Неисправности турбины и их признаки

Неисправности автомобильной турбины. Как устранить неполадки?

Автомобильный турбокомпрессор, несмотря на обещанную производителем долговечность (10 лет) и износостойкость, всё-таки дает сбой, барахлит и ломается. Поэтому приходится время от времени устранять неисправности турбины как дизельного так и бензинового двигателя

А чтобы вовремя выявить признаки неисправности нужно всегда обращать внимание на нестандартное поведение автомобиля

Турбина вышла из строя, если:

есть ощущение, что пропала тяга (снизилась мощность);
при разгоне авто из выхлопной трубы валит дымсинего, черного, белого цвета;
при работающем двигателе слышны свист, шум, скрежет;
резко увеличился расход или есть утечка масла;
часто падает давление воздуха и масла.

Если появляются такие симптомы, то в этих случаях нужна тщательная проверка турбины на дизеле.

Пару слов об устройстве

У турбины есть две части, холодная и горячая. И с той и с другой стороны есть определенная «крыльчатка», которая заключена в «улитку», но обе «крыльчатки» сидят на одном валу (я сейчас не буду подробно размусоливать, все же у меня есть статьи про это). Горячая часть, горячая крыльчатка, приводится в движение от энергии выхлопных газов, именно они ее раскручивают, причем вращаться она может с «бешенной» скоростью, до 100 – 150 000 оборотов в минуту. Холодная часть – это холодная улитка, и крыльчатка, также начинает раскручиваться, ибо они соединены одним валом, но холодная часть соединена с забором воздуха, через интеркулер. В итоге в мотор подается воздух (а нам важен в нем кислород), под высоким давлением.

То есть простыми словами турбина нагнетает больше воздушно-топливной смеси в цилиндры, при таком же объеме двигателя. Мощность растет.

Я думаю понятно объяснил, как работает «турбонагнетатель».

Как работает

Принцип работы турбокомпрессора довольно прост: турбина вращается за счёт использования энергии потока отработанных газов. Турбина соединена с компрессором жёсткой осью. Компрессор засасывает через воздушный фильтр свежий воздух, сжимает его и затем под давлением подает во впускной коллектор двигателя. Чем больше воздуха подается в цилиндры, тем больше топлива может сгореть, а это повышает мощность двигателя.

Несмотря на то, что для подачи большего количества воздуха требуется большее количество топлива, турбокомпрессор, по сравнению с двигателями аналогичной мощности, но без турбокомпрессора, не «поедает», а экономит топливо. Кроме того, двигатель с турбиной по весу и габаритам меньше обычного. Пожалуй, единственным недостатком этой системы можно считать изменения в тепловом балансе двигателя. Если турбина переработает лишнее тепло, пульсация и обратное давление (так называемый турбо эффект) может послужить тем фактором, из-за которого лопнет корпус турбины, вслед за этим выйдут из строя подшипники, потечёт масло и двигатель, что называется, «умрёт»

Это очень важно учесть для правильной эксплуатации двигателя!

Турбины можно разделить на несколько типов: турбины с фиксированными лопатками, турбины с изменяющейся геометрией лопаток (англ. VTG — Variable Geometry Turbine) и двойные турбины (англ. Twinn scroll). Турбины первого типа самые прочные и самые дешёвые в ремонте, но эффект их работы чувствуется в довольно узком диапазоне оборотов. Турбины второго типа, за счёт изменяющейся геометрии, раскрывают свою силу в широком диапазоне оборотов, однако, устройство лопаток более тонкое, поэтому в случае неисправности, ремонт этих турбин обходится довольно дорого. Третий тип турбин объединяет в себе лучшие свойства турбин двух первых типов: турбина с узким диаметром отлично работает в диапазоне низких оборотов, турбина с широким диаметром — в диапазоне высоких оборотов. За счёт этих характеристик обеспечивается продолжительность «жизни» двигателя и хорошая тяга при любых оборотах.

