Автомобильные турбокомпрессоры: все самое важное

Что из себя представляет турбина

Проще говоря, турбина — это механическое устройство автомобиля для подачи сжатого воздуха в камеру сгорания. Основная задача, которую выполняет турбокомпрессор, — значительное увеличение мощности двигателя без увеличения рабочего объема. Установка турбины обеспечивает пятидесятипроцентный, а иногда и более, прирост мощности силового агрегата по сравнению с нетурбированными двигателями того же объема. Это связано с тем, что турбина нагнетает воздух в цилиндры под давлением и увеличивает содержание кислорода в топливной смеси, в результате чего повышается КПД.

Конструктивно турбина состоит из механического рабочего колеса, приводимого в движение за счет движения выхлопных газов автомобиля. То есть энергия выхлопа используется для захвата и подачи воздуха (а следовательно, и кислорода) в систему для улучшения качества топливной смеси. С технологической точки зрения это на сегодняшний день наиболее эффективное устройство увеличения мощности двигателя при том же расходе топлива, позволившее снизить выброс ядовитых газов в атмосферу.

Такие устройства широко используются как в дизельных электростанциях, так и в бензиновых двигателях. При этом в первом случае турбированные двигатели оказались наиболее экономичными из-за высокой степени сжатия и низкого, по сравнению с бензиновыми автомобилями, числа оборотов коленчатого вала.

Кроме того, ограниченное применение турбонаддува на бензиновых автомобилях обусловлено возможным проявлением детонации, возникающей при резком увеличении оборотов двигателя, а также высокой температурой выхлопных газов, достигающей тысячи градусов против шестисот для дизельных двигателей. Такие температуры, естественно, могут привести к повреждению деталей турбины.

В чем разница между турбокомпрессором и турбонагнетателем (турбонаддув)?

Турбокомпрессоры и турбокомпрессоры работают одинаково. Их функция проста: сжимать всасываемый воздух и подавать его в камеру сгорания двигателя. Но несмотря на одинаковый смысл работы между двумя типами турбин, есть и отличия.

Главное отличие двух видов турбин это система их питания.

Турбокомпрессор приводится в действие ременной передачей, которая передает крутящий момент двигателя на турбину, точно так же, как трансмиссия передает крутящий момент через ремни и ролики на электрический генератор автомобиля, который заряжает аккумуляторную батарею. Это означает, что турбокомпрессор фактически питается от электричества.

В случае турбокомпрессора или турбонаддува турбина этого типа приводится в движение выхлопными газами. Как мы уже говорили выше, после впрыска кислорода он под давлением подается в камеру сгорания, что увеличивает крутящий момент двигателя и его мощность.

Из чего состоит турбина

В зависимости от производителя и модели турбины имеют некоторые отличия, но их основные конструктивные элементы и механизмы идентичны. Итак, в блок любой турбины входит воздухозаборник, сразу после него устанавливается воздушный фильтр, газовый клапан, турбокомпрессор, интеркулер и выпускной коллектор. Все части устройства соединены между собой трубами и шлангами, которые изготовлены из надежных прочных материалов.

Наиболее знакомые с конструктивными особенностями автомобиля обратили внимание на несколько отличий турбонаддува от штатной системы впуска – это наличие интеркулера и турбокомпрессора, а также некоторых элементов управления и регулирования наддува.

Одним из важнейших и ответственных элементов турбины является турбокомпрессор (или турбокомпрессор). Именно он обеспечивает повышенное давление воздуха на впускных магистралях в двигатель. По своей конструкции турбокомпрессор имеет два колеса — турбинное и компрессорное, расположенные на валу ротора. Каждое колесо смонтировано в отдельном надежном корпусе, а в конструкции предусмотрен подшипник.

Читайте также: Внедорожники большой вместимости или кроссоверы?

