Неисправности турбины дизельного двигателя. ремонт дизельных турбин

Чем может быть опасна самостоятельная чистка турбины

Именно отложившийся нагар в геометрии часто становится виновником неподвижности лопаток. Детали нужно своевременно чистить от загрязнений, иначе турбина нормально функционировать не будет.

Самостоятельная чистка турбины допустима, но при отсутствии навыков можно лишь навредить. Во время демонтажа корпуса часто срезает крепежные болты. Высверливание обломков приводит к новым проблемам, например, нарушению балансировки вала.

В общем, без знаний сложно выполнить чистку геометрии. Если проводить частичную разборку турбины и не разбирать картридж, то повторную балансировку можно не делать. Но эффекта от такой процедуры будет мало. Поскольку загрязнение лопаток является следствием, а не причиной. А сама первопричина часто кроется в износе деталей картриджа, например, уплотнений ротора или других. Вот и выходит, что смазку из цилиндров турбодвигателя выкидывает в выхлопной коллектор. Оттуда она направляется в турбину, где и закоксовывается. Для профилактики нагара можно периодически использовать химические средства, заливающиеся в бак или разбрызгивающиеся на детали. Однако не на каждом дизеле от этой «операции» будет виден эффект. Да и нельзя проводить чистку таким способом, если отложений уже много – нужно искать первопричину недодува турбины.

Почему образовывается недостаточное давление масла в турбине

Система подачи масла турбины целиком и полностью зависит от системы маслоснабжения двигателя. Турбина не выходит из строя сама по себе, она выходит только лишь в случае других проблем с двигателем. Именно поэтому, если в турбине наблюдается недостаточное давление масла, то следует изучать работу всей системы маслоснабжения.

Возможные причины низкого давления масла:

1. Забит масляный фильтр двигателя, необходимо его заменить по регламенту.
2. В двигатель залито масло неправильной вязкости.
3. Масло уже выработало свой ресурс и требует замены.
4. Забиты масляные каналы, по которым перемещается масло в двигателе.
5. Износ двигателя, в систему попадает стружка и другая грязь, которая препятствует перемещению масла.
6. Проблемы с трубкой подачи масла под высоким давлением в турбину.

После того как будет выполнена комплексная диагностика двигателя, профессионал сможет сказать о том, почему внутри турбины образовалось недостаточное давление масла. Также будет предложен самый оптимальный способ решения возникшей проблемы.

Чем грозит недостаточное давление масла в турбине

Во время работы турбина вращается на очень большой скорости, это необходимо для того, чтобы создать необходимое давление воздуха во впускном коллекторе. Чем больше обороты двигателя, тем больше газов выбрасывается в выпускной коллектор, тем быстрее вращается первая «улитка» и тем быстрее вращается вторая. При этом с ростом оборотов возрастает и давление масла в турбине, ведь его необходимо больше.

Если на больших оборотах внутрь турбину подается недостаточное количество масла, оно быстро вырабатывается, то в результате может произойти заклинивание вала. Резкая остановка турбины во время работы может разрушить лопасти и даже корпус самой турбины, поэтому потребуется дорогостоящий ремонт или даже замена всего узла. Необходимо постоянно следить за давлением масла в турбине и двигателе, если появляются проблемы то сразу же их решать, дальнейшая эксплуатация приведет к серьезным неисправностям.

Способы устранения неисправности

Прежде всего, если масло не менялось по регламенту, то необходимо сделать это. Также необходимо заменить фильтр масла в двигателе, который может быть забит и тем самым снизит давление масла в системе. Если двигатель изношен, то менять масло необходимо чаще установленного регламента, ведь в масло попадают различные частицы, которые быстрее забивают собой каналы и фильтр.

Если масло было залито большей вязкости, нежели этого требует техническая документация двигателя, то внутри может также создаваться недостаточное его давление. В этом случае необходимо, слить масло и залить то, которое допускается к вашему силовому агрегату.

Если проблема в подводной трубке масла к турбине, то ее необходимо снять и тщательно очистить, если это не возможно, то необходимо этот элемент заменить. Также проблемы могут быть в каналах двигателя, которые закупорены и препятствуют свободному перемещению масла, их также необходимо чистить.