Как уберечь турбину от поломки

Известный факт – чем чаще и активнее водитель пользуется автомобилем, тем быстрее турбина расходует свои возможности. Однако во избежание проблем, можно прибегнуть к правилам, которые помогут продлить жизнь турбоагрегату.

Охлаждать турбину. Если водитель активно давил на «газ», то ему придется дольше охлаждать турбину. Некоторое время лучше постоять на «холостом» ходу (2-3 минуты);
После длительного нахождения в пробке, не нужно резко ускоряться. В неподвижном состоянии турбокомпрессор, интеркулер и двигатель сильно нагрелись, и нагрев дошел до критической отметки;
Проверять температуру масла и антифриза. При необходимости, менять грязное масло на новое;
Своевременно обслуживать двигатель. Некоторые иномарки требуют абсолютной чистоты масла и интеркулера, а также продольно расположенных трубок.

Сколько можно проехать на сломанной турбине, видео:

https://youtube.com/watch?v=qPhVz8t2ECY

При любой неисправности турбины, лучше сразу обратиться к специалисту. Ездить на поломанной турбине категорически нельзя, иначе машина полностью прекратит работать. Наилучший выход – обратиться к квалифицированным мастерам сервисного центра, которые с помощью специальных датчиков проведут анализ всего механизма, и проведут при надобности починку или полную замену агрегата.

Проверка турбины на ходу.

Данный метод не дает 100% гарантию того, что неисправна именно турбина. Но чаще всего описанные ниже симптомы связаны именно с ней.

Проверка турбины осуществляется на прогретом автомобиле. Стоит просто на нем прокатится, автомобиль должен выдавать как минимум заводские характеристики с погрешностью плюс-минус несколько процентов. Например если на автомобиле установлен двигатель объемом 2 литра с турбиной, и мощностью порядка 200 л.с, то он должен ускоряться до 100 км/ч примерно за 7 секунд. Если сев в такой автомобиль, вы чувствуете, что 7-ю секундами там и не пахнет, значит, что-то не в порядке и стоить заняться диагностикой.

Также, признаком потери мощности из-за неисправности турбины, могут послужить выхлопные газы черного цвета. Это говорит, о том что засорился клапан или происходит утечка в выпускном коллекторе, которая не дает раскручиваться турбине как следует.

Статья в тему: Какое должно быть давление в шинах зимой

Устранением данной проблемы будет чистка клапана или замена прокладки турбокомпрессора.

Как проверить турбину на дизельном двигателе: видео, диагностика

Турбированные дизельные моторы отличаются большей мощностью и меньшим расходом топлива. Однако, ресурс турбины заметно ниже, чем у мотора, поэтому регулярная проверка турбонагнетателя позволит вовремя обнаружить его неисправность и обойтись небольшим ремонтом. Из статьи вы узнаете, как проверить турбину на дизельном двигателе своими руками, не обращаясь в автосервис.

Что ломается в турбине

Повышенный расход масла из-за неисправности турбины — частая поломка турбо-моторов

Чтобы четко понимать, как проверить турбину, необходимо разобраться, что именно в ней ломается. Чаще всего самый слабый элемент этого агрегата – подшипники и сальники. Если система смазки двигателя работает с нарушениями, неисправен клапан вентиляции картерных газов или из-за изношенности поршневых колец слишком велик прорыв продуктов сгорания в картер, то все это негативно влияет на состояние подшипников турбины и снижает их ресурс. Износ шариков и обойм возрастает, что приводит к появлению люфта, шума или заклинивания турбины.

Неисправный PCV-клапан приводит к росту давления масла в двигателе и турбине, из-за чего смазка продавливает сальники. Прошедшее сквозь сальник масло вытекает наружу или попадает в нагнетаемый воздух, из-за чего меняется состав топливовоздушной смеси и мотор начинает терять мощность, а в выхлопе появляется сизый или черный дым.