Конструкция

Компрессорный агрегат имеет довольно сложную, но в то же время очень понятную конструкцию. В него входят такие элементы, как:

1. Рамка. В основном изготавливается из материалов, способных выдерживать высокие температуры. Обычно этим материалом является сталь. Корпус выполнен в виде улитки, имеющей два противоположно направленных патрубка.
2. Турбинное колесо. Способствует преобразованию энергии выхлопа в энергию вращения вала. Крепится непосредственно к валу. Колеса изготовлены из железоникелевого сплава.
3. Компрессорное колесо. Способствует нагнетанию в цилиндры воздуха, получаемого из выхлопных газов, которые прокручиваются через турбинное колесо. Материал изготовления этой детали – алюминий. Преимущество выбора алюминия заключается в снижении потерь энергии.
4. Вал турбины. Элемент предназначен для соединения колес турбины и компрессора.
5. Шарикоподшипники. Их также иногда называют шарикоподшипниками из-за того, что они обеспечивают шарнирный вал в корпусе. Конструкция может содержать от одного до двух подшипников.
6. Перепускной клапан. Отвечает за количество поступающего газа, перенаправляя его и тем самым воздействуя на турбинное колесо. Клапан также оснащен пневматическим приводом.

Одновременная работа всех элементов делает двигатель экономичным.

Что такое турбо лаг (турбо-яма)?

Эффективная работа турбокомпрессора начинается со средней скорости движения автомобиля, так как при малых скоростях агрегат получает недостаточное количество выхлопных газов, необходимое для обеспечения высокого крутящего момента ротора.

При резком старте автомобиля с места наблюдается точно такое же явление: автомобиль не может взять мгновенный разгон, потому что двигателю сначала не хватает необходимого давления воздуха. Для создания средних высоких оборотов требуется некоторое время, обычно несколько секунд. Именно в этот момент происходит задержка запуска, так называемая турбояма или турболаг.

Для решения этой проблемы современные модели автомобилей оснащаются не одной, а двумя или тремя турбинами, работающими в разных режимах. С турбоямами также успешно справляются подвижные лопасти, меняющие геометрию насадки. Регулировка угла наклона лопастей колеса способна создать необходимое давление в двигателе.

Принцип функционирования компрессора

При использовании методов повышения мощности силового агрегата за счет нагнетания в цилиндры большего объема воздуха сначала применялись не турбокомпрессоры, а механические аналоги, или просто нагнетатели.

Эти устройства, в отличие от турбины, используют в качестве движущей силы коленчатый вал, вращение которого передается на вал компрессора посредством ременной/цепной передачи, то есть чисто механически.

Принцип работы нагнетателя основан на увеличении количества воздуха, подаваемого в камеру сгорания, что позволяет сжимать топливовоздушную смесь. Чем выше плотность, тем мощнее будет воспламеняться топливо, передавая больше энергии коленчатому валу и повышая КПД силового агрегата.

Необходимо понимать, что существует оптимальная пропорция сгорания смеси топлива и воздуха. Для бензина оно составляет 14:1, что означает, что часть топлива должна приходиться на один объем воздуха. Таким образом, простое увеличение объема воздуха не только приведет к увеличению взрывной силы смеси, но даже ухудшит ее параметры. Это означает, что необходимо отрегулировать подачу бензина, что осуществляется в автомобилях, двигатель которых оснащен механическим компрессором. Причем такая регулировка производится автоматически с учетом работы нагнетателя.

увеличение мощности при использовании этого метода составляет ок. 45%, а крутящий момент увеличивается в среднем на 30%. Это очень хорошие показатели, учитывая, что в данном случае вмешательство в тайминги не требуется.

Такой механический нагнетатель начинает работать сразу после запуска двигателя, как только крутящий момент от коленчатого вала поступает на вал от приводного ремня, одетого на ведущее колесо коленчатого вала и соединенного с шестерней компрессора. Ротор нагнетателя начинает всасывать воздух, сжимая его и направляя под давлением во впускной коллектор. Рабочие скорости компрессора — 50000-60000 об/мин. Этого достаточно, чтобы увеличить количество воздуха, подаваемого в цилиндры, на 50%.

Но есть одна проблема: при сжатии воздуха температура повышается пропорционально плотности, а это значит, что при воспламенении смеси свечой зажигания она не сможет отдать всю энергию. Итак, наряду с увеличением количества топлива для сохранения «золотой» пропорции необходимо решить еще одну задачу: охладить смесь. Для этого предусмотрено наличие интеркулера в составе механического компрессора.

Механизм охлаждения может быть реализован несколькими способами: с помощью охлаждающей жидкости или с помощью поступающего в автомобиль холодного воздуха.

