Признаки умирающей турбины на дизеле
В процессе эксплуатации транспортного средства изнашиваются его рабочие агрегаты. Турбина в данном случае не является исключением. При выходе ее из строя потребуется ремонт. В противном случае дизельный ДВС ожидает серьезная поломка.
Главные причины и характеристики неисправной турбины
При обнаружении косвенных признаков поломки лопаточного устройства, необходимо воспользоваться услугами специализированного автосервиса. Специалисты выполнят комплексную диагностику и установят точные причины неисправности.
Признаки поломки
К числу наиболее характерных признаков изношенного турбокомпрессора можно отнести:
- из выхлопной трубы идет густой дым темного оттенка;
- при работе двигателя возникает сильный шум;
- наличие громких хлопков в области размещения турбины;
- резкое снижение динамических показателей с падением тяги. На холостом ходу мотор работает нестабильно;
- появление «масложора»;
- возникновение глухого звука под капотом.
При выявлении хотя бы одного из признаков, необходимо обследовать авто в профессиональном сервисе.
Причины поломки
На СТО мастера точно определят причины поломки нагнетателя. Практика показывает, что наиболее распространенными факторами являются:
- Горение масла непосредственно в блоке турбины из-за утечки.
- Поломка блока управления турбокомпрессора.
- Загрязнение маслопровода.
- Закоксовка корпуса оси ТКР.
- Недостаточный уровень подачи воздуха в ДВС.
- Пропускание воздуха между компрессором и мотором.
- Образование трещины в корпусе турбины.
- Увеличение осевых зазоров ротора.
- Загрязнение воздушного фильтра лопаточного устройства.
- Нарушена система смазки агрегата.
- Утечка газа в области байпасного клапана турбины.
От выхода из строя турбины никто не застрахован. При регулярном обслуживании транспортного средства турбокомпрессор прослужит своему владельцу много лет. Соблюдение технических регламентов и эксплуатационных правил обеспечивает долговечность автомобиля.
Влияние поломки турбины на работу ДВС
В большинстве случаев выход турбины из строя связан с низким уровнем масляного давления. Такая ситуация, как правило, возникает в результате загрязнения фильтра.
Закупорка устройства приводит к износу осевого подшипника турбокомпрессора и разрушению сальников. Со временем нарушается герметичность мотора. Движение выхлопных газов через поломанные детали вызывает рост температуры и воспламенение масла. Смазка выгорает, лишая мотор защиты.
При обнаружении первых признаков поломки турбины, необходимо съехать на обочину, остановиться и заглушить мотор. Далее проводится осмотр транспортного средства.
Проверка турбины своими силами
На первом этапе оценивается уровень и качество дизельного моторного масла. Также обращается внимание на наличие мусора (металлическая стружка, грязь и пр.) в нем. Информативным является цвет выхлопных газов.
Черный оттенок вместе с падением мощности ДВС свидетельствует о наличии переобогащенной смеси. В таком случае проверяется герметичность патрубков, по которым поступает воздух. Параллельно анализируется целостность воздушного фильтра, ротора турбокомпрессора.Отдельное внимание должно быть уделено люфту при осевом смещении вала турбины. Данный показатель не должен превышать 0,05 мм. Проверка нагнетателя в режиме работающего двигателя важна.
Действия выполняются вместе с помощником:
- Заводится автомобиль.
- Определяется патрубок соединения впускного коллектора и турбины.
- Отрезок трубы пережимается рукой.
- Осуществляется прогазовка в течение нескольких секунд.
При рабочем компрессоре патрубок визуально расширяется, в случае поломки – нет. Дополнительно оценивается состояние соединительных каналов на предмет целостности. Исключается образование трещин, прочих дефектов на коллекторе впускного/выпускного типов.
Возможен ли ремонт?
Перед ремонтом транспортного средства проводится его диагностика. В автосервисе мастера изучат состояние турбины и запустят ее на стенде. После обнаружения неисправностей проводится их устранение.
Если в нагнетателе разрушены подшипники скольжения, то с большой долей вероятности крыльчатка ротора имеет дефекты. При подтверждении факта потребуется полная замена элемента. На этапе диагностики важно выявить степень износа функциональных деталей агрегата.
Разбор турбокомпрессора выполняется аккуратно, чтобы не повредить рабочие узлы, структурные элементы. Сняв все детали, выполняется чистка корпуса (например, пескоструй, ультразвуковые ванны и пр.).
Дальше проводится дефектовка. Комплекс действий представлен осмотром деталей на предмет физического износа.
Ремонт турбины подразумевает замену упорного подшипника, колец уплотнения. На устройство также ставится сборочный узел скользящего типа. Набор деталей входит в полный «ремкомплект».
Балансировка проводится после установки всех элементов в корпус. Удаление любых люфтов обязательно. Таким образом, исключаются риски возникновения ошибок в работе устройства.
Заключительный этап включает обратный сбор деталей воедино. Перед установкой «картриджа» в улитку проводится его последняя балансировка. В конце осуществляется монтаж перепускного канала и общая настройка турбокомпрессора.
Профилактические меры
Нормальное функционирование турбокомпрессора зависит от большого количества факторов. Основными из них являются:
- качество моторного масла. Продукт нефтепереработки должен обладать высоким диспергирующим свойством. Не допускается наличие в нем механических включений в виде отложений из серы, углеродов;
- присадки, увеличивающие уровень компрессии. Попадание синтетической добавки между валом и подшипником приведет к его припайке к валу;
- попадание в масло примесей механического типа. Как правило, это касается нагара из блока двигателя. Вещества состоят из смольных отложений, мелкой металлической стружки;
- давление масляного насоса. Непостоянство протока между валом и подшипником приводит к снижению надежности защитной пленки. В результате рабочие элементы турбины перегреваются и быстро изнашиваются;
- состояние выхлопной системы. При высоком давлении газов в «улитке» сильно раскручивается вал компрессора. Подшипник испытывает сильное давление. При его износе также наблюдается разбалансировка ротора. Со временем образуется люфт, что приводит к трению крыльчатки о корпус.
При уходе за автомобилем лучше всего использовать оригинальные масла и качественное дизельное топливо. Замена фильтров воздушного типа по техническому регламенту обязательна.
Внимательно следите за уровнем давления при надуве и каждые 8 тыс. км меняйте расходный материал. Своевременная диагностика и профессиональное обслуживание транспортного средства – залог длительной эксплуатации. В противном случае экономия на качественном сервисе приведет к быстрым и дополнительным поломкам.
Вернутся к списку «Статьи и новости»
Основные неисправности турбины
Как и все остальные агрегаты транспортного средства, турбина не может избежать периодических поломок, которые в результате требуют незамедлительного ремонтного вмешательства.
- 1. Признаки неисправностей турбины и их причины
- 2. Влияние неисправной турбины на работу автомобильного двигателя
- 3. Можно ли отремонтировать турбину своими руками?
- 4. Профилактика неисправностей турбокомпрессора или как не «убить» турбину
1. Признаки неисправностей турбины и их причины
Существует несколько распространенных признаков того, что турбине Вашего автомобиля приходится несладко.
Первый и самый характерный признак имеющихся проблем выражается в выбросе из выхлопной трубы дыма синего цвета (особенно он заметен при сильном разгоне машины, однако, когда двигатель стабильно работает на постоянных оборотах – дым исчезает).
Причиной данного явления есть сгорание масла, которое случайно попало в цилиндры мотора вследствие его утечки из турбокомпрессора.Кроме того, из выхлопной трубы также могут появляться и черные выхлопные газы, свидетельствующие о сгорании обогащенной смеси вследствие утечки воздуха либо в нагнетающих магистралях, либо в интеркулере. Еще одной причиной, влияющей на образование черного выхлопа, есть неисправная система управления турбокомпрессора или какой-то его дефект.
Третьим признаком проблем данного узла выступает белый дым, появляющийся из той же выхлопной трубы. Причину его образования чаще всего стоит искать в засорении сливного маслопровода турбины. Увеличенное потребление масла и следы его подтекания, обнаруженные на турбине и на патрубках воздушного тракта – четвертый признак неисправности турбокомпрессора, который вызван засорением канала подачи воздуха, закоксованием корпуса оси турбины или же засорением сливного маслопровода.
В некоторых ситуациях водитель может заметить, что динамика разгона машины значительно ухудшилась. В этом случае также не лишним будет вспомнить о турбокомпрессоре, ведь любое его повреждение или поломка в системе управления работой данного агрегата ограничивают поступление воздуха в автомобильный двигатель, что и вызывает снижение его возможностей.
Следующий признак, указывающий на неполадки в функционировании турбины – это появление шума при работе мотора, а причина здесь кроется в утечке воздуха между двигателем и выходом компрессора. Помимо шума (или вместо него) можно услышать и скрежет, сопровождающий работу турбокомпрессора. Определить его источник Вам поможет визуальная диагностика корпуса агрегата, так как именно его трещины, различные деформации, а также касание лопастей о края трещин сигнализируют о необходимости скорой замены турбокомпрессора.
Если Вы заметили, что Ваш верный друг начал много «кушать», а токсичность выхлопа почему-то резко увеличилась – это значит, что пора взглянуть на воздушный фильтр и/или на канал подачи воздуха к турбине, ведь засорение этих деталей прямо влияет на появление указанной проблемы.
И наконец, последним из наиболее распространенных признаков неисправности компрессора является утечка масла со стороны компрессора. Причина этого не отличается оригинальностью и основывается на том же закоксовании корпуса оси турбокомпрессора, его повреждении или нарушении исправной работы смазочной системы.
2. Влияние неисправной турбины на работу автомобильного двигателя
Кому-то может показаться, что небольшая турбина не может серьезно повлиять на рабочее состояние автомобильного двигателя, но это далеко не так.
Довольно часто причина неисправности турбины кроется в низком давлении масла или в его плохом качестве. Понижение давления зачастую есть результатом сильно загрязненного или низкокачественного масляного фильтра, либо же следствием применения промывки «пятиминутки».
Учитывая большие обороты турбины и постоянные высокие температуры (а именно такими и есть ее рабочие условия), даже кратковременное падение давления может привести к поломке подшипника оси турбины. Его сильный износ вызывает увеличение радиального зазора, а люфт оси, в свою очередь, способствует разрушению сальников.
Сломанные сальники уже не могут обеспечить герметичность, поэтому масло начинает свободно просачиваться в коллектор мотора. В это время давление масла в подшипнике оси турбин существенно снижается, что вызывает еще большее разрушение как самого элемента, так и сальников.
Выхлопные газы, проходя через разрушенные детали, попадают внутрь подшипника, где настолько повышают температуру, что масло буквально воспламеняется, теряя все свои смазывающие свойства. Это приводит к окончательной «гибели» подшипника, а вместе с ним ломаются и лопасти турбин, оставляя свои обломки внутри агрегата.
Смазывание элементов турбокомпрессора напрямую зависит от маслонасоса мотора, поэтому даже несколько минут работы турбины в подобном режиме оставят силовой агрегат без смазочного материала. А что происходит с работающим двигателем без масла, думаю, объяснять не надо.
Чтобы подобное не приключилось и с Вашим автомобилем, всегда помните об основных признаках неисправности турбокомпрессора: падении мощности силового агрегата, запахе перегретого моторного масла, каплях или подтеках масла на выхлопной трубе, падении его уровня, а также об облаках неестественного выхлопа, вырывающихся из выхлопной трубы автомобиля.
Также, неисправная турбина будет отмечаться неравномерной работой мотора на холостом ходу и замасленными свечами. Если вовремя не обратить внимание на эти признаки, то следующим показателем станет характерный скрежет лопастей, трущихся о внутреннюю поверхность турбинного корпуса, что чревато более серьезными проблемами. В любом случае, при появлении малейших проблем лучше всего сразу обратиться за помощью к специалистам ближайшего сервисного центра.
3. Можно ли отремонтировать турбину своими руками?
Любые ремонтные работы предусматривают проведение предварительной диагностики вышедшего из строя элемента. Так же и с турбиной, прежде чем браться за ремонт, нужно знать, с чем конкретно Вам приходится иметь дело. В условиях специализированной мастерской все начинается с визуального осмотра и заканчивается проверкой турбины на стенде. Надо сказать, что в случае с турбокомпрессором диагностику проводят не только на начальном этапе, но и как завершение проделанной работы.
После того как будут установлены все проблемные места и вышедшие из строя элементы, специалисты переходят к устранению обнаруженных неисправностей. В условиях гаражного ремонта владельцы автомобилей часто обходятся подручными инструментами или дешевыми аналогами профессионального оборудования, а это не самым лучшим образом может сказаться не некоторых деталях.
Еще одним моментом, на который стоит обратить свое внимание, есть то, что при разрушении подшипников скольжения вполне реально обнаружить и повреждение крыльчатки ротора. Данный элемент изготавливается из специального сплава и в случае поломки не подлежит ремонту, а значит, единственным возможным решением будет замена крыльчатки. Если же Вы решите как-то отремонтировать деталь, то имейте ввиду, что даже самые небольшие изменения в геометрии крыльчатки могут полностью нарушить технические параметры турбокомпрессора.
В ходе проведения диагностического этапа есть возможность определить и критический процент износа остальных элементов устройства, то есть тех, которые хоть еще и функционируют, но находятся на грани своих возможностей. Одним словом, не стоит недооценивать важность грамотной предварительной диагностики и лучше доверить ее знающим людям.
Что касается проведения ремонтных работ, то выполнение поставленной задачи возможно лишь после полной дефектовки деталей. Однако прежде чем переходить к указанной процедуре, нужно уметь еще грамотно разобрать турбину, ведь при отсутствии соответствующего опыта существует высокая вероятность дополнительного повреждения деталей агрегата, что еще больше усложнит дальнейшую работу.
После того, как все детали раскручены, сняты и ровненько лежат в сторонке, можно переходить к полной очистке комплекта. Опять-таки, в условиях сервиса для этой процедуры имеется все самое необходимое оборудование, при помощи которого одни детали пескоструят, а другие лишь помещают в ультразвуковую ванну. Только так компрессор сможет вновь обрести прежний вид, что позволит более конкретно определить поврежденные зоны.
Следующий этап – это дефектовка, которая предусматривает осмотр сломанной детали и проведение замеров узлов с высокой степенью износа.
Профессиональный ремонт турбокомпрессора включает в себя замену упорного подшипника, компрессионных и уплотнительных колец, а также подшипника скольжения и втулки газодинамических колец. Все эти детали меняются в обязательном порядке и входят в так называемый «ремкомплект».
После того как все дефектные детали удалены, а на их место установлены новые, выполняется балансировка. В первую очередь следует выполнить балансировку турбинного вала, затем компрессорного кольца, а за ними и всего вала в сборе. Любой имеющийся дисбаланс должен быть полностью удален. Данный этап считается самым важным во всей процедуре ремонта, так как даже небольшой дисбаланс турбокомпрессора при высоких оборотах мотора может за несколько секунд вызвать неполадки в работе устройства.
Следующий, предпоследний этап нашего ремонта заключается в обратной сборке всех деталей и помещении их в общий корпус, после чего выполняется балансировка картриджа и обратная его установка в «улитки».
Весь процесс ремонтных работ завершается монтажом перепускного клапана на его законное место и общей регулировкой всего устройства.
Если Вы полностью уверены в том, что сможете выполнить все вышеописанные действия в домашних условиях, тогда дерзайте, однако мы бы не советовали этого делать. Наверное, это один из тех случаев, когда не стоит экономить и лучше обратиться за помощью к специалистам.
