Турбированные двигатели! Правильная эксплуатация Турбины!
Всем доброго времени суток. По скольку я не так давно стал обладателем турбированной машины, я задался вопросом правильной эксплуатации турбины, дабы обезопасить себя от поломок и продлить срок службы как турбины так и двигателя в целом. В данном посте я постарался максимально выжать всё самое важное из всех статей которые я читал про турбины и изложить их для вас здесь.
О турбинах в целом
Турбины устанавливают как на бензиновые, так и на дизельные двигатели. Некоторые производители используют турбины низкого наддува. Давление, которое создает такая турбина, невысокое, ее основная цель заключается в создании турбулентных потоков воздуха, которые способствуют более качественному смешиванию бензина с топливом. Турбины высокого давления гораздо эффективнее. У моторов с турбиной высокого давления литровая мощность может быть в полтора раза выше, чем у атмосферного аналога. Но ее конструкция немного сложнее. Для того чтобы излишнее давление на высоких оборотах не повредило двигателю, инженеры придумали специальный клапан для устранения избыточного давления. Для многих турбомоторов обязательным атрибутом является интеркулер. Его задача – охлаждать воздух, нагретый турбиной. В холодном воздухе содержится больше кислорода при равном объеме. Современные системы впрыска позволяют практически полностью избавиться от такого явления, как «турбояма» (провал мощности при резком нажатии газа), характерного для двигателей более старой конструкции. В процессе эволюции турбин фактически все недостатки турбомоторов были исключены. Многие как за счет использование двух турбин для низких и высоких оборотов, так и за счет применения турбин с переменной производительностью – такие турбины имеют возможность менять наклон нагнетающих (компрессионных) лопастей. В итоге получили моторы высокой литровой мощности при компактных размерах самих агрегатов.
О работе турбины
Лопасти турбины под воздействием выхлопных газов вращаются с огромной скоростью — более ста тысяч оборотов в минуту. Ось, которая приводится в движение ведущей крыльчаткой, крепится с помощью подшипников скольжения к корпусу турбины. Для смазки подшипников используется моторное масло, которое подается под давлением. Как только двигатель перестает работать, давление масла резко падает, а обе крыльчатки, ведущая и нагнетающая, продолжают по инерции вращаться. Подшипники вала, на который насажены обе крыльчатки, оказываются без смазки. Вследствие таких перегрузок турбина начинает «кушать» масло. Через увеличившийся зазор смазка просачивается под нагнетающей крыльчаткой и попадает во впускной коллектор, а потом сгорает в цилиндрах. При сильном увеличении зазора турбина начинает выть. К тому же турбина не может долго держать высокие обороты без поступления соответствующего количества отработанных газов. Поэтому износ от масленного «голодания» в подшипнике качения сопровождается и другими побочными факторами. Например: после продолжительной работы двигателя с приличной отдачей мощности корпус турбины сильно разогревается от большого количества проходящих через неё раскаленных отработанных газов. Чаще всего турбина охлаждается протоком того же моторного масла. Если прекратить поступление этого потока, при остановке двигателя, обязательно происходит пригорание остатков смазки к деталям турбины, что приведет, со временем к накоплению нагара и неизбежному износу деталей. В этом случае справедливо принять решение к применению более качественного масла, будет больше шансов выжить. Хорошим решением для сохранения работоспособности турбины будет применение так называемого турбо-таймера. Устройство обеспечивает автоматическую задержку выключения двигателя после выключения зажигания на время, достаточное для того чтобы детали турбонадува успели остыть. Многие модели турбо-таймеров имеют даже индикацию температуры турбины и времени необходимого на остывание турбины. Турбо-таймер можно использовать как отдельно, так и совместно с автосигнализацией. Недостатком использования служит то, что при возможности перегрева турбины таймер может ее отключить в самый неподходящий момент. И приходится контролировать помимо скорости еще и работу турбины.
О поломках
ПОВРЕЖДЕНИЯ ПРИ ПОПАДАНИИ ИНОРОДНЫХ ЧАСТИЦ
Повреждения, появившиеся в результате попадания инородных предметов через корпус турбины или компрессора.
Такие повреждения явно видны на крыльчатке турбины и крыльчатке компрессора.
