Что может лететь из двигателя в турбину

Что убивает турбину двигателя

Согласно статистике, турбонагнетатель выходит из строя раньше остальных частей двигателя. Почему эта дорогостоящая деталь живет меньше, чем прочие детали и что его убивает? Сегодня расскажу из-за чего турбина ломается, а также как можно исправить эту закономерность.

Наиболее частые поломки турбины

Разгерметизация ротора. В результате в выпускном или впускном коллекторе оказывается масло и лопатки турбин постепенно все больше закоксовываются;

  • Износ подшипников ротора. В итоге соприкосновение корпуса с ротором становится неизбежным, такое случается из-за некачественной смазки;
  • Разрушение лопастей ротора. В корпус или улитку попадают инородные предметы, отчего происходит разрушение лопастей.
  • Накопление смолистых отложений в каналах подвода масла. Из-за этого ухудшается качество смазки, и может происходить заклинивание геометрии.
  • Загрязнение и разрушение самой геометрии . В результате этого на современных автомобилях выходят из строя электродвигатели, которые управляют турбонагнетателем (сервоприводы), если более простые приводы – термоклапаны.

Признаки выхода турбины из строя

Существуют признаки скорого выхода из строя турбины , и они достаточно простые. В первую очередь, повышается расход масла , появляется масло в патрубке на выходе из турбины или же оно накапливается в электро-кулере.

Правда если рассматривать немецкие современные авто с турбонаддувом, то два эти признака не показатель. Ведь система ВКГ на их движках встроена в крышку, плохо справляется со своими обязанностями и масло во впускном коллекторе присутствует. И понять виновата турбина или клапан можно лишь по его количеству.

Кроме того, снижается производительность двигателя , скачки мощности , а также провалы в тяге , что особенно заметно на подъеме, ну и, соответственно, переход двигателя в аварийный режим .

Что для турбонагнетателя хуже всего?

Вообще турбина должна сохранять свою работоспособность до тех пор, пока жив сам двигатель. Однако турбину убивают частые « холодные пуски » , когда ротор вращается почти без масла, а также грязь , которая попадает через впускной коллектор.

Если исключить эти причины, то турбина могла бы выдерживать свыше 1 млн. км . (как на самолете), однако, реальность вносит свои поправки, и турбина выдерживает порядка 300 км ., а иногда и намного меньше.

То есть главным врагом являются врожденные дефекты самого мотора , такие как их система смазки. Сюда можно отнести 2.0 TDI Фольксваген или 1.6 турбодизель на Форд, где турбина могла клинить даже не пройдя и 100 тыс так как система смазки была спроектированная не правильно.

А если говорить про дизель и его городскую эксплуатацию, то часто он вообще не успевает прогреваться нормально, особенно зимой. В итоге многочисленные запуски сухого ротора. И когда не соблюдать или оттягивать срок замены масла, то первые симптомы закисшей геометрии либо проблемы с байпасным клапаном появляются уже при 100-150 тыс км пробега.

Как продлить срок службы

Первая рекомендация является достаточно очевидной – нужно использовать высококачественное масло, а вторая – менять его чаще, чем рекомендует производитель, максимум через 10 тыс. км ., на бензиновых двигателях – 7 или 8 тыс. км . Не забывая при этом также уделять внимание выбору и установке хорошего масляного фильтра и воздушного. Какие масляные фильтра считаются лучшими смотрите тут .

Для турбокомпрессоров с изменяемой геометрией полезны поездки на длительные дистанции – прожигается сажа и нагар на лопатках.

Информация была полезной? – ЖМИТЕ ПАЛЕЦ ВВЕРХ ! ПОДЕЛИТЕСЬ с другом у которого авто с турбомотором. ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ , если не хотите пропустить следующую интересную статью.

Источник

Как не убить турбину двигателя?

В этой статье мы разберём, как владельцы своих автомобилей убивают турбину двигателя и о том как её не угробить .

Дело в том, что турбина является очень важной деталью двигателя и каждый владелец автомобиля с турбиной должен знать и понимать как правильно она работает и как правильно её эксплуатировать.

Читайте также:  Как сделать диагностику двигателя если он не заводится

Турбина по научному называется турбокомпрессор. Она состоит из двух крыльчаток (узлов). Первая крыльчатка называется турбиной, а другая крыльчатка называется компрессором.

Первая крыльчатка (турбина) вращается от энергии выхлопных газов. Она связана с второй крыльчаткой(компрессором).Этот компрессор вращается и засасывает воздух из атмосферы, подавая его в цилиндр двигателя. Чем больше подаётся воздуха в мотор, тем больше там кислорода и больше можно подать топлива. Чем больше топлива тем выше мощность мотора.

