зимой автомобиль с турбомотором требует обязательного прогрева.
6. Необходимость в охлаждении турбины. По этой причине, после поездки глушить сразу же мотор не рекомендуется, нужно дать ему поработать на холостом ходу.
7. Замена масла и фильтров чаще чем у атмосферного.

Ресурс турбированных двигателей

Ресурс турбины не сильно меньше ресурса двигателя, и то только при надлежащем и постоянном уходе. Ресурс турбированного двигателя снижается из-за игнорирования рекомендаций автопроизводителя по уходу и обслуживанию турбокомпрессора, либо из-за сбоя в работе силового агрегата.

• Некачественное моторное масло;
• Несвоевременная замена масла и фильтров;
• Повышенные нагрузки на холодном моторе;
• Масляное голодание.

Это четыре основные причины, из-за которых ресурс турбированного двигателя сокращается в несколько раз.

Необходимо понимать, что турбированный мотор, особенно, если он малого объема, регулярно работает на пределе своих возможностей. Ведь при меньшем объеме турбомотор имеет такую же мощность, как и атмосферный с большим объемом. Из-за того, что он берет на себя большие нагрузки, и ускоряется его износ.

Многие производители автомобилей заверяют, что ресурс турбированного двигателя составляет примерно 150-200 тыс. км. После этого пробега нужно регулярно проверять компрессию, и при необходимости нужен ремонт двигателя.

Однако, это меньше 300 тыс. км, которые проходит без проблем атмосферник. А при не соблюдении всех правил и рекомендаций эксплуатации ресурс турбомотора может не достигать и 100 тыс. км.

Такой ресурс связан с тем, что атмосферный двигатель имеет более простую конструкцию и не так требователен к качеству моторного масла и топлива, что не скажешь о турбомоторе. К тому же, даже при поломке из-за некачественного топлива, восстановление атмосферного будет стоить значительно меньше, чем аналогичного мотора с турбиной.

Советы по уходу и эксплуатации турбированного двигателя

Если силовой агрегат спроектирован грамотно, то наличие турбонадува особо не сказывается на ресурсе турбированного двигателя. Автовладельцу необходимо только знать особенности эксплуатации турбомотора и помнить несколько важных правил.

Во-первых, соблюдайте рекомендованную периодичность замены моторного масла. А если эксплуатация автомобиля в основном по городским дорогам, где пыли и грязи в избытке, то следует интервал между обслуживанием сократить до 25%.

Вместо положенного интервала замены моторного масла в 10 тыс.км, выполняйте замену при пробеге 7.5 тыс. км. Даже при таком пробеге воздушный фильтр будет сильно загрязнен. А загрязненный фильтр только увеличивает сопротивление при всасывании воздуха, в результате чего производительность турбокомпрессора значительно уменьшается.

Во-вторых, не стоит экономить на качестве моторного масла. Заливайте в мотор то, что рекомендует производитель в соответствии с допусками.

Помните, скупой платит дважды. И экономия здесь неприемлема, иначе Вы рискуете сократить ресурс турбированного двигателя.

В-третьих, не перегружайте мотор без необходимости. Спокойная и умеренная езда – залог долговечности не только мотора, но автомобиля в целом.

В-четвертых, после остановки автомобиля, особенно после долгой поездки, не глушите турбированный двигатель. Ему нужно дать поработать 1-2 минуты на холостом ходу, чтобы остыла турбина. Т.к. если заглушить мотор сразу, то давление моторного масла пропадет моментально, и быстро вращающийся ротор на некоторое время будет без смазки. Таким образом, сильно сокращается ресурс работы турбины.

Чтобы данное явление предотвратить, на некоторых автомобилях установлен турботаймер, который глушит мотор через необходимое время после выключения зажигания.

И последнее, прогревайте мотор. Моторное масло, при первом запуске силового агрегата, имеет высокую вязкость, из-за этого затрудняется прокачка по зазорам. Поэтому при низкой температуре воздуха, зимой необходимо прогревать мотор, и это обязательное правило. Особенно, если у вас дизель, об этом читайте в статье – как правильно и нужно ли греть дизель зимой.

Видео: что убивает турбину двигателя

Заключение…

Если Вы собираетесь покупать поддержанный автомобиль, то не поскупитесь на диагностику. Так Вы будете иметь хоть какое-то представление о состоянии и ресурсе турбированного двигателя данного автомобиля.

Срок службы турбины

Более длительный срок службы турбокомпрессора — как ухаживать за ним?

Если у вас есть автомобиль с двигателем турбокомпрессора, не забудьте выяснить, как ухаживать за ним. Когда вы будете следовать рекомендациям, турбодвигатель будет долго оставаться в хорошем состоянии и работать без проблем.

Исторически турбокомпрессоры в основном устанавливались в дизельных двигателях и бензиновых двигателях, используемых в спортивных автомобилях. Сегодня количество автомобилей с турбонаддувом значительно увеличилось. Более того, турбокомпрессор часто устанавливается на автомобили с бензиновыми двигателями средней и малой мощности.

