Дизель без турбины

.

Можно ли ездить без турбины?

Сейчас много машин имеют турбированный двигатель. С одной стороны это конечно хорошо, при меньшем объеме двигателя больше мощности. Минусы турбины также есть, подробнее в этой статье. Но что делать, если турбина полностью сломалась? Можно ли ездить без нее, давайте подумаем …

Конечно, ездить без турбины очень не комфортно, автомобиль реально не тянет, такое ощущение что отрезали половину двигателя — давите на газ, а «прыткий» раньше автомобиль просто не тянет и очень – очень слабо разгоняется. НО едет!

МОЙ вам совет — без турбины на турбированном двигателе ездить нежелательно! Можно, конечно, выкинуть «потроха турбины» (крыльчатка и т.д.) и соединить масляные каналы, но это будет совсем не то. Конечно, если поломка произошла где-то в дороге и вам нужно добраться до места назначения, вы можете проехать небольшое количество километров до пункта назначения, но после сразу в ремонт!

Теперь немного по пунктам:

1) Турбина не нагнетает в двигатель давление, а значит увеличивается расход топлива (иногда увеличивается до 2 раз, особенно на дизелях).

2) Топливо не будет сгорать полностью, и эта смесь будет выходить в выхлопную систему. Как привило, на бензине – может выйти из строя катализатор и «пригореть» клапана, а на дизеле – может выйти из строя сажевый фильтр.

3) Если сломанная турбина все же стоит (не вытащили потроха), то износ втулки и вала даст вам очень большой расход масла (за тысячу может сгореть до 1- 2 литров). Так что нужно следить за уровнем иначе можете «убить» двигатель

4) Возможно, что при такой работе «закоксует» нагаром кольца двигателя, также достанется и форсункам двигателя.

Однако в защиту хочется сказать, что сейчас практически все системы электронные, будь то бензин или дизель, а поэтому впрыск топлива контролируется датчиками, и вполне вероятно, что лишнее топливо не будет подаваться в двигатель автомобиля.

Простой пример – у меня есть знакомый, у которого был дизельный джип. Как то накрылась турбина, не работала вообще, как сказали на станции, что крыльчатку реально заклинило – сломало! Так вот, пока шла новая турбина (была под заказ), мастера на станции выпотрошили старую, убрали все движущие части и соединили маслоподводящие патрубки, как бы изолировав само устройство от работы. Знакомый ездил пару – тройку недель в таком режиме, правда старался брать машину когда только нужно. Через три недели турбину заменили (поставили новую) и все вроде ничего, но знакомый ездил на промывку – продувку форсунок и только после этого (по его словам восстановилась прежняя тяга двигателя). НО автомобиль работает до сих пор и вроде все нормально!

Так что ездить без турбины можно – НО нежелательно! Все равно затем придется что-то чистить или менять (например, катализатор или сажевый фильтр).

А сегодня у меня все, читайте наш АВТОБЛОГ.

Рейтинг: (6 голосов, средний: 5,00 из 5)

avto-blogger.ru

Принцип работы турбины на дизельном двигателе

Турбонаддув обязан свои появлением пресловутой немецкой рачительности и практичности во всём. Ещё Рудольфу Дизелю и Готлибу Даймлеру, в конце XIX века, не давал покоя такой вопрос. Как же так: выхлопные газы просто так выбрасываются в трубу, а энергия, которой они обладают, не приносит никакой пользы? Непорядок… В веке двадцать первом, двигатели, оснащённые турбиной, давно перестали быть экзотикой и используются повсеместно, на самой разной технике. Почему турбины получили распространение прежде всего на дизельных двигателях и каков принцип работы этих полезных агрегатов, разберём далее – в строго научно-популярной, но наглядной и понятной каждому форме.

Об истории изобретения и внедрения турбонаддува

Итак, идея «пустить в дело» энергию отработанных выхлопных газов появилась уже вскоре после изобретения и успешных опытов применения двигателей внутреннего сгорания. Немецкие инженеры и первопроходцы автомобиле- и тракторостроения, во главе с Дизелем и Даймлером, провели первые опыты по повышению мощности двигателя и снижению расхода топлива с помощью нагнетания сжатого воздуха от выхлопов.

Готдиб Даймлер выпускал вот такие автомобили, а уже задумывался о внедрении системы турбонаддува

Но первым, кто построил первый эффективно работающий турбокомпрессор, стали не они, а другой инженер – Альфред Бюхи. В 1911 году он получил патент на своё изобретение. Первые турбины были таковы, что использовать их было возможно и целесообразно только на крупных двигателях (например, судовых).

Далее турбокомпрессоры начали использоваться в авиационной промышленности. Начиная с 30-х годов ХХ века, в Соединённых Штатах регулярно запускались в «серию» военные самолёты (как истребители, так и бомбардировщики), бензиновые двигатели которых были оснащены турбонагнетателями. А первая в истории грузовая автомашина с турбированным дизельным мотором была сделана в 1938 году.

В 60-е годы корпорация «Дженерал Моторс» выпустила первые легковые «Шевроле» и «Олдсмобили» с бензиновыми карбюраторными двигателями, оснащёнными турбонаддувом. Надежность тех турбин была невелика, и они быстро исчезли с рынка.

Oldsmobile Jetfire 1962 года – первый серийный автомобиль с турбонаддувом

Мода на турбированные моторы вернулась  на рубеже 70-х/80-х, когда турбонаддув начали широко использовать в создании спортивных и гоночных автомобилей. Приставка «турбо» стала чрезвычайно популярной и превратилась в своеобразный лейбл. В голливудских фильмах тех лет супергерои нажимали на панелях своих суперкаров «магические» кнопки «турбо», и машина уносилась вдаль. В реальной же действительности турбокомпрессоры тех лет ощутимо «тормозили», выдавая существенную задержку реакции. И, кстати, не только не способствовали экономии топлива, а наоборот, увеличивали его расход.

Труженик советских полей – трактор К-701 «Кировец» с турбонаддувом

Первые действительно успешные попытки внедрения турбонаддува в производство автомобильных двигателей серийного производства осуществили в начале 80-х годов «SAAB» и «Mercedes». Этим передовым опытом не замедлили воспользоваться и другие мировые машиностроительные компании.