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:

1. 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
2. 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.
3. 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.

4. 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.

Как проверить турбину дизельного двигателя

Турбированные двигателя появились сравнительно недавно, однако их эволюция настолько стремительна, что они потихоньку вытесняют своих «собратьев», лишенных этой полезной и популярной системы под названием турбонаддув.

К сожалению, больше мощности — не значит меньше проблем, я бы сказал, наоборот. Современные турбомоторы хоть и доведены до совершенства, все же имеют массу недостатков и также уязвимы как и простые «атмосферники». В этой статье я расскажу о том, что такое турбодвигатель, о наиболее распространенных «болячках» турбированных моторов, а также о том как распознать и диагностировать неисправность двигателя с турбонаддувом.

Влияние неисправной турбины на работу автомобильного двигателя

Кому-то может показаться, что небольшая турбина не может серьезно повлиять на рабочее состояние автомобильного двигателя, но это далеко не так.

Довольно часто причина неисправности турбины кроется в низком давлении масла или в его плохом качестве. Понижение давления зачастую есть результатом сильно загрязненного или низкокачественного масляного фильтра, либо же следствием применения промывки «пятиминутки».

Учитывая большие обороты турбины и постоянные высокие температуры (а именно такими и есть ее рабочие условия), даже кратковременное падение давления может привести к поломке подшипника оси турбины. Его сильный износ вызывает увеличение радиального зазора, а люфт оси, в свою очередь, способствует разрушению сальников.

Сломанные сальники уже не могут обеспечить герметичность, поэтому масло начинает свободно просачиваться в коллектор мотора. В это время давление масла в подшипнике оси турбин существенно снижается, что вызывает еще большее разрушение как самого элемента, так и сальников.

Выхлопные газы, проходя через разрушенные детали, попадают внутрь подшипника, где настолько повышают температуру, что масло буквально воспламеняется, теряя все свои смазывающие свойства. Это приводит к окончательной «гибели» подшипника, а вместе с ним ломаются и лопасти турбин, оставляя свои обломки внутри агрегата.

Смазывание элементов турбокомпрессора напрямую зависит от маслонасоса мотора, поэтому даже несколько минут работы турбины в подобном режиме оставят силовой агрегат без смазочного материала. А что происходит с работающим двигателем без масла, думаю, объяснять не надо.

Чтобы подобное не приключилось и с Вашим автомобилем, всегда помните об основных признаках неисправности турбокомпрессора: падении мощности силового агрегата, запахе перегретого моторного масла, каплях или подтеках масла на выхлопной трубе, падении его уровня, а также об облаках неестественного выхлопа, вырывающихся из выхлопной трубы автомобиля.

Также, неисправная турбина будет отмечаться неравномерной работой мотора на холостом ходу и замасленными свечами

Если вовремя не обратить внимание на эти признаки, то следующим показателем станет характерный скрежет лопастей, трущихся о внутреннюю поверхность турбинного корпуса, что чревато более серьезными проблемами. В любом случае, при появлении малейших проблем лучше всего сразу обратиться за помощью к специалистам ближайшего сервисного центра

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:

1. 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
2. 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.
3. 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.
4. 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.

Принцип работы турбины

Отработавшие газы из коллекторного устройства подвергаются закручиванию и набирают скорость. Внутри имеется роторная часть с лепестками, которые вращаются от движения газа. Вследствие этого роторный элемент передает крутящий момент на крыльчатку, которая вбирает воздушные массы из фильтра и передает их в коллекторную часть впускного типа:

Так как подаваемый воздух отличается высокой температурой, в промежутке между коллекторной частью и турбинным нагревателем монтируется интеркулер.

