Ресурс турбины дизельного двигателя

Opel Astra ТрубоПроШпрот › Бортжурнал › Обладателям турбо движков. Мифы и правда о турбонаддуве 🙂

МИФ №1 Турбина включается и отключается при определенных оборотах. Неверно. Турбина начинает свою работу с первыми оборотами двигателя и заканчивает ее уже после того, как двигатель остановился. При первых вспышках в цилиндрах двигателя выхлопные газы из коллектора сразу же попадают в “улитку” турбины и начинают вращать вал с крыльчатками. Пока обороты двигателя невелики, давление и скорость выхлопных газов недостаточны, поэтому компрессор турбины вращается на холостом ходу и просто перемешивает воздух. С ростом оборотов агрегата выхлопных газов выделяется больше, соответственно, растут обороты турбины, и компрессор не просто месит воздух, а эффективно сжимает его и посылает в двигатель, т.е. турбина выходит на рабочий режим наддува.

МИФ №2 Турбины имеют маленький ресурс и не ремонтируются. Это не так. Ресурс турбины на самом деле немногим меньше (из-за высоких тепловых нагрузок и точности подгонки деталей) ресурса двигателя, а при выполнении совсем несложных правил может даже превысить его. Ресурс турбокомпрессора может снизиться либо из-за игнорирования рекомендаций производителей по эксплуатации турбированного мотора, либо из-за сбоя в работе систем силового агрегата. Игнорирование рекомендаций – это несоблюдение периодичности замены масла, использование некачественного или не рекомендованного масла, перегазовки при непрогретом моторе. Ускоряет износ и выключение двигателя без предварительной выдержки работы в режиме холостого хода и масляное голодание.

МИФ №3 Ремонтопригодность турбины зависит от степени износа деталей, в некоторых случаях турбину дешевле заменить, чем отремонтировать. Турбонаддув значительно увеличивает расход топлива. Это не совсем так. Воздух в цилиндры турбированного двигателя подается принудительно, а не только за счет движения поршня вниз, и в силовой агрегат попадает большая, по сравнению с атмосферным мотором, масса воздуха. Как следствие — появляется возможность подать в цилиндры и сжечь больше топлива, что и приводит к увеличению мощности и, соответственно, расхода топлива. Но многое зависит от стиля вождения и в некоторых случаях от конструкции двигателя. Например, некоторые турбодизельные агрегаты фирмы Volkswagen имеют при большей мощности меньший расход по сравнению с аналогичными атмосферными моторами.

МИФ №4 Турбонаддув не требует особых навыков при эксплуатации. Отчасти неверно. На самом деле ничего сложного в эксплуатации турбонаддува нет, требуется лишь элементарная аккуратность: вовремя меняйте масло и масляный фильтр, используйте нужные сорта масла, не перегревайте турбину (к перегреву приводят неисправности в системе зажигания или впрыска, длительная езда на высоких оборотах). Следите за состоянием воздушного фильтра (забитый воздушный фильтр создает повышенное сопротивление на всасывании, и производительность компрессора резко снижается). Выключение двигателя (без предварительной выдержки работы в режиме холостого хода) значительно ускоряет износ турбины, поэтому установка турботаймера на турбированный мотор оправдана на 100%. При запуске холодного двигателя масло в нем имеет высокую вязкость, оно с трудом прокачивается по зазорам; еще не установились тепловые зазоры; нагрев разных деталей турбины, а следовательно, и тепловое расширение идут с разной скоростью. Поэтому при низкой температуре окружающего воздуха турбированный двигатель требует прогрева.

МИФ №5 Турбину можно демонтировать, и на работе двигателя это никак не скажется. Неверное утверждение. Изначально турбированный мотор конструктивно рассчитан на определенный объем подаваемого в цилиндры воздуха и, соответственно, топливной смеси. Конструкцией предусмотрена также пониженная степень сжатия для уменьшения детонации. После демонтажа турбины мощность и крутящий момент двигателя значительно уменьшаются (минимум на 50%) и, как следствие, значительно ухудшается динамика и увеличивается расход топлива. При необходимости (например, при поломке турбины) турбину можно за¬глушить, но сделать это необходимо, не создавая лишнего сопротивления на всасывании и выхлопе, это ухудшает характеристики и без того ослабленного двигателя. Теоретически, вернуть былую мощь турбированному мотору, исключив турбину, можно, но это потребует больших финансовых затрат и переделок, не сопоставимых со стоимостью ремонта или заменой турбины.

