Признаки неисправности турбины дизельного двигателя – Основные признаки неисправности турбины двигателя авто и 3 причины выхода из строя турбокомпрессора.

Основные неисправности турбины

Как и все остальные агрегаты транспортного средства, турбина не может избежать периодических поломок, которые в результате требуют незамедлительного ремонтного вмешательства. Некоторые из них могут быть совсем незначительными, но другие несут серьезную угрозу, отрицательно сказываясь на работе отдельных устройств автомобиля. В данной статье мы расскажем об основных признаках и причинах таких неполадок, а также выясним, можно ли справиться с ними собственными силами.

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.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Признаки неисправности турбины дизельного двигателя

Если вы только собираетесь приобрести или уже являетесь владельцем турбированного авто, то вы должны знать все признаки неисправности турбины дизельного двигателя, ведь исправность турбокомпрессора влияет на работу контрактного мотора и его составляющих. Чем раньше вы обнаружите неполадки и примите меры, тем меньше финансовых и временных затрат потребуется на их устранение и восстановление стабильной работы автомобиля.

Если вы обнаружили даже косвенный признак того, что турбина двигателя на дизельном топливе неисправна – как можно скорее посетите автосервис.

На что стоит обратить внимание?

Наиболее явные признаки сбоя в работе турбокомпрессора следующие:

• Дымит выхлопная труба, приобретает от белого до черного и темно-синего оттенка.
• Повышается уровень шума при работе мотора, который можно воспринять на слух;
• Пульсация давления на выходе турбины или так называемый «помпаж», которая проявляет себя четкими громкими хлопками;
• Падение тяги, ухудшение показателей динамики, требуется больше времени, чтобы набрать обороты. На холостых – движок работает также нестабильно;
• Резкий запах горелого масла и увеличение его потребления автомобилем;
• Глухой звук, свист, щелчки или другой звук под капотом авто.

Но при постановке диагноза машине о неисправности турбины не следует опираться только на вышеперечисленные признаки, лучше обследовать автомобиль у профессионалов, которые определят истинную причину появления неполадок.

Что проверить самостоятельно?

До посещения станции технического обслуживания в некоторых случаях можно своими руками провести базовую диагностику автомобиля.

1. Если вы обнаружили задымление, то вне зависимости от его цвета, нужно проверить воздушный фильтр и соединения патрубков. Если произошло нарушение герметичности, то ее нужно устранить и заменить фильтр;

2. Насколько изношена турбина можно узнать легкой прокруткой ротора: люфт маленький – все в порядке, а, если во время поворота ротор даже слегка касается корпуса, то турбину вероятнее всего нужно отдать в ремонт;

3. Исследовать турбонадув. Открыть капот, запустить движок и пережать патрубок, который ведет от турбокомпрессора к впускному коллектору. Другой человек должен газовать несколько секунд и, если патрубок надувается от давления, то все в норме, если он вял – турбина требует ремонта;

4. Осмотреть саму турбину. На ее поверхности не должно быть масляных или иных следов. Если отсоединить патрубок, который пережимали в предыдущем пункте и появились следы масла –скорее всего, нужна замена турбины.

Как предотвратить поломку турбокомпрессора?

Во избежание непредвиденного ремонта, замены запчастей и автомобиль служил вам как можно долгий срок, отношение к авто должно быть крайне бережным и оказываться ему должное внимание. Используйте масла и топливо высокого качества, откажитесь от «пятиминутных» промывок, которые могут за один раз уничтожить турбину и исключить возможность ее восстановления, используйте турботаймер, масло должно всегда находиться на нужном уровне, прогревайте движок перед началом движения и регулярно проходите технический осмотр автомобиля. Это и другие моменты являются гарантом того, что турбокомпрессор не потребует серьезного ремонта продолжительное время.

Причины поломки и выхода турбин и турбокомпрессора из строя

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

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

Теперь поговорим о проблемах поподробнее:

1. Моторное масло загрязнено

            1.1 Моторное масло имеет включения достаточно крупных абразивных частиц

При наличии в масле крупных абразивных частиц наблюдается сильный износ опорных шеек ротора турбокомпрессора. На шейках и втулках  опорных и упорных подшипников можно наблюдать довольно глубокие задиры (фото 1-4).

