Ремонт турбин Cummins
Американская компания Cummins заслужено считается мировым лидером в производстве систем турбонаддува, причем, не только для двигателей наземных транспортных средств, но и для моторов самолетов, а также корабельных силовых установок. Если говорить об автомобильных моторах, то агрегаты Cummins можно встретить на машинных самых разных марок – начиная от Мерседес Бенц и заканчивая нашими газелями.
Назначение и принцип работы турбины
Назначение этого устройства состоит в том, чтобы силой сжатых выхлопных газов нагнетать давление топливовоздушной смеси в камерах сгорания.
Поток выхлопных газов раскручивает первую крыльчатку, которая посредством жесткого вала соединена со второй, нагнетающей воздух в цилиндры. Так в первом приближении выглядит принципиальная схема работы системы турбонаддува. Нетрудно заметить, что условия, в которых приходится работать этому агрегату, самые что ни на есть экстремальные: с одной стороны турбина нагревается (температура выхлопных газов может превышать 200 градусов), с другой охлаждается потоком атмосферного воздуха. Плюс ко всему скорость вращения ротора в среднем составляет около 100 тыс. об./мин., что не только требует идеальной балансировки этой детали, но и не способствует длительному сроку службы агрегата в целом.
Причины поломок турбины
Неудивительно, что ресурс турбины по сравнению с ресурсом автомобильного двигателя в целом невысок – именно эти агрегаты первыми выходят из строя. Так что ремонт турбин Cummins, несмотря на их надежность, требуется достаточно часто.
Наиболее уязвимые детали этого устройства – лопасти крыльчаток. Изготавливаются они из специально для этого разработанных легированных сталей, обладающих повышенной прочностью и устойчивостью к воздействию высоких температур. Тем не менее, со временем они истончаются или даже прогорают. Если же в работающую турбину попадает инородный предмет, пусть даже самых незначительных размеров, он, учитывая скорость вращения крыльчаток, может спровоцировать поломку лопастей.
То, что при этом эффективность всего механизма существенно снижается, еще полбеды. Главная проблема состоит в том, что повреждение даже одной лопасти приводит к разбалансировке системы и, как следствие, выходу ее из строя. Если сломанную крыльчатку оперативно не заменить, ремонтонепригодным может стать весь агрегат.
Признаки неисправности турбины
Сигналом к тому, что с системой турбонаддува двигателя что-то не в порядке, может послужить один из следующих симптомов:
Резкое и неожиданное снижение мощности мотора – это говорит о том, что подача воздуха в цилиндры либо существенно ухудшилась, либо вовсе прекратилась. Скорее всего, причина кроется в поломке лопастей крыльчаток.- Изменение цвета выхлопных газов автомобиля. Иссиня-черный выхлоп говорит о том, что в камеры сгорания двигателя попадает масло. С большой степенью вероятности, попадает оно именно через турбину. Черный дым говорит о недостаточном количестве кислорода в топливовоздушной смеси – опять-таки, по вине этого агрегата. Белый дым является признаком засорения маслоотвода турбины.
- Если при запуске мотора из-под капота раздается стук, переходящий в резкий протяжный свист, можно почти стопроцентно утверждать, что вызван он разбалансировкой ротора турбины. А уж что конкретно послужило причиной этой поломки – покажет диагностика.
Диагностика и ремонт турбин Cummins
Диагностика турбины Cummins – процедура весьма ответственная. Ведь от точности «постановки диагноза» напрямую зависит успех лечения. На этой стадии ремонта особенно важен профессионализм мастера. Только после того, как турбина будет сперва осмотрена визуально, после чего снята с двигателя, разобрана, и все ее компоненты тщательно очищены от загрязнений, мастер сможет выявить причину поломки и определить порядок и стоимость ремонта агрегата.
Впрочем, с промывки деталей турбины начинается ее ремонт при любой поломке. Качественная промывка, в зависимости от степени загрязнения, может занимать до нескольких часов.
После этого мастер, при необходимости, осуществляет замену вышедших из строя деталей, собирает весь механизм в корпус и приступает к наиболее трудоемкой операции – балансировке ротора. Для проведения этой процедуры существуют специальные балансировочные стенды, управляемые компьютером. На таком стенде турбина раскручивается сперва на малых оборотах, а потом на высоких, близких к тем, с которыми ей придется столкнуться в реальных рабочих условиях. Время от времени мастер останавливает вращение турбины, при помощи полировочных материалов корректируя геометрию ее крыльчаток.
Причиной возникновения дисбаланса могут стать и изношенные подшипники, вследствие чего образуется люфт. Если подшипники не заменить, то качественно отбалансировать агрегат будет невозможно.
Только после того, как точность балансировки ротора достигнет десятых долей грамма, агрегат устанавливают на двигатель и проверяют его работоспособность уже там.