ГЛАВНЫЕ ПРИЧИНЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ:
Прежде чем обвинять турбину…
Доказано, что большинство проблем с турбиной являются следствием проблем вне ее. Если турбина вышла из строя, наиболее важно понять причину, прежде чем устанавливать другую. Данные рекомендации помогут вам выяснить причину поломки.
— В 90% случаев турбины выходят из строя по причинам какой-либо неисправности в автомобиле и не зависящей от самой турбины. Поэтому при замене или ремонте обязательно установите и устраните причину выхода из строя турбокомпрессора.
— Средняя температура выхлопных газов в турбине в дизельных автомобилях достигает 800 градусов Цельсия, а в бензиновых автомобилях температура выхлопных газов в турбине может достигать 1000 градусов! Такой температуры хватает, что бы расплавить стекло и множество других веществ!
— Обычная турбина среднего размера при средних оборотох двигателя может прокачать через себя 3.7 кубических метров воздуха в минуту. Этот объем воздуха сравним с объёмом небольшого микроавтобуса!
— Турбина — достаточно сложный механизм. При ремонте необходима очень большая точностью всех комплектующих. Дешевый ремонт может не только повлечь последующую замену всего агрегата, но и стать причиной проблем с двигателем.
1.ЗАГРЯЗНЕНИЯ МАСЛА
Загрязнение мелкими частицами может не обнаруживаться визуально. Частицы полируют втулки и скругляют их края. Часто втулки изнашиваются по наружному диаметру.
Загрязнение крупными частицами. Крупные частицы, переносимые маслом, вызывают глубокие борозды на втулках. Внутренняя поверхность втулки тоже изнашивается, но в меньшей степени. Средний корпус и вал меньше из-за твердости материала. Повреждения на валу вызваны теми же крупными частицами, содержащимися в мотор ном масле.
Грязь, попадающая в систему смазки турбины приводит продажа турбокомпрессоров к глубоким царапинам на валу и подшипниках скольжения ТКР. Чтобы избежать таких проблем, масло и фильтра должны быть рекомендованного производителем двигателя качества (OEM). Обязательно замените масло и фильтра при установке новой турбины, а также с периодичностью рекомендованной производителем автомобиля/двигателя.
Загрязнение масла может возникать в результате:
- 1.Грязь попала при ремонте.
- 2.Износ двигателя.
- 3.Масло идет в обход фильтра (неисправен перепускной клапан масляного фильтра).
- 4.Масло низкого качества.
- 5.Масляный фильтр засорился или плохое качество фильтрации (некачественный фильтр).
Почему загрязнённое масло вредит турбокомпрессору?
Поскольку ротор турбокомпрессора крутится с частотой до 240 000 об/мин и подвергается воздействию температуры в 950°C, подшипники турбины испытывают колоссальную нагрузку. Загрязненное масло будет оказывать абразивное воздействие на подшипники, приводя к их быстрому износу и, в конечном итоге, к тому, что лопатки турбины будут задевать за ее корпус и разрушаться.
Вы можете спросить: как же масло может быть загрязнено, если я меняю его и все фильтры каждые 10 тыс. км пробега? Ведь вся стружка должна остаться в фильтре? Это правильный вопрос, давайте разберемся в проблеме более подробно.
Дело в том, что в системе смазки стоит редукционный клапан. Этот клапан открывается, когда масло густое, и оно не может пройти через масляный фильтр. Поэтому масло уходит мимо фильтра и попадает прямо в двигатель. Таким образом, до того, как двигатель прогреется, и масло станет жидким, оно попросту не очищается. И все продукты износа двигателя попадают вместе с маслом в турбину и приводят к ее износу. Поэтому не стоит давать двигателю максимальные нагрузки, не прогрев его. Особенно это актуально в холодное время года. Кроме того, нужно выбирать хорошее масло, которое будет стабильно по вязкости в широком диапазоне температур, а также использовать качественные фильтры.
2. НЕХВАТКА СМАЗКИ
Если подача масла к турбокомпрессору будет ограничена на длительное время (более 10сек.) в системе подшипников турбины появятся царапины и пригары. Также это проявится характерным обесцвечиванием вала и шейки вала как показано ниже. Этот тип неисправности известен как масляное голодание.
Недостаточная смазка происходит, когда масляный канал заужен прокладочным материалом или герметиком. Характеризуется сильным изменением цвета турбинного вала.
Полное отсутствие смазки. Выглядит еще более устрашающе, чем на фотографии. Приводит к поломке турбины очень быстро.
Масляное голодание может быть вызвано следующими причинами:
- 1.Неправильная установка турбокомпрессора.
- 2.Повреждена (замята) трубка подвода/отвода масла.
- 3.Низкое давление масла из-за сбоя в системе системы смазки.
- 4.Низкий уровень масла в двигателе.
- 5.Засор из-за применения герметика при соединении маслоподающей трубки.
- 6.Поломка масляного насоса.
- 7.Попадание воздуха в систему смазки.
- 8.Использование неправильной прокладки, ограничивающей подачу масла.