Итак, схематически разница между компрессором и турбиной минимальна, но конструктивно очень существенна.

Как влияет неисправная турбина на работу двигателя автомобиля

Многие считают, что небольшое устройство в виде турбины при выходе из строя вряд ли окажет сильное негативное влияние на работу двигателя, но это не совсем так. Очень распространенной причиной выхода из строя турбины является низкое давление масла или его низкое качество. Падение давления часто происходит из-за сильно загрязненного или некачественного масляного фильтра, а также в результате применения метода «пятиминутной промывки».

Учитывая высокую скорость вращения турбины, а также постоянное воздействие высоких температур, а это как раз и есть нормальные условия эксплуатации, даже небольшой и кратковременный перепад давления в масляной системе может привести к выходу из строя подшипника вала турбины. При его сильном износе увеличивается радиальный зазор, а это размытие приводит к повреждению и выходу из строя уплотнений.

При сломанных сальниках отсутствует надлежащая герметичность, а следовательно масло беспрепятственно попадает в коллектор двигателя. Параллельно с этим еще больше падает давление масла в подшипниках вала турбины, что приводит к еще большему выходу из строя этого узла.

Горячие выхлопные газы проходят через поврежденные компоненты и попадают внутрь подшипников, где повышают температуру до точки, при которой все смазочные материалы полностью выгорают. Это приводит к полному разрушению самого склада. Он перестает выполнять свою функцию, что приводит к разрушению лопаток турбины, осколки которых остаются внутри агрегата.

Качество смазки элементов турбины очень зависит от масляного насоса двигателя. Даже не очень долгая работа устройства в таком режиме оставит двигатель автомобиля без смазки. А что будет с двигателем, когда он будет работать без масла, пояснений не требует.

Чтобы избежать таких неприятных ситуаций, важно помнить об основных признаках неисправности и выхода из строя турбокомпрессора. Если вовремя не обратить внимание на эти симптомы и не принять соответствующих мер, то не заставит себя ждать звук характерного скрежета лопаток, трущихся о внутренний кожух турбины, приводящий к еще большим проблемам. При наличии хоть каких-то намеков на неисправность лучше сразу обратиться к специалистам автосервиса или АЗС.

Преимущества турбокомпрессора.

1. Двигатель, оснащенный турбокомпрессором, имеет экономические и технические преимущества по сравнению с двигателем атмосферного (без наддува) давления
2. Двигатель с турбокомпрессором имеет больший вес и мощность, чем атмосферный двигатель
3. Двигатель с турбонаддувом не такой большой, как безнаддувный двигатель той же мощности

Кривая крутящего момента двигателя, оснащенного турбокомпрессором, лучше адаптирована к конкретным условиям эксплуатации. Это, например, когда водитель большой и тяжелой фуры гораздо реже дает сдачи на горной дороге, плюс собственно езда становится «мягче”.

Также отметим, что на базе атмосферных двигателей возможно выпуск версий, оснащенных турбонаддувом, которые будут различаться по мощности.

1. Установленный в двигателе турбокомпрессор обеспечивает лучшее сгорание топлива. И это подтверждает снижение расхода топлива грузовиками дальнего следования
2. Улучшая сгорание, турбокомпрессор снижает выбросы выхлопных газов
3. Двигатель с турбонаддувом намного стабильнее своего безнаддувного аналога такой же мощности, да и шумит меньше
4. Турбокомпрессор для двигателя и всей системы сгорания действует как особый глушитель в выхлопной системе

Ремонт турбокомпрессоров (ремонт турбин).

Современный турбокомпрессор – это высокотехнологичное устройство, поэтому ремонт турбин – сложная задача, требующая внимательности, аккуратности и технических навыков от мастеров с использованием качественных материалов.

При обнаружении на вашем оборудовании неисправностей, связанных с турбинным оборудованием, необходимо незамедлительно обратиться к специалисту, мастеру и принять соответствующие меры.

Здесь основная задача мастера – определить все причины, способствующие проблемам с турбиной. Быстро и качественно разобраться в проблемах и решить их, заказав ремонт турбины.

Что касается причин, способствующих выходу из строя турбокомпрессора, то их может быть множество. Например, значительно высокая температура выхлопа, высокая скорость вращения оси и другие.

