Как работает турбина на дизеле

Как проверить турбину дизельного двигателя? Диагностика неисправностей в домашних условиях

как работает турбина на дизеле

Когда-то турбированные силовые агрегаты можно было встретить исключительно на большегрузных автомобилях, чуть позже турбинами начали агрегатировать и гоночные авто. Сегодня турбированные моторы прекрасно себя «чувствуют» на обыкновенных легковушках. Развитие именно турбированной линейки двигателей настолько стремительно, что обычным атмосферникам (атмосферник — двигатель внутреннего сгорания или ДВС) просто ничего не остается как уступить место более совершенным и мощным «собратьям».

Больше лошадей, больше мощности, это, конечно же, хорошо, плохо то, что и проблем, к сожалению, больше с двигателями оснащенными турбиной. Несмотря на достижения в области автомобилестроения и инновационных технологий, современные турбодвигатели не лишены недостатков, они также уязвимы как и обыкновенные двигателя, а в некоторых случаях даже больше.

Сегодня в рубрике «Как проверить» мы поговорим о турбинах, об их неисправностях, а также о том как проверить турбину дизельного двигателя в домашних условиях.

Для начала о том, что такое турбина?

Практически все современные турбированные двигателя построены по одному и тому же принципу, они просты в установке, имеют компактные размеры и довольно просты в установке. Турбины преимущественно имеют улиткообразную форму, а их воздушные каналы на выходе сужаются, за счет этого увеличивается давление, а также скорость вращения турбины. Корпус выполнен из чугуна или алюминиевого сплава.

Как работает турбокомпрессор?

Отработанные газы из выпускного коллектора поступают в воздушные каналы, двигаясь они развивают большую скорость, при этом образуется давление на лепестки, которые вращаются и раскручивают ротор. В свою очередь ротор, раскручивает крыльчатку турбонаддува, которая выполняет всасывание воздуха и последующую его подачу в камеру сгорания.

Из школы каждый из нас знает, что для горения необходим воздух, следовательно, чем больше будет воздуха, тем крепче будет горение. Под высоким давлением из-за нагнетания воздуха, а также выхлопных газов, турбина серьезно нагревается, поэтому нуждается в охлаждении. Решением этой проблемы стало изобретение интеркулера, который представляет собой что-то вроде радиатора системы охлаждения.

Для работы турбина использует систему смазки, которая поступает из двигателя по специальному контуру. Кроме смазывающих свойств масло также выполняет роль охлаждающей жидкости.

Неисправности турбокомпрессора — как понять, что турбина неисправна?

Признаки неисправности турбины:

  • Машина не тянет, существенное ухудшение динамики;
  • Мотор долго не набирает обороты;
  • Дым из выхлопной голубоватого или сизого цвета;
  • Характерный запах перегоревшего масла;
  • Двигатель берет масло;
  • Посторонние шумы, доносящиеся из под капота: вой, свист, гул т. д.;
  • Нестабильные холостые обороты двигателя.
  1. Проверка турбины по правилам должна выполняьтся на СТО при помощи специального оборудования, первым проверяется датчик давления воздуха. Нередко причина неисправной турбины кроется именно в этом датчике. Используя специальный разъем, подключается прибор диагностики, после чего выполняется считывание информации о работе датчика.
  1. Вторым пунктом производится проверка выхода из турбокомпрессора, к нему подключается специальный прибор с манометром, затем происходит снятие замеров. По итогам результатов измерения мастер делает заключение об исправности или неисправности турбины дизельного двигателя.

В случае отсутствия возможности проверки турбины на сервисе, можно произвести самостоятельную проверку турбины в условиях гаража, то есть своими руками.

1. Самое первое, что необходимо сделать в случае проверки — это выполнить визуальный осмотр турбины и «околотурбинного» пространства. Приглядитесь к цвету дыма, его цвет не должен иметь голубоватый, черный или сизый оттенки.

  • Белый дым из выхлопной может свидетельствовать о забитых воздушных каналах или сливном маслопроводе. Как правило, в таком случае мотор начинает «брать» масло.
  • Дым черного цвета похожий на копоть может говорить о возможной утечке в системе подачи воздуха.
  • Сизый дым, как правило, является признаком утечки масла в турбине. Вероятнее всего масло попадает в камеру сгорания, в результате происходит окрашивание выхлопа. Чтобы подтвердить или опровергнуть предположение снимите воздушный фильтр, если на его поверхности будет масло, то предположение верно, если же фильтр в порядке, скорее всего причина в другом.

2. Дальше необходимо прогреть мотор и произвести второй этап проверки турбированного двигателя. Чтобы выполнить эту проверку вам потребуется «помощь друга». На двигателе своего автомобиля вам необходимо найти патрубок, который идет от турбины к впускному коллектору двигателя.

Пережмите его рукой, и попросите помощника резко нажать на педаль «газа» и подержать ее в этом положении примерно 3-4 секунды. Дальше подайте команду также резко отпустить педаль, при этом вы, держась за патрубок, ощутите как он начинает раздуваться из-за сильного воздушного давления. Выполните несколько таких циклов, то нажимая, то отпуская педаль газа.

Если во время проверки патрубок не раздувается, можно смело делать вывод о неисправности турбины.

3. Произведите тщательный осмотр самого турбокомпрессор, он не должен быть в масле или других каких-либо пятнах. Отсоедините патрубок, соединяющий турбину и впускной коллектор, убедитесь что в нем нет масляных следов, он должен быть абсолютно сухим. В случае обнаружения подтеков или откровенных масляных скоплений, можно предположить, что турбина вашего дизеля вышла из строя или, проще говоря, — «умерла».

Вопрос Авто

Источник: https://vopros-avto.ru/kak-proverit-turbinu-dizelnogo-dvigatelya-diagnostika-neispravnostey-v-domashnih-usloviyah/

Принцип работы турбины на дизельном двигателе и ее устройство

как работает турбина на дизеле

Гениальная идея использования выхлопных газов для разгона ротора позволила создать турбированный дизельный двигатель внутреннего сгорания и увеличить его мощность на 40–50%. Это притом, что во время работы в обычном режиме выброс газов сопровождается снижением коэффициента полезного действия в пределах 30 — 40%.

Принцип работы турбины дизельного двигателя основан на увеличении количества воздуха, смешиваемого с топливом и поступающего в камеру сгорания. За один и тот же период времени и при равных объемах цилиндров, двигатель с турбонаддувом может сжечь большее количество топлива, чем движок, не оснащенный таким устройством. А значит, его мощность и КПД в единицу времени значительно возрастет.

Рассмотрим устройство турбины дизельного двигателя, как работает, и каким образом достигаются такие показатели.

Конструктивные элементы системы

Для осуществления возложенных функций, система турбонаддува состоит из двух основных частей:

Компрессор служит для нагнетания атмосферного воздуха в систему подачи топлива. Он состоит из корпуса и расположенной в нем крыльчатки, которая, вращаясь, всасывает воздух. Чем выше ее скорость вращения, тем больше объем принятого воздуха. Увеличению скорости способствует работа турбины.

Она также состоит из корпуса с крыльчаткой (ротором), которая приводится в движение выхлопными газами. В корпусе газы проходят через специальный канал, имеющий форму улитки, что позволяет им увеличить скорость.

Как работает турбонаддув дизельного двигателя

Ротор турбины и крыльчатка компрессора жестко закреплены на одном валу. Таким образом, скорость вращения ротора передается крыльчатке. Круг замыкается:

  • Через компрессор воздух из атмосферы, смешиваясь с топливом, подается в цилиндры двигателя;
  • Смесь сгорает, приводя в движение поршни, и образовавшиеся в результате газы поступают в выпускной коллектор;
  • Здесь они принимаются в корпус турбины, разгоняются в канале и на выходе взаимодействуют с ротором, заставляя его вращаться;
  • Ротор через вал передает вращение крыльчатке компрессора, которая всасывает в корпус атмосферный воздух.

Получается взаимосвязанная схема работы, когда количество всасываемого воздуха зависит от скорости вращения крыльчатки и, наоборот, крыльчатка вращается быстрее при большем количестве забираемого воздуха.

Принцип работы турбонаддува имеет два момента, называемые турбоямой и турбоподхватом.

