Где сделать диагностику турбины точную и достоверную?

Сегодня автомобили с дизельными двигателями в подавляющем большинстве оснащаются турбокомпрессорами. Это связано с тем, что дизельные двигатели, ввиду своей конструктивной особенности, имеют низкий крутящий момент на высоких оборотах. Чтобы кривая крутящего момента приобрела более ровный вид, а также для увеличения выдаваемой мощности, стали массово внедряться турбокомпрессоры.

sdelat'-diagnostiku-turbiny_01Бензиновые моторы в последнее время так же снабжаются турбинами. Это позволяет при меньшем рабочем объеме снимать большую мощность.

Существует несколько типов устройств для нагнетания избыточного давления в цилиндры двигателя:

  1. Компрессор с механическим приводом. Вращение крыльчатки осуществляется при помощи ременного привода или другой механической передачи. Устаревший вариант, сейчас практически не используется ввиду недостатков конструкции.
  2. Электронный компрессор. Приводится в действие от электродвигателя. Самый современный и перспективный вариант. Требует нестандартного питающего элемента для электродвигателя, так как штатный генератор не способен выдать необходимую мощность. Проект электронного компрессора пока не внедряется активно в массы. Сейчас ведутся работы по его совершенствованию.
  3. Турбонагнетатель, приводимый в действие потоком выхлопных газов. Самый распространенный на сегодняшний день тип ввиду простоты его реализации и высоким показателям эффективности.

Для того, чтобы понять, какие поломки могут возникать, как их диагностировать и к каким последствиям может привести несвоевременный ремонт, рассмотрим конструкцию и принцип работы турбонагнетателя.

Устройство и принцип работы

Конструктивно турбокомпрессор состоит из следующих узлов:

  • две улитки (горячая и холодная) с патрубками для прохода выхлопных газов и воздуха;
  • крыльчатки;
  • картридж с подшипниковым узлом и ротором;
  • система подвода масла;
  • система контроля выдаваемой мощности.

avtoturbina-skhema_05

Принцип работы, несмотря на кажущуюся сложность, довольно прост. Выхлопные газы, вырываясь из цилиндров и проходя через выпускной коллектор, попадают в горячую улитку турбины. Там они направляются на крыльчатку и раскручивают ее. Причем на некоторых автомобилях частота вращения достигает десятков тысяч оборотов в минуту.

Так называемая горячая крыльчатка связана через картридж при помощи ротора с холодной крыльчаткой. Эта крыльчатка вращается в корпусе холодной улитки и лопастями нагнетает во впускную магистраль воздух. Часто между впускным коллектором и патрубком подачи воздуха от турбины устанавливается интеркулер. Это устройство представляет собой радиатор для охлаждения воздуха. Холодный воздух имеет меньшую плотность при том же объеме, поэтому охлажденного воздуха может больше войти в цилиндры при том же давлении, что даст дополнительный прирост мощности.

turbina_skhema_03Для контроля над работой турбины в заданных пределах изобретено несколько устройств. Все они направлены на снижение давления в случае необходимости. Это позволяет избежать перегрузок двигателя и самого турбонагнетателя.

  1. Механизм изменяемой геометрии. Набор из подвижных лопаток, расположенных перед крыльчаткой. Благодаря изменению их положения уменьшается или увеличивается поток отработавших газов, попадающих на лопасти крыльчатки.
  2. Калитка Вестгейта. Представляет собой клапан в корпусе горячей улитки, который установлен перед входом в рабочую полость и соединен с выпускной магистралью точке, находящейся за крыльчаткой. Когда давление превышает допустимые параметры – клапан Вестгейта открывается и перепускает часть выхлопных газов мимо крыльчатки, что снижает частоту ее вращения.
  3. Система Bypass. Выполнена в виде клапана, который соединяет точку выхода из холодной улитки с точкой входа в нее. Когда давление во впускной магистрали превышает определенный уровень, клапан открывается и замыкает систему подачи воздуха на саму себя. То есть нагнетающая улитка просто гоняет воздух по кругу.
  4. Система Blowoff. Представляет собой клапан, установленный в магистрали подачи воздуха после турбонагнетателя. В момент критично высокого поднятия давления открывается и сбрасывает избыточное количество воздуха в атмосферу.

Все эти механизмы защиты работают под управлением актуатора. Актуатор может быть электронным или вакуумным.