В Советском Союзе разработка и внедрение в «серию» турбированных двигателей была связана, прежде всего, с развитием производства тяжёлых промышленных и сельскохозяйственных тракторов – «ЧТЗ», «Кировец»; суперсамосвалов «БелАЗ» и т.п. мощной техники.

Почему в итоге турбины получили распространение именно на дизельных, а не бензиновых двигателях? Потому что дизельные моторы имеют гораздо большую степень сжатия воздуха, а их выхлопные газы – более низкую температуру. Соответственно, требования к жаропрочности турбины гораздо меньше, а её стоимость и эффективность использования – гораздо больше.

Устройство системы турбонаддува

Система турбонаддува состоит из двух частей: из турбины и турбокомпрессора. Турбина служит для преобразования энергии отработанных газов, а компрессор – непосредственно для подачи многократно сжатого атмосферного воздуха в рабочие полости цилиндров. Главные детали системы – два лопастных колеса, турбинное и компрессорное (так называемые «крыльчатки»). Турбокомпрессор представляет собой технологичный насос для воздуха, приводимый в действие вращением ротора турбины. Единственная его задача – нагнетание сжатого воздуха в цилиндры под давлением.

Чем больше воздуха поступит в камеру сгорания, тем большее количество солярки дизель сможет сжечь за конкретную единицу времени. Результат – существенное увеличение мощности мотора, без необходимости наращивания объёма его цилиндров.

Составные части устройства турбонаддува:

Основа системы турбонаддува – это ротор, закреплённый на специальной оси и заключённый в особый жаропрочный корпус. Беспрерывный контакт всех составных частей турбины с чрезвычайно раскалёнными газами определяет необходимость создания как ротора, так и корпуса турбины из специальных жаропрочных металлосплавов.

Крыльчатка и ось турбины вращаются с очень высокой частотой и в противоположных направлениях. Это обеспечивает плотный прижим одного элемента к другому. Поток отработанных газов проникает вначале в выпускной коллектор, откуда попадает в специальный канал, что расположен в корпусе турбо-нагнетателя. Форма его корпуса напоминает панцирь улитки. После прохождения этой «улитки» отработанные газы с разгоном подаются на ротор. Так и обеспечивается поступательное вращение турбины.

Ось турбонагнетателя закреплена на специальных подшипниках скольжения; смазка осуществляется подачей масла из системы смазки моторного отсека. Уплотнительные кольца и прокладки препятствуют утечкам масла, а также прорывам воздуха и отработанных газов, а также их смешиванию. Конечно, полностью исключить попадание выхлопа в сжатый атмосферный воздух не удаётся, но в этом и нет большой необходимости…

Как работает турбина дизельного двигателя

Мощность любого двигателя и производительность его работы зависит от целого ряда причин. А именно: от рабочего объёма цилиндров, от количества подаваемой воздушно-топливной смеси, от эффективности её сгорания, а также от энергетической части топлива. Мощность двигателя возрастает пропорционально росту количества сжигаемого в нём за определённую единицу времени горючего. Но для ускорения сгорания топлива необходимо увеличение запаса сжатого воздуха в рабочих полостях мотора.

То есть, чем больше за единицу времени сжигается горючего, тем большее количество воздуха потребуется «впихнуть» в мотор (не очень красивое слово «впихнуть» здесь, тем не менее, очень хорошо подходит, поскольку сам мотор не справится с забором избыточного количества сжатого воздуха, и фильтры нулевого сопротивления в этом ему не помогут).

В этом, повторимся, и состоит основное назначение турбонаддува – в наращивании подачи воздушно-топливной смеси в камеры сгорания. Это обеспечивается нагнетанием сжатого воздуха в цилиндры, которое происходит под постоянным давлением. Оно происходит вследствие преобразования энергии отработанных газов, проще говоря, из бросовой и утерянной – в полезную. Для этого, прежде чем выхлопные газы должны быть выведены в выхлопную трубу, а далее и, соответственно, в атмосферу, их поток направляется через систему турбокомпрессора.

Этот процесс обеспечивает раскручивание колеса турбины («крыльчатки»), снабжённого специальными лопастями, до 100-150ти тысяч оборотов в минуту. На одном валу с крыльчаткой закреплены и лопасти компрессора, которые нагнетают сжатый воздух в цилиндры двигателя. Полученная от преобразования энергии выхлопных газов сила используется для значительного увеличения давления воздуха. Благодаря чему и появляется возможность впрыскивания в рабочие полости цилиндров гораздо большего количества топлива за фиксированное время. Это даёт значительное увеличение как мощности, так и КПД дизеля.

Дизельная турбина в разрезе

Проще говоря, турбосистема содержит две лопастных «крыльчатки», закреплённых на одном общем валу. Но находящихся при этом в отдельных камерах, герметично отделённых друг от друга. Одна из крыльчаток вынуждена вращаться от постоянно поступающих на её лопасти выхлопных газов двигателя. Поскольку вторая крыльчатка с нею жёстко связана, то и она также начинает вращаться, захватывая при этом атмосферный воздух и подавая его в сжатом виде в цилиндры двигателя.

Необходимые дополнения в состав системы турбонаддува: клапаны, интеркулер

Не один десяток лет потребовался инженерам, чтобы создать действительно эффективно работающий турбокомпрессор. Ведь это только в теории всё выглядит гладко: от преобразования энергии отработанных газов можно «вернуть» утерянный процент КПД и значительно увеличить мощность двигателя (например, со ста до ста шестидесяти лошадиных сил). Но на практике подобного почему-то не получалось.

Кроме того, при резком нажатии на акселератор приходилось ждать увеличения оборотов мотора. Оно происходило только через некоторую паузу. Рост давления выхлопных газов, раскрутка турбины и загонку сжатого воздуха происходили не сразу, а постепенно. Данное явление, именуемое «turbolag» («турбояма») никак не удавалось укротить. А справиться с ним получилось, применив два дополнительных клапана: один – для перепускания излишнего воздуха в компрессор через трубопровод из двигательного коллектора. А другой клапан – для отработанных газов. Да и в целом, современные турбины с изменяемой геометрией лопаток даже своей формой уже значительно отличаются от классических турбин второй половины ХХ века.

