Турбированный двигатель на холостых

Правда ли, что с турбиной нельзя долго стоять на холостых?

Частоподнимаемый форумный вопрос. И ответ действительно есть, но подавляющее большинство отвечающих с умным видом, не представляют его сути. Давайте разберёмся. Но сразу скажу — вопрос сегодня «со звёздочкой», и для понимания нижесказанного необходимо хотя бы примерно знать, что такое турбина и как она устроена. Перед прочтением ниженаписанного, я настоятельно рекомендую ознакомиться с парой ранее написанных мной ликбезов по турбонаддуву. Вот раз , а вот два . Это снимет сразу кучу вопросов, которые могут у вас возникнуть в процессе осознания данного материала. Уже всё знаете? Отлично, тогда начнём.

Суть «утекания» масла через турбину

На самом деле, угар масла через турбонагнетатель есть всегда. Его не может не быть в принципе, исходя из конструкции этого узла (ссылки выше в помощь, особенно вторая). Просто когда этот узел, ввиду небольшого возраста и пробега, находится в заводских допусках, эта «утечка» минимальна, и владелец может её даже не замечать. То же самое относится к двигателю в целом. Ну невозможно его сделать стопроцентно-герметичным. Конструктивно невозможно. Так вот, пока машина новая, микроутечки мала либо вообще незаметны, либо минимальны и находятся в допустимых пределах. Например, на всем известных двигателях TSI первого поколения, VAG регламентирует угар масла до полулитра (!) на тысячу километров.

Сейчас объясню откуда «текёт». Если очень упрощённо: центральная часть турбины, разделяющая «горячую» и «холодную» стороны, соединена с системой масляной смазки. И между этой центральной частью и вышеназванными «половинками» турбины нет никаких герметичных уплотнений. Вообще никаких. Ибо, ни один упругий материал не выдержит таких температур и оборотов, при которых работает турбина. Но чтобы масло совсем уж оттуда не лилось в части где вращаются лопатки, на оси вала есть так называемые лабиринтные уплотнения. Подробнее можно глянуть в Вики, но суть в том, что они служат для минимизации поступления масла из центральной части в периферические. Этому же служат различные маслоотражающие шайбы и прочие ухищрения. Но все эти меры не стопроцентны . Ибо, это не сальник.

Стало быть, масло в турбину проникает из её центра?

Да. Больше просто неоткуда. Для тех трёх человек, кто всё еще это читает, объясню почему. 🙂 Когда турбина раскручивается до рабочих оборотов (как говорят — «выходит на буст»), то в её холодной части (там, где сжимается воздух) очевидным образом создаётся давление . Это давление подпирает каналы того самого лабиринта и не позволяет маслу просачиваться вовнутрь из центра.

А теперь обратная ситуация: двигатель тарахтит на холостом ходу. Турбинное колесо еле-шевелится, давления внутри нет. И более того — внутри создаётся разряжение (ведь воздух засасывается поршнями ). Вот это разряжение и «вытягивает» масло через лабиринт вовнутрь холодной части, ну а далее — во впуск.

Так значит, на холостых стоять всё же нельзя?

Давайте скажем так: пока машина свежая, можно всё, что не запрещено Руководством по эксплуатации. В разумных пределах. И тем не менее, обычно в умной книжке к турбированному автомобилю чёрным по-белому написано, что не рекомендуется стоять с заведённым двигателем более 20 (например) минут. Причину я постарался как можно подробнее изложить выше. Ну и нужно понимать, что чем больше пробег машины — тем сильнее всё это усугубляется ввиду естественного износа узлов и деталей.

Надеюсь, кому-то будет полезно!
Всем сухих турбин и чистого масла!

P.S.: Друзья, буду очень рад лайкам и подписке на мой канал OVER 9000!

Данная статья публикуется мной исключительно на Яндекс.Дзен.

Источник

Турбированные двигатели! Правильная эксплуатация Турбины!

О турбинах в целом

Турбины устанавливают как на бензиновые, так и на дизельные двигатели. Некоторые производители используют турбины низкого наддува. Давление, которое создает такая турбина, невысокое, ее основная цель заключается в создании турбулентных потоков воздуха, которые способствуют более качественному смешиванию бензина с топливом. Турбины высокого давления гораздо эффективнее. У моторов с турбиной высокого давления литровая мощность может быть в полтора раза выше, чем у атмосферного аналога. Но ее конструкция немного сложнее. Для того чтобы излишнее давление на высоких оборотах не повредило двигателю, инженеры придумали специальный клапан для устранения избыточного давления. Для многих турбомоторов обязательным атрибутом является интеркулер. Его задача – охлаждать воздух, нагретый турбиной. В холодном воздухе содержится больше кислорода при равном объеме. Современные системы впрыска позволяют практически полностью избавиться от такого явления, как «турбояма» (провал мощности при резком нажатии газа), характерного для двигателей более старой конструкции. В процессе эволюции турбин фактически все недостатки турбомоторов были исключены. Многие как за счет использование двух турбин для низких и высоких оборотов, так и за счет применения турбин с переменной производительностью – такие турбины имеют возможность менять наклон нагнетающих (компрессионных) лопастей. В итоге получили моторы высокой литровой мощности при компактных размерах самих агрегатов.