Первый момент характеризуется задержкой в работе турбины после увеличения подачи топлива нажатием на педаль газа, так как для разгона ротора выхлопными газами требуется время.

Вслед за турбоямой наступает момент турбоподхвата, когда разогнавшийся ротор резко увеличивает подачу воздуха в цилиндры, повышая мощность двигателя.

Регулировка давления наддува

Турбонаддув дизельного двигателя повышает его мощность за счет возрастания давления выхлопных газов, являющихся результатом увеличения числа оборотов и интенсивности работы мотора. Этот же процесс повышает давление наддува. Если его не регулировать, то на самых высоких оборотах оно может достичь опасных значений, приводящих к поломкам и механическим повреждениям.

Регулировка давления производится с помощью выпускного предохранительного клапана, а контроль максимально допустимого значения — с помощью мембраны и пружины определенной жесткости.

Суть работы: при достижении предельного значения давления, мембрана, установленная в корпусе компрессора, преодолевает воздействие пружины и открывает регулировочный клапан.

Давление регулируют как на стороне компрессора, так и на стороне турбины:

  1. Работающий турбокомпрессор сбрасывает в атмосферу через выпускной клапан излишки забранного воздуха, тем самым снижая давление.
  2. В турбине клапан выпускает отработанные газы под воздействием мембраны компрессора, когда давление всасываемого воздуха достигает максимального уровня. Благодаря этому, ротор вращается с установленной скоростью, а компрессор не забирает лишний воздух и не увеличивает давление.

Второй вариант расположения клапана позволяет изготавливать системы меньших габаритов. Кроме того, турбонагнетатель с клапаном в компрессоре подвержен чрезмерному нагреву из-за повышенной температуры выпускаемого воздуха, что негативно сказывается на эффективности его работы.

Поэтому турбонаддув дизельного двигателя чаще оснащают регулировочным клапаном в турбине, а регулировку в компрессоре используют в качестве дополнения.

Система смазки

Смазка вала турбонагнетателя осуществляется смазочной системой двигателя.

На вал устанавливают уплотнительные кольца, предотвращающие проникновение масла в полости корпусов компрессора и турбины. Они же предохраняют корпуса от перегрева. Но герметичность обеспечивается не столько уплотнениями, сколько разностью величины давления в различных частях агрегата. Эту разницу давлений создает турбинная ось (вал), имеющая неравномерный диаметр.

Особая форма литья корпуса, в котором расположен вал, также способствует удержанию масла.

Если мотор не развивает требуемую мощность, это может быть симптомом неисправности турбонаддува. Наиболее часто встречающиеся проблемы — загрязнение воздушного фильтра или потеря герметичности впускного коллектора. Кроме потери мощности, их можно диагностировать по несвойственному для исправной машины цвету и количеству дыма, выходящего из выхлопной трубы.

Недостатки турбокомпрессоров

Принцип работы турбины на дизельном двигателе создает и негативные факторы:

  • Повышенный расход горючего. Возможность сжечь большее количество солярки за счет увеличенного объема подачи воздуха, вместе с мощностью повышает и «прожорливость» машины. Уменьшить аппетит до разумных пределов позволяет правильная регулировка системы.
  • Положительные стороны наддува приводят к многократному повышению температуры во время такта сжатия, что может вызвать детонацию в двигателе. Решается эта проблема установкой охладителей, регуляторов и прочих элементов.

Правила эксплуатации

Чтобы в полной мере использовать ресурс турбины дизельного мотора и продлить ее срок службы, необходимо выполнять ряд условий:

  • Регулярно менять масло в системе, чтобы не допустить попадания абразива в маслопровод и его засорения.
  • Применять только качественное масло, имеющее сертификат, той марки, которая соответствует указанной в паспортных данных двигателя.
  • Прогревать мотор перед началом движения и не давать холодному двигателю высоких нагрузок.
  • Никогда резко не отключать движок, а после остановки автомобиля давать ему возможность поработать несколько секунд на холостых оборотах.

Источник: http://avtodvigateli.com/vidy/turbirovannyj/princip-raboty-turbiny-dizelya.html

Ремонт турбины FORD KUGA

как работает турбина на дизеле

Согласитесь, KUGA частенько попадаются на глаза в потоке. И на наших станциях они не редкие гости, к сожалению. И в некоторых рейтингах занимают лидирующие позиции. 

В частности, по количеству требующих ремонта турбин. Обусловлено это, скорее всего, не самой удачной компоновкой силового агрегата.

вид снизу

Сейчас может показаться, что это стандартное размещение, что тут такого? Но на самом деле турбина со всех сторон чем-нибудь да закрыта и парится, как в термосе, без должного воздушного охлаждения. Прибавьте к этому маркетинговую политику автопроизводителей под названием Long Life, призывающую к редкой замене масла, – и вот вам причина короткой жизни столь важного узла.

Спрос рождает предложение, и ремонт турбин сейчас предлагают чуть ли не в ларьках при супермаркетах. Готовые картриджи и ремкомплекты можно заказать в любом магазине.

Но такой ли это простой ремонт? Давайте я расскажу и покажу, как вам оживят турбину в ЕвроАвто.

Снятие турбины

Для того, чтобы подобраться к ней в FORD KUGA необходимо снять много чего.

Это уже подразумевает, что машина зависает на подъёмнике, пока турбина в ремонте, а значит, делать надо быстро:-) У опытного механика демонтаж занимает пару часов.

Дальше турбина попадает в руки специалистов, которые начинают с полной разборки до мельчайших составляющих.

Диагностика

Каждая деталь рассматривается чуть ли не под микроскопом.

Ничего не видите? А так?:-)

Повреждение? Меняем на новое!

Некоторые части подлежат замене «по умолчанию».

Для оценки состояния, естественно, используются высокоточные инструменты, ведь речь идёт о сотых долях миллиметра.

Правда, частенько для оценки состояния и инструменты не требуются:-)

Иногда такие детали можно спасти, для этого имеются собственный станочный парк и специалисты, «владеющие вопросом».

Приведу пример: крышка картриджа турбокомпрессора цела, но в ней разбито отверстие, в которое устанавливается маслоотражательное кольцо.

Только замена? А можно отремонтировать?

Если это единственный дефект крышки, можно расточить отверстие и запрессовать втулку под номинальный размер.

Замена только в сильно запущенных случаях:-). Типа таких:

Естественно, что машин, марок и турбин, устанавливаемых на них – великое множество. Как и типов конструкции.

Тяжело и затратно иметь запчасти для каждой из них. Но мы стараемся:-)

Крупные и массивные детали попадают в этот ящик —

в заботливые руки специалиста по пескоструйной очистке

На выходе получается так:

Работа в тяжелых условиях и при высоких температурах почти всегда приводит к проблемам при демонтаже, обязательно какой-нибудь болт или шпилька сломается.

Высверливание требует много сил и терпения. 

Всё вышеописанное, безусловно, требует опыта, знаний, запчастей и инструмента. Но только этого не достаточно.

От чего зависит конечный результат?

В большей степени зависит от следующих стадий:

балансировка крыльчатки. Производится вот в таком станке;

сборка картриджа. Он тоже проверяется на балансировку;

калибровка. Один из самых важных этапов ремонта турбин с управляемой геометрией.

Важный нюанс: мало купить всё это оборудование, важно регулярно его проверять и настраивать. Наше тарируется самими производителями минимум раз в год!

Калибровка

Процесс калибровки выглядит так: турбина устанавливается в станок, к входу «горячей части» подключается воздуховод.

В компьютер вводится код турбины.

И начинается калибровка. В турбину нагнетается воздух, актуатор перемещается из одного крайнего положения в другое, меняя положение лопаток «геометрии», снимаются показания, и они должны укладываться в строгий допуск.

В противном случае видим красный цвет.

И производится регулировка 

или упорным болтом,

или изменением длины тяги самого актуатора

А в нашем случае именно тут удалось выявить и неисправность потенциометра, отвечающего за корректное управление турбиной.

Не прошло и дня – турбина для нашего FORD KUGA готова.

Согласитесь, выглядит как новая? И так же работает. Теперь можно устанавливать на автомобиль.

Конечно, почти всегда лучший вариант – установка новых деталей и агрегатов. Но при их нынешних ценах возможность сэкономить без потери качества – весьма актуальный вопрос. На отремонтированные турбины мы спокойно даём гарантию 6 месяцев. Это ли не показатель качества?