В начале стоит упомянуть, что такое турбонагнетатель и какова его роль в двигателях. Ну, это устройство, состоящее из двух частей: турбины (размещенной на выпускном коллекторе) и компрессора (расположенной на впускном коллекторе).

Турбина приводится в движение дымовым газом, который, по течению, вращает ротор. В свою очередь его вращение через ось передается на компрессор, и это подводит сжатый воздух к двигателю. Что это значит? А также тот факт, что большее количество воздуха попадает в камеру сгорания двигателя, благодаря чему повышается его мощность, экономичность и динамика. Следует помнить, что чем больше кислорода подается в процесс сгорания, тем больше топлива сгорает, что увеличивает мощность двигателя, что в то же время работает более экономно. Те же преимущества.

Как ухаживать за турбокомпрессором?

Тем не менее, с двигателями с турбонаддувом, они должны обрабатываться соответствующим образом, чтобы они служили как можно дольше. В противном случае нам, возможно, придется дождаться сбоя, удаление которого приведет к «толстым» тысячам злотых. И никто из нас не хотел бы этого.

Одна из самых важных вещей — это всегда поддерживать правильный уровень масла и его регулярную замену. Моторное масло отвечает за смазку и охлаждение (рассеивание тепла) турбо-компонентов.

В случае отсутствия смазки или даже слишком низкого давления масла трение между отдельными частями турбонагнетателя увеличивается (между осью ротора и подшипником), что приводит к их повреждению (например, быстрый износ подшипников, перегрев оси и последующие трещины). Также важно, чтобы масло, которое попадает в турбину, было «свежим» и незагрязненным, поэтому в автомобилях с турбокомпрессором мы не должны забывать о его регулярной замене — обычно после вождения 10–15 тысяч. км, возможно один раз в год, когда автомобиль используется спорадически.

В дополнение к самому маслу мы также переходим на новый масляный фильтр и топливный фильтр, задача которого — предотвращать попадание загрязняющих веществ в топливо.

И очень важная вещь — воздушный фильтр, который не допускает попадания загрязняющих веществ в систему впуска. Даже попадание песка на вращающийся ротор может привести к значительным повреждениям. Поэтому мы также должны регулярно заменять воздушный фильтр, предпочтительно одновременно с маслом.

Кроме того, турбокомпрессор не требует дополнительного обслуживания. Тем не менее, наш стиль вождения важен для нее. Как ездить таким образом, чтобы не сократить срок его службы?

Прежде всего, нужно помнить, что сразу после запуска двигателя мы не сразу вдавливаем газ в верх. Давайте подождем минуту — в это время давайте пристегнем ремни безопасности, включим свет и затем просто вставим «один». Кроме того, пока двигатель не прогреется, не раскручивайте его на высокой скорости. Масло должно успеть дойти до различных уголков двигателя и турбокомпрессора. Кроме того, масло, которое попадает в каналы турбо смазки, должно достигать правильной температуры и давления, чтобы устройство могло работать должным образом. В противном случае холодные и плохо смазанные детали могут не выдержать перегрузку, что приведет к серьезному отказу.

Второе, что мы должны знать о том, чтобы быть пользователем турбо-машины, это остановить его сразу после остановки. Это чрезвычайно важно, особенно когда мы едем довольно динамично, на больших оборотах, на большие расстояния, например, мы выехали с автострады. Короче говоря — надо дать турбине время на отдых — чтобы «сорваться с оборота». Обычно это от дюжины до нескольких десятков секунд (машина ехала на более высоких оборотах, чем дольше нам ждать). На практике это выглядит так, что после достижения места мы некоторое время поддерживаем двигатель, в течение которого мы медленно выключаем радио, фонари, отстегиваем ремни безопасности, прячем солнцезащитные очки и т. Д. Если мы не выполняем эту рекомендацию, повреждение турбонагнетателя может быть довольно дорогим …

Как только мы выключим двигатель, не дожидаясь десятков секунд, ничего не произойдет. Однако, если мы боимся, что это будет происходить чаще, стоит подумать об установке так называемой турбо таймер. Это электронное устройство, задачей которого является предотвращение выключения двигателя, пока ротор турбокомпрессора еще вращается. В некотором смысле «мыслящий» для нас. Когда мы поворачиваем ключ в замке зажигания, турботаймер передает напряжение системе зажигания, чтобы поддерживать работу двигателя, пока он не «подтвердит», что двигатель можно остановить, не повредив турбокомпрессор.

Что делать при поломке турбокомпрессора?