Когда необходимо проверять турбину

Средний срок службы турбины до ремонта или замены при использовании качественного масла, турботаймера и бережном отношении к мотору составляет 150 тысяч километров. Поэтому желательно проверять этот агрегат во время каждой замены масла. В этом случае вы обнаружите неисправность в начальной стадии, благодаря чему ремонт обойдется дешевле.

Устройство системы турбонаддува

Как самостоятельно проверить турбину

Для проверки турбины вам понадобятся чистая проветриваемая площадка, чистая белая неворсистая тряпка и помощник. Перед началом работ вы должны четко понимать, что все ваши выводы приблизительны, ведь для серьезной диагностики необходимо снимать турбину с мотора, а также проверять другие системы двигателя. Проверка турбины должна проходить так:

На холодном двигателе внимательно осмотрите турбонагнетатель в поисках потеков масла. Проведите пальцем по корпусу агрегата, ощупайте места подключения всех шлангов и патрубков. Если обнаружили хотя бы небольшие следы масла, необходимо ехать на серьезную диагностику.
Обязательно проверьте крыльчатку на предмет продольного люфта
Заведите двигатель и дайте ему поработать в течение 1 минуты. Внимательно слушайте, издает ли турбокомпрессор какой-нибудь шум, визг, стук или другие звуки. Если подшипники сильно изношены, то посторонние звуки появятся даже при работе на холостых оборотах. Попросите помощника несколько раз резко нажать/отпустить педаль газа, разгоняя мотор до 2,5–3 тысяч оборотов в минуту. Каждое нажатие не должно быть дольше 0,5 секунды. Слушайте турбину – если во время разгона мотора в турбокомпрессоре возникают стук, хруст, исчезающий или постоянный визг, то подшипники необходимо менять.
Внимательно осмотрите выхлоп работающего двигателя. Во время нажатия на газ в выхлопе должно появляться немного черного дыма, это особенность всех дизельных моторов. Однако, после разгона мотора и работы на постоянных оборотах, дым должен исчезать. Если дым заметен после набора оборотов и у него сизый или черный цвет, значит, в цилиндрах, по сравнению с топливом, слишком мало воздуха. Это может происходить из-за неправильной работы PCV-клапана, изношенных колец или маслосъемных колпачков. Все это негативно влияет на состав и свойства моторного масла, из-за чего в первую очередь страдают подшипники и сальник турбонагнетателя.
Последствия развалившейся турбины. В патрубках интеркулера не должно быть масла.
Пережмите рукой патрубок, соединяющий впускной коллектор и турбонагнетатель. Попросите помощника до упора нажать педаль газа на 2–3 секунды. Если патрубок сильно надувается и разжимает ваши пальцы, турбина исправна. Если нет, возможно заклинивание вала, повреждение лопастей или другие повреждения.

Самостоятельная регулярная проверка турбины позволяет выявить проблемы в начальной стадии, благодаря чему вы сможете устранить их без серьезного ремонта или замены этого агрегата. Пренебрежение такой проверкой приведет к тому, что вам придется выложить не одну сотню евро за ремонт или замену турбокомпрессора. Теперь вы знаете, как проверить турбину на дизеле своими руками, поэтому сможете вовремя обнаружить любую неисправность.

Самые частые причины поломки турбины

Самой частой причиной выхода из строя турбины является повреждение внутренних компонентов турбокомпрессора из-за недостаточной их смазки или с полным ее отсутствием.

Как мы уже выше сказали, большинство автомобильных турбин оснащены рабочим валом, который при вращении испытывает немаленькие неравномерные нагрузки из-за постоянного изменения давления выхлопных газов. Опорная поверхность этого вала, что соединяет колесо турбины с колесом компрессора, смазываются маслом для уменьшения трения вращающихся компонентов турбины. Благодаря масленой смазке компоненты турбины имеют долгий срок службы.

Если подача масла в турбокомпрессор ухудшается, то на несущей поверхности вала турбины начинают образовываться канавки (т.е. появляется выработка). В результате чего вал турбокомпрессора может сломаться.

По каким же причинам турбина может недостаточно смазываться?