Эксплуатация турбины и как её не убить.

Турбина вращается с большой частотой вращения и на таких частотах на вал устанавливают подшибники скольжения.

Подшипники скольжения представляют собой два кольца, одно по меньше, а другое по больше. Между этими кольцами подаётся смазка под давлением и второе кольцо благополучно скользит по внутреннему кольцу.

Эксплуатация турбины связана с маслом. Во время работы, турбина разогревается до высоких температур и эти температуры передаются на подшипник, а потом на масло. Если перегреть масло, оно пригорит и оставит твёрдые частицы, которые изнашивают поверхность подшипника скольжения. После чего может появится зазоры у вала турбины и вал будет люфтить. Это источник утечек масла, после этого нужно будет ремонтировать саму турбину.

От чего происходит перегрев масла?

Вы систематически заводите двигатель в красную зону и тем самым допекаете двигатель. Таким способом вы можете просто перегреть мотор и турбину.

После высоконагруженных поездок (быстрой езды) вы быстро глушите мотор и получается, что вы оставляете турбину сильно горячей и если там не будет охлаждения или циркуляции масла, тогда это масло просто выгорит в этих подшипниках скольжения и получится нагар. Для того, чтобы этого не произошло, после быстрой езды вам нужно дать мотору поработать. Не следует быстро его глушить. Но, в современных автомобилях можно сразу глушить мотор после быстрой езды. В этих современных машинах, турбина подключена к системе охлаждения двигателя и не стоит польше вам беспокоится, что будет перегрев.

Я конечно вам порекомендовал бы в новых машинах, сразу не глушить мотор, а чтобы мотор поработал ещё 1-2 минуты .

Убить турбину можно не качественным маслом. Масло нужно подбирать по особым требованиям, чтобы масло сохраняло свои свойства при высоких температурах. Поэтому, почаще меняйте масло.

Я надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Ставьте лайки и подписывайтесь на мой блог.

Источник

Причины поломки и выхода турбокомпрессора из строя.

Причин для выхода турбины из строя может быть несколько, однако, если вы соблюдаете все технический регламенты по обслуживанию машины, замене масла и вовремя проводите обслуживание автомобиля, то турбокомпрессор установленный на автомобиль прослужит вам долгие годы и пробег автомобиля 200-250 т. км с одной турбиной это не редкость, а просто внимательное отношение к своему автомобилю и соблюдение требований для его длительной и безпроблемной эксплуатации.

Рекомендуем вас посмотреть виде ролик от фирмы Garrett посвещенный проблемам с турбинами и правильному обращению с ними:

Теперь поговорим о проблемах поподробнее:

1. Моторное масло загрязнено

1.1 Моторное масло имеет включения достаточно крупных абразивных частиц

При наличии в масле крупных абразивных частиц наблюдается сильный износ опорных шеек ротора турбокомпрессора. На шейках и втулках опорных и упорных подшипников можно наблюдать довольно глубокие задиры (фото 1-4).

Фото 4. (справа – новая втулка)

Среди наиболее вероятных причин такого состояния моторного масла прежде всего следует назвать некондиционный масляный фильтр, перепускной клапан которого негерметичен. Вследствие этого часть масла поступает в каналы двигателя без фильтрации.

Также причиной может стать загрязнение моторного масла после неаккуратного ремонта. Зачастую грязь может попасть в масло после вскрытия клапанной крышки головки блока, поддона масляного картера или каких-либо других работ с частичной разборкой двигателя. При этом даже качественный масляный фильтр может оказаться полностью блокированным загрязнениями, после чего срабатывает перепускной клапан и масло поступает в магистраль без фильтрации.

1.2. Моторное масло имеет загрязнения в виде мелких абразивных частиц

Визуально загрязнение масла такого характера проявляется в значительном износе опорных шеек ротора ТК, причем на граничных кромках зон трения будет наблюдаться эффект «зализывания». Втулки радиальных подшипников изнашиваются подобным образом – хорошо видны скругления их кромок. Также хорошо виден износ на внутренней стороне упорного подшипника (фото 5-7).

Читайте также:  Неустойчивая работа двигателя на холостом ходу газель карбюратор

Наиболее вероятные причины загрязнения такого характера:

— значительное превышение срока службы моторного масла. Любое масло постепенно теряет свои смазывающие свойства, стареет и закоксовывается от воздействия высоких температур. Мелкие частицы кокса проникают сквозь фильтрующий элемент масляного фильтра и постепенно «шлифуют» поверхности трения в подшипниках турбокомпрессора.