Даже если мы будем следовать этим рекомендациям, мы не всегда сможем защитить турбокомпрессор от повреждений. Это касается в основном автомобилей, которые мы покупаем на вторичном рынке. Никто не может гарантировать нам, что предыдущий владелец регулярно обменивал масляный и воздушный фильтры, а также не забывал о спокойном пуске и, прибыв на место, дождался, пока двигатель не погас. К сожалению, когда происходит турбо повреждение, мы должны учитывать значительные расходы. Замена турбокомпрессора на новый стоит несколько тысяч злотых (в некоторых автомобилях она превышает даже 5000 злотых). Дешевле, даже вдвое, станет его профессиональная регенерация, состоящая из очистки и пескоструйной обработки корпуса, замены поврежденных компонентов и, наконец, — балансировки турбины.

Просто ремонт или покупка нового турбокомпрессора это еще не все. Перед установкой автомобиль необходимо осмотреть и устранить другие неисправности, которые могут повлиять на работу с турбонаддувом.

«Наддувательство»: опасен ли турбированный мотор современного автомобиля

«Низкие обороты турбонагнетателю не страшны, — считает Дмитрий Парбуков, шеф-тренер «Ауди Центр Варшавка». — Однако, несмотря на инновационные системы охлаждения современных двигателей, не стоит эксплуатировать автомобиль длительное время «под полным газом», это сказывается на ресурсе турбонагнетателя. Резкие ускорения и торможения турбине не навредят, так как современные узлы оснащены клапаном сброса давления для ограничения подачи воздуха и предотвращения детонации, а также перепускным клапаном, позволяющими поддерживать постоянное вращение компрессорного колеса для исключения эффекта турбоямы и последующего быстрого отклика».

По мнению Константина Калиничева, cервис-менеджера «Порше Центра Ясенево» компании «Рольф», чем современнее двигатель, тем эффект турбоямы менее заметен. Для его устранения автопроизводители используют как более современную электронную начинку управления двигателем, так и более сложные узлы, например турбины с переменной производительностью. Либо же ставят несколько турбин: высокого и низкого давления.

«Сразу после запуска любых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) нежелательно давать нагрузку на мотор, пока он не прогрелся до 50-60 градусов по Цельсию. При достижении этой температуры все тепловые зазоры приходят в соответствие с заложенными параметрами, прогревается смазка и моторное масло», — добавляет Александр Копытов.

Дмитрий Парбуков утверждает, что если мотор только завелся, жать на газ для быстрого прогрева машины нежелательно. В этом случае горячий поток отработавших газов воздействует на турбинную часть вала, при этом непрогретое масло недостаточно прокачивается в системе, из-за чего возникают перегрев и повышенный износ турбонагнетателя.

Турботаймер

Не так давно владельцы турбированных автомобилей предпочитали комплектовать их так называемыми турботаймерами, которые позволяли двигателю работать на холостых оборотах несколько минут после того, как владелец уже вытащил ключ из замка зажигания и запер машину. По мнению экспертов, современным моделям это устройство больше не нужно.

Каков ресурс у современного турбированного мотора? | Обслуживание | Авто

Двигатели с турбонаддувом уже не редкость. Им свойственна экономичность, малый объем и невероятно зажигательный характер. Но вот насколько высок ресурс таких агрегатов? Помогает разобраться в вопросе спортивный инженер и капитан раллийной команды «ГАЗ-Рейд спорт» Вячеслав Субботин.

Раньше считалось, что двигатели с турбиной ненадежны. Турбина обладала склонностью к повышенному износу, отчего после перепродажи новым владельцам приходилось вкладываться в дорогостоящий ремонт. Однако двигателестроение в последнее десятилетие совершило серьезный скачок в области качества. Уровень обработки повысился и стали применяться новые износостойкие и термостойкие материалы. Поэтому ресурс системы впуска заметно вырос. Как утверждают производители, турбина теперь рассчитана на весь срок службы двигателя, при правильной эксплуатации, конечно.

Термоудар

Главный враг турбины — термоудар. Во время активной езды на высокой скорости турбина раскручивается свыше 100 тысяч оборотов в минуту. Она визжит как реактивный самолет и накачивает в систему впуска сжатый воздух. Охлаждается турбина с помощью масла, проходящего сквозь нее. Если поток смазки прерывается, то турбина перегревается и выходит из строя. К примеру, если водитель сначала гонял свой спорткар по треку на пределе возможностей, а потом встал у боксов и мгновенно заглушил мотор, то это очень плохо сказывается на технике. Раскаленный подшипник, лишившийся охлаждения, прикипает и при повторном запуске ломается. После этого придется менять узел в сборе.

Поэтому самая главная заповедь для владельцев турбированных моторов — давать турбине охладиться после поездки. Для этого необходимо не «газовать в пол» перед парковкой, а катиться на машине без дрифта хотя бы минут пять. При оборотах мотора ниже 2,5 тысяч турбина работает в щадящем режиме.

Кроме того, нельзя глушить турбоагрегат сразу после поездки. Необходимо после перевода автоматической коробки в режим «Паркинг» дать мотору поработать на холостом ходу хотя бы полминуты, чтобы масло успело снять с турбонаддува избыточную температуру.