Чаще всего нехватка смазки в турбокомпрессоре связана: с плохим качеством топлива, с засорением масленой системы автомобиля, из-за наличия в масле топлива, а также из-за забитого масленого фильтра или же из-за забитых масленых каналов в двигателе.

Также такой быстрый выход из строя турбины может быть связан с «горячей парковкой» автомобиля.

Например, если владелец автомашины после продолжительной езды на полном газе начинает припарковываться и сразу тут-же глушит двигатель, то существует определенный риск быстрого износа компонентов турбокомпрессора.

Дело в следующем, при длительной работе двигателя на больших оборотах турбина может стать очень горячей (нагревается до 1000 С° по Цельсию). И если после парковки машины сразу заглушить двигатель, то подача охлаждающей жидкости и масла в двигателе резко прерывается. В итоге этого прекращается охлаждение двигателя и соответственно самого турбокомпрессора.

В этом случае скопившиеся в турбине тепло может сжечь остатки масла, которое в свою очередь закупорит масленые каналы, а это приведет к тому, что подача масла для смазки турбины в будущем будет недостаточной. В конечном итоге, как мы уже сказали, турбина начнет испытывать нехватку масла и в результате этого в турбокомпрессоре в самый короткий срок ускорится выработка (износ) его внутренних компонентов.

Другим важным фактором износа турбины является образование углерода в масле двигателя в процессе эксплуатации машины. Углерод, как правило, может собираться в турбине в виде отложений, это со временем приводит к тепловым проблемам и к дисбалансу работы турбины, ну и к т.п. проблемам.

Именно по этой причине любая автомобильная турбина нуждается в регулярном обслуживании. Например, в той же очистке. Для этого необходимо использовать специальный очиститель-спрей, который продается сегодня в любых автомагазинах.

Большинство турбин можно очистить и без их демонтажа с машины. В том числе данный очиститель турбины также помогает удалять не только отложения углерода, но и ряд других ненужных веществ, которые могут образовываться на внутренних компонентах турбокомпрессора.

Предупреждающие сигналы о поломке турбины

Есть определенные сигналы, которые связаны с отказом турбокомпрессора. Тщательный анализ рабочих характеристик автомобиля во время вождения помогает выявить неисправности и самостоятельно диагностировать проблемы с турбонаддувом.

Первые признаки поломки турбины такие:

Плохое ускорение, отсутствие заданной мощности. Автомобиль может не разгоняться быстро или не вырабатывать обычное количество энергии в дороге. Когда вы едете на машине с неисправной турбиной, то автомобиль медленно реагирует и не достигает своей оптимальной скорости так же быстро, как раньше;
Нерегулярный или чрезмерный выхлоп. Избыточное количество выхлопных газов или серого дыма из выхлопной трубы может быть признаком того, что настало время для проверки турбокомпрессора. Трещина в корпусе турбонагнетателя может привести к утечке масла в выхлопную систему, что приводит к образованию нерегулярных газов;
Сигналы на датчике двигателя. Во многих случаях датчик двигателя обнаруживает неисправный турбокомпрессор, включая контрольную лампу двигателя на приборной панели. Подсветка контрольной лампы двигателя может указывать на то, что необходим дополнительный осмотр для определения необходимости ремонта или замены турбины;
Громкий и пронзительный шум. Если турбина выходит из строя, то может издавать шум, когда работает наддув. Шум исходит непосредственно из двигателя и звучит как громкая сирена или скрежет, который становится все громче при усугублении проблемы. Любой необычный шум под капотом автомобиля стоит исследовать, особенно если этот звук сопровождается какими-либо дополнительными признаками неисправности турбины.

Изменяемая геометрия

Регулируемое сечение корпуса турбины — идеал к которому стремились, начиная с установки газовой турбины на автомобиле Chrysler в 1958 году.

Интерес к турбине с изменяемой геометрией заключается в том, что она снижает до минимума инерционность и позволяет турбине оптимально работать на повышенных оборотах или при максимальной нагрузке, причем регулировочный клапан не нужен.