ЗАПИСАТЬСЯ НА РЕМОНТ ТУРБИНЫ

Валерий Анатольевич

Механик СТО ЕвроАвто

Источник: https://euroauto.ru/blog/service/2019-06-20-remont-turbiny-ford-kuga/

Ремонт турбины, причины их поломок и как починить

 Ремонт турбины, причины их поломок и как починить

Многие современные автомобили всё чаще оснащены турбокомпрессорами. Это говорит о всеобщей тенденции автомобильного мира, которая стремится к расширению возможностей машины и появлению на массовых рынках электромобилей.

Но, на сегодняшний день пока присутствует лишь малый перечень аккумуляторов, которые способны давать необходимую энергию. Таким образом, при помощи специальных приспособлений, мастера уменьшают объемы двигателей, чипуют машины и при этом уменьшают количество вредных выбросов в атмосферу.

Кроме того, автомобиль дополняется различным навесным оборудованием, дабы дополнить мощность в ущерб ресурса двигателя.

Ранее на рынке было много двигателей «миллионников». Но, те времена давно прошли и сейчас среднестатистический мотор современного производства вытягивает не более 200 тысяч километров до первого ремонта. Все эти двигатели, как правило, оснащены турбинами.

Принцип работы турбины и интересные факты

Турбина представляет собой специальное устройство, задача которого – создавать во впускном коллекторе давление, чтобы за тот же период времени, пока открывается впускной клапан, залетало большее количество воздуха. Такой воздух сжатый и под давлением.

  • Чем больше количество воздуха, тем больше кислорода;
  • Чем больше кислорода, тем выше уровень катализации реакции;
  • Взрыв в таком случае более мощный и качественный;
  • Поршень с большей скоростью проходит вниз, коленвал с большей скоростью вращается;
  • Крутящий момент двигателя увеличивается, мощность тоже;

Но, чаще всего турбины на таких моторах выходят из строя. Особенно это касается новых. Старые дизеля и старые машины крайне редко ломаются по этим причинам. Машина 80-90 годов не требует ремонта турбины по сей день. В то же время, машины 2010 года выпуска приезжают гораздо чаще. Всё потому, что в них заложен такой ресурс.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Сколько масла в двигателе д 245

Турбина состоит из нескольких внутренних частей. Компрессор – нагнетает давление во впуск. Одна сторона является турбиной, которая раскручивается, но там находится общая ось, вал также общий. Он же приводит в действие крыльчатку, который и нагнетает давление. Таким образом, создаётся давление во впуске.

Несвоевременное техническое обслуживание

Первая и самая частая причина – несвоевременное прохождение ТО. Если не менять, к примеру, воздушный фильтр по необходимым срокам, получится, что турбина работает сама по себе, у неё не присутствует радиальной нагрузки по оси вращения. Воздушный фильтр забивается, затем появляется дополнительная нагрузка и устройство выходит из строя. Стирается упорный подшибник скольжения, из-за чего турбина уходит в дисбаланс и ломается.

Второй причиной является отсутствие масла или «масляное голодание». Когда в системе отсутствует давление масла (причем не важно, длительное время или короткое). Как же она работает?

Работа в масле

Турбина работает в масле. У современной турбины нет никаких шариковых или роликовых подшибников, только подшибники скольжения. Турбина начинает работать в масляном клине. Получается эффект «маслянной ванны» под давлением. За счёт этого у турбины отсутствует трение с деталями, которые вращаются вместе с ним.За счёт этого достигается высокая скорость ротора турбины. Начиная от 40 тыс. На старых дизельных моторах, заканчивая скоростью в 150 тыс.

Оборотов в минуту на самых новых. В случае, если масло плохое, либо его нет, то появляется эффект трения между втулкой и валом. Вал в свою очередь вырабатывается, крыльчатка начинает расшатываться и цеплять корпус. Корпус также вырабатывается и как правило – это приводит к дизбалансу всей турбины. В свою очередь, крыльчатка разлетается из-за высоких оборотов.

Во время идеального баланса машины устройство работает исправно, но как только он будет нарушен другим фактором дисбаланса – это смерть для турбины.

Аббразив

Также, одна из причин поломки турбины – аббразив в системе смазки. К примеру, если внутрь устройства попадает песок, либо смешиваются два несовместимых масла. Также, бывают ситуации, когда масло-насос гонит стружку внутрь устройства. Она попадает внутрь, между валом и втулкой турбины. Таким образом происходит выработка вала, втулки. Вновь дисбаланс, вновь расшатывается турбина и наступает её смерть.

Инородные частицы

Также, попадание инородных частиц внутрь холодной стороны турбины. Тобишь, если в нагнетающую улитку попал инородный предмет. Это может быть по причине невнимательности мастера во время замены патрубка, либо фильтров. Также, какой-либо предмет из системы надува может самостоятельно в процессе пользования машины отваливаться и попасть внутрь улитки. Происходит всё то же самое, что описано выше.

Последняя причина – попадание какого-либо объекта, который вылетает из двигателя по разным причинам (например, кусок направляющего клапана, либо кусок свечи накала. Происходит тоже самое, что и в прошлом случае.

Как можно избавиться от этой проблемы?

В Украине есть множество турбо-сервисов, которые помогут в ремонте турбины. Цена за ремонт, как правило, значительно ниже стоимости и покупки новой турбины. Кроме того, турбину следует проверять на специальном диагностическом оборудовании, используя токарный участок и разгонное оборудование, чтобы чётко понимать причину поломки.

Возникли проблемы с автомобилем?

Turbo Diesel Service готов помочь с самыми разными случаями. Достаточно обратиться по указанным номерам телефона или оставить свой номер для обратной связи!

Источник: https://dieselservice.kiev.ua/useful/remont-turbini-prichini-polomok-kak-pochinit

Турбина дизельного двигателя: устройство и ремонт механизма

Дизельный двигатель – это поршневой двигатель внутреннего сгорания, который работает соответственно с принципом самовоспламенения распыленного топлива, что получается в результате воздействия нагретого воздуха при предварительном сжатии.

Достаточно широким является разнообразие топлива для дизельного двигателя. Таким образом, сюда включаются практически все фракции от нефтеперегонной продукции: от самого простого керосина, и до мазуты, а также ряда других продуктов естественного происхождения – рапсового масла, фритюрного жира, пальмового масла и т.д.

Дизельный двигатель уникален, так как может даже работать на обычной, не переработанной сырой нефти.

Дизельные двигатели имеют несколько конструкций камер сгорания. В зависимости от этого существует и несколько типов дизельного двигателя:

1. Дизельный двигатель с неразделенной камерой. Данная камера сгорания выполнена в поршне. Само топливо впрыскивается непосредственно через надпоршневое пространство. Главной особенностью данного типа двигателя является минимальное потребление топлива.

Несущественным, но все же недостатком, является повышенная шумность данного двигателя, в сравнении с его собратом. Сейчас же ведутся также интенсивные работы во блага нововведений, чтобы вышеуказанный недостаток был устранен. Так, в некоторых системах дизельных двигателей было основано устройства предвпрыска топлива в камеру сгорания, что снижает жесткость работы всего агрегата.

2. Дизельный двигатель с разделенной камерой. В данном виде дизельного двигателя существует дополнительная камера, в которою, собственно, и впрыскивается топливо.

Вихревая, предкамерная камера в большинстве дизельных двигателей имеет непосредственную связь с цилиндром через специальный канал так, чтобы воздух при его сжатии, когда попадал в оную камеры завихрялся более интенсивно.

Это, в свою очередь, способствует тому, что начинается процесс отменного перемешивания воздуха с впрыскиваемым топливом, в результате чего происходит более полное сгорание топлива.

Именно данная схема очень долгий период считалась оптимальной для большинства легких двигателей и в основном использовалась на легковом типе автомобилей. Тем не менее, вследствие того, что экономичность не самая лучшая и оставляет желать лучшего, в последнее десятилетие происходит активное вытеснение этаких двигателей теми двигателями, которые имеют нераздельную камеру и иную систему подачи топлива.