Масло важнее всего

Второй опасностью для турбины может стать плохое масло. При перегреве оно теряет свойства и образует нагар и отложения, которые губительны для тонкого и сложного механизма впуска. Поэтому термонагруженные двигатели с турбонаддувом требуют к себе почтительного отношения. В мотор необходимо заливать только рекомендованные производителем масла и строго соблюдать сроки их замены.

Поэтому при соблюдении всех правил эксплуатации ресурс турбонаддува приближается к 150–200 тысячам километров. Это, конечно не касается спортивных дрифткаров, водители которых сжигают турбины на моторах гораздо чаще.

Смотрите также:

GPAL Анализ жизненного цикла ползучести турбины

Почему анализ продолжительности ползучести?

Использование ресурса турбины проявляется в повреждении ползучести. Когда материалы турбины подвергаются нагрузкам и работают выше определенной температуре, они будут страдать от пластической деформации, известной как Слизняк. После пластической деформации 0,2% материал Предполагается, что он отказался от ползучести.

Время, необходимое для отказа в ползучести, зависит от рабочее напряжение и температура.Производители двигателей обычно цитируют Срок службы двигателя при работе двигателя на 100% мощности при ISO условия. Обычно это время соответствует 20000 часов для авиационная производная и более длинная для промышленной газовой турбины. Однако газ турбины редко работают с рейтингом ISO. Если двигатель работает на 90% этой мощности в условиях ISO, тогда срок ползучести турбины будет В 5 раз больше, чем при 100% мощности (см. Рисунок ниже), что увеличивает ползучесть жизнь до 100000 отработанных часов. Однако потеря эффективности компрессора на 2%. срок службы будет увеличиваться только в 3 раза при рейтинге ISO, что составляет всего 60000 часов автономной работы при мощности ISO 90%.

Ухудшение производительности приводит к увеличению рабочая температура и некоторые виды ухудшения характеристик также приводит к увеличению рабочей скорости (например, компрессор Обрастание). Ухудшение характеристик всегда приводит к ускоренной ползучести использование жизни.

Влияние выходной мощности и производительности ухудшение срока службы турбины ПРОГРАММА XCREEP

Используемый ресурс ползучести зависит от многих факторов (например,грамм. выходная мощность, условия окружающей среды и ухудшение рабочих характеристик). Без надлежащего контроля трудно получить доступ к сроку ползучести. использовал. XCREEP отслеживает ключевые параметры и рассчитывает срок ползучести использовал. Он также отображает использованный ресурс на основе отработанных часов.

Дисплей XCREEP, показывающий фактический срок службы при ухудшении характеристик; жизнь используется на основе отработанных часов и срока службы, если не работает также показан износ

Продление срока службы компонентов газовых турбин

Доступно по запросу до 29 октября 2020 г.

регистр

Хостинг: POWER
Спонсор: MD&A

Типовые компоненты газовой турбины работают в течение срока службы, рекомендованного производителем оборудования.Иногда проводится модернизация компонентов газовых турбин, и старые компоненты устаревают. Часто мы обнаруживаем компоненты, которые не ремонтировались из-за отсутствия процедур или технологий на момент их удаления. В настоящее время существует множество способов полностью охарактеризовать состояние этих компонентов и должным образом оценить их, чтобы определить, являются ли они кандидатами на продление срока службы, и эксплуатировать их за пределами установленных OEM-производителей ограничений.

Чтобы определить, являются ли компоненты кандидатами на продление срока службы, нам необходимо понять, обладает ли исходный материал свойствами, необходимыми для работы еще одного интервала обслуживания.Мы также должны убедиться, что ремонт, который будет проводиться, может работать еще один интервал обслуживания. В процессе изучения состояния компонентов мы также получаем представление об их режимах отказа. Мы используем эти извлеченные уроки для проектирования компонентов газовых турбин, которые будут более надежными в эксплуатации и более ремонтопригодными.

В этом вебинаре мы рассмотрим типичные ограничивающие факторы компонентов газовой турбины и способы их ремонта. Мы рассмотрим этапы реализации продления срока службы и покажем некоторые тематические исследования.Также будут рассмотрены некоторые примеры того, как новые детали модернизируются с использованием функций, которые делают их более надежными.

Этот веб-семинар будет полезен инженерам и персоналу электростанции, занятым ремонтом и заменой компонентов тракта горячего газа газовой турбины.

Сервисный центр MD&A в Сан-Антонио, наша служба по обслуживанию запчастей для газовых турбин, обладает более чем 20-летним подтвержденным опытом в ремонте и производстве компонентов газовых турбин. Этот опыт начался с ремонта военных газотурбинных двигателей и перешел на коммерческую авиацию и промышленные газовые турбины.Команда MD&A обладает обширными знаниями в области ремонта компонентов газовых турбин. В этом ремонтном центре отремонтировано более 1200 комплектов комплектующих F-класса.