4. Профилактика неисправностей турбокомпрессора или как не «убить» турбину
На работоспособность автомобильного турбокомпрессора влияет целый ряд факторов, но сейчас мы рассмотрим лишь наиболее распространенные из них.
Масло. Как оказывается, это самый доступный и надежный способ «угробить» турбокомпрессор, конечно, при условии, что оно плохое. Плохим называют тот продукт, который утратил высокие диспергирующе-стабилизирующие и солюбилизирующие свойства. Говоря обычным языком – это может быть масло, которое уже отслужило свое, было не предназначено для данного типа двигателя или имело механические включения (серные или углеродные отложения и прочие элементы, разрушающие детали механизма). Также, самым отрицательным образом может сказаться использование масла, в котором имеются присадки, не подходящие для работы в двигателе с турбонадувом.
Присадки, изначально предназначенные для восстановления уплотнений или поднятия уровня компрессии, способны уничтожить турбину за несколько часов. Так, если добавка для поднятия компрессии попадет между валом и подшипником и начнет активно уменьшать зазор, то это будет происходить до тех пор, пока подшипник не припаяется к валу. Если Вам попалась хорошая присадка, то много времени такое действие не займет. Правда, справедливости ради надо сказать, что применение «плохих» присадок встречается немного реже, нежели использование масла с механическими примесями.
Механические примеси — это нагар со стенок двигателя, который попал в масло. Он состоит из смолистых отложений, частиц металла, появляющихся при износе деталей двигателя и грязи, попадающей в масляную систему в результате неграмотно выполненных ремонтных работ на моторе автомобиля.
В общем, если Вы не хотите проблем с турбокомпрессором, то необходимо четко соблюдать график смены масла и масляного фильтра, использовать только самые высококачественные и проверенные масла и присадки для конкретного типа двигателя. Кроме того, устанавливая турбину, следует применять специальные герметики, а проводя ремонтные работы на моторе – соблюдать меры предосторожности, ограждающие масло и масляные каналы от попадания грязи. Помимо этого, периодически нужно проверять проходимость магистрали подачи масла к турбине, чтобы в случае засорения можно было бы вовремя ликвидировать проблему.
Масляный насос – еще один фактор, который влияет на работоспособность турбины. Если указанный элемент не сможет обеспечить необходимое давление, то это приведет к непостоянному протоку масла между валом и подшипниками, а ведь именно он создает надежную масляную пленку, которая снижает трение. Кроме того, хороший ток смазочной жидкости влияет и на охлаждение составляющих элементов турбины. Да-да, масло, обладающее температурой в 85оС, является охладителем! Возможно, в это сложно поверить, но с учетом того, что температура выхлопных газов может достигать 750оС, такое вполне вероятно. В большинстве случаев, турбины изготавливаются из металла, а он хороший проводник тепла.
Несмотря на то, что в конструкции турбокомпрессора уже предусмотрены элементы, призванные защищать корпус подшипников (вместе со всей его начинкой) от влияния высоких температур, на практике их оказывается недостаточно. Поэтому поток масла с температурой ниже самого колеса турбины или его корпуса просто незаменим для поддержания оптимальных условий работы агрегата.
Проще говоря, если Вы хотите, чтобы турбина служила верой и правдой еще очень долгое время, то сделайте все, чтобы не допустить снижения уровня масла до показателя, при котором ротор не сможет работать на «масляном клину», что, соответственно, не позволит обеспечить надежное охлаждение вала ротора и подшипников.
Выхлопная система транспортного средства также способна вывести турбину из строя. Дело в том, что в случае повышения давления выхлопных газов в корпусе турбокомпрессора («улитке»), они будут не только раскручивать вал, но и попытаются затолкать его внутрь корпуса агрегата. Весь этот напор придется принять упорному подшипнику, который будет стараться удержать вал в том положении, которое предусмотрено разработчиками и изготовителями турбокомпрессора. Однако его возможности далеко не безграничны, и со временем деталь настолько изнашивается, что дальнейшая работа турбины уже невозможна.
Если не вдаваться в подробности, то процесс выхода агрегата из строя проходит в следующей последовательности: сначала изнашивается внутренняя поверхность упорного подшипника, затем происходит разбалансировка ротора, после чего приходят в негодность подшипники скольжения. На следующем этапе (если вовремя не вмешаться) люфт, увеличившийся в 20 раз, приведет к задеванию корпуса крыльчаткой. Как результат – либо обрыв вала, либо облом лопастей крыльчатки.
Кроме того, слишком высокое давление выхлопных газов отрицательно сказывается на уплотнительных кольцах, преграждающих им путь во внутрь среднего корпуса устройства. Чтобы избежать столь печальных последствий, не рекомендуется ставить на автомобиль нештатный глушитель, обладающий меньшим проходным сечением, заменять прогоревший участок трубой меньшего диаметра или допускать сильное закоксование катализатора (на тех моделях, где он есть).
Топливная аппаратура, а точнее, неправильная ее регулировка, также нередко вызывает сбои в работе турбокомпрессора. В данном случае, главной причиной этого будет превышение допустимой нормы температуры выхлопных газов в корпусе турбины, вследствие чего втулка, расположенная ближе к колесу турбины, просто заклинит, что нередко вызывает обрыв колеса турбинного вала. Кроме того, может произойти разрушение лопастей турбинного колеса (стальной крыльчатки), а это ведет к нарушению заводской балансировки.
Нарушение балансировки колеса турбины или колеса компрессора – довольно действенная причина поломки турбины. Заводские параметры балансировки являются ключевым моментом в обеспечении длительного срока службы турбокомпрессора, конечно, при условии правильной эксплуатации. Если не нарушать балансировку, то износ комплектующих деталей будет минимален, но опять же, это только при условии своевременной замены масла и фильтров, правильной регулировки топливной системы и отсутствия проблем в системе выхлопа.
В некоторых случаях, нарушение балансировки может быть вызвано попаданием в агрегат посторонних предметов. Если говорить о колесе компрессора, то такими элементами чаще всего есть части разрушенного воздушного фильтра, различный мусор, который попал в патрубок подачи воздуха к турбине в ходе замены воздушного фильтра, а также отслоившаяся резина патрубков. Нередко можно встретить и абразивный износ лопастей компрессорного колеса. Это тот случай, когда отдельный участок патрубков, идущих от воздушного фильтра к корпусу компрессора, негерметичен, из-за чего происходит подсос пыльного атмосферного воздуха.
Что касается нарушения балансировки турбинного колеса, то существенную роль в этом процессе играют разрушающиеся элементы головки или поршней. Специалисты отмечают, что нередко при разборке турбины приходится извлекать из нее части направляющих клапанов или их напыление, которое для турбин легковых автомобилей просто губительно.
Разрушенные седла клапанов или осколки от их тарелок, попадающие на лопасти крыльчатки, также вызывают разбалансировку агрегата. Иногда во впускном коллекторе можно найти даже гайки или болты, которые попали туда в результате демонтажа турбины. Подводя итог всего вышесказанного, нужно отметить, что если Вы хотите продлить «жизнь» турбокомпрессора, следует соблюдать некоторые правила:
1) Используйте только оригинальное масло и качественное топливо;
2) Производите своевременную замену воздушных фильтров;
3) Следите за давлением надува;
4) Спустя каждых 7 000 километров пробега полностью меняйте масло;
5) Автомобиль, оборудованный дизельным двигателем, необходимо обязательно прогревать;
6) После длительного путешествия, прежде чем выключить мотор, нужно дать ему остыть (поработать на холостых оборотах минимум 3 минуты). Это позволит избежать образования углеродного осадка, который отрицательно сказывается на работе подшипников;
7) Также не забывайте о регулярности проведения диагностики и профессионального обслуживания.
Ремонт турбины дизельного двигателя
Несмотря на заявленную производителем 10-летнюю бесперебойную эксплуатацию турбины, поломки случаются достаточно часто. Это отражается на работоспособности мотора. Нужно помнить, что реальный срок эксплуатации дизельной турбины составляет порядка 200 тысяч пробега. На эксплуатационный период оказывают влияние условия эксплуатации, а также конструктивные особенности агрегата.
Особенности дизельного турбокомпрессора
Турбина – это крыльчатка, надетая на вал, приводящий компрессор в действие. Для изготовления корпуса используется термостойкий сплав алюминия, для вала применяется среднелегированная сталь. Учитывая, что ремонту данные запчасти не поддаются, при неисправности их следует заменять. Корпус агрегата выливают из чугуна. Зачастую при эксплуатации изнашиваются гнезда уплотнительных колец и постель для подшипников.
Благодаря сложной конфигурации улитки образуются воздушные потоки, приводящие устройство в действие. Под улиткой турбинного компрессора расположена алюминиевая отливка, имеющая посадочное место под установку крыльчатки. При вращении, воздух засасывается центральным отверстием турбированного компрессора, затем сжимается и нагнетается к движку. Данная конструкция не обладает особой сложностью, однако при изготовлении ее необходимо придерживаться высочайшей точности и незначительного процента допусков.
Существующие причины поломки
Для определения возможных неисправностей, необходимо знать конструктивное наполнение турбины. Система турбонаддува содержит:
- крыльчатку компрессора;
- опорный вал;
- колесо нагнетателя;
- смазывающий штуцер;
- узел подшипников;
- регулятор давления наддува.
Учитывая высокую скорость вращения, максимальная нагрузка при работе достается подшипникам скольжения. Соответственно, нужно постоянно помнить о своевременной замене смазочных материалов, которые выбирают с учетом регламента производителей. Использование отработанной смазки, загрязнение ее топливом или водой способны спровоцировать закупорку топливных каналов, ускоренный износ подшипников, повреждение оси. Поломанная деталь не ремонтируется, но подлежит замене.
Нарушить функциональность турбины способен резкий старт, выполненный на холодном движке, а также резкая остановка мотора после интенсивной работы. Кроме того, внутрь турбокомпрессора могут проникнуть сторонние предметы, из-за которых может произойти поломка ротора и лопастей колеса. Это приводит к снижению уровня создаваемого давления.
Возможные неисправности турбокомпрессора
Благодаря сложным условиям эксплуатации, возможны различные неисправности турбонагнетателя:
- утечка масла, с последующим попаданием в воздух, поступающий к цилиндрам;
- не герметичность уплотнителей патрубков приводит к подсосу воздуха и потере мощности;
- загрязнение масляных каналов;
- деформация элементов или корпуса, образование трещин;
- недостаточное количество воздуха, поступающего от воздушных фильтров.
Проанализировав состояние выхлопных газов, можно обнаружить начальный этап неисправности турбины. Предварительно определить возможные отклонения позволяет цвет выхлопа:
- синий – говорит о загрязнении воздуха капельками масла;
- белый – признак засорения масловыводящего канала;
- черный – из-за утечки воздуха, происходит нехватка его в цилиндрах.
Кроме изменившегося цвета дыма, о необходимости посещения специализированного центра может свидетельствовать повышенное потребление моторного масла. Если на каждую 1000 км расходуется больше 1 л, это вынуждает задуматься о необходимости ремонта дизельной турбины.
Ремонт турбины на дизеле
Помните, что устранением неисправностей дизельной турбины должны заниматься квалифицированные специалисты. Одной из таких компаний по ремонту турбин является компания Rem-Turbo из Санкт-Петербурга. Специалисты компании выполнят ремонт турбины дизельного двигателя по приемлемой цене. Однако если вами овладело непреодолимое желание сделать это самостоятельно, прежде всего, проверяют качество, а также уровень масла. Помимо этого, оценивается возможность попадания внутрь узла посторонних предметов. Для проверки работоспособности турбины запускается двигатель, который должен работать без свиста и скрипа. Обязательной проверке подлежат воздушные фильтры, контролирующие движение воздуха. Исключив неисправность фильтра, переходят к обследованию сливного масляного трубопровода, в котором могут образоваться пробки, всевозможные повреждения или изгибы.
Следующим в очереди на диагностику стоит ротор, его следует несколько раз провернуть вокруг собственной оси. Если при этом задевается корпус турбины, придется посетить СТО для проведения ремонта. Если двигатель работает слишком шумно, нужно проверить:
- ротор;
- ось турбины;
- трубопровод для определения износа.
При неисправностях элементов конструкции без квалифицированного ремонта турбины и двигателя не обойтись.
Как увеличить ресурс турбины
Турбокомпрессор включается одновременно с движком, а выключатся после полной остановки агрегата. Запуск мотора активизирует подачу выхлопных газов к улитке турбины, вынуждая вращаться вал крыльчатки. Учитывая, что холостые обороты создают незначительно выхлопных газов, повышение оборотов способствует увеличению объема выхлопа, и приводит турбокомпрессор в рабочее состояние.
Несоблюдение рекомендаций производителя, а также эксплуатационных правил способно значительно снизить ресурс турбокомпрессора:
- несоблюдение регламента обновления смазки;
- использование смазочных материалов низкого качества;
- прогазовка при холодном движке;
- нарушенная подача смазки, вызванные загрязнением масляных каналов;
- остановка прогретого мотора без предварительной выдержки на ХО.
Чтобы обеспечить продолжительную и бесперебойную функциональность дизельного двигателя, требуется регулярно контролировать чистоту воздушных фильтров и своевременно проводить ТО своему автомобилю.
Сломалась турбина на дизеле? Сколько стоит ремонт дизельной турбины? Оставьте заявку — мы вам перезвоним!Или звоните по ремонту |
У вас нет прав, чтобы отправлять комментарии
Как спасти турбины на Land Rover 3.0 TDV6? Неисправности и устройство.
Просмотреть ролик
Из данной статьи Вы узнаете про турбонаддув дизельного двигателя 3.0 TD, который устанавливается на автомобили Дискавери 4 и Рендж Ровер Спорт. Какие неисправности встречаются и что может ожидать владельца на момент эксплуатации данных автомобилей.
На трех литровом турбо дизеле установлено два турбокомпрессора, левый является основным, правый вспомогательным, и находятся они в нижней части двигателя. На автомобиле 3 литра турбо дизель параллельно последовательный турбонаддув.
Левый основной турбокомпрессор имеет геометрию, которая приводится в действие при помощи актуатора. Именно этот турбокомпрессор выполняет первостепенную роль при начале движения и лишь только потом включается дополнительный турбокомпрессор. Левый турбокомпрессор работает до тех пор, пока обороты двигателя не достигнут пикового значения 2800 об/мин, а затем начнет подключаться вспомогательный турбокомпрессор.
Вспомогательный турбокомпрессор не имеет механизма изменения геометрии, и в задней части правого турбокомпрессора установлен отсечной клапан, который управляется вакуумом. Благодаря вакууму отсечной клапан отсекает турбокомпрессор от выхлопных газов, т.е. выхлопные газы проходят, либо через турбину приводя ее в действие, либо обходят ее мимо и турбокомпрессор не задействована в работе двигателя.
Откуда берется вакуум? На данном автомобиле устанавливается вакуумный насос, который приводится в действие от правого выпускного распределительного вала. От вращательного движения вырабатывается вакуум, который и приводит в действие по сути всю систему управления турбонаддувом.
Существует инструмент под названием вакуумметр, т.е. это пистолет, который принудительно создает вакуум и позволяет диагностировать тот или иной элемент, который управляется вакуумом. На отсечной клапан устанавливается трубочка, и в тот момент, когда Вы начинаете накачивать вакуум, то шток перемещается и при создании вакуума штифт отсечного клапана начинает перемещаться. Таким образом он активирует вспомогательный турбокомпрессор пропуская через турбину выхлопные газы. Именно в этот момент турбокомпрессор начинает свою работу.