Дизельный турбокомпрессор «Бош»

Другая проблема, которую пришлось решать при развитии технологий дизельных турбин, состояла в избыточной детонации. Детонация эта возникала из-за резкого увеличения температуры в рабочих полостях цилиндров при нагнетании туда дополнительных масс сжатого воздуха, особенно на завершающей стадии такта. Решать данную проблему в системе призван промежуточный охладитель наддувочного воздуха (интеркулер).

Интеркулер – это не что иное, как радиатор для охлаждения наддувочного воздуха. Кроме снижения детонации, он снижает температуру воздуха ещё и для того, чтоб не снижать его плотность. А это неизбежно во время процесса нагрева от сжатия, и от этого эффективность всей системы в значительной степени падает.

Кроме того, современная система турбонаддува двигателя не обходится без:

Применение турбонаддува в мировом машиностроении

На дворе двадцать первый век, и никто уже не гонится за тем, чтобы название его легкового автомобиля было с модной в веке ХХ-м приставкой «турбо». Никто и не верит более в «магическую силу турбины» для резкого ускорения автомобиля. Смысл применения и эффективность работы системы турбонаддува всё-таки не в этом.

Вот это «улитка»!

Разумеется, наиболее эффективен турбонаддув при его использовании на двигателях тракторов и тяжёлых грузовиков. Он позволяет добавить мощности и крутящего момента без возникновения перерасхода топлива, что очень важно для экономических показателей эксплуатации техники. Там он и используется. Нашли своё широкое применение турбосистемы также на тепловозных и судовых дизелях. И это наиболее мощные из созданных человеком турбин для дизельного двигателя.

TractorReview.ru

Устройство турбины дизельного двигателя

Турбокомпрессор является решением, которое устанавливается как на бензиновый, так и практический на каждый современный дизельный двигатель автомобиля. Моторы с турбонаддувом в обиходе называются турбодизелями. Указанный компрессор представляет собой своеобразный насос для воздуха, который приводится в действие турбиной. Турбину дизельного двигателя вращает энергия выхлопных газов.

Главной задачей устройства является нагнетание воздуха в цилиндры дизельного ДВС под давлением. Чем больше воздуха поступит в камеру сгорания, тем большее количество солярки дизель сможет сжечь. Результатом становится значительное увеличение мощности двигателя без необходимости физически увеличивать объем цилиндров.

Принцип работы и конструкция дизельного турбонагнетателя

Турбокомпрессор дизельного двигателя состоит из двух колес: турбинного и компрессорного. Данные колеса еще могут называться крыльчаткой. Крыльчатка турбины напрямую и жестко соединена с компрессорным колесом посредством оси. Устройство нагнетателя можно разделить на главные составные части:

Устройство турбины

Турбина имеет в основе ротор (крыльчатку), который закреплен на оси и заключен в специальный корпус. Постоянный контакт всех элементов турбины с раскаленными газами обуславливает необходимость изготовления ротора и корпуса турбины из особых жаропрочных материалов.

Крыльчатка и ось вращаются в противоположных направлениях с высокой частотой, в результате чего осуществляется плотный прижим одного элемента к другому. Поток отработавших газов проникает в выпускной коллектор, после чего оказывается в специальном канале. Данный канал находится в корпусе турбонагнетателя. Корпус имеет своеобразную форму-улитку.  После прохождения улитки, отработавшие газы разгоняются и подаются на ротор. Так осуществляется вращение турбины.

Конструкция устройства может отличаться на разных типах дизельных двигателей. Главным отличием выступает разное количество каналов для движения выхлопных газов в корпусе. Также могут дополнительно присутствовать решения, которые позволяют управлять потоком отработавших газов внутри корпуса (турбина с изменяемой геометрией) и т.п.

Устройство компрессора

Компрессор имеет корпус и колесо (ротор). Корпус компрессора алюминиевый. Ротор крепится на оси турбины аналогично крыльчатке. Колесо компрессора имеет лопасти, материалом изготовления которых также является алюминий. Задачей компрессорного колеса становится забор воздуха, который проходит через его центр.

Форма лопастей заставляет воздух отбрасываться к стенкам корпуса компрессора, благодаря чему происходит его сжатие. Далее поток сжатого воздуха подается во впускной коллектор двигателя.

Ось турбокомпрессора

Ось является центральной частью турбонагнетателя и закреплена внутри корпуса на подшипниках скольжения. Смазка оси реализована при помощи подачи моторного масла из системы смазки двигателя. С обеих сторон устанавливаются специальные уплотнительные кольца и прокладки.

Данные элементы препятствуют обильным утечкам масла, чтобы смазка не попадала в область нахождения компрессора и турбины. Сами масляные уплотнения не обеспечивают полной герметичности. Данные решения являются уплотнителями, которые функционируют благодаря разнице давлений, которые возникают в процессе работы турбокомпрессора. 

Также уплотнения минимизируют прорыв воздуха из компрессора и газов из турбины в корпус оси. Стоит отметить, что полностью исключить попадание выхлопа и сжатого компрессором воздуха не удается. Излишки удаляются по сливному маслопроводу вместе с маслом и оказываются в картере дизельного двигателя.

Турбояма и турбоподхват

Крыльчатка турбины и компрессорное колесо закреплены на одной общей оси. По этой причине наблюдается определенная зависимость, которая заключается в увеличении подачи воздуха компрессором только с ростом оборотов турбины. Специалисты выделяют понятие турбоямы (турболаг), что означает задержку прироста мощности дизеля при резком нажатии на акселератор.

Турбояма возникает в результате инерционности всей системы турбонаддува. Дело в том, что  для раскручивания турбинного колеса поступающими на крыльчатку выхлопными газами нужно определенное время. Турбоподхват является резким  увеличением оборотов ДВС, который возникает следом за турбоямой.

Крыльчатка турбины раскручивается выхлопными газами для создания эффективного давление наддува турбокомпрессором. При определенных условиях турбина может вращаться с очень большой частотой, что зависит от конструктивных особенностей корпуса устройства и интенсивности потока отработавших газов.

