Работы с автомобилем

Турбина – наиболее высоконагруженный агрегат двигателя. Условия, в которых работает турбокомпрессор, характеризуются огромным перепадом температур. В то время как его турбинная часть подвергается воздействию отработавших газов с температурой до 1000С, со стороны компрессора температура конструкции почти на порядок ниже. Температурный фактор усугубляется высокими динамическими нагрузками, возникающими вследствие огромной частоты вращения ротора, которая может достигать величины 300 000 об/мин. Номинальные режимы работы турбокомпрессора, определяющиеся требованиями разработчиков двигателей и зависящие от заявленных параметров мотора, близки к предельным. Поэтому любые отклонения характеристик двигателя, даже на первый взгляд незначительные, оказывают губительное влияние на работоспособность турбокомпрессора и могут привести к его отказу. С этой точки зрения турбину можно рассматривать как своего рода индикатор состояния двигателя. Ситуация усугубляется тем, что турбокомпрессору по определению суждено работать «на перекрестке» многих систем двигателя: системы впуска и выпуска отработавших газов, системы смазки и охлаждения, вакуумной системы и системы вентиляции, а также системы управления двигателем. Неисправность каждой из них оборачивается нарушением нормального (расчетного) режима работы турбокомпрессора. Так что надежность турбокомпрессора зависит от многочисленных внешних факторов.

Из практического опыта предприятий, занимающихся сервисом систем турбонаддува, следует однозначная рекомендация: прежде чем ставить новый или отремонтированный турбокомпрессор вместо вышедшего из строя, нужно обязательно выявить и устранить причину его отказа. Если этого не сделать, то с большой долей вероятности и новая турбина вскоре будет повреждена. Чтобы отсрочить замену турбокомпрессора или вовсе исключить ее, нужно иметь четкое представление о причинах, провоцирующих отказ турбокомпрессора, и принимать превентивные меры по их устранению.

Причин выхода из строя турбокомпрессоров достаточно много, ниже приведем наиболее распространенные из них, а также рекомендуемые профилактические и ремонтные работы с системами силового агрегата автомобиля, необходимые для предотвращения повторных поломок турбокомпрессора.

**************************************************************************************************

1. Абразивные повреждения поверхностей трения

сколько стоит ремонт турбины

Основные причины образования абразивных повреждений поверхностей трения турбокомпрессора:

- использование некачественного масляного фильтра с негерметичным предохранительным клапаном. В результате негерметичности предохранительного клапана часть неотфильтрованного масла поступает в систему смазки двигателя помимо фильтрующего элемента;

- чрезмерное загрязнение моторного масла по каким-либо причинам (например: наличие большого количества металлической стружки или других загрязнений в масляном поддоне; неаккуратно проведенные ремонтные работы со вскрытием клапанной крышки, масляного поддона и т.д.). После того, как фильтрующий элемент масляного фильтра полностью или частично блокируется загрязнениями, неочищенное отработанное масло через предохранительный клапан масляного фильтра поступает в систему смазки турбокомпрессора;

- значительный «переезд» моторного масла по пробегу, при этом происходит частичная потеря смазывающих свойств масла и его коксование, мелкие частицы кокса производят эффект «шлифования» соприкасающихся поверхностей трения;

- несвоевременная замена моторного масла после капитального ремонта двигателя, проходящего обкатку. В процессе притирания новых деталей двигателя происходит образование мелких абразивных частиц, которые вместе с моторным маслом подаются в зоны трения турбокомпрессора;

Если производился ремонт двигателя (замена каких-либо элементов трения: коренных и(или) шатунных вкладышей коленвала, поршней и(или) поршневых колец, направляющих клапанов и(или) клапанов, вкладышей распредвала и т.д.), рекомендуется произвести предварительную обкатку двигателя: завести двигатель, дать поработать ему 1,0-1,5 часа, после этого заменить моторное масло и масляный фильтр. После предварительной обкатки следует проводить обычную обкатку двигателя (1 000-1 500 км пробега), с последующей повторной заменой моторного масла и масляного фильтра.

- попадание абразивного материала (загрязнений) в масляную магистраль турбокомпрессора вследствие неаккуратного проведения работ по монтажу и запуску турбокомпрессора.

Перечень рекомендуемых работ с автомобилем:

- очистка масляного картера двигателя от загрязнений и смолянистых отложений (кокса);

- очистка фильтра маслоприемника масляного насоса двигателя от загрязнений и смолянистых отложений (кокса);

- очистка, промывка, продувка масляной магистрали турбокомпрессора, проверка её пропускной способности, при необходимости (при частичной или полной потере пропускной способности, при перегибе или изломе) – заменить. Ремонт масляной магистрали турбокомпрессора методом спайки, сварки, склеивания не допускается;

- замена моторного масла и масляного фильтра с полной промывкой масляной системы двигателя;

- проверка давления масла в системе смазки двигателя в различных режимах его работы механическим манометром.

**************************************************************************************************

2. Повреждение поверхностей трения вследствие перебоя (минимизации) подачи масла в турбокомпрессор.