Основной турбокомпрессор с изменяемой геометрией обеспечивает оптимальное расположение лопаток турбины на впуске (площадь входа и угол потока), что позволяет эффективно использовать его в самых разных условиях работы. Это ускоряет отклик и создает более высокое давление наддува на небольших оборотах. Угол поворота лопаток турбины определяет, как площадь входа, так и угол потока. Управление этими параметрами осуществляет engine control module (ECM). Регулируемые лопатки позволяют эффективно использовать энергию выхлопных газов, что, в свою очередь, повышает эффективность турбокомпрессора и двигателя.
Когда рабочие параметры двигателя приближаются к предельным значениям основного турбокомпрессора (примерно 2800 об/мин под нагрузкой), программное обеспечение режима двойного наддува в ECM начинает переключение на параллельную работу двух турбокомпрессоров. Дополнительный турбокомпрессор активируется путем открытия клапана отсечки турбины, что позволяет выхлопным газам проходить через турбину. Вначале дополнительный турбокомпрессор не создает давление надува наравне с основным турбокомпрессором. Поэтому первоначальное давление наддува от второго турбокомпрессора передается через клапан рециркуляции на вход чистого воздуха основного турбокомпрессора. По мере повышения давления в дополнительном турбокомпрессоре клапан рециркуляции закрывается и открывается отсечной клапан компрессора для увеличения наддува от дополнительного турбокомпрессора, который направляется в охладитель нагнетаемого воздуха.
Когда дополнительный турбокомпрессор достигает требуемых рабочих параметров, клапан рециркуляции закрывается, а клапан отсечки компрессора открывается. ECM поддерживает работу двигателя в режиме «би-турбо», когда задействованы одновременно основной и дополнительный турбокомпрессоры. Когда ПО режима двойного наддува определит, что двигателю больше не требуется дополнительного наддува, система переключается обратно в монорежим.
Если двигатель работает на холостых оборотах более трех минут, включается дополнительный турбокомпрессор для обеспечения правильной смазки. Это достигается путем повышения давления в полостях подшипников вала турбины через трубопровод, подсоединенный к системе впуска воздуха, и периодического открытия отсечного клапана для включения турбокомпрессора.
Какие неисправности могут ждать владельцев Дискавери 4 или Рендж Ровер Спорт с двигателем 3 литра турбо дизель. Неисправность правого вспомогательного турбокомпрессора – это повышенная дымность выхлопа из-за недостаточного слива масла. Зачастую может произойти такая ситуация, когда Вы стоите на месте, автомобиль полностью прогрет, машина работает в положении «паркинг» буквально 15-20 минут и после начала движения вы сзади видите огромнейшее количество сизого дыма. Как правило, причина этому недостаточный слив масла с правого турбокомпрессора.
У турбины есть входная и выходная магистрали масла, т.е. масло подается, турбина вращается и масло должно сливаться. Но была проблема с трубкой слива масла старого образца, которая заключалась в том, что больно низкий уровень слива масла с правого турбокомпрессора и таким образом турбина не имела достаточного слива масла и в турбине преобладал избыточный объем масла, который выдавливало, либо на выпуск, либо на впуск. Таким образом, турбина, как правило, выходила из строя.
Для устранения данной неисправности необходимо установить трубку слива масла нового образца. Трубка нового образца ставится выше, а на старое место устанавливается заглушка, т.е. заглушка и трубка нового образца по сути это комплект для установки модернизированного слива правого вспомогательного турбокомпрессора. Это очень важный момент, обратите на это внимание специально. Если у Вас установлена старая трубка, то именно эта трубка может стать причинно-следственной связью выхода из строя правого турбокомпрессора, потому что когда у Вас турбина основательно погонит масло, то модернизированная трубка возможно уже не поможет. Уплотнения правого турбокомпрессора скорее всего будут нарушены и такую турбину придется заменить.
Все управление правым турбокомпрессором происходит при помощи вакуума. На отсечном клапане имеется электрический разъем – это датчик положения отсечного клапана. Блок управления двигателем должен получать обратную связь в каком положении находится сам по себе отсечной клапан. Как правило, не можем сказать, что с ним бывает много проблем и они массовые, но неисправность с отсечным клапаном также встречается.
Левый турбокомпрессор имеет аналогичную систему смазки, в верхней части масло подается, в нижней части масло сливается. Проблем со сливом данного турбокомпрессора нет.
Проблема с левым основным турбокомпрессором заключается в том, что при низких отрицательных температурах, как правило, это встречается зимой от 0 градусов и ниже при запуске двигателя в подкапотном пространстве особенно с левой стороны Вы можете услышать вой турбокомпрессора. Если турбина начинает выть, то на это есть предписание завода-изготовителя и технический бюллетень, который предусматривает замену турбокомпрессора, т.е. вой турбины это уже является дефектом. Но, здесь спешить не стоит, если даже турбина воет, да это дискомфортно при эксплуатации, но если она выдает необходимые параметры, то сразу ее можно и не менять.
Помимо турбокомпрессора в обязательном порядке меняется трубка подачи масла и также меняется теплообменник, который находится прямо по центру в развале двигателя. Таким образом, получается левая турбина замена, трубка подачи масла замена и установка модернизированного теплообменника.
Как понять какого образца стоит теплообменник. Если у Вас в конце серийного номера теплообменника стоят буковки «ВА» — это говорит о том, что теплообменник установлен старого образца, если на теплообменнике буковки «ВВ» — это говорит о том, что теплообменник нового образца.
Помимо серийных номеров теплообменников Вы можете сверху посмотреть и обратить внимание что на теплообменнике старого образца корпус отлив масляного фильтра гладкий, а у нового образца имеется дополнительный клапан.
В чем же разница? На теплообменнике нового образца установлен дополнительный клапан. Что это за клапан официальной технической информации нет, но у нас есть на это свои предположения. Проблема с левой турбиной – недостаточная подача масла при низких отрицательных температурах, потому что масло при низких отрицательных температурах начинает густеть, и соответственно, соты охладителя скорее всего густое масло не могут пропустить. Зачем при низких отрицательных температурах масло прогонять сразу через теплообменник и охлаждать его? Конечно этого не нужно. Данный дополнительный клапан позволяет обойти именно теплообменник.
На теплообменнике нового образца установлено два клапана, а на старом только один. Когда масло густое, то у Вас высокое давление масла и таким образом вот этот дополнительный клапан продавливается. В тот момент, когда масло нагревается давление падает и дополнительный клапан уже не продавливается и остается закрытым. Благодаря данному клапану при запуске двигателя при низких отрицательных температурах масло обходит теплообменник и поступает из насоса через блок сразу в корпус масляного фильтра.
Таким образом, если вдруг левый турбокомпрессор засвистел, то это говорит о том, что недостаточная подача масла, т.е. скорее всего через маленькие соты масло не может пройти полноценно к турбокомпрессору и турбокомпрессор испытывая масляное голодание выходит из строя начиная издавать свист. Поэтому, если левая турбина у Вас свистит, Вы об этом знаете, и Вы пришли к тому чтобы установить ее новую, обратите внимание на то, что устранена ли причинно-следственная связь, потому что установить новый турбокомпрессор при этом оставив старого образца теплообменник велика вероятность того что через год-два эта турбина опять выйдет из строя.
Что касаемо новой трубки подачи масла на турбокомпрессор. Визуально, когда в руках держишь старую трубку и трубку нового образца разницы не понимаешь. Опять-таки есть предположение, что трубка нового образца скорее всего имеет большее сечение, таким образом пропускная способность масла выше.
Для тех, кто столкнулся с проблемой турбонаддува и испытывает необходимость в замене, например, основного турбокомпрессора, то не спешите покупать его в оригинальном исполнении. Это действительно весьма дорого. Купить китайскую турбину вне зависимости от марки автомобиля практически невозможно. Есть несколько мировых производителей турбин – это Garrett, Mitsubishi, Borg Warner и на трех литровом турбо дизель основной турбокомпрессор стоит Garrett, поэтому по сути приобретая турбину от производителя Garrett вы ничего не потеряете.
Подведя итог, на 3-х литровом турбо дизель левая турбина основная с геометрией, правая турбина вспомогательная с отсечным клапаном. При движении до 2800 об/мин работает левый турбокомпрессор, правый поддувает в левый. Как только двигатель выходит на пиковую мощность и обороты двигателя превышают 2800 об/мин правый турбокомпрессор при помощи переключения байпасного клапана перенаправляет поток воздуха прямо в двигатель и таким образом происходит параллельная работа двух турбокомпрессоров. Левая турбина голодает, а правая турбина в переизбытке масла.
Турбины на дизельных двигателях Land Rover
Читать подробнее
Турбины дизельного двигателя 3.0 TD на Discovery 4, Range Rover Sport, Range Rover
Читать подробнее
Турбина дизельного двигателя 2.7 TD Discovery 3 и Discovery 4
Читать подробнее
Турбина на Discovery 3 с двигателем 2.7 TD
Читать подробнее
Если у Вас есть какие-то вопросы или Вы хотите просто получить какую-то консультацию, то Вы можете нам позвонить +7 (495) 374-50-67, написать свой вопрос в группе в контакте https://vk.com/lrwestmsc или в инстаграме @lrwest.msc или просто подъедте к нам в сервис LR-WEST. За это платить не надо!!!!! Мы с радостью Вам поможем.
Записаться в сервис
Моё имя
Мой телефон
+7
Мой email
Диагностика дизельной турбины 2.7 TD Land Rover
Признаки неисправности турбокомпрессора на TD Discovery 3 и Discovery 4
На LandRover Discovery 4 / 3 при запуске в холодную погоду после длительной стоянки, часто можно услышать свист со стороны левого переднего колеса. Обычно этот звук издает основной турбокомпрессор, который находится с левой стороны двигателя. Поскольку неисправность получила широкое распространение, производитель выпустил соответствующую техническую справку, о том что причина в слабой подаче (низком давлении) масла, смазывающего механизм турбины из-за низкой окружающей температуры.
В официальном документе указана необходимость замены левого турбокомпрессора в сборе, а также замены масляного фильтра и маслопровода. Стоимость комплекта оригинальных деталей переваливает за 100 т.р. Не спешите хвататься за голову и покупать эти детали.
Зачастую аэродинамический свист может возникнуть по причине банальной разгерметизации патрубков или чего-то подобного. Поэтому вначале надо внимательно проинспектировать впускную систему. По инструкции завода-изготовителя для демонтажа левого турбокомпрессора надо отсоединить кузов от рамы. Но практика ремонтных работ показала возможность обойтись без это сложной и дорогостоящей манипуляции.
Особенности устройства турбины на Дискавери 3 и 4
Прежде чем отдать в ремонт Ленд Ровер, хорошо бы разобраться в некоторых элементах конструкции, чтобы понимать, о чем будет рассказывать мастер.
При снятии кузова, турбину хорошо видно, открывается удобный доступ. Но снять турбину можно и без этого. Перепускная труба соединяет правую и левую головки блоков. Благодаря ей, потоки от обоих выходных коллекторов соединяются в горячей части турбины, а уже потом попадают в выхлопную систему. Этот горячий газ и раскручивает турбину. А ее холодная часть накачивает воздух, обогащая топливную смесь кислородом.
Дизель 2.7 TD Discovery 3 и Discovery 4 оснащен модернизированной турбиной. Усовершенствование коснулось лопастей горячей части турбины. Здесь использован механизм, изменяющий геометрию, в зависимости от необходимой тяги двигателя. В обычной турбине скорость зависит только от выхлопа. Чем сильнее вы давите на газ, тем быстрее вращается турбина. И это не всегда будет оптимальным вариантом. Современной турбиной управляет электроактуатор, влияющий на обороты. Электронный блок управления двигателем ЕСМ подает нужные сигналы на актуатор. Благодаря ему, при повышении оборотов, лопатки открываются, сохраняется оптимальный баланс мощности и скоростного режима.
Когда происходит диагностика Ленд Ровер, может выясниться, что сама турбина работоспособна, ось нормально вращается, крыльчатка в порядке, но закис механизм меняющий геометрию лопаток. Чаще всего, проблема появляется после долгой стоянки. Актуатор может сдвинуть лопатки только в одну сторону, и не может вернуть их на место. Через сигнал обратной связи блок управления фиксирует неисправность. Высвечивается ошибка двигателя. На самом деле, ехать с этой неисправностью можно, но электроника ограничивает возможности мотора. Проблема может быть, и в рычажном механизме, и в его электродвигателе. Хуже, если перестали двигаться сами лопатки. По причине высокой температуры, смазывать лопатки бесполезно, масло просто выгорит. Иногда получается разобрать, очистить лопатки и восстановить работоспособность, иногда придется менять турбину.
Еще одна проблема состоит в том, что не существует стенда для проверки снятой турбины. Ее можно привести в порядок, а потом поставить на место и опять увидеть ошибки на контрольной панели. В специализированном сервисе по ремонту турбин меняют крыльчатку холодной части, подшипники, могут проверить работоспособность или заменить электродвигатель. А ECM выдает ошибку. Если проблема в рычагах, исправить ситуацию можно с какой-то гарантией. А если в самой турбине, то уже неизвестно, сколько турбина проработает после переборки.
Демонтаж турбины 2.
7 TD Discovery 3 и Discovery 4Под защитной пластиной находится турбина, коллектор и перепускная труба. Чтобы оценить состояние горячей крыльчатки, надо отсоединить турбину от выхлопной системы. Можно оценить люфты оси и заедание механизма. После этого приступают с снятию турбины. По оригинальной технологии 4 шпильки крепления турбины к коллектору просто срезаются. Но можно попробовать нагреть посадочное место в корпусе, и открутить их.
Если выяснилось, что проблема в механизме регулировки крыльчатки, значит ход рычажного механизма чем-то ограничен. Шток должен легко перемещаться пальцем. Если диагностика показала, что свободный ход штока ограничен, значит надо проверить механизм самого штока. Если после отсоединения штока, проблема внутри осталась, придется констатировать закисание внутри механизма изменяющего геометрию лопаток.
Можно разобрать горячую часть турбины, очистить ее от нагара, промыть, но это не гарантирует нормальную работу. Сразу после ремонта компрессор какое-то время поработает, а потом опять выдаст ошибку. Поэтому лучше турбину заменить.
В компании LR-MSK не занимаются ремонтом внутренностей турбин. Практика показала, что сторонние организации не могут дать гарантию работоспособности восстановленной турбины. Замена отдельных элементов не является панацеей. Неисправность может проявиться вновь. Монтаж-демонтаж турбины довольно сложен. А перебранный компрессор, возможно придется ставить-снимать много раз. Стоимость ремонта в сторонней организации пару раз, потом монтаж-демонтаж пару раз — могут обойтись в круглую сумму. Лучше уж, сразу купить и один раз установить новую турбину.
Профилактика неисправностей в турбине Ленд Ровер
Турбина хорошо работает, если автомобиль регулярно ездит по трассе со скоростью от 100 км/ч. Проблемы начинаются, когда машина подолгу стоит на стоянке или ездит только по городским пробкам. При работе на холостых оборотах, в выхлопе присутствует большое количество сажи и отработанного масла. Из-за них механизм подклинивает и стирается.
Заливать надо только проверенное топливо, и хорошее моторное масло. Менять его, хотя бы, каждые 10000 км. Ведь подшипник турбины смазывается от маслосистемы двигателя. Многие думают, что турбину неминуемо придется менять после 150 тыс. км. На самом деле, при правильной эксплуатации, если много ездить по скоростным трассам, она может служить гораздо дольше.
