Неисправность геометрии турбины

Возобновить работу турбины, в которой заклинило геометрию, вполне возможно. Лепестки ее должны изменять проходное сечение турбины, меняя угол своего наклона согласно заданным параметрам.
Есть две основные причины, вызывающие неисправность этого механизма.
Первая – загрязнение лопастей турбины. Вариантов много, остатками сгоревшего топлива, отработанным маслом, песчинки. Просто физический износ, это вторая причина. Со временем появляются в механизме чрезмерные люфты. Лопасти при этом поворачиваются неравномерно, либо вообще не двигаются. В первом случае достаточно очистить геометрию. Вторая уже требует замены геометрии на новую.
При малейших сбоях в работе турбины лучше обратиться в сервис, специализирующийся по ремонтам турбин. Только эти специалисты могут сделать правильно диагностику, определить причину выхода из строя агрегата, восстановят ее работу. Как не допустить появление заклинивания турбины, можно ли сделать профилактику?
Можно максимально увеличить пробег авто до ремонта, не более. Тяжело, но можно. Это использование качественного топлива, масла и регулярная чистка геометрии турбины помогут максимально продлить срок ее службы.
Темп езды, стиль вождения также влияют на скорость оседания сажи на лопастях крыльчатки. Способствуют загрязнению турбины и езда с недостаточно прогретым двигателем, и преждевременное включение высоких передач. С другой стороны, при езде с высокой скоростью на высоких оборотах двигателя и, соответственно, турбины, сажа частично выгорает сама. Поэтому поездки по трассе «с ветерком» тоже можно рассматривать как профилактику поломок турбины.

Вентиляция картера

Реализация данной системы может быть двух типов: открытая и закрытая.

В первом случае, когда система вентиляции картера двигателя открытая, прорвавшиеся выхлопные газы удаляются наружу, за пределы силового агрегата.
Открытая вентиляция не работает при малой скорости и на холостом ходу. Ну и экология конечно страдает.

не справляется со своими обязанностями при высоких оборотах. Через нее возможно засасывание атмосферного не фильтрованного воздуха при остывании двигателя.
ЭТО может послужить одной из причин увеличенного расхода масла, а также причиной замасливания мотора.

Закрытую или принудительную вентиляцию картера осуществляют тогда, когда пытаются уменьшить степень загрязнения, оказываемую автомобилем. Для этого устанавливается специальный клапан, благодаря которому, при принудительной вентиляции картера, попавшие туда выхлопные газы, выводятся во впускной коллектор двигателя.

К недостаткам такой системы можно отнести:

усиленное загрязнение карбюратора и входных воздуховодов;
сильная тяга на высоких оборотах в системе отсоса отработанных газов, что может служить дополнительной причиной окисления масла.
К достоинствам следует отнести:

уменьшенный расход масла;
стабильную работу в зимний период за счет подогрева входного воздуха картерными газами;
они же повышают детонационную стойкость двигателя за счет разбавления топливно-воздушной смеси.

Варианты создания принудительной очистки от картерных газов
Существует два подхода, по которым может быть выполнена принудительная вентиляция картера. Из картера могут выводиться выхлопные газы, а возможно и обратное действие — приток воздуха снаружи.

Прорвавшиеся отработанные газы, оказываются под действием разрежения во впускном коллекторе и поступают через маслоотделитель , клапан и по шлангам, очистившись от частиц масла, попадают опять в цилиндры двигателя.

В другом случае наружный воздух попадает в картер мотора, смешивается с картерным газами, и через специальный клапан PCV поступает обратно в цилиндры мотора. Построенная таким образом система вентиляции, позволяет избежать попадания продуктов работы ДВС в атмосферу. Именно такой подход используется современными авто производителями, при проектировании и изготовлении автомобилей.

Для поддержания нормальной работы мотора на холостом ходу, клапан PCV запирает выход газов из картера, при глубоком разрежении в трубопроводе.

Непременным атрибутом современного ДВС является вентиляции картера, выполненная чаще всего как закрытая система. Она позволяет повысить надёжность работы мотора и уменьшить отрицательное воздействие выхлопа автомобиля на атмосферу.