ремонт турбины дизельного двигателя

Основные причины возникновения дефицита смазки в турбокомпрессоре:

- неисправности системы смазки двигателя (неисправность привода масляного насоса, износ элементов масляного насоса, отказ или «подклинивание» редукционного клапана масляного насоса, засорение масляного фильтра и т.д.);

- сильное загрязнение масляного картера двигателя и фильтра маслоприемника масляного насоса смолянистыми отложениями (коксом), шлаком и другим мусором. В этой ситуации давление масла на холостых оборотах двигателя будет в норме, а при возрастании числа оборотов двигателя (то есть при увеличении производительности масляного насоса) маслоприемник блокируется мусором, давление масла в системе падает, наступает масляное голодание. При этом аварийный датчик давления масла может не срабатывать, минимальное давление в системе смазки будет присутствовать, но его не достаточно для нормальной работы турбокомпрессора на высоких оборотах;

- снижение пропускной способности маслоподающей магистрали турбокомпрессора по различным причинам (механическое повреждение трубки, закоксовывание трубки и т.д.);

- снижение пропускной способности маслоподающих каналов турбокомпрессора по различным причинам (разрушение или загрязнение дополнительного фильтрующего элемента в штуцере маслоподающей магистрали (где он установлен), блокировка маслоподающих каналов турбокомпрессора смолянистыми отложениями (коксом), элементами разрушения деталей двигателя (куски вкладышей, металлическая стружка) и т.д.);

- снижение эксплуатационного давления в масляной системе двигателя вследствие износа сопрягаемых деталей в системе кривошипно-шатунного механизма, в системах балансировочных и распределительных валов;

- эксплуатация автомобиля с низким (ниже минимального) уровнем моторного масла, вследствие чего возникает опасность кратковременного завоздушивания маслозаборной магистрали и падения давления масла при движении автомобиля по неровностям;

- изменение (ухудшение) смазывающих свойств моторного масла вследствие его химического загрязнения (попадание в моторное масло топлива по каким-либо причинам, «люксация» масла различными присадками и т.д.);

- использование некачественного по химическому составу моторного масла, или масла, несоответствующего по своим характеристикам требованиям, предъявляемым к смазывающим материалам заводами-изготовителями турбированных двигателей.

Перечень рекомендуемых работ с автомобилем:

- очистка масляного картера двигателя от загрязнений и смолянистых отложений (кокса);

- очистка фильтра маслоприемника масляного насоса двигателя от загрязнений и смолянистых отложений (кокса);

- замена моторного масла и масляного фильтра с полной промывкой масляной системы двигателя;

- проверка давления масла в системе смазки двигателя в различных режимах его работы механическим манометром, определение и устранение неисправности в системе смазки двигателя (если таковая имеет место).

**************************************************************************************************

3. Повреждение крыльчатки колеса компрессора посторонними предметами

турбина

Основные причины образования повреждений:

- негерметичность воздухозаборной магистрали (или её соединений) от корпуса воздушного фильтра до турбокомпрессора;

- негерметичность корпуса воздушного фильтра (или его разрушение по каким-либо причинам);

- деформация воздушного фильтра (по причине его низкого качества или вследствие его неаккуратной установки в корпус воздушного фильтра), при которой часть воздушного потока поступает в воздухозаборную магистраль и далее в турбокомпрессор неотфильтрованной;

- разрушение по каким-либо причинам элементов воздухозаборной магистрали (пластиковые переходники, например) или узлов и агрегатов, смонтированных в воздухозаборной магистрали (расходомер воздуха, датчик температуры воздуха, и т.д.), вследствие чего фрагменты разрушившихся узлов, агрегатов, элементов магистрали попадают на высокой скорости во входной патрубок компрессора, что приводит к повреждению (разрушению) колеса компрессора;

- негерметичность патрубка системы вентиляции картера двигателя (или разрушение по каким-либо причинам элементов системы вентиляции картера);

- неаккуратно проведенные работы по замене воздушного фильтра, вследствие чего в воздухозаборную магистраль попали посторонние предметы (мусор, ветошь, элементы крепления и т.д.).

Перечень рекомендуемых работ с автомобилем:

- демонтировать воздухозаборную магистраль, корпус воздушного фильтра и систему вентиляции картера; осмотреть вышеперечисленные элементы на наличие разрушений, повреждений, разрывов и т.д.;

- поврежденные детали и элементы подлежат замене; не рекомендуется ремонтировать поврежденные элементы методом склеивания или герметизировать скотчем или изоляционной лентой;

- промыть и продуть сжатым воздухом (или заменить) масляный сепаратор системы вентиляции картера; патрубки системы вентиляции картера очистить от смолянистых отложений (кокса), промыть и продуть сжатым воздухом; очистить корпус воздушного фильтра и воздухозаборную магистраль.