Турбина может быть повреждена и по обычным (естественным) причинам неисправностей, не оказывая больших нагрузок на двигатель:

1. Нехватка масла
2. Загрязнение нефти химическими элементами
3. Грязный воздушный фильтр
4. Перегрев турбокомпрессора
5. Другие предметы, попавшие в спираль компрессора или механической турбины

При выявлении и устранении всех этих и возможных других причин ремонт и диагностика турбокомпрессора заключается в следующем:

1. Все оборудование демонтировано, детали тщательно зачищены и отмыты от жира
2. Проводится дефектовка, поиск трещин и признаков износа турбины
3. Выполняем ремонтные токарные и сантехнические работы
4. Установлены новые компоненты на турбокомпрессор
5. Ротор вала и турбина сбалансированы, затем собраны и проведена диагностика на утечку масла
6. По завершению устанавливается шнек и чугун

Выполняя весь вышеперечисленный комплекс мероприятий по ремонту турбокомпрессоров, можно отремонтировать турбинное оборудование любой сложности: для легковых и грузовых автомобилей, автобусов, сельхозтехники, строительной техники и так далее, главное произвести ремонт в фабрика .

Качественный ремонт турбин практически невозможен без качественного специального оборудования.

Балансировка – один из самых важных и принципиальных моментов в ремонте турбокомпрессора, без этой операции или некачественной балансировки ремонт можно признать недействительным.

Ремонт турбин легковых и грузовых автомобилей, микроавтобусов, спецтехники должен выполняться опытными, квалифицированными специалистами по гидравлическому оборудованию. Для ремонта турбокомпрессора необходимо приложить гарантийный талон, и обязательно инструкцию по установке и использованию.

Наконец, отметим, что любой турбокомпрессор или механическая турбина нуждается в некотором обслуживании. Потому что всегда необходимо следить за смазкой всего оборудования. Потому что нехватка масла обычно приводит к сильному износу и даже выходу из строя запчастей.

Частые и наиболее важные симптомы неисправностей

черный или голубоватый дым из выхлопной трубы, снижение мощности двигателя, повышенный расход моторного масла или шум турбонагнетателя.

На хорошо работающем двигателе, своевременно и качественно обслуживаемом, турбокомпрессор может безотказно работать долгие годы. Следовательно, не нужно будет долго думать о ремонте турбокомпрессоров на вашей технике.

Признаки того, что турбина «умирает»

Выход из строя турбины во многих случаях происходит очень быстро, причин тому несколько: это может быть, как уже говорилось, недостаток масла, попадание твердых частиц на колесо компрессора и на рабочее колесо турбины, авария тоже может привести к поломке. Но чаще турбокомпрессор приходит в негодность постепенно, и у автовладельца есть время обратить внимание и принять необходимые меры по устранению причин поломки или обратиться к специалистам.

Выделены некоторые из наиболее распространенных признаков отказа турбины. К ним относятся следующие:

• наличие посторонних шумов от турбины при работе силовой установки (свист или гул);
• появление синего дыма из выхлопной системы;
• расход масла резко возрастает;
• давление наддува падает.

Для выявления поломок на ранних стадиях достаточно внимательно прислушаться к своему автомобилю. Например, у автомобиля упала мощность или он потерял скорость, что говорит о том, что турбина не создает достаточного давления.

Иногда причиной этого является повышенное противодавление из-за сильного загрязнения каталитического нейтрализатора. К этому также может привести выход из строя электромагнитного клапана (регулирующего разрежение турбины), что также приводит к снижению мощности двигателя.

Если эти элементы исправны, стоит проверить перепускную заслонку или изменяемую геометрию. Часто при агрессивной манере вождения поток выхлопных газов обходит клапан, либо поврежденная изменяемая геометрия зацепляет корпус турбокомпрессора и не направляет воздух на турбинное колесо. В этом случае КПД турбины значительно падает. Если таким образом не удалось выявить причину поломки, турбокомпрессор необходимо демонтировать с силовой установки.

О приближающемся выходе из строя турбины и возможном признаке неисправности может свидетельствовать и дым из выхлопной системы.

Цвет дыма и запах выхлопного газа

Появление дыма в выхлопной системе нельзя оставлять без внимания, на него следует смотреть внимательно. Процесс часто сопровождается неприятным химическим запахом, который прекрасно слышен при движении.