МИФ №6 Двигатели с турбонаддувом имеют меньший ресурс по сравнению с атмосферными. Неверно. Ресурс двигателей с турбонаддувом не меньше, чем ресурс атмосферных, поскольку проектируются они специально и имеют соответствующий запас прочности. У турбированного агрегата усилены вкладыши, более мощный коленвал, другие фазы газораспределения, по-другому отрегулированы и настроены топливная аппаратура, система зажигания и т.д. При установке турбины на изначально атмосферный двигатель существует большая вероятность снизить его ресурс. При установке турбины на «атмосферник» в результате увеличения мощности увеличивается детонационная и тепловая нагрузки на цилиндропоршневую группу и кривошип, что негативно сказывается на моторесурсе в целом.

МИФ №7 Турбированный мотор может работать на любом качественном масле. Это не так. Турбонаддуву приходится работать в далеко не легких условиях – высокая температура, высокие скорости вращения подшипников скольжения, которые изготовлены из специальных материалов с оптимально подобранными зазорами. Подшипники скольжения надежно работают при температуре не более +150 0C. При более высоких температурах возникает опасность разрыва масляного слоя в результате разжижения масла. Кроме того, при высоких температурах обычные моторные масла быстро окисляются и теряют свои смазочные свойства. Поэтому как автопроизводители, так и производители масел рекомендуют использовать только масло, предназначенное для двигателей, оборудованных турбонаддувом. Поскольку зазоры в парах (вал-подшипник и подшипник-корпус) очень малы и соизмеримы с размерами ячеек масляного фильтра, то следует также помнить о чистоте масла и состоянии масляного фильтра.

Читать еще:  Фрикционные диски (фрикционы): назначение, устройство, принцип работы и частые неисправности

МИФ №8 Турбированные двигатели быстрее изнашивают АКПП. Неправильно. Турбированный двигатель принципиально по конструкции кривошипа и выходного вала ничем не отличается от атмосферного, поэтому модель двигателя никоим образом не влияет на ресурс АКПП. Гидротрансформатор даже сглаживает эффект турбоподхвата, и езда становится более комфортной.

Ресурс турбокомпрессора на дизельном моторе

Турбокомпрессор двигателя внутреннего сгорания, хотя и является достаточно уязвимым при нарушениях правил эксплуатации и обслуживания, изначально обладает достаточно большим моторесурсом. Нередко производитель закладывает для него даже больший плановый ресурс, чем для самого двигателя. И всё же на практике турбина выходит из строя куда раньше, поскольку те оптимальные условия эксплуатации, которые предполагает производитель, в реальной жизни труднодостижимы.

Поломки дизельного турбокомпрессора

Турбина дизельного двигателя живет в среднем от 150 до 250 тыс. километров. При этом на срок службы оказывают значительное влияние особенности конструкции конкретного турбонагнетателя, а также условия, в которых он эксплуатируется.

Примечательно, что из-за некоторых конструктивных особенностей турбин для дизельных моторов они плохо поддаются ремонту, поэтому ухаживать за ними следует со всей внимательностью. Также настоятельно рекомендуется строго выдерживать рекомендации по эксплуатации турбины.

Самой распространенной причиной проблем с турбонагнетателем является недостаточно качественная работа смазочной системы, в особенности смазка ротора. Всё дело в том, что турбина очень чувствительна к любым отклонениям от нормы в смазочной системе. Пониженное давление, некачественное или загрязненное масло — вот главные убийцы дизельных (да и бензиновых) турбин.