- демонтировать промежуточный охладитель воздуха (интеркулер), тщательно промыть и продуть сжатым воздухом, провести опрессовку охладителя давлением 1,8-2,0 бар (0,18-0,20 Мпа). При обнаружении негерметичности – охладитель заменить. Осмотреть охладитель с целью определения наличия в нем посторонних предметов (например: остатков разрушившегося колеса компрессора или предметов, приведших к повреждению колеса компрессора). При невозможности достоверно определить наличие или отсутствие посторонних предметов в охладителе (в силу его конструктивных особенностей) – заменить охладитель;

- демонтировать воздухонагнетающую магистраль (турбокомпрессор – впускной коллектор), промыть и продуть сжатым воздухом. Осмотреть элементы магистрали с целью определения в них посторонних предметов и повреждений. При обнаружении повреждений (трещин, разрывов, сколов, деформаций) – поврежденный элемент магистрали заменить.

**************************************************************************************************

4. Повреждение крыльчатки колеса турбины посторонними предметами

ремонт турбины стоимость

Основные причины образования повреждений:

Посторонние предметы (предмет), оказавшиеся в рабочей зоне турбинного колеса при работе турбокомпрессора, могут иметь различное происхождение:

4.1. Посторонние предметы (предмет) небольшого размера попали извне с воздухозаборного тракта, прошли через компрессорную часть в воздухонагнетающий тракт, далее через интеркулер и впускной коллектор в камеры сгорания двигателя. Далее, через выпускной коллектор, посторонние предметы (предмет) на высокой скорости попадают в рабочую зону турбинного колеса. В этом случае к повреждению турбинной части турбокомпрессора приводит неисправность воздухозаборного тракта или системы вентиляции картера:

- негерметичность корпуса воздушного фильтра (или его разрушение по каким-либо причинам);

В большинстве случаев в такой ситуации крыльчатка компрессорного колеса также будет иметь повреждения в зоне индюсера (повреждения со стороны воздухозабора).

4.2. Посторонние предметы (предмет) имеют внутреннее происхождение. Обычно это элементы разрушения деталей двигателя, расположенных в камерах сгорания или в соприкосновении с ними (элементы разрушения направляющих втулок клапанов, поршней, форкамер, свечей накала, впускного или выпускного коллекторов и т.д.). Также к повреждению турбинного колеса приводят куски скалывающегося отвердевшего шлака и кокса, если таковые имеют место.

Перечень рекомендуемых работ с автомобилем:

- демонтировать выпускной и впускной коллектора; осмотреть их на наличие сколов, трещин, следов разрушения и наличия в них отвердевшего шлака и кокса; очистить и промыть коллектора, при обнаружении дефектов или следов разрушения – заменить;

- демонтировать головку (головки) блока цилиндров, осмотреть камеры сгорания и сопрягаемые с ними детали и элементы двигателя на наличие следов разрушения, при обнаружении дефектов произвести необходимый ремонт;

- очистить сопрягаемые с камерами сгорания поверхности (головки поршней, клапана, форкамеры, свечи накала и т.д.) от отвердевшего шлака и кокса, если таковой имеет место.

**************************************************************************************************

5. Неисправность выхлопной системы автомобиля; неисправность системы воздухозабора.

цена ремонт турбин

Большое сопротивление элементов выхлопной системы автомобиля потоку отработавших газов приводит к образованию осевого люфта ротора турбокомпрессора (за счет образования повышенного давления отработавших газов в корпусе турбины) и, при дальнейшей эксплуатации, к полному выходу его из строя. Также повышенное сопротивление потоку отработавших газов приводит увеличению температуры в корпусе турбины (горячей улитке), что, в свою очередь, может привести к перегреву ротора турбокомпрессора и (или) образованию смолянистых отложений (кокса) в корпусе подшипников турбокомпрессора. В большинстве случаев, образование значительного осевого люфта ротора сопровождается интенсивным выбросом масла в корпус компрессора (холодную улитку), далее в интеркулер и камеры сгорания двигателя.

Большое сопротивление воздушному потоку в воздухозаборном тракте также приводит к образованию осевого люфта ротора. Как побочное явление, создание избыточного разряжения с тыльной стороны колеса компрессора приводит к интенсивному выбросу моторного масла из корпуса подшипников в корпус компрессора (холодную улитку).

Перечень рекомендуемых работ с автомобилем:

- внешний осмотр выхлопной системы автомобиля. Не допускается наличие перегибов, деформаций, вмятин в трубах и бачках выхлопной системы, значительно ухудшающих пропускную способность выхлопной системы в целом;

- осмотр сажевого фильтра и (или) катализатора. Не допускается блокировка фильтрующих элементов смолянистыми или твердыми отложениями (коксом) или сажей. В этом случае сажевый фильтр и (или) катализатор следует промыть, удалить или заменить. Не допускается наличие сколов и трещин в керамическом сепараторе катализатора;

- осмотр и проверка работоспособности горного тормоза (где таковой имеется). Некорректная работа системы горного тормоза или заклинивание заслонки системы в закрытом или полузакрытом положении приводит к значительному увеличению сопротивления потоку отработавших газов и к потере мощности двигателя;

- осмотр воздухозаборной магистрали и воздушного фильтра. Не допускается наличие перегибов, переломов, деформаций воздуховодов и патрубков, ухудшающих пропускную способность воздухозаборной магистрали в целом. Воздушный фильтр при необходимости заменить.