Фото 1.

Фото 2.

Фото 3.

Фото 4. (справа – новая втулка)

Среди наиболее вероятных причин такого состояния моторного масла прежде всего следует назвать некондиционный масляный фильтр, перепускной клапан которого негерметичен. Вследствие этого часть масла поступает в каналы двигателя без фильтрации.

Также причиной может стать загрязнение моторного масла после неаккуратного ремонта. Зачастую грязь может попасть в масло после вскрытия  клапанной крышки головки блока, поддона масляного картера или каких-либо других работ с частичной разборкой двигателя. При этом даже качественный масляный фильтр может оказаться полностью блокированным загрязнениями, после чего срабатывает перепускной клапан и масло поступает в магистраль без фильтрации.

            1.2. Моторное масло имеет загрязнения в виде мелких абразивных частиц

Визуально загрязнение масла такого характера проявляется в значительном износе опорных шеек ротора ТК, причем на граничных кромках зон трения будет наблюдаться эффект «зализывания». Втулки радиальных подшипников изнашиваются подобным образом – хорошо видны скругления их кромок. Также хорошо виден износ на внутренней стороне упорного подшипника (фото 5-7).

Фото 5.

Фото 6.

Фото 7.

Наиболее вероятные причины загрязнения такого характера:

—  значительное превышение срока службы моторного масла. Любое масло постепенно теряет свои смазывающие свойства, стареет и закоксовывается от воздействия высоких температур. Мелкие частицы кокса проникают сквозь фильтрующий элемент масляного фильтра и  постепенно «шлифуют» поверхности трения в подшипниках турбокомпрессора.

— После обкатки двигателя масло не было вовремя заменено. Обкатка сопровождается образованием мелких абразивных частиц металла. При этом абразивные частицы  попадают в систему смазки турбокомпрессора, что приводит к его повышенному износу.

            2. Моторное масло имеет химические загрязнения

Загрязнение масла такого характера проявляется в виде значительного износа опорных шеек ротора ТК. При этом наличествуют явные признаки перегрева в виде  цветов побежалости. Аналогичная картина наблюдается и на внутренних поверхностях опорных втулок подшипников скольжения. (фото 8,9)

Фото 8.

Фото 9.

Наиболее вероятные причины такого загрязнения:

— смешивание моторного масла в картере двигателя с топливом. Причиной может быть нарушение в работе системы подачи топлива. Если одна или несколько форсунок системы впрыска работают неправильно, часть топлива может попадать в картер. Также топливо может попасть в масло вследствие неаккуратного техобслуживания, к примеру измерения компрессии в цилиндрах;

— наличие в масле чрезмерного количества присадок, улучшающих отдельные его свойства;

— применение в двигателе некачественного моторного масла либо вполне качественного, но не предназначенного для использования в моторах с турбокомпрессором.

Химические загрязнения приводят к резкому снижению прочности масляной пленки в подшипниках скольжения ТК. На интенсивных режимах работы агрегата пленка может разрушаться, что приводит к сухому трению как раз в тот момент, когда смазка нужна больше всего.

3. Повреждения, связанные с эксплуатацией ТК на предельных режимах

            3.1. Повреждения ТК по причине выхода на запредельные температурные параметры работы

Превышение температурных показателей работы турбокомпрессора приводит к образованию масляного нагара на шейках ротора и значительному закоксовыванию вала. От перегрева тыльная сторона турбинного колеса становится слегка вогнутой, а иногда на ней и примыкающей части вала появляется  «апельсиновая корка» (фото 10,11). Наиболее серьезные последствия перегрева – образование на тыльной стороне колеса  глубоких трещин (фото 12).

Фото 10.

Фото 11.

Фото 12.

Причины работы турбокомпрессора на запредельных температурах:

—  Нарушение в работе системы охлаждения. Самая распространенная причина – неисправный термостат. Также причиной может стать недостаточный уровень охлаждающей жидкости;

— Нарушения в работе газораспределительной системы, к примеру, неправильный угол опережения зажигания или несвоевременный впрыск топлива;

— Использование в двигателе топлива, не соответствующего рекомендованного изготовителем автомобиля;

— для ТК с водяным охлаждением – образование в водяной рубашке ТК воздушной пробки, образование накипи в патрубках системы охлаждения, что приводит к уменьшению их сечения вплоть до полного перекрытия.

