Ремонт турбины Вольво 850

Автомобиль Volvo 850 выпускался с 1991 по 1997 год. Конструкция оказалась удачной. В отличие от предшественника, дизайнеры добавили во внешний облик больше плавных линий. Автомобиль имеет множество международных наград, и во многих странах мира был признан одним из самых безопасных авто своего времени.

В России этот автомобиль поступил в продажу через официальную дилерскую сеть уже с первого года производства. Продажи не били рекорды, но и назвать их низкими также нельзя. В среднем реализовывалось около тысячи автомобилей в год.

В конструктивном плане инженеры-проектировщики отошли от общепринятой компоновки двигателей: вместо стандартных четырех все моторы этого автомобиля имели пять цилиндров. На часть моторов устанавливались турбины.

Конструкция и принцип работы

Турбонагнетатель на рассматриваемом автомобиле сделан по классической схеме. Имеется горячая улитка, которая присоединена к выпускному коллектору. Заборный канал холодной улитки соединяется через патрубок с воздушным фильтром. Выходной патрубок холодной улитки идет к выпускной магистрали.

Между улитками стоит картридж. В нем установлен ротор, который соединяет две крыльчатки. Внутри картриджа имеются подшипники скольжения, в которых вращается ротор. К подшипниковому узлу подведен смазочный канал, который питается от системы смазки двигателя. Также к картриджу подключены два патрубка системы охлаждения. Антифриз омывает стенки картриджа и предохраняет его от чрезмерного перегрева.

Имеется система контроля выдаваемого турбиной давления. Реализована она по схеме калитки Вестгейла. Этот механизм представляет собой вакуумный цилиндр, который при помощи штока связан с клапаном. Канал, который закрывает данный клапан, отдельным контуром связан с выпускным коллектором. При его открытии происходит обход выхлопных газов мимо крыльчатки, что снижает частоту ее вращения и, соответственно, количество нагнетаемого в двигатель воздуха.

Для предотвращения чрезмерных перегрузок двигателя и турбокомпрессора имеется система Байпас. При резком падении оборотов двигателя лавинообразно падает потребность двигателя в воздухе. А турбина по инерции продолжает нагнетать давление. Это может нанести повреждения как турбине, так и двигателю. Поэтому в систему вмонтирован клапан Байпас. Работает этот предохранительный механизм по принципу сбрасывания избыточного давления обратно в контур впускной магистрали при достижении давления выше критической отметки.

Причины и признаки неисправностей

Турбина изготавливается из жаропрочных жаростойких металлов. Это обусловлено экстремальными температурными нагрузками, которые воздействуют на нее в процессе работы. В то же время турбокомпрессор является узлом довольно уязвимым к появлению нештатных нагрузок.

Есть несколько факторов, которые влияют на износ турбины и могут явиться причиной полного ее выхода из строя:

1. Высокая температура. Проблемы со впрыском или нарушение фаз может привести к повышению температуры выхлопных газов. Это, в свою очередь, усилит тепловую нагрузку на детали турбины. В первую очередь страдает крыльчатка горячей турбины. Также перегревается подшипниковый узел. Сильные перепады температуры способны привести к появлению трещин на корпусе улиток или картриджа.
2. Давление выхлопных газов и агрессивная среда. В основном от этого страдают крыльчатки. Происходит химическое и эрозионное разрушение лопаток.
3. Проблемы с подачей смазки. В таких условиях происходит быстрый износ подшипников ротора. Если по какой-либо причине масло перестало подаваться вообще, то турбина выйдет из строя в течение нескольких секунд.
4. Попадание масла в полости турбины и образование нагара. Есть два источника проникновения моторного масла в рабочее пространство турбонагнетателя. Первый – через нарушенные уплотнители картриджа турбины. Второй – через выработанные маслосъемные кольца и колпачки из цилиндров вместе с выхлопными газами.

Выходящая из строя турбина, как правило, заранее подает сигналы о своем состоянии. Исключение составляют случаи резкого ее разрушения. Например, из-за прекращения подачи смазки может заклинить ротор.

Стоит обращать внимание на появление следующих признаков:

• более черный и обильный, чем раньше, дым из выхлопной трубы;
• появление посторонних звуков при работе турбины;
• увеличенный расход масла;
• плавающая или постоянно сниженная мощность двигателя;
• ошибка ЭБУ.

Иногда проблема кроется не в турбине, а каком-либо другом узле. Например, сниженная мощность двигателя и большой расход масла могут быть следствием износа деталей двигателя.

Диагностика и ремонт турбины Вольво 850

Только на одном из этапов диагностики, как правило, становится понятно: требуется ремонт турбины или нет. Если появилось подозрение на неисправность турбины, в первую очередь выполняется первичная диагностика.

Сначала прослушивается звук работающей турбины на разных режимах работы двигателя. Зачастую опытный механик уже на этом этапе может определить нарушение в нормальном функционировании турбонагнетателя.

Далее выполняется тщательный визуальный осмотр. Особое внимание уделяется поверхностям корпусных деталей на отсутствие трещин или других механических повреждений. Проверяется на наличие подтеков точки подключения подводящих масло и антифриз трубок. Осматривается корпус актуатора. Проверяется шток на наличие люфтов.

Если по результатам первичной диагностики вынесено решение о производстве ремонта – турбонагнетатель демонтируется.

После демонтажа осматривается полость выпускного коллектора и входных и выходных воздушных магистралей на наличие масла. Присутствие небольшого количества маслянистых отложений на стенках этих магистралей – явление нормальное. Если же имеются обильные налеты сажи или масла – необходимо выяснить причину их появления.

Производится осмотр трубок подвода масла и антифриза после их отсоединения от турбины. Осматривается состояние входных и выходных каналов рабочих жидкостей.

Демонтируются горячая и холодная улитки. Оценивается состояние их рабочих полостей на наличие нагара и возможных повреждений в виде трещин или задиров от касания крыльчатки.

Оценивается состояние крыльчаток и выработка на лопастях. Даже при небольших повреждениях производится замена крыльчаток. Проверяется наличие осевого и радиального люфтов ротора. Радиальный люфт не должен превышать 1 мм. Если осевой люфт ощущается руками – необходим ремонт картриджа, так как допуски здесь измеряются в сотых миллиметра.

Производится отделение крыльчаток и разборка картриджа. Оценивается состояние внутренней полости и посадочных поверхностей под подшипники. Если нет повреждений корпуса – устанавливаются новые подшипники и уплотнители. В случае необходимости делается промывка.

Выполняется визуальный осмотр вала ротора на наличие выработки. Если выработка отсутствует, то производится его очистка в ультразвуковой ванне, и картридж собирается.

В случае необходимости выполняется ремонт или замена вакуумного актуатора. Оценивается состояние привода. Если имеются люфты в кинематической цепи – выполняется ремонт или замена всего привода целиком. Осматривается клапан Вестгейта на правильность его работы и производится его регулировка.

Отремонтированная турбина собирается и устанавливается на автомобиль. Делается контрольная проверка работоспособности. После окончания ремонта выдается гарантия.