1. Ремонт турбин дизельных двигателей – изучаем устройство механизма

Турбина являет собою крыльчатку, которая была насажена на вал. Через этот вал компрессор приводится в свою эффективную работу. Корпус его производится из жаропрочного сплава алюминия, а сам вал делают зачастую из стали среднелегированной. Именно эти детали практически не поддаются никакому ремонту и в том случае, если они выходят из строя, их необходимо заменять новыми.

Корпус самого турбонадува дизельного двигателя делается из чугуна. Весь процесс активной работы двигателя, по большей части, порождает износ постелей под подшипниками, а также гнезд уплотнительных колец. Сама улитка турбины отливается из чугуна, а уже за счет ее довольно не простой формы образуется определенный поток газов, который дает толчок к развитию и началу движения всего описанного агрегата.

Также, изготавливают алюминиевую отливку под улитку компрессора с небольшим местом для крыльчатки. В момент самого вращения через центральное отверстие компрессор затягивает воздух, после чего он сжимает его и нагнетает его в двигатель по кольцевому каналу.

Само устройство этого механизма не отличается особой сложностью. Тем не менее, для его изготовления нужна высокая точность литья, а также минимальные допуски при подборе деталей.

2. Ресурс турбины дизельного двигателя

Включение турбины дизельного двигателя происходит с самыми первыми его оборотами. Заканчивается же уже немного позже его первичной остановки. При непосредственном пуске мотора выхлопные газы сразу же попадают в турбинную улитку, а это, в свою очередь, приводит вал с крыльчатками в движение.

На самих холостых оборотах у выхлопных газов наблюдается маленькое давление, вследствие чего вращение турбины и ее скорость не влияет на весь объем воздух, который попадает непосредственно в двигатель.

Увеличение количества выхлопных газов сопутствуется ростом оборотов. Вследствие этого процесса обороты турбокомпрессора увеличиваются, а турбина начинает свою эксплуатацию в штатном режиме. В автомобильном «мифовом» мире существует теория, что ресурс турбины у дизельного двигателя очень невысок.

Миф этот нужно развеять, так как он не соответствует действительности. Сам ресурс турбины дизельного двигателя сравняется по долговечности ресурса мотора. Он немного меньше чем он, так как это вызвано его деятельностью и спецификой работы.

Зачастую ресурс турбокомпрессора, вследствие плохого эксплуатирования и несоблюдения всех правил и рекомендаций производителей, снижается. Сопутствуют этому следующие моменты:

1. Использование некачественной смазки.

2. Несвоевременная замена масла.

3. Резкий набор оборотов при холодном и непрогретом двигателе.

4. Остановка горячего двигателя, если он не выдерживается на холостом ходу.

5. Засор каналов масла. В результате этого перебои подачи смазки неизбежны.

Срок службы турбины никоим образов не является зависимым от уровня умения владения автомобилем водителя. Это миф. На практике же, эксплуатация турбины дизельного двигателя не имеет сложностей даже для новичков.

Для того, чтобы двигатель работал бесперебойно нужно соблюдать все те же правила, которые используются при использовании обычного мотора. Нужно лишь учитывать минимальные вышеуказанные нюансы.

3. Эксплуатация дизельного двигателя с турбиной

Нужна регулярная проверка состояния воздушного фильтра при эксплуатации дизельного двигателя и его турбины. Это нужно потому, что при загрязнении фильтра возникает большое давление на всасывании воздуха.

Это, в свою очередь, приводит к тому, что работоспособность и производительность компрессора снижается. Из-за того, что масло имеет высокую степень вязкости ощущается дефицит смазки при запуске холодного двигателя. Именно поэтому мотор с турбиной требует значительного прогрева перед началом полноценной работы.

Ниже указаны основные признаки при неисправностях турбин дизельного двигателя:

1. Двигатель не может набрать максимальные обороты, а также присутствует черный выхлоп. Это скорее всего вызвано из-за недостаточного поступления воздуха. Таким образом можно определить, что воздушный канал был загрязнен. Также, можно предположить, что выпускной коллектор разгерметизировался. Очень часто наблюдается утечка через слабые и неплотные соединения патрубков.

2. Также, о неисправности турбины может рассказывать синий цвет у выхлопного газа. Основной причиной этого может быть попадание масла в сам выхлопной коллектор. В данном случае нужно проверить целостность роторов, а также полное состояние всей сливной системы, которая идет от турбины непосредственно к двигателю. Иногда в ней могут образовываться засоры и сужения.

3. Громкая работа двигателя также свидетельствует о неисправности его турбины. Для того, чтобы определить причины этого нужно очень тщательно проверить всю герметичность трубопроводов и легкость вращения оси у компрессора. Может быть такое, что были повреждены роторы, или деформированы, или чересчур потерты. В таком случае необходим демонтаж всего узла для полного осмотра и дальнейшего ремонта.

Источник: https://auto.today/bok/2375-turbiny-dizelnogo-dvigatelya-ustroystvo-i-remont-mehanizma.html

Турбонаддув – назначение, устройство и принцип работы

Турбонаддув – это такой способ агрегатного наддува, при котором подача воздуха в цилиндры двигателя происходит под давлением, нагнетаемым действием энергии отработавших газов. Сегодня такой метод – самый эффективный, призванный увеличивать мощность двигателя, не повышая объёма его цилиндров и частоты вращения коленчатого вала.

Кроме этого, использование турбонаддува даёт экономию топлива в соотношении расхода к мощности и уменьшает токсичность отработавших газов, осуществляя более полное сгорание топлива.

Применение турбонаддува

Применение система турбонаддува находит на обоих типах двигателей – и на бензиновых, и на дизельных. Однако на последних она гораздо эффективнее за счёт их более высокой степени сжатия и сравнительно небольшой частоты вращения коленчатого вала.

Использование же турбонаддува для бензиновых двигателей ограничено, во-первых, вероятностью наступления детонации, обусловленной значительным увеличением оборотов двигателя, а во-вторых, перегревом турбонагнетателя из-за повышенной температуры отработавших газов – около 1000°С, в то время как у дизелей она составляет порядка 600°С.

Устройство

Основная часть компонентов турбонаддува – это типовые элементы впускной системы. Присутствие же в системе турбокомпрессора, интеркулера и конструктивно новых элементов управления становится отличительной особенностью именно турбонаддува.

Хотя конструкции отдельных систем турбонаддува и различаются, можно обозначить их общие компоненты. Помимо вышеперечисленных турбокомпрессора, интеркулера и элементов управления это воздухозаборник с воздушным фильтром, дроссельная заслонка, впускной коллектор, напорные шланги и соединительные патрубки, а в некоторых системах ещё и впускные заслонки.

Турбокомпрессор или турбонагнетатель — главный конструктивный компонент системы турбонаддува. Он нагнетает воздух во впускную систему.

Его устройство выглядит следующим образом:

Устройство турбонагнетателя:
1 — корпус компрессора; 2 — вал ротора; 3 — корпус турбины; 4 — турбинное колесо; 5 — уплотнительные кольца; 6 — подшипники скольжения; 7 — корпус подшипников; 8 — компрессорное колесо.

Турбинное колесо, находясь в специальном теплоустойчивом корпусе, превращает энергию потока отработавших газов в энергию вращения и перенаправляет её на компрессорное колесо. С его помощью воздух всасывается, сжимается и подаётся в цилиндры двигателя. Оба эти колеса жёстко закреплены на роторном валу, вращающемся на подшипниках скольжения плавающего вида. Интеркулер является радиатором жидкостного или воздушного типа. Он охлаждает сжатый воздух, увеличивая его плотность и давление.

Главный элемент управления системой турбонаддува – это регулятор давления наддува, он, по сути, является перепускным клапаном (wastegate). Его задача – ограничивать энергию отработавших газов и направлять часть их потока в обход турбинного колеса. Таким образом, достигается оптимальная величина давления наддува. Привод перепускного клапана – электрический или пневматический. Для его срабатывания система управления двигателем подаёт сигнал от датчика давления наддува.

Как работает турбонаддув

Принцип работы турбонаддува берёт за основу использование энергии отработавших газов. Их струя заставляет вращаться турбинное колесо, передающее вращение через роторный вал компрессорному колесу. С помощью последнего происходит сжатие воздуха и его нагнетание в систему.