Вал ротора и подшипники вращаются в тонкой масляной плёнке. Если масло отсутствует при запуске или в процессе работы турбокомпрессора, подшипники непременно выйдут из строя. Пять секунд работы без масла для турбины так же вредны, как пять минут отсутствия смазки для мотор а. Важно убедиться, что давление в системе смазки двигателя соответствует спецификации производителя. Но даже более важно проверить, что трубки маслоподачи очищены от загрязнений и могут обеспечить подвод масла под нужным давлением.
ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ МАСЛА.
Химическое загрязнение — причина большого износа опорного вала и перегрева. Визуальные признаки являются почти такими же, как и от недостаточного смазывания. Обычно причиной является разжижение масла топливом, уменьшающим смазочные свойства масла.
3. ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ РЕЖИМЫ.
Типичная неисправность – высокая температура на подшипниках скольжения (втулках). На фотографии масло сгорело и закоксовало турбинный вал. Часто тыльная сторона турбинного вала немного выгибается, обычно это сопровождается эффектом «апельсиновой кожуры» и очень ясно говорит о перекруте и передуве.
Перекрут может привести к потере части лопастей турбинного вала. Повреждение может выглядеть как попадание инородного тела в турбинную часть.
Что вызывает «перекручивание»?
- 1.Засор воздушного фильтра или впуск ного патрубка. Треснувший или отсоединённый патрубок, доставляющий к турбокомпрессору неверный объем воздуха.
- 2.«Чипованный» двигатель, не соответствующий стандартной спецификации.
- 3.Зарегулированный байпасный клапан.
- 4.Износ форсунок.
- 5.Потеря сигнала от электронного блока управления байпасным клапаном или регулируемым сопловым аппаратом (РСА)..
- 6.Установка нештатного турбокомпрессора.
В экстемальных случаях вал может разорваться из-за перекрута. Минутный стресс приводит к появлению трещин, которые увеличиваются с каждым циклом перекрута и в конце приводит к быстрому разрыву турбинного вала.
Высокая скорость, нагрузка и температура — типичное повреждение высокой температурой — на опорной шейке вала, как правило, масляный нагар и закоксовывание вала. Часто задняя поверхность колеса турбины немного вогнута, обычно это явление сопровождаемое «оранжевой коркой» на задней части колеса компрессора — очень верные признаки езды с превышением скорости и чрезмерной нагрузки. Езда с превышением скорости может также быть причиной потери части лопастей турбины. Может выглядеть подобно повреждениям посторонними объектами, но часто сопровождается, трещиной у основания лопасти и в чрезвычайных случаях, колесо может разорвать из-за езды с превышением скорости. От кратковременных перегрузок появляются трещины, поскольку колесо «растягивается» больше его расчетных пределов. Трещины увеличиваются при следующих перегрузках, в итоге приводя к быстрому отказу.
4. ПОВРЕЖДЕНИЕ ОТ ИНОРОДНЫХ ТЕЛ.
Результат повреждений вследствие попадания посторонних предметов в улитку турбины или компрессора можно четко увидеть визуальным осмотром.
Твердое инородное тело в компрессоре. Данное повреждение вызвано инородным телом, попавшим в компрессорную часть. Следы его воздействия видны на компрессорной улитке. Соль и песок приводят к эрозии и коррозии лопастей компрессорного колеса.
Мягкое инородное тело, такое как ветошь или бумага могут привести к данной поломке. Обычно лопасти компрессорного колеса изгибаются, а в экстремальных случаях лопасти могут обломаться.
Твердое инородное тело, попавшее в турбинную часть, обламывают лопасти турбинного вала. Даже маленькие объекты, типа окалины с выпуск ного коллектора могут привести к значительным повреждениям лопастей турбинного вала из-за высокой скорости вращения.
При механических повреждениях, прежде чем устанавливать новый турбокомпрессор необходимо обязательно проверить и удалить все частицы из систем двигателя:
- 1.Проверить воздушный фильтр и все патрубки системы впуск а двигателя.обмен турбокомпрессоров, турбокомпрессоры
- 2.Проверить интеркулер и впуск ной коллектор, а так же все патрубки от компрессора.
- 3.Найти источник попадания постороннего предмета.
5. ЧЕРЕЗМЕРНАЯ ТЕМПЕРАТУРА. ПЕРЕГРЕВ
Чаще всего система смазки турбокомпрессора совмещена с системой смазки двигателя. Масло двигателя используется и как смазка турбины и как её охладитель. Перегрев случается когда двигатель остановили после работы под большой нагрузкой. В заглушенном двигателе циркуляция масла прекращается. Это приводит к тому, что охлаждение турбины прекращается и оставшееся в очень горячей турбине небольшое количество масла закоксовывается.
Высокие температуры (800-1000°С) выхлопных газов проходящих через турбокомпрессор создают условия для закоксовывания масла и износа системы подшипников. Основной ущерб приходиться на сальник турбинной части, затем кольцо врезается в вал, крыльчатку и втулку (подшипник) турбинной части. Способность пропускать масло в подшипники через масляные каналы уменьшится закоксовавшимся маслом.