            3.2. Повреждения ТК, связанные с выходом на запредельные обороты ротора

При превышении максимальных значений частоты вращения ротора ТК  может сопровождаться образованием трещин  лопаток турбины. При дальнейшей работе агрегата на таких режимах часть лопаток может быть разрушена, вплоть до полного разрыва всего колеса турбины (фото13,14).

Фото 13.

Фото 14.

Причины выхода турбокомпрессора на запредельные частоты вращения:

— Неисправность системы регулирования турбокомпрессора. Наиболее распространенная причина – выход из строя датчика  давления воздуха, расположенного во впускном коллекторе двигателя;

— неисправность байпасной системы. Данная неисправность возникает в турбокомпрессорах, в которых предусмотрен перепуск выхлопных газов. Примером может служить турбокомпрессор с нормально закрытыми предохранительными клапанами;

— для ТК с системой VNT ( с изменяемой геометрией) и системой VST (с дросселированием) – заклинивание регулируемых элементов в положении, соответствующем наибольшей производительности турбинной части агрегата.

4. Недостаток смазки турбокомпрессора

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

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

Фото 15.

Фото16.

Фото 17.

Возможные причины дефицита смазки ТК:

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

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

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

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

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

5. Повреждения турбокомпрессора механического характера

5.1.Повреждения рабочего колеса компрессора твердыми предметами

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

Фото 18.

Фото 19.

Фото 20.

5.2. Повреждения рабочего колеса компрессора мягкими предметами

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

Фото 21.

Фото 22.

5.3.Абразивные повреждения лопаток  рабочего колеса компрессора

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

Фото 23.

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

5.4. Повреждения посторонними предметами на стороне турбины

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

Фото 24.

Фото25.

Ремонт турбин дизельных двигателей. Причины неисправностей

Неисправности турбины дизельного двигателя, несмотря на заявленный производителями 10-летний срок эксплуатации, встречаются довольно часто. В то же время от функционирования данного элемента конструкции зависит работоспособность мотора. Из этого можно сделать следующий вывод:

• Необходимо регулярное обслуживание турбины.
• Устройство турбины

Корпус турбины, устанавливаемой вместе с дизельным двигателем, изготавливается из чугуна. При активной эксплуатации автомобиля чаще из строя выходят постели, расположенные под подшипниками, а также гнезда уплотнительного кольца.

Сама турбина внешне напоминает раковину улитки. Движение компрессора проводится через вал, на который монтируется крыльчатка. Первый изготавливается из сплава алюминия, отличающегося повышенной стойкостью к воздействию жара, а второй – из среднелегированной стали. Ввиду особенностей конструкции обоих элементов в случае поломки их заменяют на новые.

Турбина имеет достаточно сложную форму. Через ее внутреннюю часть подаются выхлопные газы, нагнетаемые компрессором, за счет которых увеличивается начальная мощность двигателя.

Признаки неисправностей

Изготовление турбины – это достаточно трудоемкий процесс, несмотря на кажущуюся простоту ее конструкции. Производителями агрегата приходится вымерять его размеры до долей миллиметра.

Прежде чем осуществлять ремонт турбин дизельных двигателей, необходимо провести предварительную диагностику.

Любые ошибки в ходе восстановления ткр приводят к резкому удорожанию работ ввиду высокой стоимости агрегата. Для выявления неисправностей и их устранения потребуется помощь опытного специалиста. Однако можно провести диагностику мотора самостоятельно. На наличие проблем с двигателем могут указать следующие признаки неисправности турбины:

1. Выхлопные газы приобрели черный, сизый или синеватый оттенок.
2. Мотор начал сильно шуметь в разных режимах работы.
3. Температура двигателя регулярно достигает высоких отметок (наблюдается перегрев).
4. Силовая установка стала потреблять заметно больше топлива и масла.
5. Появление четких хлопков во время работы мотора, свиста или глухого гула.
6. Снижение динамики автомобиля вследствие уменьшения уровня тяги. На низких оборотах силовой агрегат работает нестабильно.
7. Появление запаха масла.