Проверка картерных газов

Способы проверки картерных газов

Необходимо открыть крышку на капоте и отвернуть крышку маслозаливной горловины, но не стоит откручивать ее полностью и снимать. Далее нужно завести мотор и посмотреть, что происходит с крышкой:
Если она прыгает, но не слетает, значит есть давление, и газы прорываются. Это нормально.
При разряжении крышку присасывает, это свидетельствует о проблемах с впускным коллектором. В данном случае в картере создается вакуум.
Когда ее сильно подкидывает, такое явление означает, что просели кольца.

Второй способ диагностики — завести двигатель и открыть крышку полностью. Если она слегка присасывается во время снятия, значит вентиляция работает нормально. Когда присасывание слишком слабое, а из горловины выходит дым, это свидетельствует о выходе из строя.
Присасывающаяся слишком сильно крышка также является признаком поломки. Скорее всего, клапан негерметичен, так как повреждена его мембрана. Если при работающем моторе масло брызгает из-под крышки и течет через форсунки, может потребоваться капитальный ремонт. Подобные проблемы обычно встречаются на машинах с большим пробегом и изношенным двигателем.

Третий способ даст результат, если система сильно забита. Нужно завести авто и извлечь щуп. Двигатель считается исправно работающим, когда при затыкании отверстия щупа ощущается легкое всасывание. Если появляется дым, значит механизм неисправен.

Как влияют картерные газы на турбину

Картерными газами называют продукты сгорания топливо-воздушной смеси, которые прорываются через негерметичность сопряжения «цилиндр-поршень-поршневые кольца» в картер двигателя.

Определенное количество картерных газов присутствует в любом, даже абсолютно исправном двигателе. Просто их норма составляет десятые доли процента. По мере износа двигателя их количество увеличивается и приводит к возникновению новых неисправностей двигателя. Одной из таких неисправностей является нарушение работы турбины.

Причины поломки турбины

Образование нагара на лопастях компрессорного колеса.
Картерные газы у современных двигателей из соображений экологии посредством системы рециркуляции картерных газов направляются на дожигание во впускной тракт. Т.е. они попадают на впуск турбины. Поскольку в их составе несгоревшее топливо, пары моторного масла, то при попадании в турбину данные вещества откладываются на ее поверхностях. Это отрицательно влияет на балансировку, а также ухудшает аэродинамические параметры крыльчаток.

Течь масла через уплотнения турбокомпрессора.
Когда у двигателя износ цилиндро-поршневой группы становится существенным, резко возрастает количество картерных газов. Система вентиляции картеры уже не справляется с отводом их во впускной тракт и в картере двигателя начинает повышаться дваление. В некоторых случаях это приводит к возникновению течей, запотеваний масла через стыки, прокладки, сальники.

В отношении же турбины происходит следующий эффект:

Турбина установленная на двигателе имеет масло сливной канал, который выходит в поддон двигателя. Прорывы газов которые в первую очередь попадают в поддон двигателя создают давление в поддоне, тем самым усложняют слив масла с турбины. В среднем корпусе турбины есть масло наливная полость, которая при нормальной работе системы вентиляции двигателя практически не заполнена и масло которое подаётся для смазки турбины спокойно, без задержек стекает в картер. Но в случае если посмотреть на давление газа, и прорыв газов в присутствует в значительном количестве, то усложняется масло слив в турбине, тем самым турбина начинает наполнятся маслом и происходит утечка масла через холодную часть турбины.

На многих СТО, этого не знают и когда производят диагностику турбины, делают вывод о том, что турбокомпрессор вышел из строя. Но установив турбину на стенд для проверки, утечек масла нет, турбина полностью сухая и признаков присутствия масла нет.

В инструкциях фирмы G/t есть описание того, что новую турбину запрещается ставить на двигатель если давление картерных газов превышает 10 мм. водяного столба. Это означает, что турбина не будет работать должным образом и возможно будет гнать масло, при не допустимом давлении газа.

Так ли страшен свист турбины?