Своим принципиальным устройством элемент напоминает воздушный охладительный радиатор. Смазка в турбину подается из общей масляной системы, создавая при этом добавочное охлаждение:

Характерные признаки и возможные причины

Часто встречается сочетание из нескольких очевидных проявлений поломки, но иногда наблюдается только что-то одно. Определить неисправность можно по таким явлениям:

• повышенный расход и утечка масла;
• изменение цвета и наглядное повышение количества дыма;
• шум в двигателе;
• временные или постоянные перегревы;
• ощутимое снижение мощности и скорости набора оборотов;
• усиленный расход топлива;
• повышение выброса вредных веществ из выхлопной системы и токсичный запах;
• свист или царапание в самой турбине;
• плавающий холостой ход.

Появление любого из этих пунктов требует внимания со стороны владельца, скорейшей диагностики и устранения поломки. Дело в том, что львиная доля проблем турбин на дизеле так, или иначе, касается утечки и расхода масла. Когда оно закончится, рабочие поверхности начнут стираться. Для полного выхода из строя этого механизма достаточно проработать всего несколько секунд без смазывающего вещества. После этого восстановление и ремонт станет невозможным, останется только полная замена, а это недешево.

Как проверить актуатор турбины

Работоспособность актуатора турбины можно проверить несколькими способами: без демонтажа и со снятием узла. Лучше механизм демонтировать, так удобнее обследовать деталь на наличие ржавчины.

Во время проверки следует тщательно осмотреть корпус клапана управления турбиной. Вмятины и другие повреждения могут повлиять на ход штока. Если шток не будет доходить до верхнего положения, мощность турбины упадет.

Когда актуатор снят, в первую очередь вы должны проверить основание штока. Коррозии там быть не должно. Если она есть, значит и внутри деталь будет ржавой. Без чистки шток может заклинить.

Проверка коррозии на основании штока

Для проверки мембраны актуатор приходиться демонтировать. В вакуумном клапане шток заходит внутрь. Часто эти клапаны ставят на турбину спринтера объемом 2,2 л. В гаражных условиях такой тип клапана проверить довольно просто.

Этапы самостоятельной проверки вакуум-регулятора:

• штоком упираемся в твердую поверхность и надавливаем на актуатор;
• когда шток задвинется до упора, с противоположной стороны закрываем пальцем входное отверстие;
• перестаем вдавливать шток;
• держим палец на отверстии 10-20 секунд;
• открываем входное отверстие.

Если во время проверки шток самостоятельно вышел и шипящего шума не было слышно, значит мембрана актуатора нормально функционирует.

Самостоятельная проверка актуатора

Работающий на давление актуатор проверить сложнее, так как его шток выходит наружу и внутри установлена слишком жесткая пружина. Некоторые автолюбители проверку производят при помощи воздушного пистолета. Во входное отверстие потихоньку дуют воздухом с небольшим давлением. Резкая подача недопустима, так как можно порвать мембрану. В исправном клапане шток должен начать двигаться, а корпус не сифонить.

Признаки неисправностей актуатора

Понять, что актуатор сломался можно по изменившемуся цвету выхлопа. Часто появляется свист турбины при разгоне и другие признаки. Спровоцировать поломку узла способны многие факторы, только тщательная проверка поможет выявить истинную причину.

Признаки поломок клапана управления турбиной:

• Перерасход топлива – из-за неисправного актуатора горючее не догорает, и некоторая его часть выбрасывается через впуск.
• Нестабильность давления наддува – при засорении регулятора автомобиль набирает разгон рывками, также он и замедляется.
• Засор или повреждение комплектующих электронного регулятора – происходит, если из строя выходит воздуховод. Иногда причина кроется в клапане EGR или забитом воздушном фильтре. Выпускной коллектор и поршневая группа тесно связаны между собой. Поэтому при поломке одной системы, неполадки возникают и в другой. Страдает от этого и геометрия, а также вся механическая часть наддува.
• Сбои в работе мотора – когда актуатор заклинил, образовывается критический уровень давления. На панели приборов будет постоянно срабатывать лампочка-предупреждение.
• Износ зубьев на шестернях привода – появляются сложности с закрытием/открытием актуатора.
• Поломка деталей, а также рабочих узлов электромотора – створка работает некорректно, и вся система функционирует со сбоями. Тут уже необходима детальная проверка всех комплектующих системы турбонаддува.