Причины появления поломок

Неисправности турбокомпрессора появляются по ряду причин.

Чаще всего поломки дизельного двигателя и турбины возникают из-за несвоевременной замены масла.

Длительное использование старой смазки, попадание в нее воды или топлива приводит к быстрому износу подшипников, закупорке масляных каналов или повреждению оси. Неисправный элемент подлежит замене. Отремонтировать его нельзя. К описанным последствиям приводит использование слишком густого масла.

Второй наиболее «популярной» причиной появления проблем с турбокомпрессором является снижение давления в масляных шлангах, вызванное неправильной установкой этих элементом или самой турбины. Эта проблема может привести к быстрому износу колец, шейки вала, подшипников.

Важно заметить: 5-минутная работа дизельного двигателя без масла наносит серьезные и непоправимые повреждения силовому агрегату.

Так же не следует забывать о том, что в турбокомпрессор могут попасть посторонние предметы. Их появление в работающей турбине приводит к поломкам лопастей колеса и ротора, из-за чего снижается уровень создаваемого давления.

Ремонт турбины

Ремонтировать свой двигатель рекомендуется на специализированной станции. Однако устранение некоторых неполадок можно осуществить и самостоятельно.

Для начала необходимо произвести визуальный осмотр турбины и оценить ее работу. Ремонт турбины своими руками начинается с проверки уровня масла и его качества. Кроме того, следует оценить вероятность попадания посторонних предметов внутрь конструкции.

Если указанные причины были исключены, то можно приступать к анализу цвета выхлопа. Изменение оттенка, а также снижение тяги нередко свидетельствуют о проблемах на впуске или выпуске. В первом случае речь идет об уменьшении объема подаваемого воздуха, во втором – о наличии утечек.

Чтобы проверить работоспособность турбины, необходимо запустить двигатель. Силовой агрегат не должен издавать никаких посторонних звуков типа скрипа или свиста. В исправном моторе с турбиной не прорывается воздух из соединений. Следом нужно проверить состояние воздушного фильтра.

В основном проблемы с функционированием впуска и выпуска возникают именно с этим элементом. Если фильтр выглядит нормально, то следом за ним необходимо проверить сливной маслопровод. В нем нередко образуются перегибы, повреждения или пробки.

Далее наступает очередь ротора. Его нужно несколько раз прокрутить вокруг своей оси.

Если ротор цепляет за корпус турбины, она подлежит ремонту.

Когда двигатель во время работы издает много шума, следует проверить:

1. Все трубопроводы на предмет выявления их износа.
2. Ось турбины.
3. Ротор.

При наличии проблем с любым из описанных элементов конструкции потребуется квалифицированный ремонт двигателя и турбины.

О наличии неисправностей может сообщает некорректная работа системы наддува. Чтобы проверить последнюю, потребуется сторонняя помощь. Прежде всего следует найти патрубок, который соединяет турбину и впускной коллектор. Затем нужно запустить двигатель и пережать указанный патрубок рукой.

В этот же момент второй человек должно нажать на педаль газа и удерживать ее в течение 3 — 5 минут. Исправный патрубок отвечает на подобные действия водителя, раздуваясь под давлением. Описанный эксперимент необходимо повторить 3 — 4 раза. Если ни в одном из случаев патрубок не раздувается, значит, турбина неисправна.

Вне зависимости от того, какие появились «симптомы», указывающие на наличие проблем с системой наддува, рекомендуется тщательно осмотреть патрубки, фланцы, коллекторы и другие элементы двигателя на наличие в них трещин.

Профилактика неисправностей турбины

Чтобы увеличить срок эксплуатации турбины, нужно соблюдать несколько простых правил:

1. Использовать только качественные масло и горючее.
2. Отказаться от быстрых промывок турбины. Такая процедура способна за раз полностью вывести из строя агрегат.
3. Своевременно менять воздушные фильтры.
4. Замену масла необходимо производить после каждых 7 тысяч километров пробега.
5. Обязательно прогревать автомобиль с турбированным дизельным двигателем.
6. По завершении длительной поездки машина должна в течение трех минут поработать на холостых оборотах. Это позволит исключить появление углеродного осадка.
7. Регулярное проведение диагностики силовой установки.