Принцип работы турбонаддува

Интеркулер охлаждает воздух, нагретый при сжатии, после чего тот подаётся в цилиндры двигателя.

Хотя система турбонаддува и не связана жёстко с коленчатым валом, её эффективность напрямую зависит от частоты оборотов двигателя. Увеличение оборотов коленчатого вала ведёт к повышению энергии отработавших газов и, соответственно, частоты вращения турбины, что влечёт за собой более интенсивное поступление воздуха в цилиндры двигателя.

О отрицательных особенностях турбонаддува

Конструкция системы турбонаддува обуславливает некоторые отрицательные особенности, возникающие при её работе.

Одна из них – эффект «турбоямы» (turbolag): при резком нажатии на педаль акселератора увеличение мощности двигателя происходит с задержкой.

Причина этого в инерционности системы: нужно определённое время для увеличения давления в наддуве, если на газ нажали резко.

Избежать этой ситуацию становится возможным, либо применяя турбину с изменяемой геометрией, либо используя два турбокомпрессора, работающих параллельно или последовательно (bi-turbo или twin-turbo), либо задействовав комбинированный наддув.

Второй неприятный момент – это «турбоподхват»: вслед за преодолением «турбоямы» происходит резкое увеличение давления в наддуве.

Турбина с изменяемой геометрией или VNT турбина, способна оптимизировать движение потока отработавших газов, меняя размер входного канала. Наиболее распространены такие турбины в серийных системах турбонаддува дизельных двигателей известных автопроизводителей (например, TDI у Volkswagen).

Турбонаддув с двумя параллельно работающими турбокомпрессорами находит большее применение для мощных V-образных двигателей. При этом на каждый ряд цилиндров двигателя работает свой турбокомпрессор. Выигрыш получается за счёт распределения инерции с одной большой турбины на две маленькие.

В случае установки двух турбин в последовательном режиме выигрыш производительности достигается путём работы разных турбокомпрессоров для разных значений оборотов двигателя. Изредка встречаются случаи установки трёх турбокомпрессоров последовательно (triple-turbo, например, у BMW), ещё реже – четырёх (quad-turbo у Bugatti).

При комбинированном наддуве (twincharger) совместно используется турбонаддув и механический наддув. Сжатие воздуха при низких оборотах коленчатого вала происходит с помощью механического нагнетателя. С увеличением оборотов в работу включается турбокомпрессор, а при достижении их определённой частоты работа механического нагнетателя прекращается (например, TSI у Volkswagen).

как работает турбина:

Применение турбонаддува особенно эффективно для дизельных двигателей мощных грузовиков: расход топлива увеличивается ненамного, зато мощность двигателя и крутящий момент заметно повышаются.

Турбокомпрессоры, наиболее мощные в пропорции к мощности двигателя, применяются для дизелей тепловозов. По абсолютному же значению, самые мощные турбокомпрессоры устанавливаются в судовые двигатели (до десятков тысяч киловатт).

Источник: http://avto-i-avto.ru/ustrojstvo-avto/turbonadduv-naznachenie-ustrojstvo-i-princip-raboty.html

Свистит турбина – беспокоиться или нет?

Среди владельцев автомобилей с турбонаддувом есть много споров по поводу свиста во время работы нагнетателя. Кто-то говорит, что это нормально, другие по свисту диагностируют однозначный ремонт турбины. Самое интересное, что правы могут быть обе стороны. Мы разбираемся в том, как дело обстоит на самом деле.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как работает выжимной подшипник сцепления

На фото: турбина Garrett

Свистит или не свистит

Суть работы турбонаддува очень проста – выхлопные газы разгоняют крыльчатку турбины, она создает повышенное давление, с помощью которого в двигатель закачивается больше топливной смеси, из-за чего мощность мотора увеличивается.

А там, где много воздуха и давление, жди свиста. Действительно, дополнительные звуки во время работы нагнетателя однозначно не являются признаками неисправности.

У машин с турбиной обычно сложная магистраль для забора воздуха и вполне возможно, что она издает звуки просто при переходе потока из одного патрубка в другой.

Принцип работы турбонаддува

Может быть нормальным и появление небольшого свиста с увеличением пробега – из-за отложений чуть изменилось сечение канала для воздуха и вот он свист. Это все очень непредсказуемо. Обычно свист, о котором не стоит беспокоиться, характеризуется небольшой громкостью и низким тоном, словно он звучит из глубины. Дизельные моторы с наддувом больше подвержены свисту, чем бензиновые.

Однако бывает у турбин и свист, который должен насторожить. Он громче, более высокий по тону и звучит так, будто на поверхности. Описать словами это трудно, но обычно понять, что турбина не просто свистит, а свистит из-за проблем нетрудно – достаточно лишь периодически прислушиваться к тому, что доносится из-под капота. Если свист слышно не только на улице, но и в салоне – пора насторожиться.

Кстати, прежде чем вообще думать на турбину, нужно исключить другие варианты свиста – под капотом современного авто много ремней, вакуумных трубок и прочих агрегатов, которые тоже могут издавать свист.

На холостых оборотах выхлопных газов мало, поэтому турбина почти не работает, и если свист отчетливо слышен прямо с холостых и не зависит от оборотов, то на нагнетатель нужно думать в последнюю очередь. Иное дело, если свист проявляется в движении, особенно при разгоне.

Вот тут турбина должна быть первой на подозрении.

Что может свистеть?

Самая популярная и распространенная причина «неуставного» свиста – разгерметизация системы. Либо воздух где-то вырывается из-за давления, либо, наоборот, где-то есть его подсос. В большинстве случаев нарушение герметичности так или иначе сказывается на работе двигателя и его характеристиках. Не всегда, но часто растет расход топлива, падает мощность, появляются «затыки» на разгоне – что неудивительно, ведь смесь в мотор поступает неоптимальная.

«Найти утечку воздуха» звучит зачастую легче, чем оказывается на самом деле. Хорошо, если проблема на поверхности (в прямом смысле) и ее можно сразу определить, но зачастую утечка оказывается в неочевидных местах, к которым плохой доступ. Если визуально или на слух обнаружить место «прорыва» не получилось, то нужно разбирать весь воздушный тракт и демонтировать впускной коллектор.

Для проверки можно использовать мыльный раствор, который будучи нанесенным на «подозрительную» деталь, пузырями покажет место утечки.

Особое внимание нужно уделить проверке всех воздушных патрубков – в них может быть маленькая, незаметная для глаза трещина, но этого уже хватит для свиста.

Трещина в патрубке интеркулера

Также следует проконтролировать наличие и правильность установки уплотнителей и прокладок, а также затяжку хомутов и иного крепежа – это тоже может привести к свисту. Уплотнители и патрубки в случае проблем проще заменить на новые, ремонтировать их сложно и экономически бессмысленно.

Также свист может быть из-за повреждений корпуса самой турбины или интеркулера (если, конечно, он присутствует в конструкции). Это может произойти из-за механических воздействий.

В случае с турбиной это менее вероятная ситуация, все-таки она хорошо защищена другими запчастями под капотом, а вот интеркулеры обычно располагают сразу за решеткой радиатора и они более уязвимы. Интеркулер можно проверить без демонтажа просто подав воздух на вход.

В отличие от патрубков интеркулеры можно и нужно ремонтировать, в случае небольших повреждений поможет обычный паяльник.

Поврежденный радиатор интеркулера

Еще одной причиной появления свиста турбины может быть попадание посторонних предметов или мусора в воздухопровод. Но такую проблему диагностировать легко, особенно если с разборкой.

Когда дело не в воздухе

Однако не только нарушением герметичности можно объяснить свист турбины. Увы, но если подсос воздуха выявить не удалось, а турбина сильно свистит, то ничего хорошего это не предвещает – посторонний звук появился из-за износа или неисправности самой турбины.

Мог образоваться люфт, могла повредиться крыльчатка, а может просто естественный износ и пришло время ремонта. В таких случаях лучше обращаться в автосервисы, ведь за диагностикой с высокой долей вероятности последует ремонт.

Скорее всего, свист в этом случае не будет являться единственным симптомом – черный дым из выхлопной трубы, расход масла и общая работа двигателя должны так же сигнализировать о поломке.