Но если все-таки случилась неисправность, обращайтесь в LR-MSK. Наши специалисты грамотно оценят ситуацию и посоветуют лучшее решение. Вы сэкономите деньги и время.
Другие возможные неисправности Land Rover Discovery здесь.
что опаснее и как исправить
Содержание:- Что такое передув и недодув
- Последствия недодува
- Причины и опасности передува
- Как избежать поломок турбины
За одну секунду с конвейеров всех автомобильных заводов в мире выезжает приблизительно 2-3 автомобиля, а ежегодный прирост составляет более 70 миллионов новых машин. И 70% от общего количества составляют турбированные двигатели.
Двигатели с турбиной с каждым годом всё больше вытесняют обычные атмосферные моторы. В этом нет ничего удивительного, ведь они имеют ряд существенных преимуществ перед атмосферными ДВС:
- большая мощность и крутящий момент во всем диапазоне оборотов при том же объеме;
- более экономичный режим расхода топлива;
- более стабильная работа на холостом ходу.
Каталог турбокомпрессоров
Видео: Как устроена турбина
Но есть важное условие. Турбина обязательно должна выдавать необходимое давление воздуха.
Что такое передув и недодув
Давление наддува — один из ключевых параметров каждого турбокомпрессора. Этот показатель рассчитывается конструкторами для каждого двигателя индивидуально.
Какое давление должна создавать исправная турбина:
- для дизельных двигателей наддув колеблется от 0. 6 бар до 0.7 бар;
- для бензиновых от 0.6 бар до 1.0 бар.
Снижение создаваемого турбиной давления ведет к недодуву, а повышение — к передуву. Оба явления приводят к неправильной работе двигателя, что в итоге может привести к его поломке. Подробнее о возможных неполадках двигателя из-за неисправной турбины — читайте в статье.
Последствия недодува
Для нормальной работы любого ДВС критически важно поддерживать оптимальную топливовоздушную смесь во всем рабочем диапазоне. Процентное соотношение воздуха и горючего в смеси напрямую зависит от турбины.
Чаще всего турбина не создает необходимое давление в том случае, если сопловый аппарат (геометрия) заклинивает в режиме минимального наддува. Подробнее о причинах заклинивания геометрии вы можете прочитать в нашей статье.
Фото: Заклинивание геометрии турбины из-за сажевых отложений
Также к недодуву могут приводить нарушения герметичности системы наддува: разрыв патрубков, неплотные соединения или повреждения интеркулера.
Как понять, что в системе не создается должное давление:
- Резкое снижение мощности, которое невозможно не заметить;
- Двигатель очень медленно набирает обороты, разгон до высоких скоростей заметно затрудняется.
- Индикация на приборной панели о неисправности двигателя, попросту говоря “Check Engine”
Какие могут быть от этого последствия? Неприятные, но и не критичные. В большинстве случаев это влияет только на комфорт пользования автомобилем, потому что динамика разгона станет заметно хуже.
Решить проблему довольно просто. Нужно заменить или очистить сопловый аппарат, заменить или отремонтировать клапан вестгейт или устранить причину негерметичности системы подачи воздуха.
Каталог комплектующих турбокомпрессора
Причины и опасности передува
Повышенное давление воздуха в системе — это то, чего действительно стоит опасаться. Привести к этому может ряд неисправностей:
- Износ или повреждение лопаток соплового аппарата;
- Заклинивание геометрии в положении высокого наддува;
- Неисправность клапана сброса избыточного давления;
- Появление в корпусе турбины нагара;
- Некорректная работа актуатора турбины.
Видео: Электронный актуатор: виды, поломки, ремонт и проверка
Что произойдет если продолжить эксплуатацию автомобиля, а проблему быстро не устранить? Ответ простой — потребуется очень дорогой ремонт.
Перенаддув формирует обедненную топливовоздушную смесь.
Работа двигателя на такой смеси приводит к следующим последствиям:
- Нестабильной работе двигателя на холостом ходу. Водителю придется постоянно “подгазовывать”, чтобы мотор не заглох;
- Прогоранию поршней и клапанов из-за повышения температуры в камерах сгорания;
- Скорейшему выходу из строя элементов системы охлаждения;
- Повышенному расходу топлива;
Турбина тоже перегревается. Повышение температуры разрушает тонкую масляную пленку на втулке или подшипниках, что может привести к заклиниванию вала турбины, его разрушению и попаданию посторонних частиц в камеру сгорания двигателя.
Всё это легко может вылиться в капитальный ремонт двигателя и замену турбины. Иными словами: в очень кругленькую сумму.
Фото: Настройка турбины на стенде в Master Service
Чтобы устранить передув турбины, потребуется её демонтаж с автомобиля, дефектовка, замена поврежденных комплектующих и настройка на стенде, создающем условия схожие с теми, в которых турбина работает на автомобиле.
Как избежать поломок турбины
Так что же всё-таки хуже: передув или недодув? Ответ очевидный. Именно передув может нанести турбокомпрессору и двигателю колоссальный ущерб.
Но всего можно избежать, если придерживаться двух простых правил:
- Внимательно следить за работой двигателя. Увеличенный расход топлива, неравномерная работа на холостом ходу, провалы в мощности, перегрев охлаждающей жидкости и горящая лампочка “Check Engine” — всё это повод сделать диагностику турбины;
- Не оттягивать ремонт. Заметили проблему — записывайтесь на СТО как можно скорее. Недодув и передув, как правило, не появляются моментально. Сначала симптомы возникают периодически, потом чаще и так до тех пор, пока они не примут постоянный характер.
Специалисты Master Service диагностируют турбины на автомобиле и на стенде, ремонтируют, балансируют. Обычно ремонт и балансировка занимают 1-2 дня — в зависимости от сложности неисправности.
Записаться на диагностику
Если ваш турбокомпрессор не подлежит ремонту, наши специалисты помогут подобрать новую или восстановленную турбину. Агрегаты в наличии на нашем внутреннем складе.
Нужна помощь в выборе турбины? Позвоните нам и мы поможем вам подобрать турбину для вашего авто:
+38 (097) 040-01-92
+38 (050) 040-01-92
+38 (093) 040-01-92
Diesel Forward Talks Анализ отказов турбонагнетателей
Когда речь идет о турбонагнетателях, применение дизельных двигателей, вероятно, является наиболее сложной средой, в которой может работать турбокомпрессор. Постоянная нагрузка, экстремальные температуры, увеличенные интервалы обслуживания и срок службы — все это часть повседневного опыта дизельного турбокомпрессора. Поэтому само собой разумеющимся является тот факт, что из-за образа жизни, который они ведут, наряду с огромным количеством турбодизельных двигателей на дорогах, дизельные турбонагнетатели чаще выходят из строя, чем их бензиновые аналоги.
Тем не менее, Diesel Forward, подразделение Alliant Power и лидер в области обслуживания дизельных двигателей и запасных частей, сняло техническое видео с Маком Флинном, менеджером по турбокомпрессорам в Diesel Forward. В приведенном выше видео он рассказывает о трех наиболее распространенных причинах отказа турбонагнетателя.
«Прелесть турбокомпрессоров в том, что они видят все, что происходит в двигателе», — говорит Флинн. «По мере того, как мы видим, что размеры турбокомпрессоров уменьшаются из-за увеличения аэродинамической эффективности, это создает все большую и большую нагрузку на турбокомпрессор, его вращающийся узел и подшипники. Турбины выходят из строя не только из-за старости. Это действительно то, к чему мы стремимся. Мы хотим, чтобы вы могли посмотреть на неисправный или неисправный турбонагнетатель и выяснить, в чем первопричина».
Неправильная смазка турбокомпрессораКогда вы вращаетесь со скоростью, превышающей 100 000 об/мин, с невероятно узкими зазорами в современных турбинах, невозможно переоценить важность надлежащей смазки вращающегося узла. «В широком смысле неправильная смазка турбокомпрессора является наиболее распространенной причиной отказов турбокомпрессора, которые мы наблюдаем», — говорит Флинн. «Это может быть что угодно, от ограничений на линии подачи, разбавления масла (как охлаждающей жидкости, так и/или топлива в масле), мы даже видели использование неподходящего веса масла».
Дополнительные причины неправильной смазки турбокомпрессора могут исходить из других источников, совершенно не связанных с системой турбонаддува, но, тем не менее, влияющих на турбокомпрессор. Может быть недостаточно надлежащего давления масла или объема масла, подаваемого в турбокомпрессор, что может быть вызвано неисправностью масляного насоса или открытием зазоров в подшипниках из-за износа», — говорит Флинн.
Когда он объясняет эти причины в видео, он показывает примеры того, как выглядят повреждения, вызванные каждой проблемой. Повреждение может быть вызвано даже уровнем масла — если вы запускаете двигатель без масла — а также неправильными процедурами заливки подшипников. «К сожалению, мы довольно часто видим [неправильно заправленные новые турбокомпрессоры]. Новая турбина выходит из коробки, устанавливается на двигатель и не требует прокачки перед запуском двигателя», — объясняет Флинн.
Этот вал имеет признаки неправильной смазки. Однако это может быть связано с целым рядом основных причин, о которых Флинн подробно рассказывает в видео. Неправильная смазка является основной причиной отказа турбокомпрессора, и очень важно уметь диагностировать основную причину.
Повреждение посторонними предметами (ППП)Если вы когда-либо работали с реактивными самолетами, вы, вероятно, знакомы с термином «ППП». Повреждение посторонними предметами происходит, когда что-либо, кроме воздуха (или в некоторых случаях топлива или закиси азота), проходит через лопатки турбонагнетателя.
«Существует удивительно большое количество повреждений посторонними предметами, которые происходят с турбокомпрессорами. Это легче всего заметить, и это должно быть одной из самых простых вещей для предотвращения», — говорит Флинн. «Каждый раз, когда происходит повреждение посторонним предметом, он запускается и показывает знак на индукторе компрессора и/или турбинном колесе».
Вам может быть интересно, если это дорожный дизель с воздушным фильтром, а не какое-то гоночное приложение с открытой крыльчаткой, то как посторонние предметы могут попасть в тракт. Флинн объясняет, что система впуска и воздушный фильтр не Alcatraz, и все проходит. «Удивительно, сколько раз мы видим, как кто-то ставит турбокомпрессор и не тратит время на то, чтобы посмотреть на впускной тракт, чтобы убедиться, что в нем нет мусора. Мы даже видели, как воздушные фильтры низкого качества могут сломаться или расслоиться, пройти через впускной тракт и удариться о рабочее колесо».
«На стороне турбины немного сложнее диагностировать источник. Мы видели что угодно, от болта или гайки до седла выпускного клапана или самих выпускных клапанов, свечей зажигания и даже сломанных сильфонов», — говорит Флинн. «Если вы когда-нибудь увидите F.O.D. на турбинном колесе, есть большая вероятность, что что-то разваливается в двигателе или что-то осталось в двигателе».
Хотя повреждение посторонним предметом может показаться катастрофой, это не обязательно так. Повреждение может быть относительно незначительным и не сразу проявляться в работе двигателя, хотя в конечном итоге оно все же является смертельным для двигателя.
«Повреждение лопастей колеса влияет не только на аэродинамические характеристики, но и на баланс. Дисбаланс уменьшит срок службы [турбокомпрессора] из-за большой нагрузки на подшипники, а также может увеличить шум от турбокомпрессора», — объясняет Флинн.
Повреждение посторонними предметами кажется довольно простым. Однако есть некоторые показатели, на которые следует обратить внимание. Если что-то течет через турбонагнетатель, это всегда сначала будет показываться на колесном индукторе. Помните, что индуктор находится там, где воздух сначала попадает на лопасти, поэтому он находится в разных местах на колесе компрессора (слева) и колесе турбины (справа). FOD может варьироваться от незначительного повреждения передней кромки лопасти до катастрофического разрушения колеса.
Отказ компонента системы выхлопаТретья причина наиболее частых отказов турбонагнетателя в дизельных двигателях – это первоначальный отказ компонента системы выброса либо до, либо после турбокомпрессора. «Поскольку Управление по охране окружающей среды постоянно ужесточает правила, производители должны включать компоненты выбросов, чтобы соответствовать этим правилам», — объясняет Флинн.
«Мы наблюдаем увеличение количества турбонагнетателей, снимаемых с двигателя как неисправных, тогда как на самом деле проблема связана с другим компонентом, а в некоторых случаях и с фактическим отказом турбокомпрессора». Одной из основных замеченных проблем является разрушение основы дизельного сажевого фильтра (DPF) и блокирование потока, что создает избыточное противодавление в турбокомпрессоре.
«Помимо снижения эффективности выхлопа, реверсия может подтолкнуть эти газы обратно к роторной группе и фактически замедлить скорость вращения колеса. Это, в свою очередь, возвращает массу тепла обратно в систему, что может привести к поломке всевозможных деталей турбокомпрессора», — говорит Флинн.
«Кроме того, у вас могут быть такие вещи, как неисправные охладители EGT, где они пропускают жидкость в корпус турбины, вызывая ржавчину и точечную коррозию. Если вы видите воду в корпусе турбины, проблема не в турбокомпрессоре. Это может привести к отказу турбокомпрессора, но отказ турбокомпрессора является симптомом более серьезной первопричины».
Хотя полное видео немного длинновато, если вас вообще интересуют дизельные турбокомпрессоры или турбокомпрессоры в целом, стоит потратить полчаса, чтобы посмотреть его полностью. Флинн и Дизель Форвард предоставили много полезной информации, основанной на многолетнем опыте работы на арене.
Это результат поломки или засорения сажевого фильтра. Мало того, что ограничение в выхлопе увеличивает противодавление, но накопление на турбинном колесе также убивает способность лопастей выполнять работу и может вывести всю сборку из равновесия, что приведет к выходу из строя подшипника.
Каковы последствия отказа турбодизеля
JavaScript отключен. Для лучшего опыта, пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере, прежде чем продолжить.
- Автор темы Соленый морской волк
- Дата начала
Соленый морской волк
Космический кадет… (3-й класс…)
- #1
У меня черный дым из выхлопной трубы при резком ускорении. 2 литровый турбодизель. Мне сказали, что если турбо работает, то спокойной ночи, Ирэн, для двигателя. Так ли это? 52 таблички Тойота Королла с пробегом 125 тысяч на часах.
Большое спасибо,
ssd
.
Последнее редактирование:
мистер грязный
Ветеран
- #2
Если турбонагнетатель действительно сработает, двигатель может начать жевать куски металла… не очень хорошая идея. Потери масла тоже не велики. Двигатель будет в порядке, если турбонаддув заменить до того, как он развалится
Recon Turbo Prob стоит больше, чем стоимость автомобиля, хотя
Бортовой
Гуру
- #3
У меня была аналогичная проблема, связанная с грязным топливным фильтром. Перегоревшая турбина часто дымит при любом ускорении, не только сильном.
с шинами
Легендарный член
- #4
Определенно начните с простого и дешевого — топливного и воздушного фильтра.
Масло использует?
Колин_П
Гуру
- #5
Часто случается так, что когда турбонаддув выходит из строя, выходят из строя сальники на валу ротора. Это позволяет моторному маслу втягиваться во впускной тракт, и двигатель питается собственным маслом. Поскольку это неизмеряемая подача топлива, двигатель будет «убегать», раскручиваясь на максимальных оборотах, пока запас масла не будет исчерпан, после чего двигатель заклинит.
Наблюдать за этим очень страшно, потому что остановить это невозможно. Возможно, вам посчастливилось заглушить двигатель, ключ не будет действовать, как только он запустится.