Читайте также:  Сколько масла в двигателе 4zz

О работе турбины

Лопасти турбины под воздействием выхлопных газов вращаются с огромной скоростью — более ста тысяч оборотов в минуту. Ось, которая приводится в движение ведущей крыльчаткой, крепится с помощью подшипников скольжения к корпусу турбины. Для смазки подшипников используется моторное масло, которое подается под давлением. Как только двигатель перестает работать, давление масла резко падает, а обе крыльчатки, ведущая и нагнетающая, продолжают по инерции вращаться. Подшипники вала, на который насажены обе крыльчатки, оказываются без смазки. Вследствие таких перегрузок турбина начинает «кушать» масло. Через увеличившийся зазор смазка просачивается под нагнетающей крыльчаткой и попадает во впускной коллектор, а потом сгорает в цилиндрах. При сильном увеличении зазора турбина начинает выть. К тому же турбина не может долго держать высокие обороты без поступления соответствующего количества отработанных газов. Поэтому износ от масленного «голодания» в подшипнике качения сопровождается и другими побочными факторами. Например: после продолжительной работы двигателя с приличной отдачей мощности корпус турбины сильно разогревается от большого количества проходящих через неё раскаленных отработанных газов. Чаще всего турбина охлаждается протоком того же моторного масла. Если прекратить поступление этого потока, при остановке двигателя, обязательно происходит пригорание остатков смазки к деталям турбины, что приведет, со временем к накоплению нагара и неизбежному износу деталей. В этом случае справедливо принять решение к применению более качественного масла, будет больше шансов выжить. Хорошим решением для сохранения работоспособности турбины будет применение так называемого турбо-таймера. Устройство обеспечивает автоматическую задержку выключения двигателя после выключения зажигания на время, достаточное для того чтобы детали турбонадува успели остыть. Многие модели турбо-таймеров имеют даже индикацию температуры турбины и времени необходимого на остывание турбины. Турбо-таймер можно использовать как отдельно, так и совместно с автосигнализацией. Недостатком использования служит то, что при возможности перегрева турбины таймер может ее отключить в самый неподходящий момент. И приходится контролировать помимо скорости еще и работу турбины.

ПОВРЕЖДЕНИЯ ПРИ ПОПАДАНИИ ИНОРОДНЫХ ЧАСТИЦ
Повреждения, появившиеся в результате попадания инородных предметов через корпус турбины или компрессора.
Такие повреждения явно видны на крыльчатке турбины и крыльчатке компрессора.
Запрещено использовать турбокомпрессор с поврежденными крыльчатками, т.к. Повреждения вызывают дисбаланс ротора, что может привести к полному разрушению турбокомпрессора и привести к серьезной поломке двигателя.

НЕДОСТАТОЧНАЯ ПОДАЧА МАСЛА
Недостаток подачи масла может иметь следующие причины:
• неквалифицированная установка турбокомпрессора;
• длительный простой мотора;
• повреждена или засорена маслоподающая трубка;
• низкое давление масла в следствии неисправностей в системе смазки;
• низкий уровень масла или его отсутствие в картере;
• использование герметиков, которые могут попадать в маслоподающие каналы и блокировать или ограничивать поступление масла;
• незаполненный маслом масляный фильтр при смене масла (желательно «прокрутить» мотор, чтобы создать давление масла);
• старт мотора при еще неполностью заполненных масляных каналах.

Повреждения из-за загрязненного масла
Обычно выглядят как глубокие царапины на подшипниках и валу. Для предупреждения таких повреждений используйте качественное масло и фильтры, рекомендованные ОЕ производителем.
Помимо регламентных ТО согласно спецификации автомобиля, масло и фильтры обязательно нужно менять при смене турбокомпрессора.
Причины повреждения из-за грязного масла могут быть такие:
• поврежденный, забитый или низкого качества масляный фильтр;
• грязь, попавшая во время сервисных работ;
• износ двигателя или частицы износа;
• не работающий перепускной клапан масляного фильтра;
• масло с пониженными смазочными свойствами.