Как известно, в процессе работы двигателя в моторном масле постепенно накапливаются твердые частички различного происхождения (в основном микроскопическая металлическая стружка и продукты сгорания топлива). Попадая в турбину, они способны очень быстро вывести ее из строя. Кроме того, постепенное падение производительности масляного насоса из-за естественного износа также вредит турбине, которая недополучает необходимое ей масло.
Таким образом, ресурс турбокомпрессора в значительной степени зависит от общего технического состояния автомобиля и регулярности его обслуживания.

Рекомендации по увеличению моторесурса турбины

Разумеется, дизельный мотор способен работать без турбины. В прежние времена турбокомпрессор вообще был редкостью, да и сегодня его ставят далеко не на каждую дизельную машину. Тем не менее, если уж конкретный автомобиль укомплектован турбиной, значит, и сам двигатель сконструирован и отлажен так, чтобы работать вместе с турбиной. Ее поломка или нестабильная работа приводит к сбоям в работе и самого двигателя, снижению мощности, повышению топливных аппетитов и ухудшению состава выхлопных газов.

Таким образом, невозможно нормально эксплуатировать турбодизельный мотор Cummins, если турбина требует ремонта. Чтобы свести к минимуму вероятность ее поломки, следует придерживаться нескольких простых правил:

— Поскольку самой распространенной причиной поломок турбокомпрессора является грязное масло, важно своевременно производить смену моторного масла и маслофильтра.
— Время от времени рекомендуется производить полную промывку смазочной системы, особенно после проведения ремонта двигателя или турбины.
— При промывке маслосистемы не будет лишним снять картер для более качественной очистки. — — — Иногда может потребоваться даже замена маслоподводящей магистрали, питающей компрессор.
— Не меньше внимания следует уделить системе воздухоподачи, поскольку грязь может попасть в турбину и с потоком воздуха. Периодически необходимо осуществлять промывку интеркулера и всех воздушных магистралей.
— Разумеется, воздушный фильтр нужно менять со строгой регулярностью.
— Любой ремонт самого турбокомпрессора следует выполнять только на профессиональном автосервисе.

Турбина дизельного двигателя. Масло, работа и ресурс

Зачастую когда разговор идет про турбированный мотор, многие вспоминают что на бензине ресурс турбины не такой высокий, примерно 100 – 150 000 км. Однако на дизеле (его еще называют тяжелым топливом), срок службы этого узла может быть как минимум в два (а то и три) раза больше! Почему? Может быть, она там как-то по-особенному работает или используется специальное масло? Отчасти — да, отчасти — нет. Этот вопрос хотя и не сложный, но реально требует разъяснения. Как обычно будет текстовая версия + видео. Так что читаем смотрим …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

  • Устройство турбины
  • Температура выхлопа
  • Обороты
  • Масло
  • ВИДЕО ВЕРСИЯ

Почему то многие уверенны, что турбина на дизеле и на бензине, очень сильно различаются. НО это не так. Если взять классическое строение, то они будут очень похожи. Конечно, сейчас на дизелях есть варианты с изменяемой геометрией, с электронным управлением (ведь прогресс не стоит на месте), однако если взять классическую компоновку, здесь все одинаково. Тогда почему же такая разница в ресурсе, в чем подвох? Не спешите, давайте по порядку. Для начала давайте вспомним, как устроен этот узел

Устройство турбины

В принципе у меня уже есть статья – как работает турбина (почитайте познавательно, там, кстати и видео есть). Здесь же я напомню, простыми словами.

У турбокомпрессора есть две стороны: одна – горячая, другая – холодная. И в той и другой части, есть две крыльчатки (другие называют турбинные колеса). Они жестко соединены валом, который сидит на подшипниках (обычно это втулки, которые смазываются маслом). Если начинает раскручиваться одна часть (крыльчатка), соответственно начинает вращаться и другая.