Запрещено использовать турбокомпрессор с поврежденными крыльчатками, т.к. Повреждения вызывают дисбаланс ротора, что может привести к полному разрушению турбокомпрессора и привести к серьезной поломке двигателя.
НЕДОСТАТОЧНАЯ ПОДАЧА МАСЛА
Недостаток подачи масла может иметь следующие причины:
• неквалифицированная установка турбокомпрессора;
• длительный простой мотора;
• повреждена или засорена маслоподающая трубка;
• низкое давление масла вследствии неисправностей в системе смазки;
• низкий уровень масла или его отсутствие в картере;
• использование герметиков, которые могут попадать в маслоподающие каналы и блокировать или ограничивать поступление масла;
• незаполненный маслом масляный фильтр при смене масла (желательно «прокрутить» мотор, чтобы создать давление масла);
• старт мотора при еще неполностью заполненных масляных каналах.
ЗАГРЯЗНЕННОЕ МАСЛО
Повреждения из-за загрязненного масла
Обычно выглядят как глубокие царапины на подшипниках и валу. Для предупреждения таких повреждений используйте качественное масло и фильтры, рекомендованные ОЕ производителем.
Помимо регламентных ТО согласно спецификации автомобиля, масло и фильтры обязательно нужно менять при смене турбокомпрессора.
Причины повреждения из-за грязного масла могут быть такие:
• поврежденный, забитый или низкого качества масляный фильтр;
• грязь, попавшая во время сервисных работ;
• износ двигателя или частицы износа;
• не работающий перепускной клапан масляного фильтра;
• масло с пониженными смазочными свойствами.
КАРБОНОВЫЙ НАЛЁТ
Неисправности, вызванные образование карбонового налета
Налет возникает вследствии повышенной температуры выхлопа или остановки мотора сразу после прекращения движения.
Рекомендуется перед выключением мотора дать ему поработать 2-3 минуты на холостом ходу, чтобы система подшипников турбокомпрессора успела остыть.
Жар со стороны турбины проникает в корпус подшипника, что вызывает карбонизацию масла и отложения в системе подшипников. Основные повреждения получают вал в районе маслоупорного кольца, ближний к турбине подшипник, блокируются масляные каналы в корпусе подшипника.
озможные причины карбонизации масла:
• остановка мотора сразу после прекращения движения;
• низкое качество масла;
• нерегулярная смена масла приводит к его порче;
• утечки воздуха и выхлопа;
• неполадки в топливной системе (форсунки, насосы и т.д.)
О техническом обслуживании
Но особенности эксплуатации все-таки остались. Периодичность ТО у машин с турбиной, как правило, меньше, чем у атмосферников. Требования к маслу для турбодвигателей более жесткие; это, естественно, сказывается на цене. Турбина – достаточно сложный агрегат, и неправильное пользование ее может дорого обойтись. Правильный подбор масла под определенный тип двигателя позволит увеличить моторесурс двигателя в 2 раза, а правильная эксплуатация автомобиля и его периодическое техническое обслуживание – еще в 2 раза. Воздушный и масляной фильтры регулярно проверяются в соответствии с рекомендациями производителя, а в некоторых условиях (пыльные дороги) даже чаще.
Итог:
1. После пуска двигателя, дать ему поработать около 1 минуты. Полное рабочее давление создается за секунды, но оно только позволяет разогнать движущиеся части турбины в условиях при хорошей смазки. Газовать на двигателе, который лишь несколько секунд назад завелся – значит заставлять турбину вращаться на высоких скоростях в условиях ограниченной смазки. Это может привести к преждевременной поломки турбокомпрессора.
2. Не перегазовывать сразу после пуска двигателя, ехать на низких оборотах.
3. После активной езды на высоких оборотах дать остыть двигателю после остановки около 3-5 минут, после чего можно глушить мотор. При нагруженном двигателе, турбокомпрессор работает на очень высоких оборотах от 100 тысяч до 250 тысяч и при высокой температуре. Быстрое выключение зажигания или «горячее выключение» создает быстрые переходные процессы и перепады температур в турбине и уменьшает тем самыс жизнь турбокомпрессора.
4. Желательно не оставлять двигатель долго работающим на холостых оборотах (более 20-30 минут). При холостых оборотах, турбина генерирует низкое давление и возможны протекания паров масла через соединения турбины. Это не приносит никакого реального вреда для турбины, только придает синий дым к выхлоту двигателя.