Но это крайний случай, который приведет к списанию двигателя.
Обычно вы получаете много предупреждений, шума (болтовни), дыма и двигатель, который, кажется, потребляет много масла между доливками. Масло каждую неделю проверяете?
Немного дыма при резком ускорении — это нормально, особенно для автомобиля такого возраста и пробега. По иронии судьбы, чтобы вылечить его, вы должны чертовски хорошо взбивать его хотя бы раз в неделю.
Я бы не волновался, 125к это ерунда при условии, что машина обслуживается должным образом, в основном это регулярная замена масла.
[править] хороший видео пример разгона дизеля…
Просмотр: https://youtu.be/xmIfjmvXp0I
Смурфи
Смурф-натурист
- #6
Черный дым, вероятно, означает сажу, и сажа, скорее всего, будет от несгоревшего топлива, а не моторного масла, которое вытекло через уплотнения и попало в процесс сгорания (вытекшее моторное масло обычно дает клубы сероватого дыма). Поскольку у вас более старый автомобиль, у него вполне может не быть сажевого фильтра, и я всегда думал, что старые дизельные автомобили были хорошо известны тем, что производили довольно много сажи в задержке между увеличением топлива и раскруткой турбонаддува. дать дополнительный воздух для горения. Кроме того, как предположили другие, забитый воздушный фильтр может вызвать чрезмерное количество сажи по той же самой причине, по которой слишком много топлива и недостаточно воздуха. Еще одно объяснение состоит в том, что какая-то часть системы впрыска неисправна или неправильно отрегулирована, что приводит к перерасходу топлива. Первое, что я бы сделал, это заменил воздушный фильтр и посмотрел, есть ли улучшения, так как это относительно быстрая, дешевая и простая работа.
Спинни
Экстраординарный бимблёр
- #7
Колин_П сказал:
Часто случается так, что при выходе из строя турбины выходят из строя сальники на валу ротора. Это позволяет моторному маслу втягиваться во впускной тракт, и двигатель питается собственным маслом. Поскольку это неизмеряемая подача топлива, двигатель будет «убегать», раскручиваясь на максимальных оборотах, пока запас масла не будет исчерпан, после чего двигатель заклинит.
Наблюдать за этим очень страшно, потому что остановить это невозможно. Возможно, вам посчастливилось заглушить двигатель, ключ не будет действовать, как только он запустится.
Но это крайний случай, который приведет к списанию двигателя.
Обычно вы получаете много предупреждений, шума (болтовни), дыма и двигатель, который, кажется, потребляет много масла между доливками. Масло каждую неделю проверяете?
Немного дыма при резком ускорении — это нормально, особенно для автомобиля такого возраста и пробега. По иронии судьбы, чтобы вылечить его, вы должны чертовски хорошо взбивать его хотя бы раз в неделю.
Я бы не волновался, 125к это ерунда при условии, что машина обслуживается должным образом, в основном это регулярная замена масла.
[править] хороший видео пример разгона дизеля…
Просмотр: https://youtu.be/xmIfjmvXp0I
Нажмите, чтобы развернуть…
никогда не знал, что это может случиться!
Марк Грант
Исполняющий обязанности капитана корабля «Св. Анны».
- #8
+1 для фильтров и т. д. в первую очередь.
Я также использовал этот материал в прошлом с большим эффектом.
http://www.roughtrax4x4.com/forte-d…dditive.html?gclid=CPy-hpCLxcoCFWnlwgod6zkLlw
У меня был дизельный Golf, который не прошел ТО по выбросам, в основном использовался на коротких пробегах, я слил топливный фильтр и залил присадку Форте, а остальное залил в бак. После быстрого взрыва это прошло легко.
Соленый морской волк
Космический кадет… (3-й класс…)
- #9
tyred сказал:
Определенно начните с простого и дешевого — топливный и воздушный фильтр.
Масло использует?
Нажмите, чтобы развернуть…
Негорящее масло №…
Колин_П
Гуру
- #10
Я бы не волновался, просто настраивайте его по-итальянски раз в неделю (вытряхивайте его, чтобы убрать грязь)
регби
Ветеран
- #11
Несколько лет назад у VW Touran на французской автомагистрали вышла из строя турбина. Ничего слишком драматичного — ни дыма, ни мощности, последние несколько километров до гостиницы, в которой мы остановились, хромали. Затем он был доставлен домой и полностью выздоровел
с шинами
Легендарный член
- #12
Соленый морской волк сказал:
Не горит масло №…
Нажмите, чтобы развернуть…
Отлично — итальянское время настройки — водите его, как будто вы его украли.
Пиемастер
Гуру
- №13
Я второй Смурфи с несгоревшим топливом. Попробуйте присадки к топливу и новый воздушный фильтр, но, поскольку он не использует масло, я бы сказал, что при таком пробеге есть большая вероятность, что это изношенные форсунки, что не будет дешевым ремонтом. Когда они изношены, они не распыляют топливо должным образом при впрыске, что приводит к неполному сгоранию в цилиндре, поэтому оно будет продолжать гореть дольше, чем должно. В крайних случаях это может привести к потере масляной пленки между поршнями/кольцами/цилиндрами и вызвать преждевременный износ.
Воздушная сторона больших дизельных турбонагнетателей здесь, на корабле, подвергается регулярной очистке путем впрыскивания через них стакана воды для удаления отложений. Хотя не могу сказать, что рекомендую его для автомобиля.
Желтое седло
Гуру
- №14
Колин_П сказал:
Часто случается так, что при выходе из строя турбины выходят из строя сальники на валу ротора. Это позволяет моторному маслу втягиваться во впускной тракт, и двигатель питается собственным маслом. Поскольку это неизмеряемая подача топлива, двигатель будет «убегать», раскручиваясь на максимальных оборотах, пока запас масла не будет исчерпан, после чего двигатель заклинит.
Наблюдать за этим очень страшно, потому что остановить это невозможно. Возможно, вам посчастливилось заглушить двигатель, ключ не будет действовать, как только он запустится.
Но это крайний случай, который приведет к списанию двигателя.
Обычно вы получаете много предупреждений, шума (болтовни), дыма и двигатель, который, кажется, потребляет много масла между доливками. Масло каждую неделю проверяете?
Немного дыма при резком ускорении — это нормально, особенно для автомобиля такого возраста и пробега. По иронии судьбы, чтобы вылечить его, вы должны чертовски хорошо взбивать его хотя бы раз в неделю.
Я бы не волновался, 125к это ерунда при условии, что машина обслуживается должным образом, в основном это регулярная замена масла.
[править] хороший видео пример разгона дизеля…
Просмотр: https://youtu.be/xmIfjmvXp0I
Нажмите, чтобы развернуть…
Хорошее объяснение. Спасибо.
Соленый морской волк
Космический кадет… (3-й класс…)
- №15
Колин_П сказал:
Часто случается так, что при выходе из строя турбины выходят из строя сальники на валу ротора. Это позволяет моторному маслу втягиваться во впускной тракт, и двигатель питается собственным маслом. Поскольку это неизмеряемая подача топлива, двигатель будет «убегать», раскручиваясь на максимальных оборотах, пока запас масла не будет исчерпан, после чего двигатель заклинит.
Наблюдать за этим очень страшно, потому что остановить это невозможно. Возможно, вам посчастливилось заглушить двигатель, ключ не будет действовать, как только он запустится.
Но это крайний случай, который приведет к списанию двигателя.
Обычно вы получаете много предупреждений, шума (болтовни), дыма и двигатель, который, кажется, потребляет много масла между доливками. Масло каждую неделю проверяете?
Немного дыма при резком ускорении — это нормально, особенно для автомобиля такого возраста и пробега. По иронии судьбы, чтобы вылечить его, вы должны чертовски хорошо взбивать его хотя бы раз в неделю.
Я бы не волновался, 125 тысяч это ничто, если машину обслуживать должным образом, в основном это регулярная замена масла.
[править] хороший видео пример разгона дизеля…
Просмотр: https://youtu.be/xmIfjmvXp0I
Нажмите, чтобы развернуть…
Спасибо, это бесконечно меня успокоило. Полная история обслуживания и всегда вовремя менялись детали, ремни ГРМ и т.д. Следующее обслуживание через пару месяцев. Дымил только при резком разгоне (черный, но не густой). Несколько человек сказали мне, что мой пробег (125 тысяч) примерно соответствует сроку службы турбины.
Машина у меня с тех пор, как ей исполнилось 18 месяцев, так что знайте ее историю, так как в то время ею пользовался менеджер дилерского центра Toyota.
Вы должны войти или зарегистрироваться, чтобы ответить здесь.
Неполитические последствия COVID
- CC Cafe — Общий чат
- Ответы
- 47
Во что они одеты?
- CC Cafe — Общий чат
- Ответы
- 8
О чем они?
- CC Cafe — общий чат
- Ответы
- 9
Кого делают эти колеса.
- CC Cafe — Общий чат
- Ответы
- 5
Делиться:
Фейсбук Твиттер Реддит Пинтерест Тамблер WhatsApp Эл. адрес Делиться Ссылка на сайт
Распространенные отказы турбонаддува; определение причины Мы часто разбираем турбокомпрессоры, чтобы определить, почему они вышли из строя. После разборки турбокомпрессора и осмотра компонентов легко определить причину. Турбокомпрессоры для большинства дизельных двигателей вращаются со скоростью до 150 000 об/мин или выше, в некоторых случаях скорость вращения может достигать 360 000 об/мин.
Узнайте больше о том, как работают турбины, на странице часто задаваемых вопросов 9.0005Глядя на некоторые поломки турбокомпрессора, вы можете заметить, что колеса протёрли корпус, а боковой люфт чрезвычайно мал. Может показаться, что подшипники вышли из строя и позволили колесам удариться о корпуса. Подшипники обычно изготавливаются из латунного композитного сплава, однако некоторые из них являются шарикоподшипниковыми. Подшипники выходят из строя по другим причинам, а не из-за плохого подшипника. Должна быть определена первичная причина отказа, поскольку после повреждения подшипников могут возникнуть вторичные отказы.
Следующий анализ неисправности основан на использовании высококачественного турбокомпрессора производства Garrett, Borg Warner, Holset, IHI или Mitsubishi. Дешевые турбины вторичного рынка могут не соответствовать стандартам качества, а анализ неисправности некачественного продукта может быть более сложным для выполнения.
В большинстве турбин используются полностью плавающие подшипники, подшипник плавает на масляной пленке и теоретически вращается примерно в два раза быстрее вала турбинного колеса. Наиболее распространенные причины отказа турбины следующие:
Загрязненное масло или грязное масло
Загрязненное масло оставляет радиальные царапины или канавки на подшипниках и корпусе подшипника. Мы часто слышим, как люди заявляют, что подшипники их двигателя не так уж и плохи, так что это, должно быть, неисправность турбины. Помните, что турбина вращается в 50 раз быстрее двигателя, 2000 миль на турбине — это как 100 000 миль на подшипниках двигателя.
Задиры на упорном подшипнике из-за загрязненного масла
Задиры на боковом подшипнике турбинного колеса будут сильнее из-за большей нагрузки на турбинное колесо. Обратите внимание, что подшипник также деформируется и изнашивается на меньший диаметр, чем подшипник со стороны компрессора.
Охлаждающая жидкость в масле также может повредить подшипники турбины и упорные шайбы. Всегда меняйте моторное масло при замене турбонагнетателя.
Недостаток масла или масляное голодание
Масло смазывает и охлаждает турбонагнетатель. Для поддержания работы турбонагнетателя требуется указанное масло правильной вязкости. Некоторые турбины используют водяное охлаждение для снижения температуры масла. Недостаток масла или масляное голодание приводит к экстремальным температурам масла и воронению перегретого металла и сгоревшего масла. Другими признаками являются перенос материала из-за чрезмерного трения и чрезмерный износ подшипников и упорных поверхностей.
Масляное голодание часто приводит к выходу из строя подшипника и контакту колеса с корпусом.
Перегрев компонентов является верным признаком недостатка смазки. Даже всего 2-3 секунды без масла могут привести к перегреву компонентов турбокомпрессора, что приведет к отказу. Турбины, вышедшие из строя по другой причине, никогда не покажут признаков перегрева, если в них было достаточно масла.
Посинение также от перегреваНа упорных поверхностях видно посинение от перегрева, что является недостатком смазки.
Также можно увидеть перенос материала на вал турбинного колеса из подшипника.
Видимое воронение и перенос металла на компоненты турбокомпрессора.
Низкий уровень масла, неправильный сорт масла, разжижение топлива, низкое давление масла, засорение линии подачи масла, остановы в горячем состоянии и неправильная процедура заливки могут привести к повреждению из-за масляного голодания. Ниже приведены результаты и причины отсутствия масла.
- Сильное изменение цвета вала, обычно на стороне турбины
- Обесцвечивание подшипника скольжения
- Подшипник скольжения заедает на валу турбины
- Подшипник скольжения выбит
- Износ и обесцвечивание упорного подшипника
- Разрушение вала, обычно на конце турбины
- Причины отсутствия смазки могут включать:
- Первоначальный запуск без предварительной заливки масла в турбокомпрессор, известный как «масляная задержка»
- Плохое техническое обслуживание масляного фильтра или чрезмерные интервалы замены
- Поврежденный, перегнутый или разрушенный трубопровод подачи масла
- Недостаточное количество масла в поддоне
- Герметизирующие составы, такие как тефлоновая лента или силиконовый герметик, блокирующие вход масла, линию подачи масла или внутренние масляные каналы турбокомпрессора.
- Накопление шлама или кокса в корпусе подшипника из-за останова в горячем состоянии
Посторонний материал или повреждение от удара
Посторонний материал в системе впуска воздуха может повредить крыльчатку компрессора. Незакрепленные детали в выхлопе, питающем турбину, или детали внутри двигателя также могут повредить турбину. Повреждение колеса турбины или компрессора может привести к проблемам балансировки вращения, что часто приводит к контакту колеса.
Незатянутая головка гайки или заклепки во впускном отверстии может вызвать такое повреждение. У нас был клиент, который обнаружил один ослабленный винт на впуске, что привело к такому повреждению. Однако второй незакрепленный кусок отскочил обратно в воздушный фильтр. Часть вышла позже (воздушный фильтр имел внутреннее повреждение от удара) и повредила сменную турбину.
В выпускной коллектор была сброшена гайка, что вызвало это повреждение. Алюминиевый материал поршня из-за отказа двигателя часто плавится и прилипает к турбинному колесу. Это повреждение не следует путать с трением колеса, которое будет носить равномерный характер.
Износ колеса часто приводит к отворачиванию гайки колеса компрессора. Это результат трения колеса, а не причина.
Утечки масла из торцевых частей корпуса
Износ колеса компрессора из-за повреждения подшипника.
- Если подшипники вышли из строя и допускают трение колеса, и масло вытекает через уплотнения. Если колеса не коснулись корпусов, ищите другие причины.
- Утечки масла могут быть вызваны повышением давления в картере или масляном поддоне. Это ограничит поток масла из выпускного отверстия турбонагнетателя, где давление выталкивает масло обратно в корпус подшипника.
- Высокий уровень масла в картере или ограниченный возврат масла
- Засоренная система впуска воздуха также вызывает утечку масла со стороны компрессора.
- Использование силикона на выпускных отверстиях для масла ограничит обратный поток масла в масляный картер.