Наличие черного дыма

Это свидетельствует о сгорании горючей смеси в турбине. Дефект может быть вызван недостатком кислорода в топливной системе. Вы должны проверить:

• все коллекторы и их соединения на герметичность;
• электронный блок управления;
• воздушные фильтры;
• качество всей топливной системы;
• двигатель.

Особое внимание следует уделить фильтрам, наиболее частой причиной отсутствия воздуха в топливной системе является загрязненный фильтрующий элемент.

Синий дым

Это свидетельствует о попадании масла в камеру сгорания. Причиной может быть утечка, которая кроется в неисправности турбокомпрессора или двигателя. В этом случае необходимо осмотреть и проверить все соединения.

Белый дым

Основной причиной этого дефекта является забитая маслосливная трубка. Его необходимо заменить или отремонтировать.

Сравнение

Когда дело доходит до выбора компрессора или турбины, человек в первую очередь смотрит на основные отличия, которые имеют эти устройства:

• Одним из основных преимуществ компрессора является обеспечение бесперебойного сгорания примесей. Это напрямую влияет на правильную работу двигателя в целом, помогает избежать различных проблем, связанных с поломками.
• В свою очередь турбина тоже имеет определенные преимущества: она не влияет на потерю лошадиных сил, в то время как компрессор этим похвастаться не может. Правда, стоит отметить, что речь идет о полной выходной мощности двигателя (потери при сжатии составляют до 20 процентов).
• установка и настройка турбины – достаточно сложный процесс, требующий значительных затрат времени и средств. Кроме того, необходимо немного изменить силовой агрегат. Для сравнения, для использования компрессора на самом деле необходимо только одно — правильный выбор примесей. Установка очень проста.
• Если говорить о турбине в автомобиле, то установить ее без помощи специалиста не получится. Компрессор не требует специального оборудования и знаний. Это значительно упрощает процесс.
• Турбина в автомобиле имеет существенный недостаток – требует частой подачи масла под давлением, что удорожает содержание автомобиля. Если не выполнять эту манипуляцию с некоторой регулярностью, автомобиль быстро выходит из строя и создает дополнительные проблемы. Компрессору это не нужно.
• Турбина требует особого ухода. Для его правильной работы автовладелец должен раз в месяц посещать мастерскую, если у него нет необходимого опыта.
• Турбина нуждается в полном соединении с двигателем автомобиля. Если транспортное средство выдает небольшое количество оборотов, толку от турбины практически нет. Только выжимая максимальную скорость можно добиться хорошей мощности. Конечно, автовладелец сейчас может купить устройство, работающее вне зависимости от скорости автомобиля, но стоит такая турбина приличной суммы.
• Работа компрессора не зависит от скорости машины, он выдает фиксированную мощность на любой скорости.
• Компрессор является самостоятельным агрегатом в автомобиле, что упрощает процесс обслуживания и ремонта. Даже не имея большого опыта, отремонтировать устройство самостоятельно может практически каждый автовладелец.
• Турбина может получить более высокую скорость, чем компрессор. Но он также нагревается намного быстрее, подвергая двигатель опасности. Он быстро утомляется от такой работы.
• Компрессор включается сразу после запуска двигателя. Это безусловный плюс по сравнению с турбиной, которая без трафика работать не будет. Но при этом компрессор приводит в движение весь двигатель. Турбина, наоборот, разгружает «сердце» автомобиля от лишней нагрузки.
• Компрессоры потребляют больше топлива, чем турбина. Да и эффективность их гораздо меньше. Это означает, что турбина в автомобиле работает на полную мощность, не расходуя бензин.
• Компрессор приводится в действие ремнем, так как это механический нагнетатель. Турбина приводится в движение выхлопными газами автомобиля, которые вращают два рабочих колеса, соединенных с валом.
• Если вы решили купить компрессор для автомобиля, то знайте, что на рынке большой выбор. У турбины такого достоинства нет.
• Наконец, турбина стоит намного дороже компрессора. Этот фактор определяет высокую популярность устройства на российском рынке.

Можно ли с помощью тюнинга оснастить автомобиль с обычным двигателем турбокомпрессором?