Каковы причины свиста турбины

Турбина работает, значит – выхлопные газы разгоняют крыльчатку ротора, она, по средствам крыльчатки компрессора, нагнетает воздух в двигатель, обогащенная смесь лучше сгорает, из-за чего мощность мотора увеличивается. А там, где много воздуха и давление, конечно есть свист. Появление небольшого свиста, с увеличением пробега, тоже нормально. Это в процессе работы изменилось сечение канала для воздуха, из — за отложений. Если свист слышно не только снаружи, но и внутри авто – это уже серьезно. Прежде чем вообще думать на турбину, нужно исключить другие варианты свиста. Много всего что может создавать его- ремни, вакуумные трубы. Самая популярная и распространенная причина свиста – разгерметизация системы. Либо воздух где-то вырывается из-за давления, либо, наоборот, где-то есть его подсос. Это сразу влияет на работу двигателя. Не всегда, но часто растет расход топлива, падает мощность, появляются «провалы» на разгоне. Естественно, ведь смесь в мотор поступает не оптимальная. На холостых оборотах выхлопных газов мало, поэтому турбина почти не работает, и если свист отчетливо слышен прямо с холостых и не зависит от оборотов, то на нагнетатель нужно думать в последнюю очередь. Страшнее, если свист проявляется в движении, особенно при разгоне. Тут турбина попадает под подозрении. Посторонний звук появился из-за износа или неисправности самой турбины. Мог образоваться люфт, в процессе износа подшипников, могла повредиться крыльчатка, вылетом постороннего предмета или песком с плохо очищенного воздуха, а может просто естественный износ и пришло время ремонта. В таких случаях лучше обращаться в автосервис, ведь за диагностикой с высокой долей вероятности последует ремонт. Самостоятельно можно проверить герметичность патрубков и прочих трубопроводов, состояние прокладок, а также интеркулера.

Люфты турбин

Люфт ротора турбокомпрессора

Люфт вала турбокомпрессора – это отклонение ротора от своей центральной оси появляющееся из-за зазора между валом, втулкой и средним корпусом. Он имеет строго определенный размер, закладывающийся при проектировки.
Люфт необходим для свободного вращения ротора и образования внутри турбины масляной пленки, препятствующей трению металла по металлу. Без него детали будут тереться друг об друга на огромных оборотах. В некоторых моделях турбин ротор вращается со скоростью от 150 до 250 тыс. оборотов в минуту. При этом неизбежен был бы перегрев, быстрый износ и как следствие поломка турбины.
Различают два вида - осевой и радиальный люфты. Как правильно измерить их?

Для начала доберемся до самого вала (ротора) турбины, сняв выпускной патрубок и легкими движения пальцев попытаемся переместить ротор турбины, но без большого усердия. Не какими посторонними предметами этого делать категорически нельзя. Так можно не диагностировать, а навредить турбине.

Осевой люфт - подвигать вал в осевом направлении.
Люфта не должно ощущаться, поскольку допустимое значение (в зависимости от типа турбины) колеблется от 0,06 до 0,09 мм. Его нельзя заметить на ощупь, для этого потребуется специальное оборудование. Поэтому если его нет, то все хорошо. Если вы чувствуете «болтанку», то картридж, идет на замену или ремонт. И это как минимум. Ездить с такой проблемой уже нельзя.
Радиальный люфт должен быть, его наличие не является признаком поломки. Проверяется он так же как и осевой, но при этом ротор нужно двигать в радиальном направлении в крайнее положение, прижимая к стенке корпуса турбины. При этом лопатки крыльчатки не должны касаться стенки. Между ними должен сохраняться небольшой зазор. Если же они касаются, это уже чрезмерный зазор, срочно в ремонт. Это началась гибель крыльчатки ротора и в последствии самой турбины.
Размер максимально допустимого размера люфта варьируется в зависимости от модели турбокомпрессора и производителя. Он гуляет в пределах 0,5 – 1,5 мм .
Допустимый зазор от «крыльчатки» и корпуса турбины – 0,5 – 1,1 мм.

Если во время проверки вы все-таки обнаружили увеличение люфта выше положенной нормы, стоит демонтировать турбину и передать ее турбинной организации, для проведения бесплатной диагностики и ремонта.