Поврежденная крыльчатка турбина — одна из причин свиста

Так стоит ли переживать если двигатель с турбонаддувом вдруг засвистел? И да, и нет. Нужно проанализировать свист, громкость, тон и ситуации, при которых его слышно.

Может, дело совсем некриминальное и свист можно списать на особенности работы. А может, это банальное нарушение герметичности, которое можно обнаружить и устранить своими силами. Тогда считайте, что вы легко отделались.

В худшем случае громкий свист турбины – предвестник ремонта.

Свист турбины на видео

Источник: https://avtoexperts.ru/article/svistit-turbina-bespokoit-sya-ili-net/

Как работает турбина на дизельном двигателе

09-10-2017

Каждый человек связанный с автомобильным миром хоть раз слышал о таком автомобильном устройстве, как турбина. Бытует мнение, что установка турбонаддува дает большой прирост мощности автомобилю, следовательно, улучшаются его динамические качества разгона.

Однако в то время данный агрегат не встречался на транспортных средствах серийного производства.  На сегодняшний день турбоустановкой оснащается каждый второй автомобиль, выпускаемый с конвейера. Несмотря на это, лишь некоторые автовладельцы могут объяснить, как работает данная установка.

Турбина — что это такое

Если не углубляться в подробности, а объяснить простыми словами, то турбина – это механический элемент автотранспортного средства, предназначенное для подачи воздушных масс в полости цилиндров двигателя под определенным давлением нагнетания. Конечная цель установки этого агрегата – это достижение максимально возможных мощностных параметров не изменяя рабочий объем камер сгорания.

При испытании двигателей одинакового объема, отличие которых заключается в оснащении турбонаддувом, результаты измерения мощности в них существенно отличатся. Турбированный двигатель выдает мощность, которая больше чем в полтора раза выше, чем у аналогичного, безтурбинного агрегата.

На это повлиял тот момент, что благодаря подаче воздушной смеси, состоящей из атмосферных и выхлопных газов, под давлением наддува в рабочие камеры цилиндров, горение топливно-воздушной смеси осуществляется намного лучше и результатом этого является повышенная мощностная отдача.

В настоящее время данный агрегат является эффективным не только в плане повышения динамических качеств автомобиля, но позволяет достичь хороших показателей экономичности расхода топлива, а также понижение выбросов в атмосферу токсичных выхлопных газов.

Конструкция турбины дизеля

Непростая геометрия изготовления характеризует конструктивное устройство турбины. Воздушная масса попадает в полость нагнетательного элементы через специальные каналы спиралевидного типа. Диаметр этих каналов постепенно сужается, что обеспечивает влияние на повышение параметров нагнетающего давления турбоустановки.

Тип конструктивного исполнения бывает нескольких типов, в зависимости от вида силовой установки. Дизель оснащен корпусом турбины, который по форме напоминают по форме улитку. Выхлопные газы дизельных установок, работающих на крупногабаритных автомобилях, необходимо разделять.

Это нужно для недопущения возможного возникновения резонанса разрушительного действия. Однако резонанс может быть использован для благих целей.

Например, повышение динамических качеств разгона транспортного средства, на автомобилях, которые прошли модернизацию двигателя и других элементов с помощью чип тюнинга. В основном такие автомобили используют на автомобильных соревнованиях.

Материал изготовления турбинного ротора и оси отличаются, поскольку эксплуатируются они в различных условиях. Изготовление наддува турбины осуществляется в результате выполнения следующих действий: Раскрутка оси турбины и ее ротора до максимальных скоростных показателей позволяет осуществить изготовление неразъемной спайки, путем насаживания ротора турбина на ось.

Также конструкторы нашли способ недопущения передачи тепловой энергии от одного элемента к другому. Он заключается в том, что ось внутри пустая, в месте соприкосновения с поверхностью ротора. Также это помогает охладить сопряженные элементы с большей эффективностью. После всех этих операций, полученное изделие проходит стадию балансировки и центрирования, после чего устанавливается в корпус турбины.

Качественная смазка турбины является важным фактором долговечного функционирования в целом. Система, отвечающая за это, а также динамические уплотнители имеют сложную конструкцию. В связи с этим цена на турбированные агрегаты, поставляемые в сборе, достаточно высокая.

Уплотнители называются динамическими, поскольку давление, создаваемое в разных частях изделия, может быть разное. Это давление неодинаково по причинам, перечисленным далее. Уплотнители, устанавливаемые в пазы, функционируют в качестве преграды, позволяющей обеспечить передачу избыточной температуры в поверхность корпуса наддувного элемента.

Диаметр турбинной оси непостоянный. Создание внутренней геометрией давления, препятствующего попаданию масла в полость ротора. Избыточное количество масляной жидкости поступает в пространство оси турбины, затем передвигается через маслопровод в систему, отвечающую за смазку двигателя автотранспортного средства.

Как работает турбина на двигателе Рено K9K 1.5 DCI

В начале 2000 годов совместно с компанией Nissan, французский автоконцерн начал выпуск с конвейера автотранспортных средств, в котором стоит дизельный двигатель 1.5DCI с индексацией K9K. Производится он по сегодняшний день и его выпуск считается самым массовым среди дизельных двигателей, разработанных компаниями Ниссан и Рено. Устанавливается на такие автомобили, как: Renault, Nissan, Dacia, Suzuki.

В состав конструкции его входят следующие элемента: двигатель, с четырьмя цилиндрами работающий по принципу впрыска топливно-воздушной смеси – Common Rail, система турбонаддува, а также общая топливная рампа.

Этот двигатель способен развить параметры мощности, равные 110 лошадиных сил. В целом, двигатель, при надлежащем обслуживании и своевременно выполнении всех регламентированных ТО, может проехать около 300 тысяч километров, не прибегая к капитальному ремонту.

Основным элементом двигателя, который требует повышенного ухода, это турбоустановка. Если не уделять ему должного внимания и использовать некачественные расходные изделия, такие как фильтра и масла, первые работы по ремонту придется производить уже спустя 60 тыс. км. пробега автотранспортного средства.

Стоимость ее ремонта или замены сильно ударит по кошельку владельца, так что лучше предотвратить возможность возникновения проблем с турбиной.

Как работает на двигателе БМВ тубонаддув: схема

Немецкий автоконцерн использует для установки в свои двигателя систему наддува под названием Twin Turbo. Перевод с английского дает понять, что это означает наличие двух турбинных агрегатов. Первоначальной задачей разработки системы турбирования, являлось организация преодаления инерционности, возникающей в системе.

Однако после тестовых испытаний наблюдалось снижение расхода топливной жидкости, и в то же время увеличение показателей развиваемой мощности. Показатели крутящего момента могут поддерживаться, несмотря на то, что диапазон частот вращения коленчатого вала в двигателе очень широк.

Поэтому в настоящее время именно это направление является основным в сфере модернизации и улучшения систем турбонаддува.

Самый распространенный тип двигателя с Twin Turbo имеет параллельную систему функционирования турбокомпрессоров.  Другими словами они работают одновременно и имеют одинаковые параметры давления наддува.

Это происходит потому, что выхлопные газы, двигающиеся по воздушной магистрали, дойдя до входа в систему турбонаддува, делятся на два равномерных потока, после чего попадают в компрессоры.

Затем происходит разгон их с помощью лопастей компрессионных колес, и под давлением выход газов во впускной коллектор. Этот элемент в свою очередь обязан равномерно распределить газы выпуска по цилиндрам, в которых происходит сжигание топливно-воздушной смеси.

1. Клапан перепуска наддува. 2. Управляющий воздухом клапан. 3. Датчик давления. 4. Клапан отработанных газов. 5,7- Турбокомпрессоры. 6. Интеркуллер. 8. Клапан перепуска ОГ.

Турбины Камминз

Cummins-американский автопроизводитель, зарекомендовавший себя, как изготовитель надежных и долговечных установок нагнетания воздушных смесей.  В более ранние периоды времени эта компания занималась изготовлениям турбин, устанавливаемых в суды, локомотивы и грузовые автомобили.

В настоящее время, воспользовавшись своим авторитетом, она производит крупносерийный выпуск турбин для легковых автомобилей, и добивается хороших результатов продаж.

Турбины Cummins- это насосы, подающие под высоким давлением воздушные потоки из отработанных и атмосферных газов, в пространство, где происходит цикл сгорания топливно-воздушной смеси. Производятся данные агрегаты только для дизельных силовых установок.

