Турбовані двигуни, як дизельні, так і бензинові, вже давно широко поширені. Однак мало хто з власників автомобілів з надувним мотором замислюється про те, що потрібно робити для того, щоб продовжити життя турбокомпресору. Разом з майстернею Centr-turbin.com ми допоможемо розібратися в тому, як все-таки не погубити ресурс турбіни. Ця стаття буде корисна всім автовласникам: тим, які ще не зіткнулися з ремонтом турбіни, а також тим, кому вже довелося встановити на мотор нову турбіну. При належному обслуговуванні двигуна турбокомпресор може пройти не менше 300 000 км. Отже, на що потрібно звертати увагу, щоб продовжити термін служби турбіни?
Перш за все зазначимо, що в більшості своїй турбіни не є ненадійними елементами наддувного ДВС. Насправді, більшість проблем з турбінами є індикаторами загального поганого стану силового агрегату, до чого зазвичай призводить не дуже уважне і якісне обслуговування. Служити довго і безвідмовно турбіні заважають такі фактори.
Бруд у моторному маслі
Моторне масло не тільки покликане змащувати і захищати пари тертя двигуна від зносу. Масло також «миє» компоненти двигуна, охолоджує його вузли і є робочою рідиною для деяких його агрегатів (наприклад, фазовобертачів). Масло збирає й акумулює в собі сліди зносу. На жаль, ці сліди зносу далеко не завжди затримуються масляним фільтром і можуть циркулювати по системі змащення.
У систему мастила входять і підшипники, на яких обертається вал турбіни. Цей вузол дуже сприйнятливий до будь-яких забруднень по ряду причин. Ось найвагоміші з них: швидкість обертання валу турбіни досягає 150 000 і навіть 300 000 об / хв, а допустимі зазори вимірюються в мікронах. Всі пари тертя в картриджі турбіни змащуються гідродинамічно. Тобто, в ті самі мікронні зазори під тиском надходить масло, яке утворює масляну плівку - «масляний клин». У парах тертя ця плівка виключає контакт і безпосереднє тертя металевих поверхонь. Якщо в цей масляний клин потрапляє забруднення (навіть найдрібніший абразив), то на валу неминуче утвориться вироблення і задирки.
Руйнування масляної плівки і неминуче пов'язане з цим сухе тертя дуже швидко призводять до перегріву пари тертя з наступним заклинюванням і навіть обламуванням вала турбіни.
Неякісне масло
Масло, призначене для турбірованого двигуна, володіє поліпшеними характеристиками, що дозволяють йому витримувати високі температурні навантаження. Температура в гарячій частині ( «равлику») турбіни досягає 900 ° С. Цей жар здатний моментально закип'ятити неякісне масло, яке перетвориться в сухий або смоляний нагар, здатний порушити нормальну подачу і злив масла з картриджа. Тому масло для турбірованого двигуна повинно бути якісне, що відповідає заданим допускам. А заміну масла слід проводити кожні 10 000 км і не рідше цього.
Недостатнє змащення та охолодження
Дана проблема перетинається з описаною вище. Моторне масло не тільки змащує, а й охолоджує пари тертя в картриджі турбіни. Часто причиною недостатнього змащення (малі обсяги подачі масла) є несправність масляного насоса або редукційного клапана масляної системи, а також погіршення прохідності трубок або каналів подачі і зливу масла.
Ці канали можуть просто засмічуватись нагаром (коксом) або деформуватися. Злив (відведення) масла з картриджа може погіршуватися через зниження продуктивності системи вентиляції картера, а подача масла може бути недостатньою через загальне зниження рівня масла в піддоні. Тому, важливо не тільки вибирати належне моторне масло, але і контролювати нормальну роботу всіх систем двигуна.
Пошкодження лопаток (крильчатки) турбіни
Обидві крильчатки турбіни - насосне та турбінне колесо - схильні до пошкоджень сторонніми предметами. Будь-яке сміття або осколки, що потрапляє в гази або надходять разом з повітрям, неминуче залишають сліди на лопатках роторів, що обертаються з величезною швидкістю.
Сміття - пил, пісок, комахи - в холодну (насосну) частину турбіни може проникнути як через зношений або погано встановлений повітряний фільтр, так і потрапити сюди з каналів системи рециркуляції газів (EGR). Окалина або згустки масла можуть пошкодити кромки крильчатки.
Турбінному колесу загрожує сміття іншого походження. Це може бути окалина з внутрішньої поверхні труб випускної системи і навіть фрагменти каталізатора. Окремо згадаємо наслідки неякісної установки турбіни - а саме установка не на прокладку, а на герметик, затверділі зайві частинки якого можуть бомбардувати крильчатку турбіни. Найважчі ушкодження турбіні наносять фрагменти, які утворюються через серйозну поломку двигуна: відкололися елементи свічок запалювання або розжарювання, обламані клапана та інше.
Крильчатці турбінного колеса загрожує і підвищена температура газів. Вони можуть розжаритися через неправильне сумішоутворення або засмічення каталізатора і в результаті оплавляти крильчатку.