Благодаря современным турбосистемам практически любой автомобиль можно оснастить турбокомпрессором. В большинстве случаев для этого требуется обращение в специализированное тюнинг-ателье или в автосервис. Перед установкой турбо специалисты проверят, выдержит ли ваш двигатель увеличение мощности за счет турбонаддува. Также специалисты проведут диагностику топливной системы, играющей важную роль в двигателях с турбонаддувом.

Затем, если возможна установка турбины, специалисты проведут ряд апгрейдов вашего автомобиля: поставят турбокомпрессор, изменят ПО блока управления двигателем, отвечающего за впрыск топлива, поменяют выхлопную систему (поменяют выхлопную систему) , поменять систему подачи топлива и т.д.

При тюнинге автомобиля, в котором установлена ​​турбина, основная задача специалистов – найти компромисс между работой двигателя и долговечностью силового агрегата и турбины.

Главный враг любого двигателя – выхлопные газы. Чем быстрее удаляются газы из двигателя, тем лучше.

Также следует помнить, что любая турбина за счет подачи кислорода под давлением повышает температуру воспламенения топлива в камере сгорания, что, естественно, сказывается на ресурсе двигателя.

Поэтому в процессе тюнинга специалисты тщательно настраивают оптимальное давление турбины для вашего автомобиля.

Дело в том, что на самом деле даже небольшой двигатель может выдержать огромную мощность, подавая в двигатель кислород под высоким давлением. Но в этом случае ресурс силового агрегата может сократиться более чем в 2-3 раза из-за повышенной температуры воспламенения топлива в камере сгорания.

Поэтому в процессе выбора марки и модели турбины специалисты стараются отрегулировать давление турбины таким образом, чтобы оно не сильно влияло на срок службы двигателя.

К сожалению, эта проблема касается не только автомобилей, на которые с помощью тюнинга были установлены турбокомпрессоры. Даже заводские турбированные двигатели в наши дни имеют не очень большой ресурс. Особенно это касается недорогих автомобилей, которые в последние годы оснащаются небольшими двигателями, оснащенными турбинами. Производители таких автомобилей в погоне за потребителем стараются сделать автомобили максимально экономичными на рынке без потери мощности. По законам физики это возможно только за счет увеличения давления кислорода, поступающего в двигатель. Естественно, в этом случае производитель настраивает турбину на максимально возможное давление, что неизбежно приводит к значительному сокращению ресурса двигателя.

Совместная установка турбины и компрессора в одном моторе

Есть такие машины. Они реализуют кучу механических компрессоров и турбин. Это обеспечивает постоянную мощность двигателя при любой частоте вращения коленчатого вала.

Это связано с тем, что механический нагнетатель начинает работать на малых оборотах, так как связан с коленчатым валом ремнем. Он вступает в работу, как только коленчатый вал двигателя начинает вращаться.

Турбина крутится на высоких оборотах, на «низах» не работает, потому что скорости выхлопа не хватает. Поэтому компрессор обеспечивает мощность двигателя на низких оборотах, а турбокомпрессор — на высоких.

Такая связка убирает турбо лаг или турбо лаг на турбированных двигателях.

Признаки выхода из строя турбокомпрессора

Как было сказано выше, сине-серый выхлоп свидетельствует о сгорании масла в цилиндрах двигателя, попавшего туда из турбонагнетателя или двигателя. Черный цвет указывает на утечку воздуха, а белый — на закупорку маслопровода. Появление свиста может сигнализировать о подсосе воздуха в местах соединения компрессора и двигателя. Скрежет свидетельствует о ненормальном трении деталей и элементов конструкции.

В случае периодической остановки или полного выхода из строя турбины следует проверить все ее детали и узлы. Основная часть всех отказов турбокомпрессора происходит по трем причинам. О них ниже.

Недостаточное давление масла

Это может произойти из-за течи или при пережатии масляного шланга, или из-за неправильного подключения к турбине. Приводит к быстрому износу колец, шеек полуосей, плохой смазке и резкому повышению температуры на радиальных подшипниках турбокомпрессора. Их необходимо заменить новыми.

Загрязненное масло

Может возникнуть из-за несвоевременной замены смазочных материалов или масляных фильтров, при попадании в масло воды или топлива, а также при использовании некачественных смазочных материалов. Приводит к преждевременному износу подшипников, засорению каналов маслопровода, повреждению вала.

