А ЕСЛИ… TURBO НЕИСПРАВНО

Назначение, конструкция, работа
Турбонаддув (турбонагнетатель, турбокомпрессор) – устройство, предназначенное для уcиления мощности двигателя без увеличения его рабочего объема. Достигается это за счет сгорания в цилиндрах большего количества топливовоздушной смеси, что как раз и обеспечивает турбокомпрессор, который загоняет в цилиндры больше воздуха, чем в случае его всасывания «поршнями». Турбонаддув – это центробежный воздушный насос, приводимый в действие турбиной, раскручиваемой потоком отработавших газов. Он засасывает воздух через фильтр и под давлением нагнетает его в цилиндры двигателя. Чем больше воздуха подает компрессор, тем больше топлива можно сжечь, соответственно – получить большие крутящий момент и мощность. В зависимости от создаваемого давления наддува турбокомпрессоры бывают низкого (0,2-0,8 атм. при 110–130 тыс. об/ мин) и высокого (0,8–2,2 атм. при 150–210 тыс. об/мин) давления. Турбонаддув обеспечивает прирост мощности на 25–100%. При сжатии компрессором воздух нагревается, из-за чего уменьшается его плотность при давлении наддува, а соответственно, и масса в объеме цилиндров. Чтобы минимизировать это явление, выходящий из компрессора разогретый воздух пропускают через специальный радиатор (интеркулер). Используется данная технология в основном в турбонаддувах высокого давления. На некоторых моделях машин устанавливают даже 2 интеркулера, а для оптимального наддува на разных оборотах применяют турбокомпрессоры с изменяемой геометрией или устанавливают по две турбины разного размера. Турбонаддув используют как в бензиновых, так и в дизельных ДВС.
Поломки и их причины
Выйти из строя турбокомпрессор может по целому ряду причин, которые делятся на две группы – технические и эксплуатационные.
Технические:
• использование моторного масла, не рекомендованного заводом-изготовителем, или несвоевременная его замена;
• неисправности систем зажигания и впрыска;
• износ деталей цилиндропоршневой группы;
• забитые воздушный фильтр, катализатор и т. д.
При использовании некачественного или несоответствующего масла происходит частичное или полное закоксовывание каналов и отверстий системы смазки вала турбокомпрессора. При этом ухудшается смазка вала турбины и отвод тепла, что ведет к интенсивному износу, заклиниванию и даже трещинам в корпусе этого нагнетателя воздуха. При прорыве газов в картер двигателя из-за избыточного давления во впускном коллекторе ухудшается гидродинамическая смазка вала компрессора, а соответственно, ухудшается его охлаждение. Последствия в этом случае такие же, как и в предыдущем. В исправном моторе давление картерных газов не должно превышать 20 мм рт. столба для бензиновых двигателей и 60 мм – для дизельных. При загрязнении воздушного фильтра турбокомпрессор будет испытывать большое сопротивление, при этом он может порвать фильтрующий элемент и засасывать вместе с воздухом пыль и песок. Это способно заметно ускорить износ деталей цилиндропоршневой группы и привести к «срезанию» лопастей компрессора. Во избежание таких последствий на раллийных машинах с турбированными агрегатами применяют воздушные фильтры, элементы которых оплетены металлической сеткой. Стоит отметить, что ресурс турбокомпрессора сильно уменьшается при малом давлении масла в двигателе – из-за масляного голодания. Обычно это случается, когда изношенный мотор работает на холостых оборотах.
Эксплуатационные:
• низкое качество топлива;
• нарушение алгоритма прогрева и остановки мотора.
При запуске холодного двигателя запрещается резко газовать, так как остывшее вязкое масло не может обеспечить эффективную смазку турбины. Есть и свои особенности остановки мотора. Так, после движения нежелательно сразу же глушить двигатель – нужна пауза для работы на холостом ходу для снижения оборотов и охлаждения турбины при работающей системе смазки. В противном случае раскрученная турбина может продолжать крутиться при уже неработающей системе смазки. А это – масляное голодание, локальный перегрев и интенсивный износ. Во избежание данной проблемы в некоторых машинах предусмотрен турботаймер – устройство, не позволяющее в течение определенного времени глушить двигатель после езды. Такую функцию имеют также некоторые сигнализации. В первую очередь проблемы с турбокомпрессором возникают из-за некачественного или несоответствующего масла.
Диагностика

В случае появления признаков поломки турбокомпрессора самостоятельно можно проверить впускной тракт (герметичность всех соединений воздушных патрубков) и воздушный фильтр (степень загрязнения). Далее нужно посмотреть, не подтекает ли масло или охлаждающая жидкость. Если здесь все нормально, отправляйтесь к специалистам по турбинам для проверки техсостояния двигателя (давления масла, картерных газов) и собственно турбонаддува, где поочередно проверят работоспособность и степень износа всех его составляющих.
Ремонт

На Западе в случае неисправности турбокомпрессора его обычно меняют на новый. Однако у нас часто используют другие методы решения проблемы – ставят «бэушный» с «разборки» или реставрируют в специализированной мастерской. В «домашних» условиях турбины не ремонтируются, так как для этого необходимы специальное балансировочное оборудование и инструменты.
Симптомы неисправности
• Двигатель не развивает полную мощность
• Отработавшие газы имеют черный (переобогащение смеси) или синий (сгорает масло) цвет
• Увеличенная токсичность выхлопа (бензиновый мотор)
• Повышается расход масла
• Шумная работа компрессора
• Утечки масла из корпуса турбокомпрессора |