KrutiMotor.ru

Как проверить турбину дизельного двигателя - 2015.03.11 | Турбоком-Инвест

Если вы хотите приобрести дизельный  или бензиновый (турбированный) автомобиль, то стоит уделить особое внимание состоянию турбины. Это довольно дорогой агрегат, который существенно влияет на стоимость приобретаемого «железного коня». Если автомобиль ранее неправильно эксплуатировался может потребоваться ремонт турбины, который ощутимо ударит по карману. Поэтому к вопросу выбора автомобиля с турбокомпрессором стоит подходить с особой тщательностью.

Диагностика проблемы в автосалоне может обойтись вам в кругленькую сумму, и это не считая самого ремонта. Если средства ограничены, то вы можете самостоятельно проверить работу турбокомпрессора.

Основные неисправности турбины дизельного двигателя (тут и далее подрузумевается в том числе бензиновые турбированные аналоги) можно определить не прибегая к помощи специалистов. Часто автомобилисты или работники СТО сразу снимают турбокомпрессор с двигателя, не определив реальной проблемы. Это приводит к лишним тратам сил и времени. В большинстве случаев намного проще определить неисправность не снимая турбину.

Признаки неисправности турбины

Наиболее распространёнными признаками неисправности турбины являются:

К причинам таких проблем относят: грязное или некачественное масло, посторонние предметы внутри механизма турбины, отсутствие или низкий уровень масла.

Хотя это признаки показательны, далеко не всегда они указывают именно на неисправность работы турбины. В ряде случаев причиной их появления являются другие узлы двигателя.

Диагностика турбины без снятия с двигателя

 Теперь рассмотрим, как самостоятельно проверить турбину дизельного двигателя и устранить проблемы.

  1. Начнем с наиболее простых и легко обнаруживаемых визуально проблем, которые можно определить самостоятельно.

Уменьшение мощности двигателя, выхлопные газы стали чёрного цвета.

Налицо недостаточное поступление воздуха в двигатель и сгорания обогащённой смеси внутри турбины.

Причина: засорение клапана, утечка во впускном или выпускном коллекторе.

Устранение. Запускаем двигатель и слушаем работу турбины. По звуку можно определить, где именно возникла проблема. Проверяем места соединения воздушных патрубков, если там все в порядке переходим к воздушному фильтру. В случае если его работа нарушена, необходима замена.

Если есть возможность, то проверьте износ турбины. Для этого прокрутите немного ротор вокруг своей оси. Небольшой люфт является нормой, но если же ротор цепляет за корпус, турбину следует отдать в ремонт.

Если вы выполнили все перечисленные действия, а причина так и не найдена, проблема кроется в неисправности самого двигателя и топливной системы.

Сизый, белый или синеватый цвет выхлопных газов.

Серый (белый или синеватый) дым свидетельствует о том, что масло попадает выхлопную систему и там сгорает. В таком случае поломка возникла в турбине или двигателе. Не в зависимости от изменения цвета дыма растет потребление масла с 0,2 до 1 литра на тысячу километров.

Устранение: Проверяем воздушный фильтр, как ни странно вероятнее всего его загрязнение стало причиной утечки масла. Дело в том, что загрязненный воздушный фильтр пропускает незначительный объем воздуха из-за чего создается большая разница в давлении между корпусом компрессора и картриджем турбины (иначе корпус подшипников) и из второго в первый начинает вытекать масло. Если фильтр в порядке смотрим на наличие повреждений на роторе. После внимательно осматриваем сливной маслопровод на наличие пробок, перегибов и повреждений. Не в зависимости от результатов предыдущих проверок обратите внимание на давление картерных газов. Они могут препятствовать нормальному сливу масла. Часто эта проблема возникает из-за нарушений их системы вентиляции.

И последнее – выпускной коллектор. На нём не должно быть следов масла.

Повышенный расход масла.

Устранение. Опять же начинаем с воздушного фильтра. После проверяем давление в корпусе турбины и крепление. На глаз определяем износ турбины. Это можно сделать по люфту оси. Если все в норме, то скорее всего причина поломки в повышенном давлении картерных газов или засорении сливного маслопровода.

Шумная работа двигателя.

Устранение. Проверяем все трубопроводы, которые работают под давлением, затем ось турбины. Просматриваем роторы на наличие повреждений. Если вы обнаружили потёртости или деформацию, необходимо снять турбину для более тщательного осмотра. Скорее всего, понадобится квалифицированный ремонт.

Видео: Свист турбины на Mercedes-Benz Sprinter

Далее перейдем ко второму этапу проверки для него нам понадобиться посторонняя помощь.

  1. Проверка наддува. Заведите мотор, откройте капот, найдите патрубок соединяющий турбину и впускной коллектор двигателя и пережмите его рукой, затем попросите своего товарища нажать на газ в течение 3-5 секунд, а потом отпустить. В это время вы должны почувствовать, как патрубок раздувается под давлением. Если такого нет в течение 3-4 циклов значит турбина сломана.

В большинстве случаев вполне хватает первых двух этапов для определения неисправности турбокомпрессора не снимая его с двигателя, но для пущей уверенности можно провести и следующие пункты.

  1. Отсоедините и осмотрите патрубки. Если в них нет или имеется незначительные следы отпотевания масла — значит все хорошо, но если же там его много значит нужно выяснять причину. Иногда турбина при этом совершенно исправна, а виной всему двигатель.
  2. Посмотрите на состояние крылатки турбины, если есть следы зазубрин и забоин то турбину как можно раньше нужно снять для проведения ремонта или полной замены.

  1. Попробуйте переместить вал в осевом направлении. Люфта вообще не должно ощущаться, поскольку его допустимое значение менее 0,05мм в противном случае турбина является сломанной.

  1. Передвиньте вал в радиальном направлении. Его значение достигает 1 мм, поэтому его можно ощутить. Прокрутите крыльчатку вокруг своей оси. При этом она не должна задевать стенки. Если это все же происходит или люфт значительно больше значит турбина в скором времени сломается или уже сломана.

  1. Если предыдущие этапы не дали результатов осмотрите корпус турбины, патрубки, фланцы, коллекторы двигателя на наличие трещин.

Будьте более внимательны к работе своего автомобиля. Если вы заметили какое-то изменение, то не ждите усугубления проблемы, а проведите диагностику. Всегда используйте только качественное масло, масляные фильтры и меняйте их в срок. Это поможет  турбине на дизельном двигателе прослужить вам долгие годы.

xn----9sbemnkokebswbmc.xn--p1ai

Турбина Дизель

Причиной неисправности турбины является выброс синего выхлопного дыма при разгоне автомобиля, а при постоянных оборотах его исчезновения. Это может быть вызвано сгоранием масла, попадающего в цилиндры мотора из-за утечки в турбокомпрессоре.