5. Менять масло по регламенту, через заданный интервал, следить за его качеством. Следить за состоянием воздушного и масляного фильтра и так же не забывать о их своевременной замене.
6. В промежутки между ТО следить за уровнем масла, и при необходимости доливать его.
7. Добавление от VovasTD140
«Могу добавить, что так же категорически плохо для турбины газовать пока стрелка температуры не достигнет хотя-бы 50 градусов!Особенно актуально в холодные времена!Завелся и едешь держа обороты до 2тыс пока не поднимется температура в двигателе!Особенно актуально для дизелей!3-4 минуты никак не прогреют дизельный движок!Дизель греется в ходу!)»
И на последок не плохое видео показывающее наглядно, устройство, работу, ремонт и неправильную эксплуатацию турбины.
Всем спасибо за внимание, надеюсь пост будет полезен =)
Использование машины с турбиной: самые важные правила
Как продлить в машине срок службы турбины?
Несмотря на то что турбины рассчитаны на бесперебойную работу в течение всего срока службы двигателя, часто это происходит иначе. В основном это вина водителей, которые неправильно эксплуатируют автомобиль с турбонаддувом.
Турбокомпрессор – это устройство, ротор которого приводится в движение выхлопными газами двигателя. Его обороты могут достигать 250 000/мин. Чтобы вы поняли, насколько велико число оборотов турбины и ее ценность, отметим, что дизельные двигатели, как правило, не могут достигать 8000 об/мин, а бензиновые могут работать максимум на 10 000 оборотах в минуту. Естественно, что при таких высоких оборотах турбина создает не только большое давление, но и выделяет много тепла. Именно выпуск тепла наряду с надлежащей смазкой являются основными условиями, которые обеспечивают длительную работу турбокомпрессора.
Владельцы турбированных автомобилей должны помнить, что после запуска двигателя нужно дать насосу около 30 секунд, чтобы распределить масло по всей системе. Если мы увеличим частоту вращения двигателя до того, как масло достигнет компрессора, произойдет его повреждение.
Также жесткие правила применяются к иммобилизации приводного устройства. Если мы используем двигатель на высоких оборотах незадолго до остановки, турбину, прежде чем заглушить мотор, нужно охладить. Для этого желательно после остановки автомобиля дать ей поработать на холостом ходу еще 2-3 минуты. Конечно, вы также можете охладить турбину и на ходу, осуществляя движение на малых оборотах двигателя (не более 1500 об/мин).
Но в любом случае вы должны взять себе за правило: не стоит парковать автомобиль и выключать сразу двигатель после динамичной езды.
Многие современные автомобили оснащены сегодня системой старт/стоп, которая автоматически выключает двигатель при остановках. Если в вашей турбированной машине есть эта система, то если вы в течение длительного времени использовали высокие обороты двигателя, например когда быстро ехали по шоссе, то если ваш дальнейший путь лежит через участки дороги, где, скорее всего, машина будет часто останавливаться, выключите систему старт/стоп, чтобы двигатель машины не выключался при остановках.
В противном случае вы рискуете, что во время короткой остановки, например на светофоре или при оплате проезда по платной трассе, двигатель выключится при сильно нагретой турбине, что чревато ее поломкой. К сожалению, не у каждого автомобиля есть возможность отключить эту систему. Соответственно, вы не должны использовать автомобиль на высоких оборотах двигателя, если собираетесь ехать по дороге, где планируются остановки, во время которых электроника будет выключать двигатель машины.
Кстати, совсем недавно было много различных слухов и мифов об использовании турбонагнетателей. Например, некоторые считают, что, используя автомобиль только в городе, мы обеспечиваем турбокомпрессору оптимальные условия работы. Но это неправильно.
Прежде всего, даже в городе мы иногда используем высокие обороты двигателя, например попадая в быстрый поток движения или для обгона. Кроме того избыточное тепло – не единственный враг этого механизма. Низкие обороты двигателя также вредны турбокомпрессору. Дело в том, что в выпускном коллекторе и турбине со временем откладывается сажа.
При продолжительном динамическом вождении на высоких оборотах двигателя эти сажевые отложения сжигаются. В противном случае сажа может угрожать правильной работе турбокомпрессора.