Пошкодження крильчатки турбіни або компресора призводить до порушення її балансу. Думаю, не потрібно пояснювати, до чого може привести дисбаланс ротора, що обертається зі швидкістю близько 200 000 об / хв.
«Передув» турбіни
Швидка і тотальна поломка турбіни, пов'язана з перегрівом пар тертя і обривом її валу, відбувається при «Передуві» - перевищення допустимої швидкості обертання турбіни. Це відбувається в разі заклинювання лопаток «геометрії» турбіни, неправильному сумішоутворенні, несправності клапана регулювання тиску і ЧІП-тюнінг.
Якщо уважно розглянути всі причини виходу турбіни з ладу, то стає ясно, що вони в цілому не мають ніякого відношення до власної надійності цього вузла. Майже у всіх випадках турбіна страждає через проблеми в силовому агрегаті або неякісного обслуговування. У зв'язку з цим важливо розуміти, що установка нової (відремонтованої) турбіни замість вийшовшої з ладу не усуне виниклі в силовому агрегаті проблеми. Так, деякий час нова турбіна буде справно служити, однак її термін служби сильно скоротять наявні в двигуні неполадки та інші «шкідливі фактори».
Як продовжити ресурс нової турбіни
Установка нової турбіни в обов'язковому порядку вимагає усунення чинників, що призвели до поломки колишньої. Як ми вже знаємо, у багатьох випадках турбіна виходить з ладу далеко не з причини закінчення закладеного виробником ресурсу.
Перед установкою нової турбіни необхідно:
- Замінити масло і масляний фільтр. Обидва розхідники повинні бути якісними, масло також має відповідати потрібному допуску.
- Замінити повітряний фільтр. В процесі експлуатації повітряний фільтр засмічується, що призводить до збільшення граничного опору засмоктуваного повітря і виникненню ризику проникнення сміття у впускний колектор. Перший фактор призводить до збільшення навантаження на вал турбіни, другий - загрожує ушкодженнями її крильчатки. Рекомендований термін служби повітряного фільтра не повинен перевищувати 10 000 км.
- Очистити масляний піддон.
- Очистити або замінити елементи вентиляції картерних газів. У піддоні і клапанній кришці через невеликий і неминучий прориву газів через компресійні кільця і клапана існує деякий надлишковий тиск газів. Спеціальна система підбурює тиск і видаляє ці гази (вони просто «висмоктуються» у впускний колектор). Однак через присутність в картерних газах сажі, нагару і масляної суспензії канали цієї системи з часом забиваються. Видалення газів картерів відбувається менш ефективно. Тиск в картері і під клапанною кришкою зростає: гази починають шукати виходи через сальники і канали зливу масла з турбіни. Зазвичай через протитиск картерних газів турбіна починає стравлювати масло в гарячу або холодну частину (або відразу в обидві). Тобто, навіть нова турбіна почне пропускати масло, якщо канал його зливу буде засмічений або якщо там буде існувати підвищений тиск газів, що заважають його відтоку.
- Очистити або замінити інтеркулер. До виходу з ладу стара турбіна може пропускати масло у впускний колектор, де воно осідає і накопичується в інтеркулері. Після установки нова турбіна може просто «видути» цей запас масла і направити його в камери згоряння. В цьому випадку відбудеться непоправне: масло буде згоряти в камерах згоряння, збільшуючи його швидкість роботи до позамежної (при цьому система управління двигуном не зможе зупинити процес і заглушити мотор). Тобто, двигун, який почав працювати на маслі, несподівано піде «в рознос» і просто зруйнується (такі випадки відомі за деякими французькими дизелями).
- Розібратися з каталізатором і фільтром сажі. Засмічений каталізатор або фільтр сажі погіршує проток вихлопних газів. В результаті, при певних режимах робота двигуна, у впускному колекторі виникає протитиск, який критично збільшує навантаження на вал турбіни і його опорні підшипники. Згодом виникає осьовий люфт, що приводить до виходу турбіни з ладу.
- Довірити установку турбіни професіоналам. Нову турбіну можна погубити при першому ж запуску мотора через неякісний монтаж. Бувають такі кричущі випадки, як потрапляння на ротори шматків ганчірки, які тимчасово закривали підводні (впускні та випускні) канали, забутих гайок, якогось іншого сміття. Також при відсутності у слюсаря, який виконує монтаж турбіни, знань і досвіду, в хід може йти герметик замість необхідної прокладки. Надлишки герметика також елементарно можуть пошкодити крильчатку.
Вкрай важливо наповнити олією магістраль, що подає масло до парам тертя в картриджі турбіни. Це необхідно робити вручну, тому без досвідченого майстра при установці турбіни просто не обійтися https://centr-turbin.com/remont-turbin.
Перед першим стартом мотора з новою турбіною потрібно стартером прокрутити коленвал, щоб масляний насос почав подавати масло в магістраль. Вже потім можна заводити двигун і прогрівати його близько 10 хвилин на холостих обертах. Якщо знехтувати цими простими вимогами, можна зіткнутися з короткочасним масляним голодуванням в парах тертя в картриджі турбіни.