Симптомы неисправности турбины:Заклинивание изменяемой геометрии

Многим владельцем поддержанных автомобилей достаётся при покупке турбина с заклиниванием. Речь идёт о компрессорах с возможностью изменения сечения в зависимости от оборотов транспортного средства.

При низких-компрессор сужает проход, при высоких-расширяет, благодаря кольцу из лопастей. Все это нужно для повышения эффекта от работы турбины. Такие компрессоры называются ТИГ. Изначально они применялись только на дизельных транспортных средствах, из-за работы при характерных пониженных температурах. Сейчас же все изменилось, на современные гоночные болиды ставят ТИГ.
Поскольку кольцо из лопастей постоянно в действии, в отличии от большинства деталей, оно не застраховано от заклинивания.

Признаки заклинивания геометрии

1. посредством нажатия на педаль газа, определяем дует ли из патрубков и как;
2. мощность пропала;
3. большой расход топлива;
4. при разгоне автотехника начинает дергаться;
5. на приборное панели загорелся значок «ремонт двигателя».
Обращая внимание на описанные проблемы, можно предотвратить тяжелые последствия выхода из строя турбины и двигателя.

Причины изменения геометрии турбины

1. Обычный износ подвижных деталей, в результате возникает большая подвижно деталей.
2. Нагар, сажа, скапливающая толстым чёрным слоем на кольце с лопастями, что приводит к заклиниванию системы, когда лопасти работают медленно или вообще не прекращают функционировать.
3. Не профессиональное техническое обслуживание, приводящие к попаданию через коллектор в лопасти мелких частиц деталей.
4. Не герметичность проводящих трубок, с попаданием пыли, песка, грязи в крыльчатку.
Износ-расшатывание деталей
Нагар, и другие скопления на лопастях во многом зависят от качества моторного масла, заливаемого в автотехнику, о смешении разных видом масла. Рекомендуется использовать только оригинальное масло, используемое заводом-изготовителем транспортного средства.
Сажа напрямую образуется на деталях турбины в результате залива автолюбителем в бензобак некачественного топлива. Эксплуатация транспортного средства так же влияет на образование сажи. Езда с холодным двигателем, при пониженных оборотах — причины образований.
Все описанные причины приводят к малой работоспособности, или её отсутствию вообще.
Убрать новообразования с лопастей и восстановить нормальную работу турбокомпрессора не всегда удастся обычной прочисткой. В запущенных случаях возможна замена уже поврежденных деталей. 

Профилактика «заклинивания» геометрия турбокомпрессора

1. Качественная заливка топлива.
2. Использование специального масла, без смешивания.
3. Езда на скорости прочищает нагар, сажу.
4. Техническое обслуживание и ремонтные работы должны проводится только профессиональными мастерами.

Турбина и двигатель в транспортном средстве связанные между собой вещи, плохая работа турбины обязательно приведёт к поломке двигателя, и наоборот. Производить ремонтные работы без профессиональных мастеров чревато отказом работы техники.
Обращаясь в специализированную компанию «РемТурбо», занимающуюся ремонтом турбин, можно быть спокойным за проведенные работы с вашим автомобилем.

• Телефон: +7 (931) 961-51-61
• Поддержка: [email protected]
• Адрес: г. Санкт-Петербург, Московское шоссе, д. 46Б

➫ Потеря мощности дизельной турбины: виды неисправностей

Снижение мощности дизельных турбин

Корректно работающая турбина дизельного двигателя обеспечивает ему прирост полезной мощности без увеличения объема цилиндров. Если этот узел сломан, мотор работает хуже. Чтобы своевременно устранить неисправность важно знать, какие факторы указывают на вероятные неисправности. В таком случае можно будет быстро устранить причину поломки, избежать дорогостоящего капремонта, вернуть машине былую прыть.