Что узнают участники

• Охват ограничивающих факторов компонентов тракта горячего газа промышленных газовых турбин.
• Типичные шаги, которым необходимо следовать при выполнении проекта по продлению срока службы.
• Обновления, модификации, улучшения, которые могут быть включены для обеспечения надежного продления срока службы компонента, включая усовершенствованные покрытия.

Послушайте этого эксперта

Хосе — технический директор сервисного центра в Сан-Антонио, Центр обслуживания запчастей для газовых турбин MD&A. Он имеет степень бакалавра машиностроения в Техасском университете A&M и более 30 лет опыта работы с газотурбинными двигателями. Одиннадцать из этих лет он работал в ВВС США, занимаясь ремонтом двигателей военного назначения, затем в компании Pratt & Whitney, работая с военными двигателями, коммерческой авиацией и промышленными газовыми турбинами.В настоящее время Хосе поддерживает ремонт и производство новых деталей для компонентов промышленных газовых турбин.

Сонал — журналист, удостоенный национальных наград, с 2008 года освещавший широкий спектр технологий, бизнеса и политики для POWER. Помимо того, что она следит за международными вопросами в ежемесячном разделе журнала Global Monitor журнала, она вносит подробный вклад анализировать и размещать новости для POWER и других медиа-каналов. Sonal также изучает, анализирует и визуализирует данные и тенденции электроэнергетического сектора для включения в веб- и печатную инфографику.Она выпускница Хьюстонского университета. Следуйте за ней в Twitter @Sonalcpatel

.

Моделирование срока службы термобарьерного покрытия в авиационных газотурбинных двигателях

1.

B.L. Кофф, «Покрытие земного шара с помощью реактивного движения», документ 2987, представленный на ежегодном собрании и выставке AIAA 1991 (Арлингтон, Вирджиния), Американский институт аэронавтики и астронавтики, 30 апреля — 2 мая 1991 г.

2.

K.D. Шеффлер и Д. Гупта, Текущее состояние и будущие тенденции в области применения термобарьерных покрытий в турбинах, J.Англ. Gas Turbines Power (Trans. ASME) , Vol 110, 1988, p 605–609

CAS Статья Google Scholar

3.

П.А. Сименс и В. Хиллиг, «Исследование лопаток турбины с термобарьерным покрытием», НАСА CR-165351, Исследовательский центр НАСА-Льюис, август 1981 г.

4.

А.Г. Эванс, Г.Б. Крамли и Р. Демарай, О механическом поведении хрупких покрытий и слоев, Oxid. Встретились. , Том 20 (№ 5-6), 1983, p193–216

Статья Google Scholar

5.

C.A. Андерссон, Термическое напряжение разрушения керамических покрытий, Fract. Мех. Ceram. , Vol 6, 1983, p 497–509

CAS Google Scholar

6.

J.T. Де Маски, К. Шеффлер и М. Ортис, «Разработка модели прогнозирования срока службы термобарьерного покрытия, фаза I — окончательный отчет», НАСА CR-182230, Исследовательский центр НАСА-Льюис, декабрь 1989 г.

7.

S.M. Мейер, Д. Ниссли и К. Шеффлер, «Разработка модели прогнозирования срока службы термобарьерного покрытия, Фаза II — Заключительный отчет», НАСА CR-189111, Исследовательский центр НАСА-Льюис, июль 1991 г.

8.

С.М. Мейер, Д. Ниссли, К. Шеффлер, Т.А. Cruse, Разработка модели прогнозирования срока службы покрытия с термическим барьером, J. Eng. Gas Turbines Power (Trans. ASME) , Vol 114, 1992, p 258–263

CAS Google Scholar

9.

G.C. Чанг, В. Пхучароен и Р.А. Миллер, «Несоответствие теплового расширения и пластичность термобарьерного покрытия», НАСА CP-2493, Исследовательский центр НАСА-Льюис, октябрь 1987 г., стр. 357–368

10.

Д.М. Nissley, «Layer User and Programmer Manual», NASA CR-187038, NASA-Lewis Research Center, октябрь 1990 г.

11.

D.M. Ниссли, Т. Мейер, К. Уокер, «Прогнозирование срока службы и основные модели для программы анизотропных материалов горячей секции двигателя — окончательный отчет», НАСА CR-189223, Исследовательский центр НАСА-Льюис, сентябрь 1992 г.

12.

К.С. Чан, Линдхольм США и С. Боднер, «Основное моделирование изотропных материалов (HOST) — окончательный отчет», НАСА CR-182132, Исследовательский центр НАСА-Льюис, июнь 1988 г.

13.

г. н.э. Фрид и К.П. Уокер, «Уточнения в вязкопластической модели», NASA TM-102338, NASA-Lewis Research Center, декабрь 1989 г.

14.

A.-Y. Куо, Термические напряжения на краю биметаллического термостата, J. Appl. Мех. , Vol 56, 1989, p 585–589

Статья Google Scholar

15.