Вышедшие из строя элементы необходимо заменить новыми.

Посторонний предмет внутри турбокомпрессора

Может привести к повреждению или поломке лопастей крыльчатки компрессора, что приведет к снижению давления воздуха; лопатки турбинного колеса; ротор. В этом случае со стороны компрессора необходимо будет заменить фильтр и проверить всасывающий канал на герметичность. Со стороны турбины необходимо заменить вал и проверить впускной коллектор.

Дефекты турбонаддува и причины их появления

Неисправности турбин дизеля и бензинового двигателя не отличаются друг от друга. Ниже приведены некоторые из них:

• Износ подшипниковых цапф вала и подшипников скольжения Причины: низкое давление, низкое качество или серьезное загрязнение масла. Симптомом этой неисправности является шумная работа турбины на любых оборотах.
• Механические повреждения рабочих колес. Возникает при большой неравномерности выработки в зоне сопряжения вала с подшипниками, что приводит к ударам рабочих колес о корпус. Или при попадании посторонних предметов на лопасти рабочих колес.
• Засорение каналов смазки подшипников сгоревшим маслом. Это возможно при выключении дизеля сразу после остановки машины. Так как если после остановки автомобиля не давать двигателю несколько минут работать на холостом ходу, то неизбежен перегрев корпуса подшипника. А в случае, когда турбина имеет жидкостное охлаждение — со снижением теплопроводности каналов этой системы из-за отложения на поверхности накипи или антифриза.
• Масло из турбонагнетателя попадает во впускной коллектор двигателя. Причина – увеличенные зазоры между поверхностями шеек полуоси и подшипников, а также забитая маслосливная магистраль. Это проявляется появлением сизого дыма на высоких оборотах двигателя. При снижении частоты вращения коленчатого вала выхлоп становится практически бесцветным.
• Ошибка актуатора. Чаще всего это засор перепускного клапана в одном из крайних положений. Симптомом является недостаточный наддув компрессора или слишком высокая скорость вращения крыльчатки.
• Утечки в месте соединения винта компрессора и впускного коллектора. Причиной может быть нарушение геометрии корпуса турбокомпрессора или износ прокладки. Этот дефект проявляется свистом выходящего через дефект сжатого воздуха.

Демонтаж турбокомпрессора

1. Охладите двигатель и слейте антифриз.
2. Отсоедините маслопроводы и трубки охлаждения от корпуса агрегата.
3. Ослабьте крепления спиральных фланцев. Чтобы не повредить края болтов или гаек, используйте для этого только накидные и торцевые ключи.
4. Обычно несложно отсоединить спиральный фланец компрессора от впускного коллектора. Спиральный фланец турбины обычно плотно прилегает к выхлопной системе. Чтобы разъединить этот стык, используйте WD-40, а если это не поможет, то деревянную киянку.

Что такое картридж турбины

Картридж турбокомпрессора двигателя представляет собой устройство, состоящее из корпуса подшипника, втулок и вала с установленными в них рабочими колесами. Имеющийся в продаже, он не требует балансировки вала крыльчатки или других подготовительных операций, а после удаления консервирующей смазки полностью готов к установке.

4. Дорогой ремонт

ремонт двигателя с наддувом всегда дороже. Даже если турбокомпрессор не трогали в ремонтной компании, цена восстановления двигателя все равно выше. Просто потому, что разбирать и собирать все вышеперечисленные системы дольше и сложнее. А если придется заменить турбокомпрессор, то готовьтесь заплатить от 60 000 руб. Для восстановления узла может потребоваться половина этой суммы.

Плюсы и минусы турбины

Как мы уже говорили ранее, главный плюс этого устройства — огромный прирост мощности. Обычный 120-сильный мотор можно «надуть» до 180. А если этого мало, есть чип-тюнинг. Специалисты на программном уровне изменяют дозировку топлива и другие настройки в электронном блоке управления. В результате турбина больше «распухает», и машина получается еще динамичнее. Компрессор никогда не даст таких результатов. Но учитывая разницу между турбиной и компрессором, стоит упомянуть о надежности. Вы должны понимать, что двигатель будет находиться в постоянном напряжении.