Также о неисправности в системе управления ТКР (турбокомпрессор) может свидетельствовать черный дым. появляющийся во время сгорания обогащенной смеси за счет утечки воздуха в нагнетающих магистралях.

Белые же выхлопные газы. наоборот, говорят о том, что засорился сливной маслопровод ТКР. Увеличение расходов масла (0,2 – 1 л на 1 тыс. км) и наличие подтеков на стыках патрубков воздушного тракта и на турбине, происходит, вероятнее всего, из-за загрязнения сливного маслопровода или воздушного канала.

Также причиной может стать закоксовывание корпуса оси ТКР. За счет недостаточного поступления воздуха из неисправного турбокомпрессора, может ухудшиться динамика разгона авто.

Если во время работы двигателя слышен посторонний шум или свист, то источником проблемы может быть утечка воздуха на стыке выхода мотора и компрессора. Если же вы услышите характерный скрежет при работе или заметите трещины и деформацию корпуса турбины, то будьте готовы к тому, что ТКР в скором времени может выйти из строя.

Предупреждение!

Компоненты, из которых состоит система турбонадува: турбина, электронные датчики давления, воздуха, масла, магистраль по забору и передаче воздуха в нагнетающий трубопровод, клапан-отсекатель и т.п. Многие современные машины оснащены системами автоматики, которые немедленно отключат турбину, если одна из перечисленных систем выйдет из строя. А это, в свою очередь, скажется на возможности развить максимальную мощность двигателем.

Дизельная турбина

Изначально дизельный двигатель был изобретен в 1893 году. Со временем его элементы совершенствовались, дорабатывались, изменялись способы подачи топлива, баланс его смесей. Потом появилась и дизельная турбина. призванная увеличить производительность двигателя за счет полного сгорания газового горючего. Этот процесс основывался на сжатии подачи воздуха во внутренней системе, что позволило увеличить плотность кислорода, а, соответственно, и производительность двигателя. Таким образом, происходило полное сгорание топливной смеси и меньший выброс вредных веществ в атмосферу.

Для того, чтобы дизельная турбина прослужила вам долго, при зажигании необходимо продержать машину на холостом ходу не менее минуты, но и не более 30 минут, так как слишком долгое движение может создать низкое давление, способное повлечь за собой пропуски паров масла. Кроме того, перед выключением зажигания необходимо дать немного остыть дизельной турбине, чтобы исключить резкие перепады температур в системе.

Такие турбины могут быть как низкого наддува, так и высокого. Последние намного эффективнее, но и сложнее по конструкции. Из-за резкого повышения температуры воздуха внутри агрегата некоторые его элементы могут быть испорчены, поэтому в них используются специальные клапаны, охлаждающие воздух и защищающие двигатель от излишнего давления при высоких оборотах.

Если использование турбины на основе бензина может увеличить расход топлива, то турбина дизель может наоборот его уменьшить. Это связано с тем, что в дизельных двигателях устанавливаются жаростойкие материалы. Кроме того, резкое повышение крутящего момента позволяет управлять машиной плавно и одновременно с этим спокойно.

1 - улитка компрессора; 2 - корпус; 3 - стопорные кольца; 4 - стяжной хомут; 5 - улитка турбины; 6 - уплотнительное кольцо со стороны турбины (аналогичное есть со стороны компрессора, на рис. его не видно); 7 - колесо турбины; 8 - промежуточные втулки подшипников скольжения; 9 - упорный подшипник скольжения; 10 - колесо компрессора; 11 - гайка.

Для того, чтобы турбина дизель служила вам долго, нужно лишь следовать рекомендациям производителя. Согласно опросам, эти советы выполняют лишь 30% автомобилистов, а остальные – просто пренебрегают. В большинстве случаев именно по этой причине и турбины и выходят из строя.

Турбокомпрессоры устанавливаются в последнее время как на грузовые, так и на легковые автомобили, и совершенно не имеет значения, какой у машины двигатель: двухтактный или четырехтактный, грамотный подбор турбины дизель облегчит автомобилю прохождение сложных дорог, разницу высот, к примеру, в горах.

Так, в настоящее время практически на любую машину с мощностью более 80кВт стандартно устанавливается турбокомпрессор.

Принцип работы турбины на дизельном двигателе

Дизельный двигатель, относящийся к категории двигателей внутреннего сгорания, был изобретён в феврале месяце 1893 года в Германии инженером Рудольфом Дизелем.

С момента изобретения двигатель постоянно усовершенствовался, менялись виды топлива, способы его подачи, баланс топливной смеси и т.д.

Собранные по классической схеме двигатели, используют принцип превышения атмосферного давления над давлением, создающимся в цилиндре в момент движения поршня к нижней мёртвой точке. Однако за счёт незначительного времени затраченного на выполнения этого действия и небольшого перечного сечения воздухоподводящего канала поступающего воздуха недостаточно для полного сгорания топливной смеси.

Позже на Родине Рудольфа Дизеля нашли способ решения данной проблемы. Воздух в цилиндры должен подаваться под избыточным давлением! Это основной принцип работы турбины на дизельном двигателе

Для этой цели было разработано специальное устройство, совмещающее в себе свойства вентилятора и компрессора. Это устройство приводилось в движение непосредственно от коленчатого вала двигателя, что снижало коэффициент полезного действия всей конструкции в целом.

Следующим усовершенствованием системы подачи воздуха стала установка в качестве привода для компрессора специальной турбины, которая приводилась во вращение за счёт использования энергии потока использованных выхлопных газов. Однако при работе двигателя на малых оборотах, воздуха подаваемого в цилиндры компрессором было недостаточно для полноценной работы дизеля. Вскоре и этот вопрос был решён путём установки двух турбин различного диаметра и приводимых во вращение выхлопными газами, забираемыми из разных частей выпускного тракта. Турбина меньшего диаметра разгонялась быстрее и обеспечивала работу двигателя на малых оборотах, а большая турбина работала при больших оборотах двигателя, что качественно изменило принципы работы турбины на дизельном двигателе.