Характерные причины потери мощности дизельных турбин

Когда автомобиль начал потреблять слишком много топлива, во время движения наблюдается нехарактерный шум, осуществляется выброс черного, белого дыма из выхлопной трубы, самое время выполнить техническую проверку турбины дизеля. Ниже будут рассмотрены основные первопричины, которые приводят к поломкам этих агрегатов. При выявлении первых нехарактерных особенностей их работы важно обратиться в специализированный сервис.

Конструкционные особенности

Дизеля комплектуются турбинами с изменяющейся геометрией (ТИГ, английский вариант VNT). Вместо традиционных перепускных клапанов используется крыльчатка, перенаправляющая потоки отработанных газов. Принцип работы клапанов и направляющей крыльчатки одинаков, для их управления используется вакуумная система. VNT-турбина не работает, когда направляющие лопасти закрыты, а отработанные газы не идут через компрессор.

На турбокомпрессор с изменяемой геометрией плохо воздействуют высокие температуры. Поэтому их используют только с дизельными моторами, где температура выхлопа существенно ниже, нежели у бензиновых. Есть только две бензиновые модели автомобилей Porsche, использующими эти агрегаты – 718 Boxter, 911 Turbo.

Эксплуатационный ресурс

VNT – это очень надежный узел, который редко выходит из строя. Если своевременно выполнять обслуживание автомобиля, использовать качественное топливо, вовремя менять масло, придерживаться эксплуатационных рекомендаций, они прослужат длительный безремонтный период.

Правильное обращение с двигателем позволит безпроблемно эксплуатировать турбокомпрессор около 200 тыс. километров пробега. Небрежное обращение с техникой может привести к тому, что агрегат прослужит всего лишь 50-80 тыс. километров пробега.

Причины поломок, вероятные неисправности

Функционирование турбокомпрессора может нарушиться из-за загрязненного фильтра, недостатка смазки. Рассмотрим детально ключевые факторы, провоцирующие поломки.

1. Недостаточное смазывание. Оно может существенно сократить срок службы узла. Причиной этому станет плохое топливо, закупоренные масляные магистрали, грязный фильтр, загрязнения масляной системы.
2. «Горячая парковка». Автомобили с турбокомпрессорами «не любят», когда после продолжительной поездки, их сразу глушат. Следует дать мотору немного поработать на холостом ходу.
3. Углерод в масле мотора. Если масло двигателя будет насыщено углеродом, он начнет накапливаться в виде отложений в компрессоре. Это приведет к дисбалансу в его работе и последующему выходу из строя.
4. Некорректная работа выхлопа. Если в системе выхлопа произойдет закупоривание сажевого фильтра, давление выхлопных газов вырастет. Вследствие этого, газы, поступающие в компрессор, будут с большей силой воздействовать на его вал, которому сложно справляться с возросшими нагрузками. В этом случае появляется характерный свист.
5. Инородные частицы. Они могут попасть через воздухозаборники. В этом случае возникают механические повреждения лопастей, что нарушает баланс их вращения, способствуя преждевременному износу подшипников и вала.

Признаки потребности ремонта

Рассмотрим основные факторы, указывающие на потребность обслуживания и ремонта турбины с изменяемой геометрией.

• Свист турбонагнетателя – высокая вероятность повреждения ротора турбины, который следует отремонтировать.
• Белый дым – свидетельствует о протекании масла. Возможно, на валу есть большая выработка, что приводит к попаданию смазки в выхлопную систему.
• Увеличенный расход топлива – в этом случае возможно засорение магистрали подачи смазки или износ подшипников.
• Черный дым – эго появление свидетельствует о неправильной пропорции топливной смеси, в которой не хватает воздуха. Возможно, проблема связана с утечкой воздуха из воздуховода, направляющего его в двигатель.
• Недостаток мощности – это может быть связано с повреждениями компрессора. При дефекте лопастей они не могут обеспечивать закачивание нужного объема воздуха в цилиндры.

При выявлении перечисленных признаков следует исключить поездки на длинные дистанции и как можно раньше посетить ремонтную мастерскую, чтобы устранить возникшую проблему.

Ремонт турбин дизельных двигателей – изучаем причины поломок и способы их устранения

Специалисты рекомендуют проводить ремонт турбин дизельных двигателей только в крайних случаях, если не обнаружены какие-либо другие поломки мотора. Поскольку может быть, что причина неисправности совершенно иная, а времени и сил будет потрачено много.