До недавнего времени все попытки создания подобной турбины были безуспешны из-за отсутствия подходящих материалов и технологических ограничений при производстве.

В настоящее же время почти все производители турбокомпрессоров представили свои системы с изменяемой геометрией.

Так, фирма Garrett предлагает турбину с регулируемым сечением T-25-VNT с ротором, имеющим дополнительные подвижные лопатки, с помощью которых регулируется поток отработавших газов как низких, так и на высоких оборотах двигателя.

Существует также другая конструкция — Garrett T25-VAT. Она имеет единственный подвижный лепесток в канале турбины, который уменьшает сечение и, соответственно, поток газов на низких оборотах. На более высоких оборотах лепесток полностью убирается, чтобы максимально использовать производительность турбины.

В обеих системах может быть установлен предохранительный клапан для предотвращения перегрузки.

Фирма ККК заявила о начале выпуска надежного и дешевого турбокомпрессора с изменяемой геометрией. В этой конструкции лопатки не приводятся сложной внешней системой рычагов, а свободно колеблются на своих собственных осях таки образом, что максимальная производительность обеспечивается при любых режимах работы двигателя. Степень открывания лопаток ограничена регулировочным кольцом, а положение кольца определяется положением педали акселератора.

К чему может привести езда с мёртвой турбиной?.

#1 TIMO

Интересует такой вопрос: Предположим на турбовом моторе накрылась турбина. Двигатель становится просто атмосферным, и можно ездить дальше? Или такая езда чревата последствиями для двигателя?

#3 ganjuBASS

А что значит»мертвая» турбина?Если заклинила,то только менять,а сначала определиться надо.Но в любом случае турбомотор без турбины долго не ходит.

#4 enig

всегда считал что турбомотор отличается он нетурбомотора только наличием турбинысоответственно турбомотор без турбины проходит столько же сколько и нетурбомотр

#5 alligatorus

enig наверно имеется ввиду, что мозги не смогут правильно готовить смесь без турбины (мало воздууха), и например детонация начнется или еще чегосам мотор то ничем от атмо не отличается, а вот навесное и электроника очень даже, а если электроника ступит то и мотору может прийти кирдык

Сообщение отредактировал alligatorus: 04 Март 2010 — 20:24

#6 ganjuBASS

Я недавно делал капремонт двигателя именно из-за того,что вовремя не поменял турбину.Ремкомплекты на ЛД-20 простой и турбо совершенно разные.На моем цепь,на том ремень,дно поршня толще,палец толще и т.д.Вместо замены турбины за500 делал ремонт за 1300.Можно умничать сколько угодно,но я говорю о том,что испытано на собственной шкуре и кармане.Наука экономистам-попадалово на деньги.

#9 enig

alligatorusJohnK79ну вроде логичноэто предположения или факты?

Сообщение отредактировал enig: 04 Март 2010 — 21:03

#11 alligatorus

enig моя выводы собственной логики написал, ибо сам по себе турбовый мотор гораздо прочнее атмо. получается, что сам по себе мотор не слоамется, остается упр. механизмы и электроника.

#13 R A M I S

Наверное главное тут заменить колекторы на безтурбинные или заглушки какие вставить. А самому мотору физически чего может быть? Сравнивал свой старенький турбодизель и такойже нетурбовый. Маслонасос на турбовом больше, поршня крепче, в блоке под поршнями писалки стоят для охлаждения (а в поршнях специальные каналы), ну и может быть коленвал мощнее (не расматривал) возможно и сам блок в некоторых местах усиленый будет. По идее если турбинку снять (что бы масло не вытекало, заклинившие лопасти дышать/выдыхать не мешали, и выхлоп в масло/впуск не пошел) то у мотора наоборот ресурс увеличится вплоть до бессмертия. Главное что бы электроника не начала смесь неправильную готовить (заливать переливать, а вдруг и детонировать или еще че страшное делать), а дизель простой был как три копейки пошло давление добавил топлива, не пошло не добавил.