— После обкатки двигателя масло не было вовремя заменено. Обкатка сопровождается образованием мелких абразивных частиц металла. При этом абразивные частицы попадают в систему смазки турбокомпрессора, что приводит к его повышенному износу.

2. Моторное масло имеет химические загрязнения

Загрязнение масла такого характера проявляется в виде значительного износа опорных шеек ротора ТК. При этом наличествуют явные признаки перегрева в виде цветов побежалости. Аналогичная картина наблюдается и на внутренних поверхностях опорных втулок подшипников скольжения. (фото 8,9)

Наиболее вероятные причины такого загрязнения:

— смешивание моторного масла в картере двигателя с топливом. Причиной может быть нарушение в работе системы подачи топлива. Если одна или несколько форсунок системы впрыска работают неправильно, часть топлива может попадать в картер. Также топливо может попасть в масло вследствие неаккуратного техобслуживания, к примеру измерения компрессии в цилиндрах;

— наличие в масле чрезмерного количества присадок, улучшающих отдельные его свойства;

— применение в двигателе некачественного моторного масла либо вполне качественного, но не предназначенного для использования в моторах с турбокомпрессором.

Химические загрязнения приводят к резкому снижению прочности масляной пленки в подшипниках скольжения ТК. На интенсивных режимах работы агрегата пленка может разрушаться, что приводит к сухому трению как раз в тот момент, когда смазка нужна больше всего.

3. Повреждения, связанные с эксплуатацией ТК на предельных режимах

3.1. Повреждения ТК по причине выхода на запредельные температурные параметры работы

Превышение температурных показателей работы турбокомпрессора приводит к образованию масляного нагара на шейках ротора и значительному закоксовыванию вала. От перегрева тыльная сторона турбинного колеса становится слегка вогнутой, а иногда на ней и примыкающей части вала появляется «апельсиновая корка» (фото 10,11). Наиболее серьезные последствия перегрева – образование на тыльной стороне колеса глубоких трещин (фото 12).

Причины работы турбокомпрессора на запредельных температурах:

— Нарушение в работе системы охлаждения. Самая распространенная причина – неисправный термостат. Также причиной может стать недостаточный уровень охлаждающей жидкости;

— Нарушения в работе газораспределительной системы, к примеру, неправильный угол опережения зажигания или несвоевременный впрыск топлива;

— Использование в двигателе топлива, не соответствующего рекомендованного изготовителем автомобиля;

— для ТК с водяным охлаждением – образование в водяной рубашке ТК воздушной пробки, образование накипи в патрубках системы охлаждения, что приводит к уменьшению их сечения вплоть до полного перекрытия.

3.2. Повреждения ТК, связанные с выходом на запредельные обороты ротора

При превышении максимальных значений частоты вращения ротора ТК может сопровождаться образованием трещин лопаток турбины. При дальнейшей работе агрегата на таких режимах часть лопаток может быть разрушена, вплоть до полного разрыва всего колеса турбины (фото13,14).

Причины выхода турбокомпрессора на запредельные частоты вращения:

— Неисправность системы регулирования турбокомпрессора. Наиболее распространенная причина – выход из строя датчика давления воздуха, расположенного во впускном коллекторе двигателя;

— неисправность байпасной системы. Данная неисправность возникает в турбокомпрессорах, в которых предусмотрен перепуск выхлопных газов. Примером может служить турбокомпрессор с нормально закрытыми предохранительными клапанами;

— для ТК с системой VNT ( с изменяемой геометрией) и системой VST (с дросселированием) – заклинивание регулируемых элементов в положении, соответствующем наибольшей производительности турбинной части агрегата.

4. Недостаток смазки турбокомпрессора

4.1.Неисправности узлов и деталей ТК в связи с недостаточностью смазки, как временной, так и постоянной

Дефицит смазки в турбокомпрессоре имеет симптомы, во многом схожие с теми, которые возникают при химическом загрязнении масла. При этом наблюдается изменение цвета ротора и втулок подшипников скольжения. С серебристо-белого эти детали меняют цвет на желтый или даже иссиня-черный. Впоследствии, если причина дефицита смазки не устраняется, может последовать разрушение вала ротора. Самым серьезным последствием может стать отрыв колеса турбины. Также разрушаются дистанционные втулки и подшипники скольжения (фото 15-17).