Причины и признаки неисправностей

Турбина работает в условиях экстремально высоких нагрузок. Помимо частоты вращения, измеряемой в десятках тысяч оборотов в минуту, на нее воздействуют раскаленные газы, проходящие под большим давлением. В нормальных условиях турбина способна исправно работать около 100 тысяч километров пробега до появления первых проблем. Но существует ряд факторов, которые могут значительно сократить срок ее службы и даже вызвать полный отказ без предварительных симптомов.

  1. sdelat'-diagnostiku-turbiny_02Проблема с подачей смазки. Эта неисправность может быть следствием неисправности масляного насоса, а также закупоренным масляным каналом из-за некачественного масла или несвоевременной замены. Иногда это случается по причине нарушения целостности маслоподводящей трубки.
  2. Нарушение режима работы двигателя, ведущего к повышению температуры отработавших газов.
  3. Попадание масла в рабочую полость турбины. Это может быть связано как с нарушением герметичности уплотнителей самой турбины, так и с проблемами в двигателе.
  4. Нарушение в механизме сброса давления. Ведет к перегрузкам, которые могут повредить или вывести турбину из строя.
  5. Попадание посторонних элементов на лопатки турбины (часто это могут быть частички керамики, отколовшиеся от катализатора или сажевого фильтра).

Все эти факторы со временем приводят к одной или нескольким неисправностям турбонагнетателя:

  • термическое или механическое разрушение крыльчатки;
  • появление трещин на корпусе улиток или картридже;
  • отказ механизма регулирования давления;
  • засорение рабочих полостей продуктами горения топлива или маслом до критического уровня;
  • заклинивание ротора из-за разрушения подшипников или критической выработки на валу.

Есть ряд первичных признаков, которые могут указывать на начинающиеся проблемы с туронагнетателем:

  • sdelat'-diagnostiku-turbiny_03свистящий звук при увеличении оборотов двигателя, которого раньше не было;
  • скрежет и прочие посторонние металлические звуки со стороны турбины;
  • появление масляных подтеков на корпусе турбины или в местах подключения патрубков;
  • повышенный расход масла и изменение цвета выхлопных газов в сторону более темных оттенков;
  • падение мощности двигателя.

Если в поведении автомобиля наблюдаются эти признаки – необходимо как можно скорее пройти диагностику.

Как и где сделать диагностику турбины?

Первичная диагностика производится без ее демонтажа. Изначально выполняется визуальный осмотр на наличие подтеков масла или механических повреждений.

Запускается двигатель. Прослушивается звук работающей турбины. Квалифицированный специалист уже на этом этапе может определить, имеются ли неисправности.

Далее, если есть такая возможность, подключается компьютер к диагностическому разъему. Сканируется ЭБУ на наличие ошибок. Если блок управления двигателем поддерживает такую опцию, то производится контроль в режиме реального времени рабочих параметров турбонагнетателя.

Снимаются патрубки, и осматривается наличие в них масла. Небольшой масляной налет на стенках труб является нормой. Но обильного количества масла там быть не должно.

Проверяется наличие люфтов в механизме управления давлением. Если имеются даже небольшие люфты – необходим ремонт.

Снимается маслоподводящая трубка и проверяется наличие в ней масла.

sdelat'-diagnostiku-turbiny_04Если первичная диагностика показала, что имеются проблемы или отклонения от нормальных рабочих параметров – производится демонтаж и разборка турбины для ее детального изучения.

Снимается актуатор и выполняется его проверка на стенде. Он должен создавать требуемое усилие и передавать его на шток с определенной скоростью. Проверяется состояние и работоспособность самого механизма контроля (геометрии или клапана).

Снимаются улитки. Осматриваются их поверхности. В случае обильного засорения продуктами горения и маслом выполняется промывка в ультразвуковой ванне.

Осматривается состояние крыльчаток и надежность их посадки на роторе. Оценивается состояние уплотнителей. Проверяется свободный ход вала ротора. В случае необходимости выполняется разборка картриджа и оценка состояния подшипникового узла.

После проведения диагностики составляется дефектный акт, по которому определяется объем необходимых для восстановления работ.

В нашем автосервисе имеется все необходимое оборудование для диагностики турбин любой конструкции. Также у нас работают специалисты высокой квалификации, которые имеют многолетний опыт работы в области диагностики и ремонта турбонагнетателей.
ул.Салова д.70 к2
Пн-ПТ 09:00 - 21:00 Сб-Вс 11:00 - 18:00
Записаться на услуги компании