Если появились вышеописанные признаки, нужно срочно проверить актуатор и другие компоненты системы наддува. По результатам проверки уже решать, что делать — выполнять ремонт или полностью менять клапан.

Ремонт турбин дизельных двигателей – изучаем устройство механизма

Турбина представляет собой крыльчатку, насаженную на вал, через который приводится в движение компрессор. Его корпус изготавливается из жаропрочного алюминиевого сплава, а вал делают из среднелегированной стали. Эти детали ремонту практически не поддаются и в случае выхода из строя их просто заменяют новыми.

Корпус турбонаддува дизельного двигателя отливается из чугуна. В процессе активной работы, в основном, происходит износ постели под подшипниками и гнезда уплотнительного кольца. Улитку турбины отливают из чугуна, за счет ее сложной формы образуется поток газов, который и приводит в движение весь описанный агрегат.

Под улитку компрессора изготавливают алюминиевую отливку с местом под крыльчатку. Во время вращения компрессор затягивает через центральное отверстие воздух, после чего сжимает и по кольцевому каналу нагнетает в двигатель. Устройство данного механизма не отличается сложностью, но для его изготовления требуется высокая точность литья и минимальные допуски при подгонке деталей.

Признаки неисправностей в турбине

Мечта любого водителя — не столкнуться во время рейса с неожиданными неисправностями, поэтому любые потенциальные проблемы нужно предупреждать. Какие признаки свидетельствую о надвигающейся «кончине» турбины?

К. Чапас говорит, что о неисправностях в турбине свидетельствует появление посторонних звуков, увеличение дымности, увеличение расхода масла, иногда — снижение тяги. При этом расход топлива может быть без изменений.

Одним из признаков неисправностей в турбине является необычный звук, похожий на свист. Как правило, это означает, что уплотнениях или в корпусе турбины появились трещины, и выхлопные газы или воздух проходят через эти узлы, что называется, «со свистом».

Другим признаком повреждений турбины может быть утечка масла. Эту проблему можно определить самостоятельно — для этого нужно выключить двигатель, снять впускной воздуховод и осмотреть состояние лопаток. На них не должно быть никаких повреждений. Лопатки должны вращаться легко и плавно, нигде не застревать. Подшипники должны не шататься.

В. Сакалаускас говорит, что на необходимость ремонта турбокомпрессора указывают сигналы на приборной панели. Точнее — индикатор давления в компрессоре. Недостаточное давление является серьёзным признаком того, что систему необходимо ремонтировать.

Турбокомпрессор — дорогая часть автомобиля. Tурбина (без учёта НДС) может стоить 500 — 1000 евро. Pеставрация турбины может стоить 300 — 550 евро. Если на вашем автомобиле установлена турбина с изменяющейся геометрией, то её ремонт будет примерно на 10 проц. дороже.

Несмотря на то, что в интернете полно «рецептов» для самостоятельного ремонта, специалисты категорически против такого «рукоделия». В процессе реставрации основным моментом является правильная балансировка турбины. Турбина, вращающаяся со скоростью 100 тыс. оборотов в минуту, реагирует на мельчайший дисбаланс. В домашних условиях отбалансировать турбину невозможно, потому что в балансе деталей турбины допустимое отклонение — всего лишь несколько микрометров (1 мкм — 0,001 мм). Такой точности можно достичь только при использовании соответствующих технологий, поэтому о любом «рукоделии» лучше забыть.

В процессе восстановления меняются подшипники, уплотнения, лопатки турбины и компрессора. Как правило, они устанавливаются в старый корпус, затем специалисты должны отбалансировать весь узел и проверить его герметичность.

Представительства реставрацией турбин не занимаются — они могут предложить заменить изношенный турбокомпрессор на отреставрированный в заводских условиях (с заводской гарантией). Это дешевле, чем покупать новый агрегат.

