Ремонт турбины Garrett (Гаррет)

Для увеличения мощности двигателя многие производители современных автомобилей устанавливают турбокомпрессоры.

Результатом работы Garrett Motorsport стало появление шарикоподшипниковых турбокомпрессоров. Такая турбина способна увеличить на 15% скорость выхода на наддув по сравнению с втулочными аналогами. При этом происходит снижение эффекта турбоямы и ощущение турбо мотора приближается к атмосферному болшеобменнику.

Принцип работы турбины

Любой турбокомпрессор работает на энергии газов выхлопа. Потоком отработанных газов раскручивается колесо турбины и колесо компрессора в одно время, потому что они находятся на одном валу. Происходит нагнетание воздуха в камеры сгорания. При установке турбины, осуществляется подача воздуха в цилиндры принудительным путём, при этом в двигатель подаётся больший объём воздуха с топливовоздушной смесью. И при её сгорании образуется больше газа и высвобождается больше силы, двигающей поршня.

Двигатели с турбокомпрессорами отличаются своей производительностью и меньшим расходом топлива. Присутствие турбины увеличивает мощность двигателя, не увеличивая его обороты.

Из-за увеличения объёма воздуха, подаваемого в цилиндры, при завершении такта сжатия происходит увеличение температуры и появляется возможность детонации. В целях предосторожности конструкторы понизили степень сжатия при помощи использования бензина с высокооктановым показателем. В системе также установлен интеркулер, который охлаждает воздух при наддуве.

Понижать температуру воздуха необходимо, чтобы он не терял свою плотность во время нагрева при сжатии под воздействием турбины. Если этого не делать, то система потеряет свою эффективность.

Когда нужен ремонт турбины Garrett?

Существует три основных признака неисправности турбины:

1. Снижение мощностных характеристик двигателя и появление чёрного дыма, выделяемого из системы выхлопа. Это происходит из-за недостаточного количества воздуха, подаваемого в двигатель.
2. Увеличение расхода масла и появление синего дыма из системы выхлопа. Синий дым появляется при сгорании масла.
3. Появление посторонних звуков в турбокомпрессоре. Подобное происходит в случае неисправности крыльчатки турбины.

Причины выхода из строя турбокомпрессора

1. Турбокомпрессор может сломаться при использовании масла с низким качеством:
   • масло, которое давно требует замены;
   • которое не подходит для такого типа двигателя;
   • имеющее в своём составе небольшие частички деталей, которые разрушаются, или частицы сажи и серы.
2. Неисправность масляного насоса также является причиной неисправности турбины. Для эффективной работы данного узла двигателя автомобиля очень важно, чтобы подаваемое масло имело определённое давление. Оно нужно для создания плёнки, снижающей трение деталей турбины. Кроме этого масло выступает в роли охладителя для подшипников и вала ротора.
3. Неисправности выхлопной системы. При эксплуатации автомобиля с неисправной каталитической камерой внутри системы отвода отработанных газов создаётся противодавление, которое разрушает турбину. Она сломается при достижении давления свыше 0,6 атмосфер. Это способствует разрушению упорного подшипника.
4. Неисправности в системе подачи топлива. При неправильной регулировке топливной системы температура отработанных газов, проходящих через турбокомпрессор, может превысить допустимую норму и тогда может заклинить втулка, что может привести к обрыву лопастей турбины.
5. Нарушение заводской балансировки крыльчатки турбины или крыльчатки компрессора может произойти в случае попадания под лопасти крыльчаток посторонних предметов. Например, во время замены воздушного фильтра в воздуховод может попасть мусор, который нарушит балансировку турбины.

Ремонт турбины Гаррет: предварительная диагностика

Качество работы турбины выражается в степени наддува. Ее проверяют на СТО. Это можно сделать с помощью компьютера или манометрами. Проверять нужно только при движении автомобиля.

Если замер наддува проводится с помощью манометров, учитываются давление на входе и выходе из компрессионной камеры. Показания на входе должны иметь отрицательные значения, потому что создаётся сопротивление фильтром очистки воздуха, а на выходе – положительные значения. Но манометр часто подключают к магистрали, которая идёт к интеркулеру, посредством тройника. Результаты, которые были получены при проведении замеров, должны соответствовать техническим характеристикам двигателя, на котором находится проверяемая турбина.

Очень часто утечка масла заставляет обратить внимание на работу турбокомпрессора.

При обнаружении подобных признаков сразу же необходимо проверить есть ли люфт на валу.

1. При увеличении значений люфта происходит задевание корпуса крыльчаткой. Можно рассмотреть на корпусе следы трения.
2. Увеличение осевого люфта может произойти в случае повышения давления внутри системы выхлопа.
3. Алюминиевая крыльчатка изношена или частично разрушена.

Наличие любого из перечисленных признаков - причина для ремонта турбины. Протечка масла указывает на нарушение балансировки, проблемы с уплотнительными кольцами или износ подшипников.

Нужно отметить, что на внутренней поверхности алюминиевой улитки всегда будут присутствовать незначительные маслянистые следы. При работе силового агрегата на холостом ходу газодинамические уплотнения подшипников имеют наименьшую эффективность. И при активной вентиляции отработанные газы через турбокомпрессор снова попадают в цилиндры для дожигания.

Давайте более подробно рассмотрим возможные варианты:

1. При отсутствии люфта на валу есть масляные следы на чугунной улитке, откуда выходят отработанные газы, а внутри корпуса компрессора нет масляных следов. Причиной этого служит масло, которое выбрасывается с отработанными газами из камер сгорания. Для выяснения причины необходимо снять турбокомпрессор и внимательно осмотреть полость коллектора. Если в его каналах есть масло, то срочно необходим ремонт топливной системы.
2. При отсутствии люфта вала имеются значительное количество масляных следов на внутренней поверхности алюминиевой улитки, а выход отработанных газов не имеет масляных следов, то попадание масла в корпус турбины происходит из картера или поршневой системы по вентиляционным каналам. Происходит это, если на двигателе есть система активной вентиляции головки и картера. При этом вентиляционные каналы подключены к входу в турбинный компрессор и масляные следы находятся везде: на входе, выходе и лопастях крыльчатки компрессора. При возникновении такой ситуации нужно внимательно осмотреть внутреннее состояние вентиляционных трубок. Если на поверхности присутствуют масляные следы, то оно может попасть внутрь компрессора. Ещё одной причиной попадания масла внутрь компрессора является плохое качество фильтра для очистки воздуха, его чрезмерное загрязнение.
3. При отсутствии люфта на валу есть масло на поверхности улитки из чугуна, а также и на алюминиевой улитке. Причина этого в затруднённом выходе масла из корпуса подшипников. Происходит заполнение полости корпуса маслом, его излишки проходят сквозь тепловые зазоры, предусмотренные на уплотнительных кольцах. Для предотвращения этого необходимо обеспечить беспрепятственный проход масла по трубке для слива. На ней не должно быть механических повреждений и диаметр сечения новой при замене штатной детали должен соответствовать параметрам заменённой. Помните, что корпуса картера и подшипников соединяются при помощи трубки для слива и при подъёме давления внутри картера оно, соответственно, поднимется и внутри корпуса подшипников.

Ремонт турбины проводите только в автосервисе!

При неумелой замене может быть нарушена заводская балансировка турбины, и это приведёт к её скорому выходу из строя. Если же агрегат правильно установить и своевременно проводить осмотры, обслуживание и диагностику, то он прослужит довольно длительное время и расстояние в 200 тысяч километров, пройденное автомобилем с одной турбиной, это ещё не предел.