Ремонт турбин дизельных двигателей – изучаем устройство механизма

Турбина представляет собой крыльчатку, насаженную на вал, через который приводится в движение компрессор. Его корпус изготавливается из жаропрочного алюминиевого сплава, а вал делают из среднелегированной стали. Эти детали ремонту практически не поддаются и в случае выхода из строя их просто заменяют новыми.

Корпус турбонаддува дизельного двигателя отливается из чугуна. В процессе активной работы, в основном, происходит износ постели под подшипниками и гнезда уплотнительного кольца. Улитку турбины отливают из чугуна, за счет ее сложной формы образуется поток газов, который и приводит в движение весь описанный агрегат.

Под улитку компрессора изготавливают алюминиевую отливку с местом под крыльчатку. Во время вращения компрессор затягивает через центральное отверстие воздух, после чего сжимает и по кольцевому каналу нагнетает в двигатель. Устройство данного механизма не отличается сложностью, но для его изготовления требуется высокая точность литья и минимальные допуски при подгонке деталей.

Ресурс турбины дизельного двигателя – как продлить срок?

Включение турбины происходит с первыми оборотами двигателя, а заканчивается несколько позже после его остановки. При запуске мотора выхлопные газы моментально попадают в улитку турбины, что приводит в движение вал с крыльчатками. На холостых оборотах давление выхлопных газов невелико, а потому скорость вращения турбины практически не влияет на объем воздуха, который подается в двигатель.

По мере роста оборотов происходит увеличение количества выхлопных газов, вследствие чего увеличиваются обороты турбокомпрессора, и турбина начинает работать в штатном режиме. Бытует мнение, что ресурс турбины дизельного двигателя невысок.

Это не соответствует действительности, он сравним по долговечности с ресурсом мотора. Но он немного меньше, что связано со спецификой работы (высокие обороты и жесткие температурные нагрузки).

Обычно ресурс турбокомпрессора снижается вследствие несоблюдения правил эксплуатации и нарушения рекомендаций производителей:

1. несвоевременная замена масла;
2. использование некачественной смазки;
3. резкий набор оборотов на непрогретом двигателе;
4. засор масляных каналов, в результате чего происходят перебои с подачей смазки;
5. остановка горячего двигателя без выдержки на холостом ходу.

Еще одно заблуждение – срок службы турбины дизельного двигателя не зависит от уровня подготовки водителя. Как свидетельствует практика, в эксплуатации двигателя с турбиной нет ничего сложного. Для его бесперебойной работы необходимо соблюдать те же правила, что и при обслуживании обычного мотора. Только необходимо учитывать некоторые нюансы, которые изложены выше.

Эксплуатация дизельного двигателя с турбиной – секреты бережливости

Эксплуатация дизельного двигателя с турбиной требует регулярной проверки состояния воздушного фильтра, так как при его загрязнении создается повышенное давление на всасывании, что приводит к снижению производительности компрессора. Из-за высокой вязкости масла при запуске холодного двигателя ощущается дефицит смазки, поэтому турбинированный мотор требует основательного прогрева.

Далее рассмотрим основные признаки неисправности турбины дизельного двигателя:

1. Черный выхлоп, двигатель не развивает максимальные обороты. Это может быть следствием недостаточного поступления воздуха, что бывает вызвано загрязнением воздушного канала или разгерметизацией выпускного коллектора. Довольно часто утечка наблюдается через неплотные соединения патрубков.
2. О неисправности турбины может свидетельствовать синий цвет выхлопных газов. Причиной может быть попадание масла в выхлопной коллектор. В этом случае необходимо проверить целостность роторов и состояние сливной системы, идущей от турбины к двигателю. Иногда в ней образуются засоры или сужения.
3. Иногда неисправности турбины дизельного двигателя приводят к его громкой работе. Для определения причины необходимо тщательно проверить герметичность трубопроводов, а также легкость вращения оси компрессора. Возможно, роторы повреждены, деформированы или слишком потерты. В этом случае потребуется демонтаж всего узла для осмотра и ремонта.