М. Бак, Х.А. Кениг, Прогнозирование краевых напряжений в слоистых средах с использованием метода поверхностных интегрально-конечных элементов, Eng.Фракция. Мех. , Том 48 (№ 4), 1994, с. 583–593

Статья Google Scholar

16.

R.J. Рорк и У. Янг, Формулы для определения напряжения и деформации , 5-е изд., McGraw-Hill, 1982, стр. 516

Промышленные газовые турбины | Кавасаки Хэви Индастриз

О газовых турбинах

Газовая турбина — это компактный и мощный источник движущей силы, который также является тихим и безопасным.В этом разделе вы узнаете, что отличает газовые турбины от других источников энергии и почему они так популярны среди потребителей.

История

Модельный ряд

Kawasaki предлагает широкий ассортимент продукции для удовлетворения потребностей клиентов.

Услуги и технологии

Услуги для газовых турбин

Kawasaki предоставляет клиентам быстрое и взыскательное обслуживание. Операционная ситуация турбины отслеживается с помощью запатентованной системы удаленного мониторинга, в которой используется коммуникационная сеть под названием Techno Net.

Технология газовых турбин

Компания Kawasaki разработала и совершенствует следующие передовые технологии. Газовые турбины Kawasaki основаны на этих технологиях. Эти технологии будут реализовывать «Эффективное использование энергии», «Экологичность» и «Надежный уход за продуктом на протяжении всего жизненного цикла».

Фильмы

Проект К: Создание самой эффективной газовой турбины в мире

Inside K: Отделение газовых турбин, завод Акаси / Сейшин

Брошюры-Энергия-

События

Примеры из практики

Пример: установка когенерации для производителя химикатов

ТЭЦ класса 30 МВт с зеленой газовой турбиной для химического производства
— Daicel Corporation —

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

Kawasaki Green Products

Газовая турбина M1A-17D

Kawasaki Green Product Promotion Activity — это программа в поддержку цели Группы, посредством которой мы будем улучшать экологические характеристики продукции и ускорять снижение воздействия на окружающую среду, вызываемого соответствующими производственными процессами.

УЗНАТЬ БОЛЬШЕ

Контакт

Если вам нужна дополнительная информация о нашем бизнесе,
Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам.

КОНТАКТ

% PDF-1.7 % 281 0 объект > эндобдж xref 281 131 0000000016 00000 н. 0000003963 00000 н. 0000004232 00000 н. 0000004259 00000 н. 0000004313 00000 н. 0000004442 00000 н. 0000004519 00000 н. 0000004541 00000 н. 0000004919 00000 н. 0000005058 00000 н. 0000005175 00000 н. 0000005331 00000 п. 0000005487 00000 н. 0000005644 00000 п. 0000005839 00000 н. 0000006033 00000 п. 0000006228 00000 п. 0000006375 00000 н. 0000006534 00000 н. 0000006614 00000 н. 0000006694 00000 н. 0000006774 00000 н. 0000006854 00000 н. 0000006935 00000 н. 0000007015 00000 н. 0000007095 00000 н. 0000007176 00000 н. 0000007255 00000 н. 0000007334 00000 н. 0000007414 00000 н. 0000007492 00000 н. 0000007571 00000 н. 0000007651 00000 н. 0000007731 00000 н. 0000007809 00000 н. 0000007887 00000 н. 0000007967 00000 н. 0000008045 00000 н. 0000008124 00000 н. 0000008203 00000 н. 0000008282 00000 н. 0000008361 00000 п. 0000008440 00000 н. 0000008518 00000 н. 0000008597 00000 н. 0000008675 00000 н. 0000008754 00000 н. 0000008833 00000 н. 0000008912 00000 н. 0000008991 00000 п. 0000009069 00000 н. 0000009150 00000 н. 0000009231 00000 п. 0000009311 00000 п. 0000009391 00000 п. 0000009471 00000 н. 0000009551 00000 п. 0000009631 00000 н. 0000009712 00000 н. 0000010009 00000 п. 0000010087 00000 п. 0000021562 00000 п. 0000033401 00000 п. 0000044728 00000 п. 0000055137 00000 п. 0000066395 00000 п. 0000077014 00000 п. 0000077305 00000 п. 0000077736 00000 п. 0000078038 00000 п. 0000078458 00000 п. 0000078632 00000 п. 0000079116 00000 п. 0000079300 00000 п. 0000079478 00000 п. 0000079537 00000 п. 0000079606 00000 п. 0000080100 00000 п. 0000080349 00000 п. 0000080893 00000 п. 0000081095 00000 п. 0000081449 00000 п. 0000081744 00000 п. 0000082079 00000 п. 0000094218 00000 п. 0000107519 00000 п. 0000108364 00000 н. 0000112666 00000 н. 0000117003 00000 н. 0000123032 00000 н. 0000123494 00000 н. 0000154879 00000 н. 0000160291 00000 н. 0000161153 00000 н. 0000161395 00000 н. 0000161941 00000 н. 0000162136 00000 н. 0000162642 00000 н. 0000162844 00000 н. 0000163129 00000 н. 0000163188 00000 н. 0000163731 00000 н. 0000163860 00000 н. 0000229243 00000 н. 0000229282 00000 н. 0000229822 00000 н. 0000229940 00000 н. 0000255295 00000 н. 0000255334 00000 н. 0000255392 00000 н. 0000255706 00000 н. 0000255821 00000 н. 0000255940 00000 н. 0000256074 00000 н. 0000256196 00000 н. 0000256377 00000 н. 0000256526 00000 н. 0000256690 00000 н. 0000256851 00000 н. 0000256978 00000 н. 0000257117 00000 н. 0000257255 00000 н. 0000257413 00000 н. 0000257543 00000 н. 0000257644 00000 н. 0000257765 00000 н. 0000257907 00000 н. 0000258129 00000 н. 0000258337 00000 н. 0000003793 00000 н. 0000002977 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 411 0 объект > поток x ڜ RIOSQÃ29 @ -TL1hJG [JMWWj «a’QFW.LbAeVDJOEs