Превышение скорости
Чрезмерная заправка топливом или блокировка перепускной заслонки может привести к превышению скорости турбонагнетателя. Превышение скорости — это термин, используемый, когда турбонаддув работает намного выше своих нормальных рабочих пределов. Если между компрессором и двигателем есть какие-либо утечки, трещины или плохие уплотнения, турбонаддуву придется работать усерднее и вращаться быстрее, чем нужно, чтобы обеспечить необходимый уровень воздуха в двигателе. Превышение скорости может привести к разрыву колеса компрессора или отрыву колеса турбины от вала.
Эффект апельсиновой корки — признак превышения скорости.
Отрыв турбинного колеса от вала может быть еще одним признаком превышения скорости. Мы часто видим этот тип отказа на Dodge Cummins 2004.5 – 2007 из-за заводских турбин и горячих настроек. Согласование турбонаддува с заправкой предотвратит превышение скорости турбонагнетателя.
Чрезмерная температура выхлопных газов
Чрезмерная температура выхлопных газов может быть вызвана утечками на впуске, низким наддувом, избыточной подачей топлива, затрудненным выхлопом. Это часто проявляется в растрескивании литых компонентов, таких как выпускной коллектор или корпус турбины.
Подводя итоги, качество и объем масла для турбокомпрессора имеют решающее значение. Утечки на впуске или выхлопе увеличивают выхлопные газы точно так же, как и чрезмерная заправка. Настройка производительности без правильного турбонаддува может привести к превышению скорости и перегреву. Если у вас произошел сбой турбонаддува, определите причину, чтобы решить проблему.
Рубрики: Диагностическая информация, УслугиТеги: взорванный турбонаддув, анализ отказов, турбо
Что пошло не так и как это исправить
Анализ отказов турбонагнетателя — это наука сама по себе. Выполнение анализа отказов турбокомпрессора является ценным мероприятием независимо от области применения. Турбины применяются ко всему, от коммерческих дизелей до дорожных автомобилей и автомобилей для профессиональных соревнований. Одна из ценностей этого раздела для энтузиастов турбонагнетателей или владельцев автомобилей с турбонаддувом, даже если вы не собираетесь фактически выполнять анализ отказов турбонагнетателя, состоит в том, чтобы понять, при каких условиях турбокомпрессор выйдет из строя. Это позволит вам с большим успехом владеть, эксплуатировать и обслуживать свой автомобиль с турбонаддувом.
Этот технический совет взят из полной книги ТУРБО: РЕАЛЬНЫЕ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ТУРБОКОМПЕНСАТОРОВ. Подробное руководство по этой теме можно найти по этой ссылке:
УЗНАТЬ БОЛЬШЕ ОБ ЭТОЙ КНИГЕ ЗДЕСЬ
ПОДЕЛИТЬСЯ ЭТОЙ СТАТЬЕЙ: Поделитесь этой статьей на Facebook, на форумах или в любых клубах, которые вы принять участие. Вы можете скопировать и вставить эту ссылку, чтобы поделиться: https://musclecardiy.com/performance/turbocharger-failure-analysis-went-wrong-fix/
Если ваш двигатель оснащен турбонаддувом, то сама турбина становится сердцем двигателя. Весь воздух, всасываемый двигателем, проходит через компрессор, в то время как со стороны турбины проходят все выхлопные газы, а смазочное масло двигателя проходит через систему подшипников. Правильно проведенное вскрытие турбокомпрессора может многое рассказать о турбосистеме, общем состоянии двигателя, регламенте его технического обслуживания и даже о проблемах, связанных с качеством турбонаддува и поддерживающей динамикой турбосистемы.
Турбокомпрессор двигателя Caterpillar модели 3406E мощностью 550 л.с., очевидно, испытал отказ колеса компрессора. Вал турбины на этом турбонагнетателе фактически сломался из-за характера отказа колеса компрессора, который, вероятно, произошел на очень высокой скорости, а дисбаланс привел к катастрофическому отказу. При первичном осмотре кажется, что это могло быть повреждение посторонним предметом. Однако обратите внимание, что лопасти колеса компрессора отделились глубоко внутри колеса, далеко за пределами индуктора. Три ребра, поддерживающие кольцо индуктора, расположены симметрично и вызывают преждевременный выход колеса из строя из-за гармоник колеса. Исправление заключалось в изменении литья, которое коснулось четырех асимметрично расположенных опорных ребер.
На этом рисунке показаны области, где посторонние предметы воздействуют на индукторы компрессора и турбинного колеса, что приводит к отказу турбонагнетателя. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
Многие из тех, кто продает и обслуживает турбокомпрессоры, не могут провести точный анализ отказов. Это включает в себя большинство магазинов автозапчастей и дилеров тяжелых грузовиков. Тем не менее, многие специализированные независимые дистрибьюторы турбокомпрессоров нанимают по крайней мере одного старшего специалиста, обученного анализу отказов. Для многих людей сама концепция определения того, какая часть катастрофического сбоя была причиной, чрезвычайно озадачивает. Однако так же, как медицинские эксперты могут провести вскрытие трупа, чтобы определить причину смерти, обученный техник может проанализировать компоненты турбокомпрессора и обнаружить вероятную причину отказа. Таким образом, анализ отказов может иметь неоценимое значение для исправления условий и, следовательно, предотвращения повторного отказа.
Несмотря на то, что существует много типов отказов турбокомпрессора и причин этих отказов, закон 80/20 применим к большинству статистических ситуаций. Около 20 процентов причин отказов вызывают 80 или более процентов возникающих отказов. Хотя, безусловно, существуют некоторые очень запутанные отказы, которые могут озадачить даже самого опытного специалиста по турбонаддуву, большинство причин отказа можно окончательно определить, чтобы можно было принять корректирующие меры.
Эта глава посвящена диагностике неисправности турбонагнетателя и, что более важно, интерпретации этих неисправностей, а также способам применения результатов и исправления ситуации. В то время как большинство коммерческих справочных руководств по анализу отказов применимы к коммерческим дизельным двигателям, в этом разделе однозначно учитываются и приложения для повышения производительности, что является справочным пособием как для энтузиастов производительности, так и для профессионалов в области обслуживания турбокомпрессоров.
Понимание анализа отказов турбокомпрессора
Ключом к пониманию отказов турбокомпрессора и постановке точного диагноза является понимание базовой теории работы двигателя, теории работы турбокомпрессора (включая то, как компоненты взаимодействуют друг с другом и с окружающей средой), а также твердое понимание общие причины того, что может и выходит из строя турбокомпрессоров в различных условиях эксплуатации.
Подобно медицинскому диагнозу, у турбонагнетателя есть два основных способа определить причину отказа. В медицине практикующий врач пытается использовать наблюдаемые симптомы для поиска конкретной ошибки, которую можно выделить. Как только проблема обнаружена, можно применить правильное средство. Когда у пациента существует состояние, при котором не может быть обнаружена конкретная ошибка, диагноз ставится путем исключения. Другими словами, вы используете процесс исключения. Вы устраняете все, что не привело к сбою, пока не останется то, что привело к сбою.
Турбокомпрессоры можно обрабатывать аналогичным образом. Типичный способ проведения анализа отказа турбокомпрессора состоит в том, чтобы начать с осмотра всего узла до его разборки, чтобы найти явные признаки неисправности, а затем систематически анализировать компоненты по мере их разборки. Часто обнаруживается очевидный ряд подсказок и определенные контрольные признаки, подобные обнаружению ошибки. Но в меньшем количестве случаев могут не быть явных признаков того, что именно произошло. Поэтому необходимо предположить определенные режимы отказа, а остальные части рассмотреть, чтобы либо подтвердить, либо опровергнуть каждое предположение, пока не будет выбрано одно из них. Таким образом можно предположить несколько причин отказа, пока не будет определена наиболее логичная причина. По этой причине вся информация, связанная с применением, использованием двигателя, типом турбосистемы и описанием того, что происходило во время отказа, имеет большое значение для определения вероятной причины.
Вот некоторые неисправные колеса компрессора и причины, вызвавшие различные виды повреждений лопаток индуктора. (Courtesy Honeywell Turbo Technologies)
По большей части существует четыре основных и распространенных причины отказа турбонагнетателя. Эти причины ответственны за 80 процентов всех отказов. К ним относятся:
1) Повреждение посторонними предметами (FOD)
2) Загрязненное смазочное масло
3) Отсутствие смазки (включая закоксовывание и образование шлама)
4) Высокая температура выхлопных газов
Хотя эти четыре причины являются причиной большинства отказов, существует множество других причин для обсуждения. Можно совершить ошибку, взглянув на один неисправный компонент и сделав неправильный вывод на раннем этапе. Это часто происходит, когда отказ начинается в одном месте, переходит на следующую деталь и так далее, пока не произойдет значительное повреждение всего турбокомпрессора. Тогда определение того, что произошло раньше, может быть разницей между правильным и неправильным определением причины. Цель этой главы — помочь научить фундаментальному подходу к правильному определению причины отказа, чтобы можно было принять корректирующие меры, чтобы избежать ненужных повторений. Хотя, несомненно, будут виды отказов, не рассмотренные в этой главе, мы доберемся до 9 и выше.0 процентов, что делает его наиболее полным руководством, которое в настоящее время существует на открытом рынке.
Начало анализа: внешний осмотр и обозначения
После того, как турбокомпрессор снят или получен от покупателя, внимательно осмотрите его со всех сторон. Не спешите разбирать турбокомпрессор, пока не просмотрите все внешние признаки, которые могут существовать. Проверьте, нет ли каких-либо явных загрязнений или препятствий во впускном отверстии для масла. Был ли какой-либо концевой корпус пропитан маслом, что свидетельствует о явной избыточной утечке моторного масла? Используйте щуп, например небольшую отвертку, с чистой белой тряпкой, чтобы протереть отверстия для впуска и слива масла, чтобы проверить наличие грязи или абразивных частиц.
Загляните во впускное отверстие компрессора в поисках признаков посторонних предметов, которые могли быть проглочены. Передняя кромка лопаток компрессора, или «индуктор», покажет ударные травмы, если компрессор проглотил посторонний предмет. Кроме того, вокруг области индуктора крышки компрессора также могут быть явные выбоины, ведущие к колесу компрессора, где какое-то тело некоторое время подпрыгивало, прежде чем, наконец, попасть в колесо и вывести из строя турбокомпрессор.
Рабочее колесо турбины вращается свободно, заблокировано или сломано? Колесо компрессора или турбины сломалось или оторвалось от соединения с валом? Все детали на месте и целы, но гайка колеса компрессора ослаблена и отвинчена? Если колесо турбины и узел вала вращаются свободно и если толкание каждого колеса вперед и назад не приводит к чрезмерному осевому люфту (обычно 0,002–0,004 дюйма), то турбонагнетатель может выйти из строя, а может и не выйти из строя. Если причиной удаления была утечка масла, помните, что большинство турбокомпрессоров не имеют положительных сальников, а вместо этого используют динамические уплотнительные кольца, которые препятствуют попаданию газов наддува и турбины под давлением в картер двигателя. Если один из торцевых корпусов влажный от масла, или ротор свободно вращается и имеет надлежащее торцевое усилие, указывающее на неповрежденную систему подшипников, турбонагнетатель может вообще не выйти из строя. Обратитесь к руководству по поиску и устранению неисправностей в конце этой главы, где обсуждается чрезмерное давление в картере и его причины. Обращайтесь с турбонаддувом бережно, так как он может вернуться в строй. Снятие турбонаддува из-за утечки масла очень распространено, но утечка масла очень часто является симптомом, а не причиной.
Разборка
Начните со снятия обоих концевых корпусов. Это можно сделать, удалив болты, стягивающие язычки зажимов, которые скрепляют турбокомпрессор, или ослабив V-образные зажимы. После удаления корпусов оставшийся узел называется CHRA или картриджем. Если FOD (повреждение посторонним предметом) является причиной отказа, это будет очевидно на этом этапе. Повреждение посторонним предметом является окончательным диагнозом на данном этапе и, возможно, его легче всего и быстрее всего определить. Если это так, то дальнейшая разборка на данном этапе действительно не требуется. Однако внимательно осмотрите сторону турбины, если это та сторона, на которой видны повреждения. Существуют режимы отказа, которые по своему характеру могут быть похожи на FOD на концевом индукторе турбины. Ознакомьтесь с характерными различиями между ударной травмой и отказом турбинных колес от превышения скорости или перегрева. Это будет обсуждаться более подробно.
Обратите внимание на равномерные повреждения вокруг области индуктора и стертость и сколы металла от многократного удара постороннего предмета. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
Конец компрессора
Если на крыльчатке компрессора имеется повреждение, предмет может находиться или не находиться во впускной системе. Если двигатель оснащен промежуточным охладителем наддувочного воздуха, посторонний предмет или его части, скорее всего, будут находиться в охладителе. Многие доохладители спасли двигатель от критических повреждений, действуя как ловушка для посторонних предметов, попавших в компрессор турбокомпрессора. Небольшие трубки и турбулизаторы, присутствующие в большинстве доохладителей, будут действовать как фильтр мелких частиц, предотвращая их попадание в двигатель и причинение еще большего ущерба. По этой причине, возможно, вообще не нужно снимать кулер. Тем не менее, рекомендуется снять охладитель, чтобы попытаться выполнить обратную промывку, чтобы удалить все оставшиеся детали, которые могут быть найдены. Это не только устраняет возможность проглатывания двигателя, но также помогает в более точной диагностике причины отказа. Из множества деталей, которые используются в турбокомпрессорах, наиболее распространенными являются следующие:
- Резьбовое крепление, гайка или болт, случайно упавшие.
- Тряпка механика, заткнутая в воздухозаборник для поддержания чистоты.
- Гаечный ключ или другой инструмент, оставленный во впускной системе.
- Детали вышедшего из строя воздушного фильтра (это может быть вызвано слишком маленьким или очень грязным фильтром).
- Детали ранее вышедшего из строя колеса компрессора из-за усталости или разрыва колеса, которые не были должным образом очищены во время обслуживания.
- Камни и/или другие взвешенные в воздухе абразивы, допущенные из-за отсутствия или неисправности воздушного фильтра, который деформировался, что позволило нефильтрованному воздуху попасть в поток всасываемого воздуха.
Обратите внимание на равномерное повреждение, которое полностью стерло часть индуктора, а также на линии, обозначающие износ и затирание металла. Скорее всего, это был более тяжелый объект, вызвавший сбой. Это также мог быть случай, когда гайка вала ослабла, и колесо компрессора попыталось пробить выход из индуктора крышки компрессора. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
Крупные предметы часто вызывают очень заметные повреждения впускного отверстия крышки компрессора, а также контура. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
Обратите внимание, что лопатки турбины изношены равномерно по всему колесу, а материал турбинного колеса искривлен от ударных травм. (С любезного разрешения Honeywell Turbo Technologies)
В этом отказе вы снова можете увидеть равномерный износ вокруг колеса и более серьезную ударную травму, когда металл изгибается в сторону низкого давления лопасти, когда он изгибается от вращения против постороннего предмета. . (Courtesy Honeywell Turbo Technologies)
В редких случаях и на двигателях без дополнительного охлаждения через компрессор может попасть небольшой предмет, например гайка 1/4-20, части которого проходят через двигатель и ударяются о турбину. колесо тоже, но это редкость. В таких случаях наиболее вероятно, что двигатель получил некоторую степень повреждения, наименьшим из которых будет погнутый клапан. Посторонние предметы будут иметь тенденцию вызывать несколько равномерные повреждения вокруг колеса, а на металле будут видны следы ударов и разрывов или очевидные линии от имевшего место трения.