В настоящее время устройства, предназначенные для подачи воздуха в цилиндры дизельного двигателя под избыточным давлением, называются турбокомпрессорами, а сам процесс подачи турбонаддувом.

Современный турбокомпрессор состоит из следующих составных частей:

Работает турбокомпрессор следующим образом. Выхлопные газы отводимые от выпускного коллектора дизеля направляются в приемный патрубок турбокомпрессора. Проходят по каналу корпуса турбины, который постепенно уменьшается в сечении, а газы увеличивают скорость и воздействуя на ротор заставляют вращаться турбину. Число оборотов турбины зависит от многих факторов: конфигурации канала, его формы, сечения и т.д. Турбина вращается со скоростью около1500 об/сек, её размеры подбираются в зависимости от типа двигателя.

Наружный воздух, проходя через фильтрующий элемент, очищается от пыли и других посторонних примесей и в сжатом состоянии попадает во впускной коллектор дизеля. После этого происходит закрытие впускного канала, дополнительное сжатие топливной смеси и её воспламенение. В завершении рабочего цикла открывается выпускной коллектор.

Поскольку уходящие выхлопные газы имеют температуру около 800° - 900° С, турбокомпрессор имеет систему охлаждения, радиатором которой является корпус подшипника. Изготавливаемый из сплавов алюминия корпус снабжен штуцерами, через которые подводится холодное масло и отводится нагретое в процессе работы турбокомпрессора. При работе турбокомпрессора, за счёт сжатия и увеличения внутренней силы трения воздух, нагнетаемый в цилиндры дизеля подогревается до температуры около 170°С. Во время охлаждения воздух «сгущается», то есть увеличивается, его плотность и соответственно взрастает, объём подаваемого воздуха. Подача в двигатель охлаждённого воздуха положительно влияет на повышение мощности дизеля, что в свою очередь снижает потребление топлива, уменьшает отрицательное воздействие на окружающую среду.

Турбокомпрессорные двигатели имеют перед обычными двигателями определённые преимущества:

Имеет турбонаддув и свои недостатки – это заметная задержка набора мощности при резком нажатии на педаль акселератора. Такое случается в связи с тем, что отсутствует механическая связь коленчатого вала и турбины Мощность начинает расти, когда турбина раскрутится выхлопными газами. Хотя подобное явление в той или иной степени наблюдается у любого двигателя. Основное применение дизельные двигатели с турбонаддувом нашли на автомобилях большой грузоподъёмности, работающих с полной нагрузкой.

10-12-2010, 21:29 | Инна Двирнык

Дизельный двигатель.

Дизельный двигатель - двигатель внутреннего сгорания, в котором:

- сжатию подвергается воздух, температура которого повышается до 600-700°С.

- топливо воспламеняется при соприкосновении с раскаленным воздухом.

Дизели ставят только на грузовики. Многие современные легковые автомобили имеют дизельные двигатели, причем, например, в Европе люди даже предпочитают дизели бензиновым двигателям.

Дизельный двигатель менее мощный, чем бензиновый. При современном уровне технологий чаще оказывается наоборот. Современный дизельный двигатель может превосходить бензиновый по мощности, не говоря уже о крутящем моменте, который обеспечивает эластичность и удобство управления разгоном.

Дизельные двигатели эффективны только при большом объеме. Для дизельного двигателя, точно так же, как и для бензинового, не существует ограничений по объему. Сейчас выпускаются автомобили с объемом дизельного двигателя 1,1; 1,3 литра, и даже мотоциклы с дизельным двигателем объемом 0,6 литра.

Даже если дизель мощнее, за счет своего веса он проигрывает по характеристикам бензиновому. Сейчас для дизельных двигателей применяются те же материалы, что и для бензиновых, поэтому они ненамного тяжелее.

Дизельный двигатель хуже заводится зимой. Если не экономить деньги на свечах накаливания и зимнем дизтопливе, то он будет запускаться в любой мороз с такой же легкостью.

Дизельный двигатель с турбиной расходует больше топлива. Как это ни парадоксально, но турбина в дизельном двигателе, в отличие от бензинового, снижает расход топлива. Это объясняется резко возрастающим крутящим моментом, который позволяет управлять машиной более спокойно.

Дизельный двигатель необходимо долго прогревать. Если прогревать дизельный двигатель регулярно, то на клапанах остаются остатки нагара и смол, которые при накоплении могут привести к неплотному прилеганию клапана к седлу и даже его стопорению. Но, тем не менее, турбодизели нуждаются в недолгом прогреве на холостом ходу для избежания поломок турбины.

Дизельный двигатель намного сложнее в обслуживании и ремонте. Дизельный двигатель по своей конструкции намного проще бензинового, так как в нем воспламенение происходит не от искры, производимой свечой зажигания, а от сжатия смеси в цилиндре. А так как простые конструкции всегда надежнее, то поломки этого типа двигателя происходят намного реже. В обслуживании и ремонте дизельные двигатели также намного проще по понятной причине.

Дизельный двигатель чрезвычайно шумный. Дизельный двигатель, оснащенный хорошим глушителем и современной системой впуска работает немного громче бензинового, но в большинстве случаев звук работы современных бензиновых и дизельных двигателей практически невозможно различить.

Любой дизель требует хорошего топлива. Во-первых, многие дизельные двигатели, особенно атмосферные, абсолютно не требовательны к топливу. А во-вторых даже на самый прихотливый дизель можно поставить фильтр-водоотделитель и фильтр твердых частиц, которые позволят заправлять автомобиль топливом любого качества.

Бензиновые двигатели все же надежнее – они лучше проверены. Это не так. Дизельные двигатели в среднем имеют ресурс на 40-50% больший, чем у бензинового двигателя.

В дизеле бесполезно применять сложную электронику. Дизельный двигатель допускает применение в нем любых сложных систем. Так, в современном дизельном двигателе применяются такие системы, как электронноуправляемые форсунки, общая аккумуляторно-возвратная топливная рампа Common Rail и другие.

Форсировать дизельный двигатель невозможно. Да, дизели хуже поддаются тюнингу, чем бензиновые двигатели, но поднять мощность в 1,5 раза без особого прироста расхода топлива все же возможно.