Для турбины загрязнение опасно. И бояться нужно не только сажи. У грязи есть два способа добраться до турбокомпрессора – вместе с воздухом и маслом. Вот почему так важно заботиться о регулярной замене масла и нужных фильтров. Время от времени нужно проверять герметичность соединения между воздушным фильтром и турбиной.
Также крайне важно позаботиться о правильном уровне моторного масла. Во многих двигателях недостаточное количество масла приводит к выбросу частиц углерода при сгорании топлива, что вызывает появление углеродных отложений в линиях подачи масла в компрессор. Также не допускается для экономии денег заменять дорогое моторное масло более дешевым продуктом. Это может привести к повреждению турбины и, следовательно, к значительным расходам.
К сожалению, большинству водителей не хватает терпения, чтобы обеспечить оптимальные условия работы турбокомпрессора. Следовательно, бывают случаи преждевременных поломок узла. Как показывает практика, неправильная эксплуатация автомобиля с турбодвигателем может приводить к поломке турбокомпрессора уже к 50 000 км. Но чаще всего турбина изнашивается где-то на пробеге 150-250 тыс. км.
Обычно при поломке турбины из-под капота неожиданно раздается странный шум, и водитель начинает ощущать неестественные вибрации. Это явный признак, что турбина внезапно вышла из строя из-за недостатка смазки. В этом случае вы должны немедленно остановить машину и заглушить двигатель. Каждая секунда работы турбины означает усугубление ситуации, поскольку вышедший из строя турбокомпрессор может привести к еще большим повреждениям.
Также о выходе из строя турбины могут сигнализировать менее заметные признаки. Например, если вы чувствуете падение мощности двигателя, замечаете, что повысился расход моторного масла, выхлопной дым стал менее прозрачным или видите утечку масла из турбонагнетателя, следует срочно обратиться к специалисту. Вполне возможно, турбина имеет неисправности.
Опытные автомеханики очень хорошо знают, что не все признаки, которые появляются в результате износа турбокомпрессора, на самом деле вызваны именно им. Падение мощности и черный цвет выхлопа могут быть связаны с загрязнением воздушного фильтра. Голубоватый цвет выхлопа, повышенный расход масла и громкая работа турбины могут говорить о проблемах в всасывающей трубе турбокомпрессора.
Утечка масла вместе с уменьшением мощности и появление черного или синего дыма выхлопных газов также могут указывать на износ поршней, поршневых колец, цилиндров двигателя или клапанов головки блока двигателя.
Падение мощности и черный дым из выхлопной трубы и громкая работа турбины могут быть признаком повреждения выпускного коллектора. Черный цвет выхлопа и падение мощности также могут говорить о неправильной работе форсунок и других систем инжектора (в том числе могут быть проблемы с бензонасосом).
Владение автомобилем, оснащенным турбонагнетателем, заключается в соблюдении простых правил, которые позволяют увеличить срок службы турбины. Дело в том, что проще предотвратить появление проблем с турбокомпрессором, чем затем отремонтировать его.
Забота об этом узле требует от автовладельцев немного дисциплины. В первую очередь нужно обязательно проверять в техническом центре состояние турбокомпрессора. В случае необходимости не жалейте деньги на регенерацию турбокомпрессора (очистку). Поверьте, иначе вы заплатите затем за ремонт втридорога.
Пять ошибок водителей, которые быстро убивают турбомотор
Наиболее часто турбину в современных моторах приговаривает масляное голодание, которое происходит по разным причинам.
В среднем же, если турбодвижок среднестатистической легковушки относительно новый, он будет потреблять около 80 грамм масла на 100 литров топлива. Что же касается изношенных турбоагрегатов, там моторный «жор» может доходить и до 2 л на 100 литров топлива. Что происходит при таком раскладе с турбиной? При масляном голодании начинается повышенный износ ее деталей и снижается теплоотвод. В результате «улитка» ломается и, как правило, это является негарантийным случаем, поскольку владелец не следил за уровнем масла.
Не секрет, что турбодвижки очень не любят, когда их глушат сразу после долгой и активной езды по трассе или бездорожью. В процессе такого «драйва» крыльчатка турбины может раскручиваться до 10000-15000 оборотов в минуту. Когда же раскаленный узел перестает смазываться маслом, это провоцирует поломки из-за неравномерного температурного расширения.