Турбина автомобиля Форд Транзит

В отличие от атмосферных двигателей, турбированный установки Ford Transit осуществляют всасывания потока воздуха в полость впускного коллектора с помощью такого агрегата, как компрессор. Энергия газов выхлопа осуществляет вращательные движения компрессорной установки.

Также, в этот момент осуществляется пропорциональное увеличение объемов воздушной массы и топливной жидкости, поступающих в рабочие камеры двигателя внутреннего сгорания. Два лопастных колеса и вал, соединяющий их друг с другом, входят в состав компрессора автотранспортного средства.

Применения турбины в автомобилях Мазда

Японский завод изготовитель решил отказаться от выпуска двигателей с турбинами. Работники компании считают, что любой турбодвигатель во время эксплуатации не достигает тех параметров экологичности и экономии топлива, которые заявляют в своих презентациях.

Этот вывод исходит из того, что автомобили тестируют в идеальных условиях, не учитывая посторонние факторы.  Выпуск автомобилей с системой SkyActive показал, что он может потреблять меньше топлива, чем 1.4 литровый турбированный мотор.

Данные параметры достигаются с помощью высокой степени сжатия бензиновых атмосферных установок автотранспортных средств. Недостатком по сравнению с турбированными установками, являются невысокие динамические качества, однако в современное время это не так актуально.

Турбина Фольксваген Шаран

Моторы данного автомобиля, оснащенные турбиной, имею рабочие объемы двигателей, равные: 1.9, 2.0 и 2.5 литра. Однако самым удачным является мотор с наименьшим объемом. 1.9 TDI отличается высоким сроком службы без требования капитального ремонта, низкой ценой обслуживания и малым расходом топлива.

Однако есть и недостаток: слишком шумная работа.  Конструкция турбины очень схожа с аналогичными агрегатами конкурентов. В ее состав входят: компрессор, его входной и выходной валы, клапаны ГБЦ, и каналы для потоков выхлопных газов. Главным отличием является присутствие вентиляционных отверстий, служащих для забора и выталкивания воздуха из корпуса турбокомпрессора.

Признаки поломки турбины на дизельном двигателе

  1. Автомобиль теряет тягу, динамика разгона нарушена.
  2. Невозможность набора частоты вращения коленвала.
  3. Сизый или голубой цвет выхлопных газов.
  4. Запах гари в салоне.
  5. Амперметр дает некорректные показания выработки генератором силы тока, поскольку функционирование двигателя нарушено.
  6. Уровень масло уменьшается по непонятным причинам.
  7. Звуки, напоминающие свист, из моторного отсека.

Принцип работы турбины с изменяемой геометрией

Он заключается в необходимости изменения входных сечений воздуха на пути в колесо турбины, для получения требуемой мощности сопоставимой с нагрузкой. Пониженные обороты в момент, когда выхлопные газы движутся небольшим потоком, изменяемая геометрия позволяет осуществить прирост частоты вращения турбокомпрессора, не потребляя на эту операцию дополнительного топлива.

Почему нельзя делать ремонт своими руками

Данная операция недопустима для выполнения своими руками. Автомобильная турбина работает на очень высоких частотах вращения, а также температурах, поэтому, требования к ней предъявляются очень высокие.

Система должна быть герметична и попадание любых мелких посторонних предметов в нее во время когда производится ремонт или обслуживание недопустимо. Необходимо специальное оборудование и навыки для разбора и сборки турбины.

Помещение, в котором проводятся данные операции, должно быть максимально чистым, попадание пыли и других веществ на детали турбоустановки может повлечь за собой крупные денежные затраты. Специалисты специализированных сервисных центров имеют точное понятие, как проверить работу турбины.

Источник: http://eronturbo.ru/news/ID_18.html

Можно ли ездить без турбины?

На сегодняшний день, большинство автомобилей являются турбированными. На первый взгляд это очень хорошо, ведь малый объем силового агрегата – большая мощность. Однако и недостатков достаточно. А вот, что делать когда турбокомпрессор начинает плохо работать, или вообще – сломалась турбина? Реально ли ездить без нее? Давайте, детально рассмотрим эти вопросы.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как работает главный цилиндр сцепления

Безусловно, ездить на машине без турбокомпрессора чрезвычайно некомфортно, она просто перестает тянуть, как будто осталась только половинка двигателя. Нажав на педаль «газ», вы поймете, что такой быстрый ранее автомобиль, достаточно плохо разгоняется и просто не тянет. Но обратите внимание, машина продолжает ехать!

Конечно, если ваш двигатель – турбированный, то лучше его не эксплуатировать без турбокомпрессора. Вы можете, например, выбросить крыльчатки, а также соединить масляные каналы, но разве эффект будет таким же? Здесь, мы не говорим про те случаи, когда поломка произошла где-то посреди дороги, и вам необходимо просто доехать до места назначения, однако доехав – сразу к мастерам.

Вот, вам и ответ: «Сломалась турбина. Можна ли ездить?».

Езда без турбины: последствия

Вот, что происходит, когда сломалась турбина, а вы продолжаете ездить:

  • Не происходит нагнетания турбиной давления в двигатель – расходы топлива возрастут;
  • Не будет полностью сгорать топливо, в результате чего эта смесь попадёт в выхлопную систему. Обычно, у бензиновых двигателей ломаются катализатор и пригорают клапаны. В тот момент, когда в дизельных – ломается сажевый фильтр;
  • Если сломалась турбина, изношенные втулки и вал – это приведет к бешеным расходам масла. Поэтому следите за уровнем, если хотите сохранить свой силовой агрегат;
  • Эксплуатируя автомобиль без турбокомпрессора, можно добиться «коксирования» нагаром кольца агрегата, также пострадает форсунок двигателя.

Следует отметить, что сегодня почти все системы – электронные (не важно дизель/бензин), а следовательно впрыск топлива происходит под контролем датчиков, и нет гарантии, что лишнее топливо будет поступать к двигателю машины.

Ответ на вопрос: «Можно ли ездить без турбины?» – можно! Но лучше, конечно, этого не делать. Так как, в конце вам все равно придется чистить/менять сажевый фильтр, катализатор.

Как «уберечь» свою турбину?

Как известно, чем активнее вы будете ездить, тем быстрее ваш турбокомпрессор выйдет из строя.

(Подробнее о причинах поломки турбины)

Не смотря на это, есть несколько полезных советов, которые помогут оттянуть ремонт турбины:

  • Охлаждайте турбину. Активно давили на «газ» – дольше охлаждайте агрегат. Постойте некоторое время на холостом ходу.
  • В любом случае, после длительного стояния в пробке не делайте резкого ускорения. Ведь, пока ваш автомобиль был в неподвижном состоянии – турбина, двигатель и интеркуллер успели нагреться и при сильном раскручивании, нагрев может достичь критической точки.
  • Регулярно проверяйте температуру масла, а также антифриза. Грязное, не лучшего качества масло и антифриз, что плохо отводит тепло – все это быстро уничтожит вашу турбину.
  • Ну и напоследок – своевременное обслуживание двигателя. Современные фольксваген 1.4 TSI моторы нуждаются в абсолютной чистоте интеркулера. Старые, продольно расположенные 1.8 TSI – чистки трубки, которая отвечает за подачу масла.

Ну а если, все-таки сломалась турбина, не затягивайте с ремонтом, обратитесь к специалистам.

Источник: https://turbinka.com.ua/mozhno-li-ezdit-bez-turbiny/

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

  • 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.

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

Источник: http://avto-blogger.ru/dv/turbina-dizelnogo-dvigatelya.html

Турбина дизельного двигателя 2.2 TD4 Freelander 2

А – воздухозабор из воздушного фильтра; B – сжатый воздух к охладителю наддувочного воздуха; C – впуск отработавших газов; D – выпуск отработавших газов

1 – питающий маслопровод; 2 – корпус компрессора; 3 – вращающееся электронное исполнительное устройство (REA); 4 – рычажный привод исполнительного устройства регулировки положения лопаток; 5 – корпус турбины; 6 – опорный кронштейн турбокомпрессора; 7 – трубопровод возврата масла; 8 – выпускной коллектор.