Читайте также:  Ресурс работы двигателя киа рио

Возможные причины дефицита смазки ТК:

— общая неисправность системы смазки двигателя, в том числе износ деталей маслонасоса, неисправность редукционного клапана маслонасоса, чрезмерное засорение масляного фильтра;

— наличие в поддоне картера больших отложений закоксованного масла и посторонних предметов (кусков прокладок, металлических осколков и т.д.)

В данном случае при работе двигателя на холостых оборотах давление масла в системе находится в пределах нормы. С повышением частоты вращения коленвала увеличивается производительность маслонасоса, что приводит к подтягиванию к сетке маслоприемника имеющихся в поддоне загрязнений, а это может привести к значительному падению давления в системе как раз в тот момент, когда двигатель работает под нагрузкой и нуждается в смазке. Датчик аварийного давления в системе смазки при этом не срабатывает – давление в системе остается выше минимального, но его недостаточно для обеспечения смазки турбокомпрессора, который работает в наиболее тяжелых условиях;

— снижение количества подаваемого в турбокомпрессор масла из-за ненадлежащего состояния подающей трубки. Трубка может быть засорена коксовыми отложениями либо повреждена механически;

— засорение масляных каналов корпуса турбокомпрессора. Причин у такого явления может быть несколько, и самая вероятная из них это попадание частиц кокса в каналы из подающей магистрали системы смазки ТК. При ремонте агрегата рекомендуется заменить подающую магистраль на новую. В крайнем случае достаточно ее тщательно промыть и продуть, чтобы по возможности исключить наличие в ней загрязнений. Масляные каналы корпуса ТК могут быть перекрыты и по другим причинам. Некоторые модели турбокомпрессоров имеют дополнительный масляный фильтр, который представляет собой мелкую сетку в корпусе из пластмассы. Пластмасса в процессе эксплуатации может разрушаться. и ее частицы попадают в каналы и перекрывают их. Также пластмассовый корпус может разрушиться в результате неправильного монтажа.

5. Повреждения турбокомпрессора механического характера

5.1.Повреждения рабочего колеса компрессора твердыми предметами

Твердые предметы, попадающие в канал подачи воздуха и далее в компрессор могут нанести ему непоправимый вред. Это может быть шайба, гайка или какая-либо пластмассовая деталь, попавшая в канал в результате неаккуратного ремонта. Поврежденная крыльчатка компрессора теряет балансировку, после чего турбокомпрессор полностью выходит из строя в течение небольшого периода времени. В худшем случае может произойти обрыв вала ротора или обрыв рабочего колеса компрессора (фото 18-20).

5.2. Повреждения рабочего колеса компрессора мягкими предметами

Несмотря на то, что некоторые предметы, попадающие в компрессор, являются мягкими, последствия от этого не менее плачевные. В компрессор могут попасть сухие листья, кусок ветоши, бумаги или картона, и любой из этих предметов наносит рабочему колесу серьезный вред, после чего выходит из строя весь агрегат. Причина состоит в нарушении балансировки ротора, что приводит к быстрому разрушению дистанционных втулок и подшипников. В худшем случае может произойти излом вала ротора. Мягкие предметы становятся причиной деформации лопаток колеса компрессора, а в некоторых случаях происходит усталостное разрушение лопаток (фото 21,22).

5.3.Абразивные повреждения лопаток рабочего колеса компрессора

В воздушную магистраль турбокомпрессора могут попадать абразивные частицы (пыль, песок), которые постепенно изнашивают рабочее колесо. Изменяется форма лопаток, они сглаживаются и истончаются. И хотя дисбаланса при этом не наблюдается – поверхности стираются равномерно, но происходит уменьшение рабочей поверхности колеса, что приводит к падению производительности агрегата (фото 23).

Наиболее вероятные причины попадания в воздушный канал абразивных частиц – проблемы с воздушным фильтром. В частности, он может быть деформирован таким образом, что часть воздуха не подвергается фильтрации. Также причиной может быть негерметичность патрубка от воздушного фильтра до входа в турбокомпрессор. В этой части наблюдается разрежение, и пыль и песок попросту засасывает внутрь. Еще одна возможная причина – негерметичность системы вентиляции картера.

5.4. Повреждения посторонними предметами на стороне турбины

Как уже было сказано, турбокомпрессор работает на режимах, близких к предельным. Поэтому попадание в турбинную часть даже небольших посторонних предметов может привести к катастрофическим последствиям. Это может быть окалина, твердый нагар, частицы песка, осколок поршня или клапана. Наиболее тяжелый случай – отрыв рабочего колеса турбины. В системах с изменяемой геометрией (VNT) могут быть повреждены лопатки, что приведет к выходу из строя системы регулирования (фото 24, 25).

Источник