О нас | Глобальная технологическая компания

Chromalloy — глобальная технологическая компания.

Chromalloy — поставщик комплексных решений для производителей оригинального оборудования, коммерческих авиакомпаний, военных, нефтегазовых и энергетических компаний, который предлагает инновационные решения, предназначенные для снижения производственных и эксплуатационных расходов и продления срока службы газотурбинных двигателей.

Chromalloy ориентирован на качество и руководствуется инновациями.Это в наших корнях — мы являемся пионерами защитных покрытий для аэродинамических поверхностей турбин с 1950-х годов. Это наша эволюция — мы являемся одним из первых независимых специалистов по ремонту компонентов газовых и газотурбинных двигателей. И это в нашем будущем — поскольку мы постоянно разрабатываем новые решения, снижающие затраты и продлевающие срок службы газотурбинных двигателей как для производителей, так и для операторов.

Innovation обеспечивает долговечность не только наших клиентов, но и самого Chromalloy. Хромплав процветал за последние шесть десятилетий благодаря нашим достижениям и изобретательности.Сегодня наша компания стоимостью 1 миллиард долларов, расположенная в 11 странах по всему миру, делает нас одним из крупнейших в мире поставщиков современных покрытий, авторизованного ремонта и запчастей для газотурбинных двигателей. Благодаря нашей надежной цепочке создания стоимости мы являемся одним из немногих в мире поставщиков полностью интегрированных решений, которые предоставляют покрытия, авторизованный ремонт, отливки и капитальный ремонт производства — все из одних рук.

Разнообразный опыт.Общие ценности.
В нашей компании работает более 4000 человек, которые удовлетворяют потребности наших клиентов по всему миру. Мы руководствуемся пятью ценностями, которыми руководствуется каждый сотрудник Chromalloy каждый день, через все наши процессы, инициативы и при каждом взаимодействии с клиентами. Мы ориентированы на клиента и стараемся удовлетворить ваши потребности. Мы верим в командную работу и работаем вместе для достижения успеха. И мы движимы инновациями, постоянно стремясь разрабатывать новые и лучшие решения.

Решение проблем, ориентированное на клиента.
Мы однозначно ориентированы на наших клиентов и их потребности. Мы сотрудничаем с нашими клиентами, чтобы предоставлять новейшие, наиболее технологически продвинутые решения и предоставлять эти решения гибким и экономичным способом.

+ Commercial Aviation — Chromalloy работает с крупными производителями двигателей и авиакомпаниями по всему миру, чтобы снизить их затраты и продлить срок службы их газотурбинных двигателей.В этих контрактах используется уникальная и полная производственно-сбытовая цепочка Chromalloy — от инженерных услуг до полной авторизации запчастей и ремонта — и все это под одним глобальным брендом.

+ Military — Военные и вооруженные силы США по всему миру используют детали из хрома, ремонт и расширенное обслуживание многих своих турбин в воздухе и на море. Сегодня Chromalloy предоставляет полный спектр услуг по ремонту и техническому обслуживанию газотурбинных двигателей, используемых в вооруженных силах.

+ Energy — Мы используем наше аэрокосмическое наследие, военную проницательность и опыт в области энергетики и энергетики для предоставления высокотехнологичных покрытий, ремонта и запчастей. Как одна из немногих компаний в мире, которые предоставляют полный спектр услуг, наши клиенты в области энергетики — будь то поставщики оригинального оборудования или операторы — могут чувствовать себя уверенно и извлекать выгоду из простоты работы с одним партнером. Через Turbine Services Limited, дочернюю компанию Chromalloy, находящуюся в полной собственности, мы предоставляем широкий спектр услуг, включая полевые услуги, инжиниринг, техническое обслуживание, долгосрочные соглашения об обслуживании, средства контроля и мониторинга.