Читайте также:  Двигатели e38 что лучше

Загрязненное масло
КАРБОНОВЫЙ НАЛЁТ
Неисправности, вызванные образование карбонового налета
Налет возникает в следствии повышенной температуры выхлопа или остановки мотора сразу после прекращения движения.
Рекомендуется перед выключением мотора дать ему поработать 2-3 минуты на холостом ходу, чтобы система подшипников турбокомпрессора успела остыть.
Жар со стороны турбины проникает в корпус подшипника, что вызывает карбонизацию масла и отложения в системе подшипников. Основные повреждения получают вал в районе маслоупорного кольца, ближний к турбине подшипник, блокируются масляные каналы в корпусе подшипника.

Возможные причины карбонизации масла:
• остановка мотора сразу после прекращения движения;
• низкое качество масла;
• нерегулярная смена масла приводит к его порче;
• утечки воздуха и выхлопа;
• неполадки в топливной системе (форсунки, насосы и т.д.)

О техническом обслуживании

Но особенности эксплуатации все-таки остались. Периодичность ТО у машин с турбиной, как правило, меньше, чем у атмосферников. Требования к маслу для турбодвигателей более жесткие; это, естественно, сказывается на цене. Турбина – достаточно сложный агрегат, и неправильное пользование ее может дорого обойтись. Правильный подбор масла под определенный тип двигателя позволит увеличить моторесурс двигателя в 2 раза, а правильная эксплуатация автомобиля и его периодическое техническое обслуживание – еще в 2 раза. Воздушный и масляной фильтры регулярно проверяются в соответствии с рекомендациями производителя, а в некоторых условиях (пыльные дороги) даже чаще.
Итог:
1. После пуска двигателя, дать ему поработать около 1 минуты. Полное рабочее давление создается за секунды, но оно только позволяет разогнать движущиеся части турбины в условиях при хорошей смазки. Газовать на двигателе, который лишь несколько секунд назад завелся – значит заставлять турбину вращаться на высоких скоростях в условиях ограниченной смазки. Это может привести к преждевременной поломки турбокомпрессора.
2. Не перегазовывать сразу после пуска двигателя, ехать на низких оборотах.
3. После активной езды на высоких оборотах дать остыть двигателю после остановки около 3-5 минут, после чего можно глушить мотор. При нагруженном двигателе, турбокомпрессор работает на очень высоких оборотах от 100 тысяч до 250 тысяч и при высокой температуре. Быстрое выключение зажигания или «горячее выключение» создает быстрые переходные процессы и перепады температур в турбине и уменьшает тем самым жизнь турбокомпрессора.
4. Желательно не оставлять двигатель долго работающим на холостых оборотах (более 20-30 минут). При холостых оборотах, турбина генерирует низкое давление и возможны протекания паров масла через соединения турбины. Это не приносит никакого реального вреда для турбины, только придает синий дым к выхлопу двигателя.
5. Менять масло по регламенту, через заданный интервал, следить за его качеством. Следить за состоянием воздушного и масляного фильтра и так же не забывать о их своевременной замене.
6. В промежутки между ТО следить за уровнем масла, и при необходимости доливать его.

Источник

Правильно эксплуатируем автомобиль с турбированным двигателем

Правильно эксплуатируя турбированный мотор, в частности, избегая выключения двигателя сразу после завершения поездки, можно будет продлить срок службы силового агрегата.

Технология турбированных двигателей, появившихся ещё в середине прошлого века, сегодня получила наибольшую популярность на рынке. Такие турбированные мощные и одновременно экономичные моторы позволяют существенно улучшить эксплуатационные характеристики автомобилей различных классов. Впрочем, существуют определенные особенности эксплуатации таких двигателей, которые следует учитывать при использовании автомобилей. Можно ли глушить такой турбомотор сразу после завершения поездки или следует дать ему поработать на холостых оборотах несколько минут. Разберёмся в тонкостях эксплуатации таких силовых агрегатов.

Особенности эксплуатации турбированных двигателей

Если, владея автомобилем с атмосферным двигателем, мы попросту не задумываемся о том, как правильно следует заводить и глушить мотор, то с турбоагрегатами приходится учитывать определенные особенности их использования. В первую очередь поговорим о том, что же представляет собой турбонагнетатель.

Турбина имеет вид улитки, внутри которой располагается маховик, раскручивающийся за счёт движения выпускных отработанных газов. Раскручивающая турбина начинает нагнетат в двигатель свежий воздух, который необходим для работы силового агрегата. Чем больше давление создает турбина, тем мощнее двигатель. Современные турбины сочетают компактные габариты, простоту конструкции, а также гарантируют возможность получения с небольшого по объему двигателя отличных мощностных характеристик.