Во-первых, страдает ресурс. Если в случае с компрессором двигатель мог пройти более трехсот тысяч, то турбированные моторы выхаживают около 150. Затем начинается ремонт, связанный как с поршневой системой, так и с самой турбиной. Особенно это касается «чиповых» экземпляров. Вы должны знать меру. Не гонитесь за властью. Все имеет свой предел. Увеличивая мощность, мы всегда теряем в ресурсе. Здесь каждый выбирает для себя то, что ему важно.

Разница между турбиной и компрессором заключается в обслуживании. Поскольку двигатель подвергается нагрузке, срок службы масла также сокращается. В компрессорах и простых атмосферных двигателях масло необходимо менять каждые 10 000 км пробега. В случае с турбиной эту операцию необходимо проводить не реже одного раза в 7, а в идеале каждые 5 тысяч километров. При этом не следует использовать самое дешевое масло, — говорят автолюбители. Чем турбина отличается от компрессора в этом отношении?

Также нужно следить за уровнем. Турбированные двигатели любят жрать масло с завода. Это норма для таких двигателей. Средний расход от двух литров на 10 тысяч километров. Езда с низким уровнем масла чревата ремонтом. Ремонт двигателя с турбонаддувом – это всегда большие инвестиции. Кроме того, необходимо уметь найти знающего специалиста. Чем турбина отличается от компрессора? Следующим недостатком является точное качество топлива. Это касается как бензиновых, так и дизельных автомобилей с турбонаддувом.

Визуальный осмотр

В самом начале диагностики проверяют уровень и качество моторного масла. Также очень важно, чтобы в турбокомпрессор не попали посторонние предметы.

Затем можно переходить к анализу выхлопных газов. Снижение мощности и общей динамики, а также черный выхлоп свидетельствуют о переобогащении топливной смеси. Это может быть вызвано недостаточной подачей кислорода в цилиндры из-за неисправности впускной системы. Иногда мощность падает из-за утечек выхлопных газов.

Для проверки нужно запустить двигатель и прислушаться к посторонним шумам при работе турбокомпрессора. Не должно быть шипящих или скрипящих звуков, шума от разрыва воздуха в стыках и тому подобного. Трубки, по которым подается воздух к двигателю, проверяются на герметичность. Любая утечка или повреждение недопустимы. Важно проверить состояние воздушного фильтра – загрязнение снижает поток, что приводит к недостаточному количеству воздуха в цилиндрах.

Появление белого или сизого дыма может быть вызвано неисправностью самого компрессора, а также других узлов двигателя. Об этой проблеме также может свидетельствовать резкое увеличение расхода масла.

В таких случаях следует перепроверить воздушный фильтр и ротор турбины. Забитый фильтр не пропускает достаточное количество воздуха, а это приводит к падению давления между корпусом и картриджем с подшипниками, из него начинает вытекать масло и попадать в корпус компрессора. Если здесь все в порядке, следует осмотреть маслосливную магистраль на наличие перегибов, повреждений и т д.

Срок службы турбокомпрессора

До недавнего времени турбокомпрессоры были ненадежны и часто выходили из строя даже при должном уходе. Современные компрессоры стали более надежными, а некоторые из них имеют срок службы, сравнимый со сроком службы двигателя. Но для того, чтобы турбина проработала как можно дольше, ей необходимо техническое обслуживание и регулярный технический осмотр для выявления неисправностей на начальном этапе.

Во-первых, владельцам автомобилей с турбонаддувом ни в коем случае нельзя откладывать плановую замену моторного масла и воздушного фильтра, так как даже малейшее загрязнение фильтра и масла может негативно сказаться на работе турбины и ее ресурсе. То есть, если в автомобиле с обычным двигателем можно без особого ущерба опоздать с плановой заменой масляного и воздушного фильтров, то в турбированных силовых агрегатах плановое ТО нужно проводить даже немного раньше, чем рекомендовано производителем автомобиля. Особенно это актуально для нашей страны, где качество топлива оставляет желать лучшего.

Турбинам также требуется постоянная диагностика для своевременного выявления возможных неисправностей. Основная задача – не допустить повышения давления наддува, которое может не только вывести из строя турбокомпрессор, но и серьезно повредить двигатель.