В заключение ещё раз напомним правила эксплуатации турбокомпрессора. Для того, чтобы этот агрегат служил «верой и правдой», необходимо своевременно менять моторное масло (в соответствии с рекомендациями производителя), масляные и воздушные фильтры, давать турбине возможность нагреться при запуске двигателя и остыть при выключении двигателя, постараться водить автомобиль без резких движений, чтобы турбина работа плавно и равномерно. Это элементарные действия, не требующие особых знаний и навыков. Если в работе турбокомпрессора появятся неполадки — доверьте его ремонт профессионалам. Профессионально отреставрированная турбина позволит сэкономить примерно две трети стоимости нового узла.

Устройство и особенности турбины

Агрегат состоит из двух устройств — турбины и компрессора. Задача первой преобразовывать энергию выхлопных газов, а второго — подавать сжатый воздух в цилиндры. «Крыльчатки» — главные составляющие части этой системы, представляют собой два лопастных колеса (компрессорное и турбинное).

По своей сути компрессор — это насос, его единственная задача заключается в подаче сжатых атмосферных воздушных масс в цилиндры. Кислород необходим для сжигания топлива, чем больше его поступит, тем больше силовой агрегат сможет сжечь. В результате это приводит к значительному увеличению мощности движка без физического увеличения объёма или количества цилиндров. Система турбонаддува состоит из следующих компонентов:

• корпус компрессора;

корпус турбины;

корпус подшипников;
компрессорное колесо;
турбинное колесо;
ось или вал ротора.

В турбонаддуве основным элементом выступает ротор, который защищается корпусом и крепится к специальной оси. И сам ротор, и корпус турбины изготавливаются из термостойких сплавов — это необходимо из-за того, что они находятся в постоянном контакте с газами высокой температуры.

Ротор и крыльчатка вращаются в разных направлениях с большой скоростью — такое решение обеспечивает их плотный прижим друг к другу. Принцип работы в следующем:

1. Отработанные газы поступают в выпускной коллектор.
2. Затем — в специальный канал, расположенный в корпусе нагнетателя, который выполнен в форме улитки.
3. В «улитке» газы разгоняются до большой скорости и подаются на ротор.

Благодаря такому принципу и обеспечиваются вращение турбины. Что касается оси турбонагнетателя, то она крепится на специальных подшипниках скольжения и смазывается за счёт поступления жидкости из моторного отсека. Утечка смазочной жидкости предотвращается благодаря наличию прокладки и уплотнительным кольцам. Кроме того, дополнительную герметизацию обеспечивают смешанные и отдельные потоки отработанных газов и воздуха. Такое технологическое решение не обеспечивает гарантии в 100%, что выхлоп не попадёт в сжатый воздух, однако система этого и не требует.

Электроника и турбокомпрессор

Разработка надежных предохранительных клапанов способствовала применению турбокомпрессоров на небольших двигателях.

На рис. 99 представлена схема регулирования давления в обычном турбокомпрессоре. Давление наддува направляется к мембране, которая находится под давлением пружины. Когда давление пружины преодолевается, предохранительный клапан открывается. Клапан отрегулирован так, что величина давления наддува находится ниже того уровня, который может вызвать повреждение двигателя.

Эта механическая регулировка, тем не менее, не позволяет полностью использовать энергию отработавших газов.

Для удовлетворения постоянного возрастающих требований, которые сегодня предъявляются к автомобильной технике в области расхода топлива, чистоты отработавших газов и уровня шума, пришлось более критично рассмотреть вопрос управления работой двигателя. Именно поэтому, а также для регулирования давления наддува, в управлении работой двигателя были использованы микропроцессоры. Компьютерный контроль регулировки проходит в два этапа.

На первом этапе на основании определенного числа параметров, таких как температура охлаждающей жидкости, масла, впускаемого воздуха и отработавших газов, анализируется состояние двигателя. Измеряются также число оборотов, положение педали акселератора и другие параметры. Все эти данные анализируются компьютером и используются для определения идеального в данных условиях давления наддува для двигателя.

На втором этапе это значение идеального давления передается на исполнительные устройства, которые регулируют давление во впускной системе. При определении этого давления учитываются также критические условия работы двигателя, в частности, детонация. Акустические датчики позволяют распознать самовоспламенение, насколько малым бы оно ни было. Давление наддува в этом случае понижается. Эта операция повторяется до тех пор, пока детонация не исчезнет. Когда детонация прекращается, давление наддува снова возрастает до первоначального значения. Компьютер также определяет идеальное давление наддува в случае повторяющейся детонации, возникающей, например, из-за использования низкокачественного топлива.