+ Aeroderivative — Chromalloy предоставляет комплексные решения по техническому обслуживанию, включая покрытия Chromalloy, ремонт и восстановление деталей, а также услуги депо для пользователей авиационных двигателей.

+ Business & General Aviation — Производители деловой и общей авиации, а также владельцы частных самолетов обращаются к Chromalloy за технологически продвинутыми решениями, снижающими эксплуатационные расходы. Бизнес-джеты — это значительные инвестиции, а специальные запчасти и ремонт от Chromalloy гарантируют, что ваш самолет будет оснащен наиболее эффективными и современными компонентами.А с подразделениями, расположенными по всему миру, вы можете быть уверены, зная, что у вас есть поддержка One Chromalloy независимо от того, куда вы путешествуете.

Каковы ограничивающие факторы в компонентах горячей секции газовой турбины?

• Усталость ползучести
• Термическая усталость и термомеханическая усталость (TMF)
• Усталость
• Коррозия и окисление
• Эрозия

Усталость при ползучести

Ползучесть — это зависящая от времени деформация материала компонента под действием нагрузки при высоких температурах.Этот механизм особенно актуален для вращающихся лопаток первой и последующих ступеней, неподвижных лопаток (сопел) первой ступени и дисков турбины.

Основная проблема здесь:

1. чрезмерная деформация ползучести, приводящая к размыванию осевых рабочих зазоров
2. ползучесть и связанная с этим потеря вращающихся лопастей и
3. ползучесть, растрескивание диска.

Усталость при ползучести — это комбинация ползучести и усталости, при которой в случае тепловых переходных процессов остаточные вторичные напряжения могут привести к усиленному снижению ползучести в сочетании с усталостным повреждением.

Термическая усталость и термомеханическая усталость (TMF)

Термическая усталость и TMF вызваны интенсивными перепадами температур в компоненте, возникающими во время пуска и останова. Он влияет на все компоненты в тракте горячего газа, включая камеру сгорания, переходник, сопла турбины, лопатки турбины и диски турбины. Напряжение, возникающее из-за дифференциальных температурных градиентов, может быть достаточным, чтобы вызвать локальную деформацию, особенно в концентраторах напряжения, связанных с острыми радиусами пересечения.Таким образом, во время каждого цикла пуска / останова возникает значительный диапазон напряжений, приводящий к повреждению в этом месте.

Для каждого материала компонента существует конечное количество циклов при определенной деформации, прежде чем в нем может развиться растрескивание. Как только трещины возникают, они могут распространяться до разрушения либо за счет дальнейшего термоциклирования, либо по механизму растрескивания при ползучести или усталостного растрескивания.

Устойчивость компонентов тракта горячего газа к термической усталости контролируется типом материала, устройством охлаждения, антикоррозийным покрытием, термобарьерным покрытием и методом запуска и останова турбины.Принимая во внимание эти факторы, можно оценить срок службы при термической усталости и, следовательно, интервалы между проверками и заменами деталей.

Усталость

Усталость может быть результатом малоцикловой высокой деформации, подобной термической усталости, или высокого цикла при относительно более низкой деформации.

Малоцикловая усталость при высоких деформациях связана с центробежными силами и связана с пуском. Это особенно актуально для движущихся лопаток на последних ступенях турбины. Многоцикловая усталость обычно вызывается вибрацией компонента.Механизмы вибрации включают возбуждение потока, пульсацию камеры сгорания и циклический изгиб из-за собственного веса. Взаимодействие любого из этих механизмов с собственной частотой компонента и резонансными усилиями при пусках и остановках ускоряет процесс многоцикловой усталости.

Коррозия и окисление

Высокотемпературная коррозия и окисление материала газовой турбины — существенный фактор, ограничивающий срок службы. Газы сгорания, особенно от тяжелого топлива, содержат несколько агрессивных элементов коррозии, таких как натрий, калий, свинец и ванадий, которые вызывают коррозию компонентов тракта горячего газа.По этой причине используются соответствующие покрытия для защиты от окисления / коррозии. Кроме того, необходима обработка тяжелого топлива путем промывки, фильтрации и добавления ингибирующих присадок.

Эрозия

Эрозия из-за присутствующих в воздухе частиц пыли — обычное явление на лопатках компрессора. Размер и количество таких частиц зависят от местоположения и метеорологических факторов, таких как туман, дождь или снег. В прибрежных районах, например, воздух содержит соль, часть которой находится в кристаллической форме.

Эрозия и загрязнение могут вызвать значительное снижение производительности из-за твердых частиц, оксидов, силикатов и других соединений, которые обычно не удаляются должным образом при обработке топлива. Эти элементы необходимо удалить путем фильтрации топлива, а использование дуплексной системы фильтрации позволяет проводить техническое обслуживание турбины без остановки турбины.