Рено Трафик: ремонт турбин

Автомобиль Renault Trafic второго поколения выпускался с 2001 по 2014 год. Изначально оснащался дизельными турбированными и бензиновыми атмосферными двигателями. Одним из самых удачных и популярных моторов был дизельный объемом 1,9 литра с турбонагнетателем.

В 2006 году был проведен рестайлинг. Помимо расширения вариантов кузовного исполнения, был существенно расширен перечень устанавливаемых двигателей. Появились турбированные дизели с системой питания Common Rail. Для соблюдения норм, прописанных экологическим стандартом Евро-4 и выше, автомобиль доукомплектовывался системой рециркуляции отработавших газов. Позже в систему выхлопа начал вживляться сажевый фильтр.

Многообразие устанавливаемых двигателей не позволило прийти к унификации турбокомпрессоров. Поэтому на рассматриваемый автомобиль устанавливались несколько видов турбин.

Две основные конструкции турбин, применяемые на Renault Trafic

На сегодняшний день в автомобилестроении существует несколько основных типов турбокомпрессоров, которые применяются массово. Отличия заключаются в геометрических параметрах и системе изменения создаваемого давления. Конструктивно турбина состоит из следующих основных частей:

• корпуса турбинной секции (горячей улитки);
• корпуса насосной секции (холодной улитки);
• картриджа с подшипниковым узлом и каналами подвода масла;
• вала ротора с установленными крыльчатками;
• системы управления нагнетаемым давлением (калитка Вестгейта или механизм изменяемой геометрии);
• вакуумного актуатора и его привода.

Горячая улитка вживляется во впускную магистраль между выпускным коллектором и приемной трубой. Холодная установлена в магистрали впускной системы после воздушного фильтра.

Выхлопные газы, проходя через выпускной коллектор, попадают в горячую улитку и раскручивают крыльчатку. Крыльчатка горячей улитки связана с холодной при помощи вала, который вращается в корпусе картриджа на подшипниках скольжения. Холодная крыльчатка нагнетает давление во впускную магистраль двигателя.

Чем больше частота вращения двигателя, тем интенсивнее поток выхлопных газов вращает крыльчатку и тем выше потенциальная способность турбины создавать давление в системе.

Для контроля имеется датчик давления, который установлен на патрубке впускной магистрали после турбины. Для регулирования создаваемого давления имеются дополнительные системы. На двигатель 1,5 DCi интенсивность нагнетания регулируется механизмом изменяемой геометрии. На моторах 1,9 TDi, 1,9 DCi и 2,0 DCi создаваемое давление контролируется калиткой Вестгейта.

Механизм изменяемой геометрии представляет собой набор подвижных лопаток, управляющее поворотное кольцо и приводной рычаг. Путем изменения положения лопаток увеличивается или уменьшается интенсивность потока выхлопных газов, попадающих на горячую крыльчатку.

Калитка Вестгейта состоит из обходного канала, который связывает входное и выходное окно горячей улитки и клапана, закрывающего или открывающего этот канал. Когда клапан открыт – выхлопные газы проходят мимо крыльчатки и попадают сразу в систему выпуска.

Управляются обе системы вакуумным актуатором. Вакуум на актуатор подается от насоса через клапан. Управляющий сигнал на клапан посылается электронным блоком управления на основании показаний датчика давления во впускной системе.

Виды неисправностей и причины ремонта

Рассмотрим основные неисправности турбокомпрессора.

1. Нарушение герметичности уплотнителей картриджа. Ведет к проникновению масла в рабочие полости турбины, систему выпуска и впускную магистраль. Проявляется в увеличенном расходе масла, появлении черного дыма из выпускной системы, а также частому запуску регенерации сажевого фильтра. Проверяется отсоединением подающего воздух патрубка и осмотром рабочих поверхностей на наличие масла. Небольшой масляной слой является нормой. Но появление большого количества масла свидетельствует об износе уплотнителей картриджа.
2. Износ подшипников картриджа. Нарушается плотность посадки, и появляется повышенный свободный ход вала. Это в первую очередь приведет к разрушению уплотнителей и поломке, обозначенной в первом пункте. С увеличением износа большой люфт приведет к биению крыльчатки. Иногда крыльчатка задевает корпус турбины и постепенно разрушается. Если не устранить неисправность вовремя, произойдет разрушение вала или его заклинивание. Проявляется эта неисправность в увеличенном шуме работающего турбокомпрессора. Проверяется отсоединением патрубка холодной улитки и оценкой свободного хода вала.
3. Повреждение крыльчаток. Ведет к снижению эффективности работы турбины, а также увеличивает вибрации вращающегося вала из-за отклонения центра тяжести от оси вращения. Нарушенная центровка вала ротора приведет к быстрому износу подшипников скольжения. Признаком поврежденной крыльчатки является изменение звука работы турбины. Вибрацию проверить сложно, так как массы маленькие.
4. Перебои в подаче смазки. Наиболее опасная неисправность. Слабая интенсивность смазывания ведет к перегреву и ускоренному износу подшипников. Прекращение подачи масла за несколько секунд может вывести турбину из строя.
5. Трещины на корпусных деталях. В основном этому дефекту подвержена горячая улитка, так как она работает в условиях высоких температур. Выявляется визуальным осмотром.

При обнаружении вышеописанных неисправностей или симптомов производится демонтаж турбины.

Рено Трафик: ремонт турбин

Процесс ремонта после демонтажа протекает одновременно с диагностикой и отбраковкой поврежденных элементов.

Снимается вакуумный актуатор. На стенде проверяется его работоспособность. Если есть какие-либо нарекания по рабочим параметрам актуатора – выполняется разборка. Оценивается ремонтопригодность. Часто бывает достаточно очистки от загрязнителей или замены мембраны. Если имеются более серьезные повреждения, то целесообразнее заменить актуатор на новый.

Проверяется привод системы контроля создаваемого давления. Большие люфты или подклинивания недопустимы.

Снимается горячая улитка. Осматривается состояние механизма изменяемой геометрии или калитка Вестгейта. Выполняется демонтаж элементов геометрии и очистка их в ультразвуковой ванне, или проверяется работа клапана Вестгейта.

Снимается холодная улитка. Оценивается состояние горячей и холодной крыльчаток, а также люфт вала. Поврежденные крыльчатки заменяются новыми. При наличии люфта или подтеков масла разбирается картридж.

Снимаются стопоры и уплотнители вала ротора. Изымается вал. Осматривается его состояние, особенно в местах контакта с подшипниками. Проверяется состояние посадочных поверхностей в корпусе картриджа. Если картридж не имеет критических повреждений, выполняется замена подшипников и уплотнителей, балансируется вал и производится сборка.

По окончании ремонта клиенту оформляется гарантийный талон. Любые недочеты, касающиеся качества выполненного ремонта, будут устранены.