Дизельный двигатель 2.2 TD4 Freelander 2 характеризуется наличием турбокомпрессора Garrett с регулируемым сопловым аппаратом и вращающимся электронным исполнительным устройством (REA).

Турбокомпрессор – это устройство для увеличения мощности мотора за счет большего количества подаваемого в цилиндры воздуха.

Турбокомпрессор установлен на выпускной коллектор на правой стороне дизельного двигателя 2.2 TD и крепится к блоку цилиндров с помощью кронштейна. Маслопровод с ниппельным соединением типа «банджо» устанавливается между выпускным портом на правой стороне блока цилиндров и верхней частью корпуса турбокомпрессора.

Он обеспечивает подачу масла под давлением к подшипникам турбокомпрессора. Маслопровод, закрепленный в нижней части турбокомпрессора, подсоединен к масляному картеру и направляет возвращаемое масло из турбокомпрессора в масляный картер.

Над турбокомпрессором и выпускным коллектором установлен теплозащитный экран, служащий для защиты других элементов и предотвращения случайного контакта с горячими элементами системы выпуска.

Турбокомпрессор включает в себя турбину и компрессорное колесо, установленные на общем валу. Они заключены в литой корпус. Общий вал поддерживается двумя полуплавающими подшипниками.

Литой корпус образует две камеры, которые плотно окружают компрессорное и турбинное колеса. Турбинное колесо расположено в потоке отработавших газов от дизельного двигателя 2.2 TD и системы выпуска.

Компрессорное колесо расположено в потоке впускаемого воздуха между воздушным фильтром и выпуском к охладителю наддувочного воздуха.

Турбина (автомобильная) – это устройство использующее отработанные газы (выхлопные газы) для увеличения давления внутри впускной камеры.

При работе турбокомпрессора турбина и вал компрессора могут достигать частоты вращения более 200 000 об/мин и обеспечивать давление наддувочного воздуха (наддува) до 1,7 бар. Внутри турбинной камеры могут быть генерированы давление перед турбиной 3 бара и температура 800°C.

Компрессор – это устройство, которое предназначено для сжатия и подачи воздуха, а также других газов под давлением.

A – низкая частота вращения коленчатого вала двигателя; B – средняя частота вращения коленчатого вала двигателя; C – максимальная частота вращения двигателя

1 – модуль управления двигателем ECM; 2 – вращающееся электронное исполнительное устройство; 3 – вращающееся регулировочное кольцо; 4 – регулируемые лопатки; 5 – турбинное колесо.

К корпусу компрессора крепятся элементы REA, которые соединяются рычажным механизмом с вращающимся регулировочным кольцом, расположенным в корпусе турбины. По внутреннему периметру вращающегося регулировочного кольца размещен комплект радиальных регулируемых лопаток. Регулируемые лопатки расположены так, чтобы прерывать поток отработавших газов из двигателя, перед турбинным колесом.

REA управляется непосредственно модулем управления дизельным двигателем 2.2 TD (ECM). ECM постоянно управляет положением исполнительного устройства, используя входную информацию от различных датчиков, установленных на дизельном двигателе 2.2 TD и автомобиле.

Датчик обратной связи в REA постоянно информирует ECM о положении исполнительного устройства при работе турбокомпрессора.

Когда регулируемые лопатки не в состоянии достигать запрашиваемого положения, в памяти ECM регистрируется диагностический код неисправности (DTC).

Принцип работы

Турбокомпрессор использует энергию потока отработавших газов от дизельного двигателя 2.2 TD для обеспечения подачи сжатого воздуха к системе воздухозабора. Регулируемые лопатки позволяют турбокомпрессору создавать требуемое давление наддува для впускаемого воздуха для текущих рабочих условий дизельного двигателя 2.2 TD.

Дизельный двигатель 2.2 TD с турбонаддувом обеспечивает следующие преимущества над обычным дизельным двигателем с прямым забором воздуха:

  • Более высокий объемный КПД
  • Повышенные мощность и крутящий момент двигателя
  • Уменьшение расхода топлива
  • Уменьшение токсичности выхлопа
  • Использование энергии отработавших газов
  • Отсутствие зависимости от высоты над уровнем моря
  • Ограниченные периоды повышенного наддува для непосредственных запросов двигателя

Реагируя на сигналы от различных датчиков, ECM управляет REA, чтобы приводить в действие вращающееся регулировочное кольцо. Перемещение регулировочного кольца изменяет угол наклона регулируемых лопаток, чтобы отклонять поток отработавших газов к внутреннему центру или наружному краю турбинного колеса.

Максимальное положение регулируемых лопаток турбокомпрессора (полностью открытое положение) — это также аварийное положение по умолчанию, в случае наличия электрической проблемы. REA будет перемещать регулируемые лопатки в полностью открытое положение, чтобы предотвратить повреждение дизельного двигателя 2.2 TD вследствие повышенного давления наддува.

При низкой частоте вращения коленчатого вала двигателя объем отработавших газов, выходящих из дизельного двигателя 2.2 TD, низок. Лопатки перемещаются в закрытое положение, чтобы направить поток отработавших газов к наружному краю турбинного колеса.

Закрытое положение лопаток обеспечивает уменьшение пропускной способности для потока газов и увеличивает скорость газов, идущих к турбинному колесу.

Скорость турбинного колеса увеличивается, соответственно увеличивая количество наддувочного воздуха (давление наддува), подаваемого от компрессора.

Средняя частота вращения коленчатого вала дизельного двигателя 2.2 TD

Когда частота вращения коленчатого вала дизельного двигателя 2.2 TD и объем отработавших газов увеличиваются, лопатки перемещаются в открытое положение, чтобы направить поток отработавших газов к центру турбинного колеса.

Лопатки не ограничивают поток отработавших газов и поэтому скорость газов зависит от частоты вращения коленчатого вала дизельного двигателя 2.2 TD.

Скорость турбинного колеса поддерживается благодаря увеличению скорости газов, выходящих из двигателя и направляемых к центральной зоне турбинного колеса.

Максимальная частота вращения дизельного двигателя 2.2 TD

При максимальной частоте вращения двигателя объем отработавших газов, выходящих из дизельного двигателя 2.2 TD, высок. Лопатки перемещаются в направлении полностью открытого положения и не воздействуют на скорость газа. Поток отработавших газов контактирует с центральной зоной турбинного колеса, чтобы поддерживать скорость турбинного колеса и давление наддува от компрессора.

Повышенное давление наддува

В процессе резкого ускорения турбокомпрессор должен в течение ограниченного периода времени создавать повышенное давление наддува, чтобы удовлетворять текущим потребностям подачи топлива к дизельному двигателю 2.2 TD. ECM будет запрашивать REA с целью перемещения регулируемых лопаток в закрытое положение, чтобы увеличить скорость турбинного колеса, уже вращающегося с высокой скоростью. Состояние повышенного давления наддува допускается модулем ECM в течение ограниченного периода.

Датчик барометрического давления

На большой высоте над уровнем моря турбокомпрессор будет работать обычно, но вследствие более низкого наружного давления турбина и компрессор могут иметь склонность к превышению допустимой частоты вращения.

В ECM расположен датчик барометрического давления, служащий для предотвращения возникновения повышенного давления наддува и возможного повреждения двигателя в этих условиях.

ECM открывает регулируемые лопатки в фазе открывания раньше, чтобы удовлетворить условиям высоты автомобиля над уровнем моря.

Запросы быстрого ускорения и замедления турбокомпрессора зависят от устойчивости расхода чистого масла. Масло, подаваемое системой смазки дизельного двигателя 2.2 TD, обеспечивает смазку вала и подшипников турбокомпрессора, при этом также действуя в качестве охлаждающей жидкости для центрального корпуса турбокомпрессора.

Для поддержания предполагаемого срока службы турбокомпрессора следует заменять моторное масло через регулярные интервалы обслуживания, используя для этих целей масло рекомендуемого качества в требуемом количестве. Масло должно иметь свободный проход через турбокомпрессор и возможность неограниченного возвращения в масляный картер.

Источник: http://gl2.ru/tekhnicheskaya-informatsiya/turbina-dizelnogo-dvigatelya-2-2-td4-freelander-2

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Эксперт по технике
Как сделать гусеничный мотоблок

Закрыть