#14 Гость_MadSnail_*

А вот и я Машина какая? Какое управление наддувом? Скажем так, где есть маф, до былой турбозоны все гуд. Дальше должны вступать в работу датчики разности давлений, а вот тут косяк. Ничего они не покажут. Итог, мозг думает что чето сломано, уходит в аварийный режим, машина жрет и е едит. Другой вариант — жестоко кидающая турба. Образует нагар на поршнях, раскаляющийся сильнее, чем может выдержать поршень. Итог — поршень в поддоне. Ну а отличие простого мотора от турбо, в геометрической степени сжатия. Грубо говоря, на атме современной 10-12, на турбе 8-9. Сняв турбу, при условии работы мозга, возвращаемся в век жигулей и космичей под 76 бензин. Совсем никак не поедит машина короче. В разы хуже атмы того же объема.

#15 302

ездить нельзя 100%долго объяснять

ну то есть долго и много нельзя. а короткими перебежками до сервиса, за запчастями, за пивом — без проблем)))

Сообщение отредактировал 302: 05 Март 2010 — 01:52

#16 enig

Спасибо, просветили будем умными теперь.

а я и думаю. какого он не едет вообще с дохлой турбиной. атмосферники же ездят.

MadSnailпро степень сжатия дизелей тоже касается?

Сообщение отредактировал enig: 05 Март 2010 — 10:22

Источник

Что проверить в первую очередь

Обычно сразу падает тяга, снижается мощность движка. А при разгоне из глушителя идёт дым нехарактерного цвета. Он бывает чёрным, синим, белым. Часто увеличивается расход горючего, иногда — масла. ДВС при работе свистит, скрипит или шумит ещё каким-нибудь неестественным способом. Всё это признаки умирающей турбины, а причин то всего три.

Все дело в давлении

Питающие шланги пережимаются или обрываются. В результате начинается утечка, давление падает. То же самое происходит из-за неправильного подключения трубок системы к турбине.

Если усиленный силовой агрегат поработает больше пяти минут без смазки, это нанесёт ему непоправимый вред. Износ маслосъёмных колец и колпачков, задиры цилиндров, разрушение гильз — малое, что ожидается.

Загрязнение масла

Такое происходит из-за несвоевременного обновления автола или фильтра. Это же случается, если внутрь картера попадает вода, солярка. Нельзя заправлять автомобиль с форсированным двигателем составами низкого качества, так как примеси разрушают радиальные подшипники турбонаддува.

Одновременно с этим, лубрикант не должен чрезмерно густеть. Иначе он повредит, так как даст большой осадок, а это снизит герметичность турбины в целом.

Воздушный турбокомпрессор в разрезе

Попадание постороннего предмета

Если внутрь турбины залетит какой-нибудь твёрдый предмет, то он легко поломает компрессорное кольцо. Мгновенное падение давления со всеми вытекающими последствиями неминуемо. Также в зоне риска — ротор, колесо, лопатки. Обычно при попадании посторонней вещи заменяют фильтр, проверяют герметичность впускного тракта, ставят новый вал.

Также механизм изнашивается со временем. 100-150 тыс. километров пробега — обычный его ресурс. После этого деталь нуждается в замене, ведь появляются трещины, накапливаются отложения.

Профилактика поломок турбины

Чтобы продлить срок работоспособности турбонагнетателя, следуйте простым правилам:

Своевременно меняйте воздушные фильтры.
Заливайте оригинальное масло и качественное топливо.
Полностью меняйте масло в системе турбонаддува после каждых 7 тыс.км пробега.
Следите за величиной давления наддува.
Обязательно прогревайте автомобиль с дизельным двигателем и турбокомпрессором.
После длительной поездки дайте горячему двигателю остыть – поработать на холостых оборотах минимум 3 минуты, прежде чем выключать его. Не будет углеродного осадка, который вредит подшипникам.
Регулярно проводите диагностику и позаботьтесь о профессиональном обслуживании.

Источник