«Шариковые» турбины

Несомненное преимущество «шариковых» турбин в том, что они раньше «раскручиваются» и выходят на заданное давление. Также большим плюсом является то, что «шариковые» турбины менее требовательны к маслу т.к. смазываются масляным туманом, это говорит о большей надежности таких турбин. Естественно цена турбин на «шариковых» турбин выше, ремонт сложнее. Шариковые турбокомпрессоры изначально разрабатывались с учетом наличия водо/масляного охлаждения. Но как всегда есть одно НО, инженеры garrett используют пластиковый сепаратор для фиксирования шариков подшипника, который не выдерживает высокие температуры. Так, каждый из подшипников узла оснащен сепаратором, который удерживает шарики. Повышение температуры выше допустимой может повредить сепараторы и привести к катастрофическому разрушению турбины.

Высокие температуры способны повредить не только узел шариковых подшипников, но и разрушить уплотнительные кольца. Когда масло перегрето, оно окисляется и образуется кокс - твердое вещество на основе углерода. Уплотнительное кольцо изготавливается из специальной жаропрочной нержавеющей стали. Оно располагается в углублении турбинного вала и прижимается к седлу среднего корпуса. При образовании кокса данный узел заполняется им, что приводит к местному перегреву и деформации уплотнительного кольца. При остывании происходит пластическая деформация уплотнительного кольца и, как следствие, потеря работоспособности данным узлом и утечка масла в турбинную часть турбокомпрессора.

Байпас и блоу-офф

Клапана блоу-офф и байпас не являются обслуживаемыми деталями и не имеют регламентных интервалов проверки или замены. Они работают до появления повреждений и/или отказа, а затем подлежат замене. Также, при проведения тюнинга не рекомендуется менять классический байпас на блоу-офф, потому что ваш мотор будет “переливать”. Работа двигателя будет нарушена, так как воздух, стравливаемый в атмосферу уже учтен датчиком массового расхода воздуха и по этим данным регулируется подача топлива. Так само не стоит изменять и жесткость пружины либо ставить аналоги вместо оригинала, не всегда они настроены эффективно.

Клапана блоу-офф и байпас турбины- что это и чем отличаются?

При резком торможение автомобиля, на высоких оборотах, нужно вдруг остановится-но беда, мы об этом не задумываемся, где деться нагнетаемому воздуху турбиной? Обороты двигателя при этом сбрасываются, а вот турбина ещё продолжает активно крутиться. А в двигатель он уже попасть не может, так как дроссельная заслонка закрыта. Воздух вернется на крыльчатку турбины, что грозит ее выходом из строя со временем. Такое явление называется помпаж турбокомпрессора. А вот на этот случай и придумали блоу-офф с байпасом. Оба клапана используют для сброса излишнего давления, продливая жизнь турбине. Но отличие в том, куда именно этот воздух уходит. Рассмотрим оба.
а) Блоу-офф ( blow-off ) — обычный клапан, настроенный на открытие от определённой силы давления. Располагается в магистрали подачи воздуха от интеркулера до дросселя. При резком повышении давления, клапан открывается и излишки давления просто стравливаются в подкапотное пространство. Именно в этот момент можно слышать так всеми любимый «пшик».

б) Байпас ( bypass ) представляет собой ровно то же самое, обычный клапан по сути, с одной лишь разницей. Излишки воздуха он стравливает не в подкапотное пространство , а на вход турбины, позволяя ей вращаться с высокими оборотами, исключая эффект “турбоямы” и провалов в работе.

 а)

а)

б)

Почему турбина кидает масло

Даже новая турбина может кидать масло по следующим причинам:
- засорен воздушный фильтр;
- загрязнен сливной патрубок
- при повышенном картерном давлении;
- двигателе авто повышен уровень масла;
- мотор длительное время работает на низких или холостых оборотах.
- забит нейтрализатор выхлопных газов;
Обращайтесь в компанию TurboЛигу, заметив первые признаки ухудшения работы турбины, так вы сэкономите немало денег и времени.