Конец турбины
Если на индукторе компрессора нет признаков повреждения посторонними предметами, но на индукторе со стороны турбины имеются ударные травмы на концах лопаток, это может быть признаком внутреннего повреждения двигателя, которое привело к выходу из строя турбины, но не всегда. Фрагменты клапана или поршня могут пожирать турбинное колесо. Эти мелкие фрагменты обычно не обнаруживаются, потому что они проходят через колесо, вызывая повреждения, и в конечном итоге оказываются ниже по потоку от корпуса турбины и оседают где-то в выхлопной системе. В таком случае, как неисправный клапан, водитель, вероятно, заметит плохую работу из-за неисправного клапана, вызывающего мертвый цилиндр, до еще более ухудшения работы после выхода из строя турбокомпрессора. В случае с высокопроизводительным транспортным средством, таким как драгкар или тягач, эти инциденты происходят настолько близко друг к другу, что их невозможно различить.
Довольно часто, когда из-за высоких температур происходит отказ со стороны турбины, на корпусе турбины также появляются признаки тепловой усталости. К ним относятся эрозия на входе и трещины под напряжением из-за термических циклов, выходящих за расчетные пределы материала. (Courtesy Honeywell Turbo Technologies)
Этот отказ турбины был вызван чрезмерным нагревом, когда фрагменты материала турбины буквально отбрасывались при чрезвычайно высокой скорости вращения при экстремальных температурах. Обратите внимание на обесцвечивание и внешний вид обожженных кончиков лезвий. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
Превышение скорости колеса турбины вызовет циклическое перенапряжение и приведет к выходу из строя лопаток турбины. Обратите внимание, что трещина началась на стороне высокого давления лопасти по синему индикатору нагрева. После того, как фрагмент лопатки турбины оторвался, он вызвал косвенное повреждение концов лопаток индуктора, что придало ему вид неисправности FOD. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
Превышение скорости колеса турбины вызовет циклическую перегрузку и приведет к выходу из строя лопаток турбины. Обратите внимание, что трещина началась на стороне высокого давления лопасти по синему индикатору нагрева. После того, как фрагмент лопатки турбины оторвался, он вызвал косвенное повреждение концов лопаток индуктора, что придало ему вид неисправности FOD. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
Посторонние предметы, не прошедшие через двигатель, могут попасть в турбину. Как и в случае с компрессором, обнаружение частей того, что прошло через турбину, также помогает в более окончательной диагностике и помогает выяснить, как именно часть попала туда с самого начала. В некоторых случаях важно осмотреть выпускной коллектор или коллекторную систему на наличие предметов, которые могут все еще находиться внутри. Ниже приведены некоторые детали, которые могут привести к выходу из строя индуктора турбинного колеса.
- Фрагменты клапана
- Фрагменты поршня
- Ветошь, оставленная в выпускном коллекторе во время обслуживания
- Резьбовые крепления, случайно упавшие в выпускной коллектор
- Теплоотражатели или другие фрагменты, которые были частью выпускного коллектора
Другие формы отказа, вызывающие повреждение турбины
На данном этапе очень важно различать истинный FOD со стороны турбины и другие формы отказа колеса турбины, которые могут быть ошибочно приняты за FOD. К таким отказам относятся перегрев и превышение скорости, которые ускоряют циклическое перенапряжение.
Превышение скорости вращения турбины обычно не встречается в большинстве заводских установок, но может быть. Модификации топливного насоса, которые увеличивают подачу топлива и изменяют настройки регулятора, могут вызвать это состояние, равно как и установка вестгейта таким образом, что перенагнетание происходит в течение длительного периода. Дополнительные причины чрезмерной температуры выхлопных газов включают забитые воздушные фильтры, ограничивающие впуск воздуха, ограничения выхлопа, утечки во впускном коллекторе или наддувных трубках и шлангах, а также треснутый охладитель наддувочного воздуха (очень распространенная проблема в тяжелых коммерческих автомобилях).
Превышение скорости вращения колеса компрессора и LCF
Как правило, при превышении скорости первым выходит из строя колесо турбины. Это связано с сильным нагревом и большей массой, создающей более высокую центробежную силу. Тем не менее, колеса компрессора имеют предел усталости, и чем выше скорость их вращения, тем меньше циклов скорости они выдержат.
Если чисто отломана только часть колеса компрессора, это может быть вызвано превышением скорости вращения колеса компрессора. В редких случаях может быть отброшена целая лопатка, отделенная от основания лопатки, где она соединяется со ступицей колеса компрессора. Если это состояние наблюдается примерно после пробега от 40 000 до 60 000 миль, можно заподозрить малоцикловую усталость (LCF), которая является проблемой конструкции колеса компрессора. Это редкий случай, потому что большинство турбокомпрессоров проходят циклические испытания перед выпуском в производство, что сводит к минимуму такие отказы в процессе эксплуатации.
Как указывалось ранее, чем выше скорость работы турбонагнетателя, на что указывает более высокое давление наддува, тем короче срок его службы. Каждый раз, когда турбокомпрессор ускоряется для создания наддува, он замедляется, поскольку даже переключение передач представляет собой один цикл. Турбокомпрессоры предназначены для работы в среде, в которой они испытаны на срок не менее 100 000 циклов. Усталостное разрушение менее 100 000 циклов считается малоцикловой усталостью. Сбои цикла свыше 100 000 циклов считаются высокоцикловой усталостью (HCF). Турбокомпрессор в коммерческом применении может столкнуться с таким состоянием, если колесо компрессора было повторно использовано в восстановленном турбокомпрессоре, и приложение использует довольно высокий наддув.
Обычно в автомобилях с высокими эксплуатационными характеристиками и гоночных автомобилях, таких как дрэг-кары или даже гонки Формулы-1, турбины не служат достаточно долго, чтобы наблюдать такие циклические усталостные отказы. Однако с появлением шарикоподшипников некоторые гоночные команды видят, что одиночный турбонаддув работает намного дольше полного сезона. Экстремальные скорости, наблюдаемые на гоночных автомобилях, могут привести к износу колес компрессора, и в этих обстоятельствах может быть рекомендована замена.
Турбокомпрессоры, применяемые в современных двигателях, приближаются к пределам того, что материалы способны выдержать, особенно в области колес компрессора. Вот почему многие колеса компрессора больше не используются повторно в процессе восстановления в приложениях, которые, как известно, создают на них высокие нагрузки. Чтобы решить эту проблему, производители турбокомпрессоров включили несколько материалов и методов обработки, чтобы экономически эффективно справляться с нагрузками, возникающими в современных условиях.
Колесо компрессора полностью
лопнуло. Компрессоры обычно взрываются
в двух или трех секциях, когда происходит
сбой из-за превышения скорости.
Фрагмент лопатки компрессорного колеса отлетел во время превышения скорости.
На этой диаграмме усталостной долговечности колеса компрессора используется традиционное колесо компрессора со сквозным отверстием в качестве базового эталона, с которого сравниваются различные конструкции и методы обработки для определения относительной усталостной долговечности. (Предоставлено Honeywell Turbo Technologies)
В этом отказе LCF задняя поверхность колеса компрессора сломалась через несколько лопастей, но не пробила область ступицы, поскольку это колесо без отверстия. Важно отметить, что достаточное количество материала отделилось от компрессора, что привело к значительным повреждениям различных областей колеса, но сломанная задняя стенка указывает на то, какая неисправность возникла первой.
Осмотр задней поверхности колеса компрессора с подозрением на превышение скорости иногда может показать эффект апельсиновой корки, когда материал сместился из-за длительной нагрузки. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
Задняя стенка крыльчатки компрессора вышла из строя, что привело к отделению части крыльчатки компрессора. Это приведет к серьезному дисбалансу, и будет видно сильное трение в области контура колеса компрессора, но передняя кромка индуктора останется относительно нетронутой. (С любезного разрешения Honeywell Turbo Technologies)
На внутреннем диаметре подшипника крупным планом показаны мелкие царапины, связанные с мелкими частицами в смазочном масле из-за загрязненного масляного фильтра, из-за чего система фильтрации переходит в режим обхода фильтра для экономии двигатель. Хорошее увеличительное стекло иногда является очень хорошим инструментом для анализа отказа турбокомпрессора. Этот тип отказа может быть предупреждающим признаком того, что преждевременный отказ двигателя не за горами. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
Первый использованный метод назывался HIPing, или горячим изостатическим давлением. В ходе этого процесса отлитые колеса компрессора нагреваются почти до расплавленного состояния, после чего отливка подвергается воздействию высокого давления, чтобы выдавить всю пористость отливки и сделать колесо прочнее. Компания Honeywell запатентовала процесс, называемый безотверстной конструкцией, при котором отверстие в колесе, просверленное прямо через область наибольшей концентрации напряжений, исключается (см. главу 2). В этой конструкции колесо буквально навинчивается на вал турбины. Эти колеса также имеют HIP и сделаны как из литья, так и из алюминиевой заготовки T354. Но даже этот процесс проектирования недостаточен для некоторых применений, и теперь в некоторых компрессорных колесах используется литой титан в зависимости от применения.
Загрязненное смазочное масло
Если ни на одном колесе нет признаков ударной травмы в области индуктора или другой формы отказа колеса, продолжайте разборку. Аккуратно разберите оставшиеся компоненты и будьте осторожны, чтобы не счистить детали при разборке части турбины CHRA.
Разложите детали и внимательно изучите их, обращая внимание на все формы износа и обесцвечивания под воздействием тепла. Помните, что главная неисправность турбокомпрессоров — загрязненное смазочное масло. Чаще всего это вызвано либо тяжелыми условиями эксплуатации, когда в воздухе присутствует большое количество грязи, либо редкой заменой масла. В любом случае система смазки двигателя переходит в режим обхода фильтра, когда фильтр в сборе настолько загрязнен, что давление масла возрастает и обходит фильтр, чтобы избежать быстрого и катастрофического отказа двигателя.
На этих фотографиях показаны примеры компонентов системы подшипников, вышедших из строя из-за загрязнения смазочного масла. Обратите внимание, что в таких случаях вполне вероятно, что повреждение будет видно на одном или обоих колесах, но в основном в областях контура, где подшипники изношены до такой степени, что колеса могут соприкасаться с соответствующим корпусом. Это привело к полному отказу турбонаддува и необходимости его снятия с двигателя.
Подшипники скольжения обычно имеют очевидную маркировку, если неисправность связана с загрязнением смазочного масла. Более сильные задиры будут заметны на наружном диаметре подшипника из-за захвата более крупных частиц. Если причиной отказа является загрязненное смазочное масло, вы обычно увидите некоторый уровень задиров на всех внутренних поверхностях подшипника. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
Вал турбины обычно имеет признаки износа, хотя в некоторых случаях не такие серьезные, как показано здесь. В этом случае обе стороны турбины и компрессора имеют задиры, что еще больше указывает на загрязнение смазочного масла. Подшипники изнашиваются первыми из-за их более мягкого материала. Обычно при отказах этого типа не будет никаких признаков сильного нагрева, таких как соломенное или синее обесцвечивание. (Courtesy Honeywell Turbo Technologies)
Упорный подшипник обычно также имеет признаки задиров, как и подшипники скольжения. Хотя они могут не показывать это так сильно, если двигатель в основном работает в установившемся режиме, когда возникает небольшая тяговая нагрузка. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
Тепловое изменение цвета будет заметно как в подшипниках, так и на валу. В тяжелых случаях подшипники могут приклеиваться к валу, когда в процессе разборки требуется усилие для извлечения вала турбины из корпуса подшипника. (Courtesy Honeywell Turbo Technologies)
Вид на упорный подшипник с положительной стороны показывает значительный износ. В таком случае также можно увидеть небольшой износ или отсутствие износа на отрицательной стороне упорного подшипника. Имеется закаленное упорное кольцо или, в некоторых моделях, упорное кольцо, которое в этой точке упирается в подшипник. Эти детали могут не сильно изнашиваться, потому что они значительно тверже, чем более мягкий бронзовый материал упорного подшипника. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
Это серьезный недостаток смазки упорного подшипника. В таком случае колесо турбины теряет свою тягу и происходит контакт колеса компрессора с корпусом. Первоначальный осмотр показал бы, что колесо компрессора имело сильный контакт со своим корпусом и терло контур, что, в свою очередь, могло привести к катастрофическому отказу, где это было основной причиной. Изгиб колеса турбины или даже поломка вала возможен, если контакт колеса с корпусом начался при номинальной мощности под нагрузкой. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
Типичные признаки загрязнения смазочного масла включают:
- Износ наружного и внутреннего диаметра подшипника скольжения
- Износ поверхности упорного подшипника
- Надрез на валу турбины
- Турбинное и компрессорное колесо трется о корпус
- Перелом вала
- Причины загрязнения смазочного масла включают:
- Плохое обслуживание масляного фильтра
- Системы перепуска масляных фильтров (при холодном пуске и при засорении фильтров)
- Загрязнения в масляных штольнях и маслопроводах, которые состарились и растрескались внутри
- Грязь осталась в двигателе или турбонагнетателе после капитального ремонта
Некоторые из наиболее типичных частиц, обнаруженных в моторном масле, которые вызывают эту неисправность, включают:
- Чистящая дробь, песок или стеклянные шарики
- Флюс для пайки или шарики припоя
- Песок или другая переносимая по воздуху грязь, попавшая в картер двигателя с впускным воздухом
- Металлический мусор, отделяющийся от других компонентов двигателя, начинает выходить из строя
Этот тип отказа важно понимать, и, если возможно, следует выполнить анализ масла, чтобы определить, следует ли проверять сам двигатель, чтобы предотвратить серьезное повреждение двигателя.
Отсутствие смазки
На первый взгляд идея отсутствия смазки может показаться довольно запутанной. Как турбокомпрессор может быть правильно подключен и получать много моторного масла за одну минуту, а затем внезапно измениться? Что ж, вполне возможно по ряду причин. Это лучше понять, если учесть, что, как правило, недостаток смазки возникает из-за состояния, когда нормальная подача масла прерывается из-за износа, посторонних загрязнений или неправильной эксплуатации, например, при останове в горячем состоянии.