Естественно, что этот же компьютер может регулировать и другие параметры работы двигателя. На практике программа, в том виде, в котором она описана выше, составляет лишь часть программ, управляющих работой двигателя.

На рисунке 100 представлена схема работы регулятора давления наддува, управляемого компьютером.

Электромагнитный клапан получает электрический сигнал, который определяет время его открывания, и работает, соответственно, как регулятор давления наддува.

Таким образом, на мембрану воздействует не все давление наддува, а только его большая или меньшая часть, которая зависит от положения электромагнитного клапана.

При нажатой педали акселератора компьютер подает команду на закрытие клапана, и все отработавшие газы направляются в турбину, из-за чего давление наддува возрастает и двигатель развивает значительную мощность, что делает возможным резкое ускорение автомобиля. Как только желаемая скорость движения достигнута и больше не увеличивается водителем, предохранительный клапан снова открывается и давление наддува возвращается к своему обычному значению. Такое резкое повышение давления («overboost») длится всего несколько секунд, и безопасность двигателя контролируется различными датчиками, которые при необходимости ограничивают давление.

Ремонт и регулировка актуатора турбины

Работоспособность актуатора проверить самостоятельно может каждый автовладелец, а вот с его ремонтом в кустарных условиях не все так просто. Не у всех автолюбителей имеется необходимое оборудование под рукой, поэтому часто узел меняется полностью на новый.

Замена манжеты актуатора

Со временем любая мембрана изнашивается. Починке запчасть не подлежит, ее необходимо полностью менять. Перед установкой новой манжеты следует обезжирить поверхности. После этого деталь с помощью специального клея наклеивают на корпус. Между колпачками нужно создать зазор.

Процесс замены манжеты актуатора

Сама мембрана крепится посредством клея. По всей окружности актуатор завальцовывают. Далее механизм настраивают и выполняют проверку актуатора.

Ремонт обрыва штока

Чтобы проверить шток, его нужно попробовать переместить относительно корпуса. Если он болтается и без усилия входит и выходит, значит произошел его отрыв от рабочей тарелки. Самостоятельно вряд ли получится выполнить ремонт, так как деталь нужно будет растачивать на токарном станке.

Алгоритм починки обрыва штока:

• На корпусе делают метку и развальцовывают его на 2 части.
• Срезают старое крепление тарелки со штока.
• На токарном станке подготавливают новое посадочное место для крепления.
• Монтируют рабочую тарелку, расклепывая через шайбу.
• Закрепляют тарелку на штоке.
• Шток с тарелкой устанавливают в актуатор.
• Прикрепляют мембрану.
• Устанавливают верхнюю часть корпуса по подготовленным заранее меткам.

В конце корпус следует завальцевать, проверить герметичность собранного актуатора и выполнить его регулировку.

Настройка клапана управления

После ремонта обязательно должна выполняться проверка и последующая регулировка актуатора. Без правильной настройки вестгейта может ощущаться недодув, а также дрожание системы турбонаддува, появляющееся во время остановки двигателя или перегазовки на нейтрали.

Самый простой и доступный способ регулировки – установка новой более упругой пружины. До срабатывания клапана она увеличит давление.

Действенным методом является монтаж буст-контроллера. Он меняет фактическое значение давления, самостоятельно выпуская некоторую часть воздуха. Такое устройство способно уменьшить нагрузку на сам актуатор.

Настроить узел поможет также настройка конца регулятора. Чтобы сократить тягу и обеспечить более плотное прилегание заслонки его следует подтянуть. Если он послаблен, то тяга будет удлиненной и крыльчатка из-за этого долго раскручивается.

После регулировки актуатора выполняют проверку, чтобы убедиться в работоспособности узла. Для этого запускают турбомотор и слушают, как он работает на разных оборотах. При этом свиста или других посторонних звуков не должно быть.

Пример процесса ремонта вакуумного актуатора