Есть такая категория водителей, которые сдувают пылинки со своих «железных коней» и в частности не дают мотору работать под серьезной нагрузкой и практикуют движение накатом, например, подкатываясь к светофорам на «нейтрали». Как это ни парадоксально, но такая манера пагубно влияет на турбоагрегаты.
_t_310x206.jpg "Как ездить на авто с турбиной")
К примеру, некоторые турбомоторы компании Subaru не терпят низкого давления масла в двигателе. Дело в том, что лубрикант начинает хуже циркулировать по системе смазки, а если водитель вдруг становится «тихоходом» после активной езды, возможно также и пригорание масла. Самое интересное, что владелец убежден, что, двигаясь на машине со скоростью черепахи, он дает турбодвигателю отдохнуть.
В противном случае, если холодный мотор раскрутить до красной зоны тахометра, турбина начнет быстро и сильно разогреваться, и из-за резкого перепада температур могут произойти деформации металлических элементов конструкции. При этом смазка все еще густая, и турбина работает в условиях серьезного масляного дефицита. Узел в результате работает почти «на сухую» и гарантированно выйдет из строя раньше времени.
Что будет, если поить машины с высокотехнологичными турбинами низкооктановым бензином?
Ничего хорошего. Если в мануале и на крышке топливного бака указано «не ниже 95 го бензина», то, заправляясь топливом АИ-92, вы повышаете вероятность детонации, иными словами, взрывоподобного горения смеси в цилиндрах.
Последнее явление чревато, как известно, механическим разрушением поршневой группы и износом вкладышей. Турбина же увеличивает массу сгораемой топливной смеси внутри цилиндров.
Так ли страшна турбина? Как правильно ездить с турбомотором и сколько может стоить ремонт
В России панически боятся турбированных моторов, предпочитая менее мощные и эффективные «атмосферники». Разбираемся, как не «убить» турбину раньше срока и во сколько встанет ее обслуживание или замена.
В нашей прошлой публикации мы уже сравнивали турбированный и атмосферный моторы, пытаясь понять, в чем их отличие и какой из них лучше выбрать. Допустим, что вы уже приобрели машину с наддувным двигателем или вот-вот собираетесь ее купить.
Как устроена турбина?
В общем-то, турбокомпрессор устроен просто. Главная деталь — это картридж. Внутри него размещается вал, а с двух противоположных концов к этому валу прикреплены турбинные колеса. Для того чтобы вал нормально вращался и не грелся, к нему под давлением подается моторное масло. Также к картриджу идет и трубка с антифризом для дополнительного охлаждения.
По бокам к корпусу картриджа прикреплены две «улитки» — горячая и холодная, внутри которых вращаются турбинные колеса. В горячую поступают выхлопные газы, раскручивают колесо, а затем «улетают» в выхлопную трубу через боковое отверстие улитки. Турбоколесо в холодной улитке всасывает чистый атмосферный воздух из впускного тракта и гонит его под сильным давлением дальше во впускной тракт к цилиндрам мотора.
Такова общая схема турбины, и мы не будем сейчас вдаваться в тонкости конструкции и различные варианты компоновки. Впрочем, стоит упомянуть новое поколение турбин, где масло подается под более низким давлением, а вал вращается в очень дорогих и сверхпрочных шариковых подшипниках.
Будет ли турбина «есть» масло?
Как мы уже говорили, без масла турбина работать не может. Обычно для герметизации вращающихся валов используют резиновые сальники (как в двигателе и коробке передач), но никакие сальники не смогут выдержать режимы работы турбины. Рабочая температура в ней достигает тысячи градусов, а частота вращения валов — сотен тысяч оборотов в минуту. Это намного более суровые условия, чем в моторе.
Валы и втулки в турбине подогнаны друг к другу с очень высокой точностью, и за счет этого масло не должно сочиться сквозь них, если турбина исправна. Но как только зазоры увеличиваются, масло через «холодную» часть турбины засасывает во впускной коллектор двигателя вместе с нагнетаемым воздухом. В таких случаях говорят, что «турбина гонит масло».
Из-за чего это происходит?
Каков ресурс турбины?
Здесь все очень индивидуально и зависит от стиля езды. В среднем на бензиновых двигателях ресурс турбины составляет 150 тысяч километров. На дизельных двигателях — 250 тысяч километров. Однако если ездить быстро, перекручивая двигатель и турбину, то ресурс может сократиться и до 100, и до 60 тысяч.
Как понять, что турбина просится в ремонт?
Главный признак скорой кончины турбины — синеватый дым из выхлопной трубы. Его появление означает, что в цилиндрах вместе с топливовоздушной смесью сгорает масло. Весьма вероятно, что во впуск это масло попало именно через турбину. Чтобы провести диагностику, не нужно обладать дипломом автослесаря. Достаточно иметь книжку по устройству автомобиля, где нарисовано расположение узлов под капотом, и немного свободного времени.
Еще иногда на приборной доске турбированных автомобилей есть указатели температуры и давления турбины. Соответственно температура не должна быть повышенной, а давление — пониженным.
Все эти советы обязательно нужно учесть, если вы покупаете турбированную машину с пробегом. Турбина — вещь дорогостоящая, и ее дефект может обернуться для вас, как для будущего владельца, крупными затратами.
Сколько стоит ремонт турбины и что в ней ремонтируется?
Когда турбина выходит из строя, можно пойти тремя путями.
Поменять турбину целиком. Чаще всего это совершенно лишняя затея, потому как масло гонит картридж, а корпуса-«улитки» остаются целыми и менять их не нужно. Замену турбины в сборе любят предлагать официальные дилеры и мультибрендовые сервисы, мастера на которых плохо разбираются в турбинах и ставят задачу получить с клиента максимум денег.
Почем? Cнятие, отсоединение трубок подачи масла и антифриза и установка турбины обратно стоит около 4 000 – 5 000 рублей.
Поменять картридж турбины. Под замену идет исключительно сам рабочий элемент турбокомпрессора — корпус с валом и крыльчатками. Поменять готовый картридж может даже мастер, который не специализируется на турбинах. Задача состоит в том, чтобы открутить несколько гаек крепежа, а потом закрутить их обратно.
Почем? Стоимость картриджа с заменой — около 15 000 – 20 000 рублей.
Отремонтировать картридж. Такая работа под силу исключительно мастерам специализированных автосервисов. Турбину разбирают полностью, моют ультразвуком, выявляют изношенные элементы и меняют их. Корпус картриджа растачивают на токарном станке, а затем всю конструкцию балансируют в два этапа, чтобы на скорости до 150 – 200 тысяч оборотов в минуту не было вибрации. Затем еще в картридж закачивают под давлением масло, чтобы проверить на герметичность.
Почем? Цена ремонта турбины зависит от массы факторов и колеблется от 7 000 до 25 000 рублей. Важно понимать, что если мастера называют серьезную сумму, то зачастую проще купить новую турбину.
Расценки на новые и восстановленные турбины разных производителей
Стоимость новой, руб.
Стоимость восстановленной, руб.
Стоимость аналогов, руб.
Volkswagen Passat (1998-2005), Audi A4 (1999-2008), Audi A6 (1998-2005)
Volkswagen Crafter, Saab 9-5, Subaru Forester
дизельные Ford Mondeo (2007-2014), Ford S-Max (2007-2014)
Обратите внимание: автомобильные концерны практически никогда не разрабатывают турбины самостоятельно и чаще всего прибегают к помощи компаний, которые на этом специализируются (например, KKK, Borg Warner или Garrett). При этом та же турбина Garrett 760774-5003S под брендом Ford будет стоить в полтора-два раза дороже, чем под собственным именем. Мораль такова: прежде чем платить огромные деньги за «оригинальные» запчасти, узнайте, кто их поставляет производителю и заказывайте у них.
Как нужно ездить, чтобы продлить жизнь турбине?
Понятное дело, что чем активнее ездить, тем быстрее турбина придет в негодность. Но, помимо этой очевидной зависимости, есть еще несколько полезных советов.
У каждого мотора есть свои нюансы. Если хотите максимально обезопасить себя от преждевременной смерти турбины, узнайте эти тонкости у специалистов. При покупке новой машины помогут мастера дилерского центра, а если берете подержанную, то обратитесь на специализированную СТО, которая занимается конкретно этой маркой. Также весьма полезным будет поговорить с мастерами автосервиса, ремонтирующими турбины.