Читать еще:  Замена тосола ваз 2110 своими руками

Какой смысл работы: – отработанные газы, которые вырываются из блока цилиндров, попадают в выпускной коллектор, в котором (если выразится грубо) и установлена наша турбина. Отработанные газы раскручивают горячую крыльчатку (причем она может вращаться с бешеными оборотами, по 100 – 150 000 об/мин), а так как вал один, холодная крыльчатка также начинает вращаться с этими же показателями. Только она работает как компрессор, засасывает воздух из окружающей среды и нагнетает их в цилиндры двигателя. Благодаря этому воздушно-топливной смеси внутри становится намного больше, мощность растет.

Такое устройство характерно как для дизельного двигателя, так и для бензинового разницы у них практически нет (в остальном частные случаи).

Однако разница принципов работы, дает именно дизельному варианту более выигрышные условия.

Температура выхлопа

Если говорить про бензин — то она составляет примерно – 800 – 900 градусов Цельсия.

А вот у дизеля, она намного меньше (примерно на 250 — 300 гр.) и составляет всего 500 – 600 градусов Цельсия.

Чем же это выгодно? ДА все просто. Турбина, а именно ее вращающаяся часть (вал, втулки), должна хорошо смазываться. Обычно через них проходят тонкие масляные каналы, которые нужны еще и для отведения излишнего тепла.

Масло – обычное моторное, качественные варианты (скажем какая-то синтетика), прекрасно противостоит температурам (может выдержать до 900 — 1000 °C). НО как мы знаем температура выхлопа бензинового мотора, находится, можно сказать, на грани. А что если вы сильно и долго газуете (буксуете)?

Вот вам и 900-1000°C, масло которое проходит через каналы, может подгореть и «закоксоваться». Смазка будет скудной (либо ее вообще не будет), не будет отвода излишней температуры. И турбонагнетатель, очень быстро выйдет из строя.

У ДИЗЕЛЯ, таких проблем нет! Как мы также сверху разобрались, температура выхлопа всего 600°C, это намного меньше. Соответственно масло в более выгодных условиях, коксование (при должной смене), практически не должно проявляться.

Обороты

Чем выше обороты двигателя – тем больше отработанных газов — тем больше вращений турбины (думаю, это понятно). НО опять же таки, турбинные колеса, не могут раскручиваться до бесконечности (да они могут держать 100 – 150, даже 200 000 оборотов), но везде есть предел. В бензиновых же версиях, обороты двигателя могут доходить до 6 – 7000 (а нормальная работа 2-4000), то есть «поток отработки» очень высокий, турбинные колеса раскручиваются очень сильно – что не прибавляет им ресурса.

У дизеля, рабочие обороты в пределах 2 – 3000 (сейчас встречаются до 4000, но это редкость).

Значит поток отработанных газов — намного меньше. Раскручивание вала турбокомпрессора, намного меньше, что прибавляет ему ресурса, по сравнению с оппонентом.

Масло

НУ и наверное третья причина — это масло дизельного двигателя. Если не лезть сейчас в дебри, смазка для бензинового и дизельного варианта отличается, но не критично. Скажу больше, база у них одна, но различные присадки (у дизеля их банально больше и они немного другие).

При работе мотора на тяжелом топливе, зачастую образуется много серы (это побочные вещества при сгорании). Сера – это твердые кристаллы, которые могут быть причиной излишнего износа цилиндров, валов, вкладышей и т.д. Ее нужно убирать из силовой установки.

Для этого и существуют эти моющие присадки внутри дизельного масла. Таким образом, смазка турбины происходит эффективнее, чем у оппонента.

ДА И ИНТЕРВАЛ ЗАМЕНЫ, у мотора на «тяжелом топливе», должно проходить чаще. Например, на бензине сейчас рекомендованный интервал 15 000 км, а у дизеля – 10 000 км. Смазка лучше и качественнее что положительно влияет на все узлы и агрегаты.

Сейчас видео версия смотрим.

НА этом я заканчиваю, думаю мои материалы были вам полезны, ИСКРЕННЕ ВАШ АВТОБЛОГГЕР

(6 голосов, средний: 4,67 из 5)

Похожие новости

Ресурс ремня ГРМ. Разберем иномарки, а также ПРИОРУ, КАЛИНУ и ГР.