Автоматическая коробка передач и дизель несовместимы. Дизельный двигатель стыкуется с автоматической коробкой передач даже лучше бензинового за счет более высокого крутящего момента, который лучше приводит в действие гидротрансформатор.

Выхлоп дизельного двигателя сильнее загрязняет окружающую среду. При применении каталитических нейтрализаторов, рециркуляции выхлопных газов и сажевого фильтра выхлоп дизельного двигателя может соответствовать самым жестким экологическим нормам.

Дизельная машина дешевле бензиновой. При равном уровне оснащения машина с дизельным двигателем будет стоить дороже бензиновой за счет применения более дорогих электронных и очистных систем, но ее эксплуатация обойдется дешевле.

Вибронагруженность дизеля слишком высока. При четном количестве цилиндров в одном ряду вибронагруженность дизельного двигателя вполне приемлема, но если наоборот – то это утверждение становится правдивым.

В дизельный двигатель заливается такое же масло, как и в бензиновый. Для дизелей лучше использовать специальное масло, причем стоит внимательно изучить, для каких именно типов дизелей оно предназначено.

Сегодня заезжал на станцию, мастер сказал, что у меня гонит турбина. Что это такое и куда она гонит? Можно ли продолжать с этим ездить? Если нельзя, то как это устранить?

Добавлено (07.03.2010, 14:04)

Ответил Эдуарт Колесов

Турбина гонит масло (во впускную или выпускную систему)

1. Течет во впускную систему со стороны компрессора.

Как исправить: Проверьте сопротивление впуску воздуха: бывает, что засорился или обледенел воздушный фильтр или патрубок, так же может быть повреждена секция коллектора, это приведет к утечке масла только во впускную систему. Сопротивление впуску никогда не должно превышать 25

Примечания:

1. Патрубки из материалов типа резины могут восстанавливать свою форму после остановки двигателя. После устранения неисправности вылейте все масло из афтеркуллера и впускного коллектора.

2. Проверьте турбокомпрессор на предмет царапин крыльчатки и биение подшипников. Если все в порядке заменять турбину не нужно.

2. Течет во впускную систему двигателя.

Как исправить: Проверьте систему нет ли утечки подкачанного воздуха из афтеркуллера, патрубков или коллектора двигателя. Затяните хомуты, замените прокладки и т.д..

Примечание: Утечки накаченного воздуха производят потери давления надува и увеличивают поток воздуха через компрессор, что может привести к утечке масла.

3. Течет во впускную систему двигателя.

Как исправить: Если после отсоединения впускного патрубка вы видите частички масла в путях до турбины, они могли попасть туда по следующим причинам:

- Из тормозной системы компрессора, забирающего фильтрованный воздух из впускной системы.

- Из маслонаполненного воздушного фильтра, который переполнен или поврежден.

- Из системы замкнутой вентиляции картера двигателя.

4.1. Течет во впускную или выпускную системы двигателя.

Как исправить: Проверьте может отводящая от турбины масло трубка забилась или повреждена, и как затянута прокладка на соединении с турбиной.

Примечание: Так как масло в турбину подается под давлением, но уходит самотеком, даже частичное засорение путей отвода масла может привести к потекам масла со стороны турбины или компрессора с обеих сторон.

4.2. Течет во впускную или выпускную системы двигателя.

Как исправить: Проверьте не забилась ли система вентиляции картера двигателя. А может она замерзла? Отремонтируйте сначала систему вентиляции картера. Проверьте, нет ли избыточного потока газов из этой системы- это может быть из-за сильного износа или неисправности двигателя исправьте сначала ее.

Примечание: Обычно в этом случае потеки масла слабее. Слабые потеки масла зачастую симптомы неисправности не самой турбины, а других систем двигателя.

5. Течет только в выпускную систему двигателя.

Как исправить: Проверьте, может это топливо или масляные пары (посмотрите в выпускном коллекторе).

Примечание:

- Из-за высоких температур выхлопных газов на входе турбины относительная их температура на ее выходе, даже если масло течет из двигателя, поверхности иногда выглядят “мокрее” на выходе турбины, чем на самом коллекторе, посмотрите внимательно, нет ли признаков высохшего масла на выхлопном коллекторе и входе турбины.

- Если на двигателе стоит новая турбина и в коллекторе есть частицы масла, это скорее всего из двигателя, не из турбины.

Добавлено (07.03.2010, 14:23)

А если турбина шумит, то что это значит и от чего это бывает?

Ответил Эдуард Колесов

Добавлено (07.03.2010, 14:51)

Турбокомпрессор слишком шумит

1. Звук высокой тональности.

Причина: Высокий звук как будто исходящий из турбокомпрессора.

Исправление: А это точно турбина?

А) Подшипник или ремень часто шумят очень похоже на турбину, но их звук всегда пропорционален оборотам двигателя (звук турбины меняется не только от оборотов, но и от нагрузки двигателя).

Б) Зачастую протеки газа в выпускном/впускном коллекторе шумят на высокой ноте. Проверьте соединения в областях с высоким давлением- патрубках подкачного воздуха, автеркуллера впускном/выпускном коллекторе и т.д.

В) Легкие детали (такие как кожухи, тепловые щитки и т.д.) могут резонировать и производить высокотональные звуки”типа турбинных”,оссбенно если ихкрепления ослабли или повреждены. Эти звуки меняют громкость. но всегда одной тональности, независимо от скорости вращения двигателя.

Примечание: Самая распространенная проблема связана с соединениями автеркуллера (обычно в хомутах патрубков). Часто- проблема в самом коллекторе. Осмотрите выхлопную систему на предмет ослабших креплений и т.д.

2. Турбокомпрессор издает пищание, визг или скрежет даже на холостых.

Исправление: Снимите впускной патрубок и осмотрите лопасти крыльчатки компрессора. Если любая из лопастей погнута или есть выщерблена более 1мм, замените турбокомпрессор.

Примечание: Важно осмотреть всю впускную систему (от воздушного фильтра до впускного отверстия турбины), нет ли там потенциальных источников повреждения. Это могут быть: ослабевший крепеж, облединение, отвалившиеся кусочки фильтра, грязь, камешки и т.д.

3. Турбокомпрессор издает излишний шум.

Причина: Турбокомпрессор издает излишний шум особенно на высоких скоростях. Уровень шума постепенно увеличивается.