Читайте также:  Магнитный двигатель технические характеристики

В процессе работы двигателя турбина может раскручиваться до огромных показателей оборотов, соответственно ей требуется качественное охлаждение и смазка. Отдельные модификации турбин могут раскручиваться до 4000 оборотов в секунду. Без качественной смазки такой двигатель и его нагнетатель работать просто будут не в состоянии.

Тут и появляются определенные особенности использования такой техники. Если сразу же после активной и продолжительной поездки заглушить двигатель автомобиля, то турбина, по сути, останется раскаленной, что может в последующем привести к определенным проблемам с надежностью всей системы.

Проблемы со смазкой

В процессе работы крыльчатка турбины крутится с чудовищной скоростью. Соответственно, таким подвижным элементам необходима качественная смазка, в противном случае появляется преждевременный износ, а элементы турбины могут потребовать ремонта буквально по прошествии нескольких лет эксплуатации нового автомобиля. Для смазки и охлаждения турбины используются специальные сложные системы и уникальные разработки, которые позволяют обеспечить работоспособность этого узла.

Турбина во время работы может раскаляться, что приводит к закоксовке масла при использовании некачественной смазки, а также ряду других проблем, которые отмечаются в тех случаях, когда автовладельцы неправильно эксплуатируют свои автомобили. В том случае, если двигатель глушится сразу после поездки, то внутри турбины оказывается раскалённое масло, которое быстро приходит в негодность. Масляные каналы начинают забиваться отложениями, в скором времени появляется износ крыльчатки, как результат, турбина работает посуху, что приводит к ее быстрому выходу из строя.

Масло обеспечивает не только смазку подвижных элементов турбины, но и отвечает за охлаждение всего агрегата. Специально для этих целей большинство турбин имеют дополнительные масляные радиаторы, в которых смазка охлаждается, лишь после этого подается в крыльчатку, где используется, в том числе для охлаждения раскалённых узлов и элементов конструкции. При неправильной эксплуатации турбомотора температура нагнетателя может увеличиваться, не обеспечивается качественное охлаждение, что приводит к различного рода критическим поломкам.

Рекомендации специалистов

Опытные мотористы, которые занимаются ремонтом и обслуживанием турбированных двигателей, рекомендуют всё же не глушить сразу двигатель после завершения поездки. Следует дать поработать мотору несколько минут на холостых оборотах, что позволит прийти в норму температуре турбины, и лишь после этого можно глушить силовой агрегат. Так мы сможем предупредить преждевременный износ нагнетателя, будут решены проблемы с его смазкой и охлаждением.

Следует правильно использовать турбированные двигатели не только в жаркое время года, но и зимой, когда за счёт резкого охлаждения нагнетателя его раскалённые элементы могут начать деформироваться, что приводит к быстрым поломкам турбины с необходимостью ее последующей замены. Только бережно относясь к своему двигателю автомобиля, можно будет продлить его срок службы, а автовладелец будет избавлен от серьезных поломок силового агрегата.

Использование специальных турботаймеров

Специально для владельцев турбомоторов были разработаны системы сигнализации, которые позволяли правильно завершать работу двигателя, что предупреждало серьезные поломки нагнетателя. По сути, такие охранные комплексы после выключения двигателя и постановки машины на охрану поддерживали работающим компрессор и помпу, которая прокачивает масло, правильно завершая работу турбированного мотора.

Стоимость таких сигнализаций на сегодняшний день не слишком высока, тогда как их установка позволяет предупредить критические поломки двигателя, экономя автовладельцу расходы на ремонт силового агрегата. Отдельные автопроизводители уже в штатной комплектации устанавливают такие охранные комплексы и системы безопасности, которые позволяют правильно завершать работу турбированных двигателей.

В автомобиль можно установить так называемый турботаймер. Это простейшее устройство, которое поддерживает турбину работающей даже после того, когда двигатель будет заглушен. Автоматика будет самостоятельно определять температуру нагнетателя, соответственно он будет работать различное время для своего полного охлаждения. Также можно подобрать относительно простые приспособления, где автовладельцем вручную предварительно устанавливается время, которое работает турботаймер, что необходимо для охлаждения нагнетателя.

Выводы

Беспроблемность использования автомобиля с турбомотором будет во многом зависеть от правильности эксплуатации транспорта его владельцем. У таких силовых агрегатов имеется определённая особенность, знание которой позволит продлить срок службы двигателя. Глушить мотор сразу после завершения поездки не следует. Необходимо дать поработать силовому агрегату несколько минут, что потребуется для правильного охлаждения турбины. Впрочем, можно использовать специальные охранные комплексы или турботаймеры, которые после выключения двигателя будут поддерживать турбину работающей некоторое время, что и позволит охладить ее крыльчатку, предупредив различные сложные поломки агрегата.

Источник

Оцените статью