Автоодеяло, типа АВТОТЕПЛО – а если смысл? Мой отзыв. Разберем п.

Двигатель ХЕНДАЙ СОЛЯРИС и КИА РИО (GAMMA и KAPPA – G4FA, G4FC, .

Ресурс турбины дизельных и бензиновых двигателей

Срок службы турбин на дизельном и карбюраторном двигателях

При установке турбокомпрессора на дизельный или бензиновый двигатель предусмотрен сравнительно длительный срок эксплуатации системы турбонаддува. Часто случается, что при проведении планового обслуживания данная система работает намного дольше заявленного ресурса конкретного силового агрегата. В среднем турбина дизеля стабильно выдерживает пробег в 150 – 250 000 км. Бензиновые турбомоторы могут работать дольше дизельных при условии соблюдения правил эксплуатации авто.

Особенности работы турбины

На современных турбодизелях часто устанавливаются нагнетатели, способные управлять потоками отработавших газов. Такие устройства называются турбинами с изменяемой геометрией. В отличие от стандартных турбин изменяемая геометрия имеет существенные минусы:

  1. Сравнительно высокая стоимость.
  2. Трудно поддается ремонту.
  3. Не все службы турбосервиса берут в работу дизели, оснащенные такими турбинами.

Бензиновые аналоги получают турбины только с фиксированной геометрией. Это вызвано сверхвысокими температурами выхлопных газов, которые намного превышают температуру выхлопа дизельных моторов. Данные конструкции служат намного дольше и легко поддаются ремонту с последующей балансировкой элементов турбины.

Вам такжке может быть интересно прочитать про: ТУРБИНА С ИЗМЕНЯЕМОЙ ГЕОМЕТРИЕЙ

Читать еще:  Сапунит дизельный двигатель: причины неисправности

Причины поломок элементов турбонаддува

При возникновении неисправностей турбокомпрессора необходимо проводить срочную диагностику и устранение выявленных дефектов. При этом требуется определить причину выхода из строя важных узлов. Это позволит не допустить повторных отказов после проведенного ремонта.

Основной причиной поломки турбонагнетателей является снижение эффективности моторного масла, поступающего к рабочим деталям ротора турбокомпрессора. Известно, что смазочный материал турбомотора функционирует в экстремальных условиях:

  • повышенные нагрузки;
  • сверхвысокие температуры;
  • выполнение функции по отводу тепла.

Поэтому к данному маслу предъявлены особые требования. В систему смазки турбодвигателя должно заливаться только рекомендованное моторное масло, обладающее определенными техническими и эксплуатационными характеристиками.

Условия обеспечения бесперебойной работы турбомоторов

Если не проводится плановое сервисное техобслуживание авто с обязательной заменой смазочного материала, происходит нарушение работоспособности системы наддува. Наиболее частые поломки турбины:

  1. Ускоренный износ элементов масляного насоса.
  2. Нарушение пропускной способности масляных магистралей (отложения, нагар).
  3. Повреждения ротора турбины вследствие попадания в состав моторного масла продуктов износа деталей силового агрегата (металлических крупных фрагментов, мелких частиц).

Для продления срока службы турбокомпрессора необходимо регулярно проводить следующие мероприятия:

  • промывка картера и системы смазки силового агрегата;
  • замена маслопроводящих магистралей, моторного масла, фильтрующего элемента;
  • промывка интеркулера;
  • продувка воздушных трубопроводов;
  • демонтаж старого и установка нового воздушного фильтра.

После проведения технического обслуживания специалисты осуществляют настройки турбокомпрессора. При этом регулируется интенсивность воздушных потоков, поступающих в рабочие цилиндры, в зависимости от режимов работы мотора.

Срок службы турбины на дизеле

Турбокомпрессор бензинового или дизельного двигателя изначально имеет достаточно большой ресурс, который планово может даже превышать моторесурс силового агрегата до первого капитального ремонта. На практике турбина может выходить из строя гораздо быстрее, требуя регулярной проверки работоспособности.