Исправление: Проверьте соответствие люфта подшипников турбокомпрессора указанному в руководствах производителей турбины или двигателя. Если радиальный или торцевой люфт больше положенного- замените турбокомпрессор.

Примечание: Внимание, при замерах пользуйтесь только легким нажатием пальцев, вал прогнется и результаты измерений будут неверны.

4. Турбокомпрессор издает необычный звук на высоких скоростях и нагрузках.

Исправление: Проверьте впускную и выпускную систему, незабиты ли они.

5. Турбокомпрессор издает визжащий звук, который становится громче с увеличением скорости и нагрузки.

Исправление: Проверьте, нет ли инородных тел или препятствий потоку воздуха на турбинном или компрессорном входе (для осуществления первого необходимо снять турбину). Если что-то нашли, удалите это и проверьте нет ли повреждений лопастей крыльчатки. Если повреждений нет- установить турбину на местою

Примечание: Если лопасти крыльчатки не повреждены, скорее всего, что даже если вы и замените турбокомпрессор, новый будет свистеть также. Если не уверены, попытайтесь найти такую же машину с таким же двигателем и турбиной, что бы сравнить звук. Если звук такой же, то нет оснований заменять турбокомпрессор.

6. Турбокомпрессор создает свистящий или визжащий звук.

Причина: Турбокомпрессор создает свистящий или визжащий звук, который повышается в тональности, но не становится громче от увеличения скорости вращения. Звук высокого тона, но его можно повторить. Звук наиболее заметен, когда сбрасываешь газ после высоких оборотов.

Исправление: Проверьте, нет ли повреждений лопастей крыльчатки турбины или компрессора. Если нашли, попытайтесь найти и установить объект, ставшей причиной поломки. Если повреждение серьезное (более 1мм)- замените турбокомпрессор. Если повреждений нет, но шум сохраняется после всех перечисленных проверок, то замените турбокомпрессор.

Причины шумной работы турбины:

Засорилась система подачи воздуха к турбине

Прочистить систему подачи воздуха, заменить при необходимости

Засорился воздухопровод от турбины к двигателю

Прочистить воздухопровод, заменить при необходимости

Засорился впускной коллектор

Работа двигателя

Описание:

При работе двигателя наблюдается какой-то стук кто подскажет, что это и как исправить?

vaz-time24.ru

Как проверить турбину дизельного двигателя и избежать поломки? + видео

На большинство современных дизельных автомобилей устанавливают турбокомпрессор, поэтому информация о том, как проверить турбину дизельного двигателя, является весьма актуальной. Вот и разберемся в этом вопросе вместе с вами!

Принцип работы турбины дизельного двигателя – что усилит мотор?

Данная автозапчасть значительно увеличивает мощность двигателя посредством энергии выхлопных газов, образуемых в результате сгорания топлива. Дело в том, что во время выброса выхлопных газов значительно снижается КПД, так как теряется целых сорок процентов полезной энергии. Таким образом, если ее преобразовывать, то это значительно увеличит мощность, и двигатель в 100 лошадок сможет работать, как движок в 160 л.с. Безусловно, данные цифры впечатляют, однако не все так просто, как кажется, и необходимо еще знать принцип работы турбины дизельного двигателя.

Заключается же он в следующем: прежде чем выхлопные газы попадают в выхлопную трубу, а потом, соответственно, в атмосферу, они проходят через систему турбокомпрессора. Этим самым обеспечивается вращение лопастей механизма до 100-150 тысяч об/мин, хотя данный параметр, в основном, зависит от мощности и типа двигателя. Полученная же сила расходуется на увеличение давления воздуха. Благодаря этому и появляется возможность впрыскивания большего количества топлива за фиксированное время, что способствует значительному увеличению как мощности, так и КПД.

Устройство турбины дизельного двигателя – что может ей угрожать?

Ни для кого не секрет, что составляющей частью горючей смеси является воздух, и для вытягивания литра топлива требуется как минимум 15 литров воздуха. Так что даже слабые турбированные движки способны работать так же, как и более мощные агрегаты, но не оснащенные данной системой. Правда, есть и некоторые недостатки, ведь устройство турбины дизельного двигателя довольно сложное, и иногда ее стоимость составляет около 10 % стоимости всей машины, так что в случае ее поломки владельцу придется изрядно потратиться.

Самыми распространенными проблемами дизельных турбин являются: недостаточное количество масла либо же загрязнение самой конструкции. В этом случае возникает повышенное трение, приводящее к износу и, как следствие, нарушениям работы всей системы. Также довольно часто на лопатки турбинного или компрессорного колеса попадают посторонние предметы: отломавшиеся части поршней ДВС, клапанов, воздушных фильтров, а также болты, шайбы, гайки и т.д.

Кроме того, не самым благоприятным образом отражаются и неисправности в системе смазки и, конечно же, повышенная температура отработанных газов. Еще одна причина, по которой турбокомпрессоры выходят из строя – неисправность соплового аппарата (заклинивание). Это может быть вызвано выходом из строя электрического или вакуумного привода, отвечающего за изменение геометрии, или попаданием в этот механизм масла и сажи из движка.

Как проверить турбину дизельного двигателя – признаки надвигающихся проблем

Понять, что схема работы турбины дизельного двигателя нарушена, можно по следующим признакам:

Конечно же, лучше придерживаться правил эксплуатации и предотвратить возникновение поломок данной детали, так как восстановление и установка турбины на дизельный двигатель – довольно дорогостоящие процедуры. Кроме того, ее поломка может вызвать и нарушение работы всего двигателя. Самостоятельно такие операции сделать почти невозможно, если вы не автослесарь высшего разряда с собственной мастерской.

Турбина – дорогая часть авто, это отражается на первоначальной стоимости машины еще в салоне, а потом больно ударит по карману в случае ремонта этого агрегата.

Таким образом, следует следить за уровнем и качеством масла в системе смазки и, конечно же, своевременно его заменять, использовать только высококачественные составы. Также нельзя резко набирать обороты, особенно на недостаточно прогретом движке, недопустим засор масляных каналов, так как это способствует возникновению перебоев в подаче смазки, и, безусловно, нужно своевременное охлаждение турбины дизельного двигателя.

carnovato.ru


Смотрите также