Так же при перегреве увеличивается износ упорных подшипников и могут появляться сквозные трещины в корпусе турбинного колеса. Причина: Перегрев корпуса(позднее зажигание, бедная смесь, момент впрыска). При ремонте корпус необходимо заменить на новый.
Мы рекомендуем Вам перед тем как заглушить двигатель дать поработать ему на холостых оборотах 2-3 минуты для охлаждения системы.
Причины:
- 1.Забившийся воздушный фильтр, или чрезмерное сопротивление впуск у.
- 2.Остановка горячего двигателя.
- 3.Низкое качество масла, нестойкость его к закоксовыванию.
- 4.Нерегулярная замена масла.
- 5.Попадание воздуха или газа в систему.
- 6.Неисправность ТНВД или форсунок.
- 7.Неправильная установка турбины.
- 8.Отсутствие подачи масла.
- 9.Чрезмерные нагрузки и предельные режимы эксплуатации.
6. ОТКАЗ ЭЛЕКТРОННОГО ПРИВОДА ИЗМЕНЯЕМОЙ ГЕОМЕТРИИ.
Турбокомпрессоры с системой VNT (Регулируемый Сопловой Аппарат турбины) разработаны для достижения двигателем высокой номинальной мощности и быстрого отклика на низких оборотах.
Новейшие модели турбин VNT используют полностью электронное управление направляющими лопатками, что обеспечивает:
- 1.Быстрый отклик.
- 2.Точность.
- 3.Обратную связь с электронным блоком управления двигателем (ЭБУ).
- 4.Неисправность REA/SREA.
Перемещение лопаток контролируется с помощью REA (Ротационный Электронный Привод) или SREA (Простой Ротационный Электронный Привод). Симптомы неисправности (или очевидной поломки) привода:
- 1.Ошибки, зафиксированные ЭБУ двигателем.
- 2.Недостаточное давление наддува.
- 3.Избыточное давление наддува.
- 4.Шум.
7. НЕИСПРАВНОСТИ, ВЫЗВАННЫЕ НЕКОРРЕКТНОЙ РАБОТОЙ ВАКУУМНОЙ СИСТЕМЫ ДВИГАТЕЛЯ.
Турбины с механизмом изменяемой геометрии могут управляться посредством вакуумной системы двигателя, в которой установлены электромагнитные клапаны управления. Выход из строя такого клапана может привести к отказам турбины и двигателя.
Поэтому при подозрении на неправильную работу турбины или двигателя всегда нужно убедиться в правильной работе управляющего клапана. Сделать это можно, проведя его диагностику с помощью специального оборудования. Неисправный клапан может быть засорен, тогда его можно почистить или полностью заменить. Кроме того, дело может быть не в самом клапане, а в идущей к нему проводке или в электронном блоке управления вакуумной системой.
Все это нужно проверить, прежде чем приступать к ремонту турбины.
8. ОТКАЗ КЛАПАНА EGR
Клапан EGR (рециркуляции отработавших газов) перенаправляет малую часть отработавших газов назад во впуск , что понижает максимальную температуру горения топлива. Клапан EGR закрывается на холостом ходу, иначе это может привести к неустойчивости, и при пиковой мощности, когда добавление отработавших газов вызовет потерю динамики. В некоторых случаях клапан EGR может закоксоваться. Это может оказать существенное влияние на работу турбокомпрессора. Неисправный клапан EGR может вызвать чрезмерное отложение сажи/кокса на турбинной стороне турбокомпрессора. В свою очередь, это приведёт к блокировке механизма VNT. Поэтому важно проверять, чтобы клапан EGR работал корректно.
Если клапан EGR неисправен:
- 1.Чрезмерная эмиссия оксида азота. Неустойчивый холостой ход или невозможность работы на холостом ходу.
- 2.Плохая работа «холодного» двигателя.
- 3.Повышенный расход топлива.
- 4.Недостаток мощности.
- 5.Появление кода неисправности и/или световой индикации неисправности.
Возможные причины, почему клапан EGR не открывается:
- 1.Клапан EGR забит/закоксован.
- 2.Подсос воздуха в вакуумную часть клапана.
- 3.Вакуумные линии отсоединены, имеют утечки или неправильно подключены.
- 4.Возможные причины, почему клапан EGR не закрывается.
- 5.Твердые отложения на штоке или тарелке клапана.
Клапан EGR поврежден из-за перегрева вследствие:
- 1.Неправильного управления.
- 2.Повышенного противодавления в системе выпуск а отработавших газов.
- 3.Не срабатывающего предохранительного клапана компрессора.
- 4.Ошибочный сигнал расходомера воздуха или другого датчика.
- 5.Трубка системы EGR частично перекрыта отложениями.
- 6.Течь масла из турбокомпрессора.
- 7.Неисправен электрический переключатель преобразователя давления.
- 8.Не срабатывает предохранительный клапан компрессора.