Средний срок службы турбины дизельного двигателя находится на отметке около 150-250 тыс. пройденных километров. Что качается бензиновых двигателей, турбина на таких моторах может прослужить немного дольше, однако на срок службы сильно влияют конструктивные особенности турбонагнетателя и индивидуальные условия эксплуатации.

Читайте в этой статье

Особенности турбин для бензиновых и дизельных ДВС

Современные турбодизели зачастую получают нагнетатели, которые конструктивно предусматривают возможность гибкого управления потоком отработавших газов. Решение называется турбиной с изменяемой геометрией. Такое устройство отличается довольно высокой начальной стоимостью на фоне аналогов. Также стоит добавить, что ремонтопригодность данных турбин достаточно низкая.

На бензиновые турбомоторы повсеместно ставятся турбины, геометрия которых фиксирована. Ремонту нагнетатели данного типа поддаются намного легче и способны прослужить достаточно долго после профессионального восстановления и последующего прохождения процесса балансировки.

Что касается восстановления турбин с изменяемой геометрией, которые повсеместно ставят на дизеля, то ситуация другая. Далеко не каждый сервис принимает турбины с такой конструкцией в работу. Также после ремонта нет никаких гарантий, что турбокомпрессор данного типа будет способен нагнетать должное количество воздуха в строгом соответствии с оборотами мотора.

Поломка турбины и последствия

Неисправности турбокомпрессора независимо от типа его конструкции требуют незамедлительного ремонта. Также необходимо устранить причины, которые могут приводить к поломке турбины. Это необходимо для того, чтобы после ремонта или установки нового нагнетателя устройство не вышло из строя повторно.

Чаще всего турбонагнетатели страдают по причине того, что сильно снижается эффективность смазки ротора турбокомпрессора. Дело в том, что к маслу для турбированных дизельных или бензиновых ДВС выдвигаются особые требования. Смазка турбомоторов работает в условиях повышенных нагрузок и высоких температур, а также выступает в качестве рабочей жидкости для охлаждения.

В процессе эксплуатации двигателя наблюдается снижение производительности маслонасоса по причине его износа, пропускная способность подводящих масляных магистралей для подачи смазки в турбину постепенно забивается отложениями. Также продукты износа деталей двигателя в виде механических частиц попадают в моторное масло и могут привести к повреждению ротора турбины.

Советы и рекомендации

Нарушения в работе компрессора приводят к нестабильной работе двигателя, потере мощности, увеличению расхода топлива, изменению состава отработавших газов и повышенному содержанию токсичных веществ в выхлопе. В дизельном двигателе с некорректно работающей турбиной может быстро выходить из строя сажевый фильтр.

  1. Основной рекомендацией во время эксплуатации турбомотора является регулярная замена моторного масла и масляного фильтра строго по регламенту. Также необходимо поддерживать постоянную чистоту системы смазки. После ремонта турбины обязательно требуется тщательная промывка системы смазки двигателя. Дополнительно может потребоваться снятие картера для лучшей очистки. Не редки случаи, когда замене подлежит и маслоподводящая магистраль, по которой смазка подается к турбокомпрессору.
  2. Не меньшего внимания требует и система подачи воздуха, так как от максимальной чистоты также зависит ресурс турбины дизельного или бензинового двигателя. Может потребоваться промывка или даже замена интеркулера, продувка всех магистралей. Поток воздуха обязательно должен проходить свободно, так как любое увеличение давления в выходной части турбокомпрессора приведет к утечкам моторного масла через уплотнения в области турбинного колеса. Высокое разрежение во впуске дополнительно приводит к тому, что выбросы масла увеличиваются. Также обязательной и регулярной замене подлежит воздушный фильтр.

После ремонта особое внимание уделяется настройке турбокомпрессора. Слишком малое или слишком большое количество подаваемого в двигатель воздуха негативно сказывается на ресурсе силового агрегата. На разных режимах работы мотору необходим оптимальный состав топливно-воздушной смеси для своевременного воспламенения и полноценного сгорания.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector