Прием заказов с 9.00 до 19.00
Бесплатная доставка до ТК

Современный грузовой автомобиль в деталях

Турбокомпрессоры

Александр Ячменев
Турбокомпрессор (от лат. turbo — вихрь, вращение) — это устройство, использующее выхлопные газы двигателя внутреннего сгорания для увеличения давления топливовоздушной смеси в камере сгорания.
  • Подбор
Введение
Турбокомпрессоры являются системой наддува. Для увеличения мощности двигателя, турбокомпрессор использует отработанные газы для вращения турбины, которая вращает нагнетатель воздуха. Он сжимают воздух, поступающий в двигатель. Преимущество сжатия воздуха в том, что можно впустить больше воздуха и топлива в цилиндр двигателя. Тем самым, при каждом воспламенении в цилиндрах высвобождается больше энергии действующей на поршни. Двигатель с турбонаддувом является более мощным по сравнению с обычным двигателем на 30-40 %.
Турбина турбокомпрессора в среднем вращается со скоростью до 150000 об/мин, около 30 раз быстрее скорости вращения большинства автомобильных двигателей. В связи с тем, что отработанные газы идут через турбокомпрессор, температура в самой турбине очень высокая, и основным охлаждением является подача масла на подшипники под давлением.
Учитывая, что данный механизм наддува, работает постоянно в экстремальных условиях, соответственно очень часто он выходит из строя. Основными причинами выхода из строя турбокомпрессора чаще всего являются несвоевременное или некачественное техническое обслуживание, неисправность наддувных датчиков или перепускных клапанов. Более подробно разберем все эти нюансы далее.
Срок службы турбокомпрессора
Срок службы турбины напрямую зависит от герметичности систем впуска и выпуска двигателя и их пропускной способности. Допустим, если забит нейтрализатор и/или воздушный фильтр, датчики наддува покажут повышенное разрежение воздуха на впуске и увеличенное давление отработанных газов на выпуске. Работа в подобьных условиях сильно сокращает ресурс внутренних элементов турбины - подшипников, уплотнителей и вала.
Связано это с тем, что вал турбины имеет свободный люфт на подшипниках для стабилизации вращения при кратковременных перепадах давления на каждой из частей (впуск/выпуск) турбокомпрессора. При больших перепадах давления, из-за конструктивных особенностей, турбина начинает сильнее гнать масло на впуск. В следствии чего патрубок и впускной коллектор покрываются маслянным налетом и двигатель начинает потреблять масло. В некоторых случаях, когда масло в избытке начинает поступать через впускной коллектор в камеры сгорания - это может привести к разрушению поршневой группы, поскольку масло, как и любая жидкость, не сжимается.
Типичные неисправности
Негерметичность систем впуска и выпуска также приводит к опасным перепадам давления. А экономия на воздушном фильтре или несвоевременное устранение подсоса воздуха за его корпусом (через воздушные патрубки) приведут к износу компрессорного колеса турбины. Его лопатки стачиваются попадающими внутрь частицами песка, и как результат производительность турбокомпрессора постепенно уменьшается, вплоть до полного выхода из строя.
Одна из распространенных, но далеко не основных, причин поломок турбокомпрессоров — попадание инородных предметов в крыльчатки. Иногда это может произойти из-за разгильдяйства механика, который при обслуживании машины оставил во впуске ветошь или, к примеру, уронил внутрь шайбу. Так же попадание посторонних предметов в турбину возможно из-за непредвиденного разрушения деталей двигателя, когда, например, отваливается электрод от свечи.
Вал турбины вращается с огромной скоростью, и попавшие на крыльчатки посторонние предметы заметно их деформируют. Из-за этого турбину может даже заклинить. В итоге ротор ломается пополам от скручивания. В этом случае ремонт турбины бесполезен.
Причины отказов турбин, описанные выше, встречаются не так часто, основная доля поломок происходит из-за на неисправности в системе смазки турбокомпрессора. В зазорах между валом турбины и его подшипниками должен присутствовать масляный клин. В противном случае происходит перегрев и износ валов, подшипников и уплотнений. Чаще всего поломка турбины наступает из-за масляного голодания и посторонних частиц в масле.
Как продлить срок службы
Турбокомпрессор очень требователен к чистоте и качеству масла. Причина этого в том, что этот агрегат работает в тяжелых температурных режимах на повышенных оборотах. К примеру, на бензиновых двигателях выхлопные газы разогреваются вплоть до 1000 °C. В виду этого обычная экономия на масляном фильтре и масле способны быстро вывести из строя турбину. Причина же масляного голодания турбины кроется в разных причинах. Одна из них — самая распространенная — закоксовывание/закупоривание подводящей масляной трубки.
Чаще всего она закупоривается полностью посторонними частицами, либо нагаром из-за старого/некачественного масла. Так же очень важна правильная работа масляного насоса двигателя, а также системы вентиляции картерных газов. Именно из-за неисправности масляной системы двигателя чаще всего турбина незаметно приходит в негодность.
Масло в корпус подшипников турбокомпрессора подается под давлением 3-4 бар, а сливается обратно в картер двигателя просто самотеком. И даже небольшое повышение давления картерных газов существенно затормозит проход смазки через турбину, снижая несущую способность ее пленки, и приведет к просачиванию через уплотнения.
Установка турбокомпрессора
Так что перед тем, как установить новый турбокомпрессор, желательно сделать диагностику в выявлении причин поломки старого. Ведь любая из перечисленных неисправностей способна быстро вывести из строя абсолютно новый турбокомпрессор. А учитывая стоимость некоторых экземпляров турбин - это может быть очень большой нериятностью. Так же не стоит экономить на техническом обслуживании и расходниках для двигателя - ведь от этого тоже зависит срок службы турбокомпрессора. И само собой не стоит доверьять диагностику и замену турбины первому попавшемуся мастеру. Лучше обратитесь к профессионалам.
Вам могут быть интересны другие авторские статьи о специфике работы грузового транспорта
С любыми вопросами, обращайтесь
Ответим на Ваши вопросы по электронной почте ask@truckmall.ru
© Компания "Трак Молл" 2019