Горячий останов является распространенной причиной масляного голодания или отсутствия смазки. Масло, приготовленное в корпусе подшипника, засорит подачу масла в турбину, как холестерин в ваших артериях, и лишит подшипники смазочного масла. Обратите внимание, что конец турбины изношен сильнее, чем конец компрессора. (С любезного разрешения Honeywell Turbo Technologies)
При недостатке смазки чрезмерный износ будет похож на загрязненное смазочное масло (задиры на внутренних поверхностях подшипников), но явным признаком является обесцвечивание из-за тепла, выделяемого из-за отсутствия смазки. смазочное масло, в котором тепло от трения приводит к быстрому выходу из строя. Вал турбины обычно имеет признаки обесцвечивания и даже перенос металла с подшипника на вал. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
На следующих фотографиях показаны типичные условия внутренних частей турбокомпрессора, когда основной причиной неисправности является недостаток смазки. Так же, как и в случае с загрязненным смазочным маслом, катастрофический отказ турбины обычно происходит, когда одно или оба колеса соприкасаются с корпусом. Упорный подшипник покажет нагрев из-за недостатка смазки. Если дело обстоит именно так, но подшипники скольжения практически не имеют признаков обесцвечивания, то вполне возможно, что мусор, такой как тефлоновая лента, используемая для герметизации впускного патрубка для масла, оторвался и застрял в канале, по которому масло поступает к упорному подшипнику. Именно по этой причине общепринятым правилом является то, что тефлоновая лента никогда не должна использоваться в маслопроводах, питающих турбонагнетатели. Типичные симптомы неисправности из-за недостатка смазки включают в себя:
- Сильное изменение цвета стержня
- Обесцвечивание коренного подшипника
- Подшипники скольжения заедают на валу турбины
- Подшипник скольжения выбит
- Износ и обесцвечивание упорного подшипника
- Поломка вала, обычно на конце турбины Причины отсутствия смазки могут включать:
- Первоначальный запуск без предварительной заливки масла в турбокомпрессор, известный как «масляная задержка»
- Плохое обслуживание масляного фильтра
- Повреждена или разрушена линия подачи масла
- Недостаточное количество масла в поддоне
- Герметизирующие составы, такие как тефлоновая лента, блокирующая впуск масла или линию подачи
- Накопление шлама или кокса в корпусе подшипника из-за останова в горячем состоянии
- Крупный мусор, оставшийся после капитального ремонта, забивает масляные каналы
- Масляные каналы не полностью обработаны или сломанные сверла застряли в масляных каналах при изготовлении
Если вы обнаружите неисправность такого типа, используйте маленькую инспекционную лампу и тонкую проволоку в качестве щупа, чтобы определить, все ли масляные каналы в корпусе подшипника свободны. Если это так, следует позаботиться о том, чтобы убедиться, что установленные на двигателе системы поддержки не являются причиной (разрыв или разрушение маслопровода или протекающая прокладка маслоприемника).
Другие неисправности
Следующие иллюстрации содержат несколько дополнительных фотографий и описаний неисправностей и причин, которые менее типичны, чем ранее упомянутые варианты четырех основных типов неисправностей турбокомпрессора. Хотя это не исчерпывающий список, они относятся к большинству остальных типов отказов.
Колесо турбины LCF
Относительно редко можно увидеть разрушение ступицы колеса турбины, но когда это происходит, обычно это отказ усталостного типа, или устройство эксплуатировалось при экстремальных температурах. Если виноваты экстремальные температуры, будут дополнительные признаки, такие как кончики лопастей, отбрасывающие материал до того, как произойдет разрушение ступицы. В этом случае разрушение началось в области высокого напряжения заднего диска, но дефект не заметен. Этот сбой мог быть вызван тяжелым рабочим циклом. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
Иногда встречаются производственные дефекты, которые могут привести к отказу, который выглядит как что-то более экзотическое. Этот отказ был просто вызван усталостью предварительно ослабленного колеса турбины из-за слишком большого количества материала, удаленного во время балансировки. Гоночным автомобилям рекомендуется избегать колес с очень глубоким удалением балансировочного припуска. Это может стоить гонки. (Courtesy Honeywell Turbo Technologies)
Масло в корпусах
Большинство турбокомпрессоров не имеют принудительных масляных уплотнений, но вместо них используются уплотнительные кольца, которые в первую очередь препятствуют попаданию сжатых газов из компрессора и концов турбины в картер. Однако уплотнительные кольца выполняют вторичную функцию по минимизации утечки масла в любой из корпусов.
Затвердевший шлам из-за закрытой системы вентиляции (клапан PCV) может создавать отложения, снижающие производительность турбонагнетателя. Это условие обычно не наблюдается на двигателях, в которых картер вентилируется в атмосферу.
Возможные причины утечки масла в любой из концов корпуса
Это не абсолютное правило, но если масло вытекает из обоих концов турбонагнетателя, причина может быть не в турбонагнетателе. Если линия слива масла повреждена или пережата, поток масла, подаваемый под действием силы тяжести, может скапливаться обратно в корпус подшипника и скапливаться, тем самым заливая области уплотнительных колец и выводя из строя системы отклонения масла, встроенные в турбокомпрессор.
Двигатели с высоким давлением в картере создают давление в полости подшипника турбонагнетателя. Это может быть вызвано изношенными поршневыми кольцами в двигателе, поломанными поршневыми кольцами или пробоиной в поршне, вызывающей то, что трактористы называют «смертельным дыханием». Если обнаружено, что утечка масла такого типа вызвана серьезным повреждением двигателя, турбокомпрессор обычно можно очистить и вернуть в эксплуатацию без каких-либо проблем.
Избыток масла в корпусе турбины не является типичной проблемой. Но если есть признаки горячего останова, такие как обесцвечивание со стороны турбины, возможно, уплотнительное кольцо потеряло свое натяжение, что привело к просачиванию избыточного масла в конец турбины. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
Компрессоры просто не должны пропускать масло. Подобные признаки обычно вызваны внешними факторами, такими как картер под давлением, или неправильно проложенная линия возврата масла, которая входит в масляный поддон ниже уровня масла, или плохо работающая линия слива масла, которая перегибается. (Предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
Переполненный картер препятствует надлежащему сливу масла. Точно так же неподходящее место для слива масла, которое входит в масляный поддон ниже нормального уровня масла, может вызвать эту же проблему. Вот почему очень важно убедиться, что место слива масла находится выше нормального уровня масла в картере.
Выход из строя упорного подшипника
Выход из строя упорного подшипника встречается нечасто. Однако обычно это вызвано какой-то другой проблемой. При выходе из строя упорного подшипника колеса соприкасаются со своими корпусами, поскольку упорные подшипники ограничивают осевой люфт в турбонагнетателе. Как обсуждалось ранее, загрязненное смазочное масло посторонними веществами может засорить очень маленькие масляные каналы, которые питают упорный подшипник, вызывая масляное голодание и отсутствие отказа смазки, что проявляется в сильном накоплении тепла на упорном подшипнике, но не вызывает особого теплового обесцвечивания на обеих цапфах. подшипник или вал турбины.
Если вы выберете турбокомпрессор, у которого конец турбины слишком мал, а давление в турбине намного превышает давление наддува компрессора, может возникнуть отрицательный перепад давления, который приведет к выходу из строя турбонагнетателя. Типичные трехкомпонентные системы бронзовых подшипников наиболее подвержены отказам из-за неблагоприятных перепадов давления в турбонагнетателе. Любой, кто использует меньшую турбину, но пытается создать большой наддув, может столкнуться с проблемами. Турбины любят баланс мощности на обоих концах, чтобы функционировать должным образом, как и двигатель. Потери на прокачке из-за слишком тугой турбины не только снижают мощность двигателя, но и могут привести к выходу из строя турбины.
Этот сбой был вызван значительным отрицательным перепадом давления. Давление на конце турбины было настолько больше, чем на компрессоре, что оно буквально протянуло упорное кольцо прямо через упорный подшипник и вонзило его в центр бронзы.
(предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
(предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
(предоставлено компанией Honeywell Turbo Technologies)
0004 Узел ротора турбокомпрессора толкает вперед и назад в турбокомпрессоре, в то время как упорный подшипник закреплен в фиксированном положении в корпусе подшипника относительно ротора.
Когда давление наддува воздействует на заднюю стенку крыльчатки компрессора, оно оттягивает упорное кольцо дальше всего к положительной стороне упорного подшипника турбокомпрессора, и наоборот для турбины.
Иногда сломанный упорный подшипник идет в паре со сломанными упорными кольцами. Если согласование турбонаддува плохое или турбонаддув часто работает в условиях помпажа, это может ударить по упорному подшипнику и сломать его. В то время как турбокомпрессор обычно может выдерживать случайные щетки с помпажем и нормальным перепадом давления, частые проблемы действительно приведут к отказу. Типичные системы подшипников скольжения из трех частей из бронзы выдерживают максимальный перепад давления от 20 до 30 фунтов. Шариковые подшипники, однако, выдерживают гораздо больше, до 10 раз больше, что является одной из причин, по которой они так популярны в дрэг-рейсинге, где перепады давления могут быть высокими.
В некоторых приложениях для дрэг- и шоссейных гонок использование систем предотвращения запаздывания, описанных в главе 8, вызовет чрезвычайно серьезные перепады давления на стороне турбины, так как турбина действует как расширительная камера для сгорания. Гоночные команды, которые используют традиционные трехкомпонентные бронзовые подшипники в сочетании с системами предотвращения запаздывания, столкнутся с высоким потреблением турбонагнетателей, поскольку они выбивают тягу из турбонагнетателя во имя более низкого ET. Шариковые подшипники, как правило, устраняют эту проблему. Если это ваша проблема, отказ будет виден на отрицательной стороне упорного подшипника, что обычно понимают неправильно.
Сводка анализа отказов
Турбокомпрессор играет центральную роль в работе двигателя. Поскольку он видит все операционные системы двигателя, точная диагностика отказа становится критически важной для точного устранения неполадок двигателя. Во многих случаях, таких как автомобильные соревнования, проблемы развиваются так быстро, что косвенный ущерб может произойти быстрее, чем водитель успевает среагировать. Но в других случаях раннее устранение неполадок может сэкономить много времени и денег.
Следующая таблица предназначена для того, чтобы помочь владельцам турбокомпрессоров определить области потенциальных проблем, прежде чем они станут более серьезными проблемами. Первым шагом в поддержании работоспособности вашего двигателя с турбонаддувом является знание и понимание того, как он работает и какие типы ситуаций и условий могут вызвать проблемы.
Руководство по поиску и устранению неисправностей турбонагнетателя на двигателе
Автор Джей К. Миллер и опубликовано с разрешения CarTechBooks
Если вам понравилась эта статья, вам понравится вся книга. Нажмите кнопку ниже, и мы вышлем вам эксклюзивное предложение на эту книгу.
Как диагностировать и отремонтировать неисправный турбокомпрессор вашего дизеля
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 дизельных двигателях эти 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).
Да, это действительно так просто. Окружающий воздух поступает на сторону компрессора турбокомпрессора, где он направляется в промежуточный охладитель для охлаждения, а затем в двигатель. Он выходит из двигателя под давлением, выходя из турбины со стороны турбины, что вызывает увеличение скорости вращения вала, что затем ускоряет колесо компрессора (тот же вал), нагнетая в двигатель БОЛЬШЕ холодного воздуха.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 турбокомпрессор, 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 вращения вала турбокомпрессора, но и сократить время разгона турбокомпрессора при низких оборотах двигателя с помощью турбокомпрессоров 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 реагировать быстрее 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 лопасти. 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, когда привод пытается это сделать, что приводит к вялой реакции турбонагнетателя.
Предлагаемые запасные части и модификации
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 плюсом неисправного турбокомпрессора является то, 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. Самая популярная просадка в 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(-а), верхняя и нижняя трубы для увеличения потока выхлопных газов в новую турбину и из нее. 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 0005 PPE практически на любой год. Duramax — одна из лучших инвестиций, которые вы можете сделать, и самое лучшее время, когда вы меняете турбину.
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
Это даст вам представление о расположении выпускных коллекторов, верхних патрубков и турбокомпрессора на двигателе 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 прошедшие годы внесла так много конструктивных изменений, 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 турбины 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 6.7 большая часть времени уходит на просто снятие трубы и сантехника, чтобы получить доступ к турбине, но как только она будет открыта, фактическая замена турбины будет довольно простой.
Ремонт один раз в жизни
Надеюсь, замена турбокомпрессора — это не то, что вам придется делать слишком часто, потому что по шкале «заноза в заднице» он занимает первое место. Это работа, которую вы должны тщательно изучить в первую очередь, и убедиться, что вы не экономите и не используете повторно какие-либо мелкие детали, такие как прокладки, крепежные детали или маслопроводы, которые могут позже укусить вас в зад, если они выйдут из строя. Без сомнения, выполнение работы доставит вам некоторое огорчение, но экономия трудозатрат позволит вам одновременно сделать несколько апгрейдов, которые могут повысить надежность и функциональность вашего грузовика.
Причины отказов турбонагнетателей генераторных установок
20 октября 2021 г.
Можете проанализировать причины выхода из строя турбонагнетателя генераторной установки? Давайте обсудим это вместе. Прежде всего, падение давления наддува означает, что значение давления наддува относительно невелико при условии, что нагрузка, которую несет генераторная установка, подключена. Снижение скорости турбонагнетателя и снижение давления наддува в основном связаны с выходом из строя выхлопной газовой турбины или механической части. Эта неисправность может быть связана с деформацией лопаток кольцевого сопла из-за высокой температуры, которая увеличивает проходное сечение сопла; или соединение выхлопной трубы Существует явление утечки, так что энергия выхлопных газов, которая может быть использована в турбине, уменьшается. Механический фактор заключается в том, что турбокомпрессор давно не обслуживался, а на крыльчатке внутри корпуса турбины слишком много нагара, что увеличивает сопротивление вращению роторной группы.
Если давление наддува снижается, а частота вращения турбонагнетателя существенно не меняется, неисправность, как правило, кроется в компрессоре. Например, элемент воздушного фильтра слишком грязный, а воздушный канал внутри компрессора загрязнен пылью и жиром, что приводит к снижению эффективности компрессора. Сбросить и так далее. Чрезмерное давление наддува часто сопровождается превышением скорости нагнетателя. Причинами такой неисправности являются плохая работа системы подачи топлива, что приводит к плохому сгоранию отдельных цилиндров; выпускной клапан негерметичен, что приводит к слишком высокой температуре выхлопных газов; кольцо сопла турбонагнетателя забивается пылью и нагаром, что приводит к уменьшению площади циркуляции. Скорость выброса газа слишком высока, поэтому скорость вращения роторной группы увеличивается.
Когда нагнетатель работает с определенной стабильной скоростью, количество воздуха, подаваемого внутрь камеры сгорания, недостаточно, и давление подаваемого воздуха сильно колеблется, и в то же время в компрессоре слышен одышка . Это явление называется «всплеск». К факторам, вызывающим эту неисправность, относятся закупорка канала воздушного потока, деформация или ослабление диффузора турбокомпрессора или лопаток соплового кольца, что приводит к изменению формы канала воздушного потока, что делает турбокомпрессор и генераторную установку неработоспособными. соответствовать; неправильная работа ждать.
Jiangsu Starlight Power Generation Equipment Co., Ltd. была основана в 1974 году и является одним из первых производителей генераторов и дизель-генераторных установок в Китае. Уставной капитал компании составляет 218,88 млн юаней. Компания занимает площадь 86 000 квадратных метров и площадь застройки 55 000 квадратных метров. Есть более чем 660 сотрудников, в том числе 456 профессиональных техников и 106 старших техников. Он имеет 46 точек продаж и обслуживания по всей стране. Основными продуктами являются дизельные двигатели, генераторные установки и дизель-генераторы, предоставляющие пользователям комплексные услуги по проектированию, поставке, отладке и техническому обслуживанию в любое время. Starlight всегда настаивала на использовании первоклассных талантов, создании первоклассных предприятий, производстве первоклассных продуктов, создании первоклассных услуг и приложении всех усилий для создания первоклассного отечественного предприятия. Если у вас возникнут вопросы, посетите наш веб-сайт https://www.dieselgeneratortech.com/ или отправьте электронное письмо по адресу [email protected].
- ПредыдущаяПричины ненормального уровня масла в дизель-генераторной установке Cummins
- СледующаяОсновные моменты использования и обслуживания дизель-генераторных установок
Последние статьи
Метод зарядки D… 11 июля 2022 г.
Методы снижения ф… 11 июля 2022 г.
Как выбрать ген… 08 июля 2022 г.
Важность Ge… 08 июля 2022 г.
Процесс лечения… 08 июля 2022 г.
Категории
Генераторные установки (750)
Дизельные генераторы (373)
Генераторы (380)
Дизельный двигатель (321)
Архивы
май 2017
июнь 2017 г.