Ремонт турбин дизельных и бензиновых двигателей: о чем следует помнить автовладельцу
Сегодня множество автовладельцев пользуются возможностью быстрой езды на машинах с турбированными двигателями. Эти двигатели используют турбокомпрессоры, которые увеличивают мощность на 30% и даже 40%. Тем не менее, турбина, которая является механизмом, со временем изнашивается и становится необходимо ее ремонтировать. Нельзя откладывать ремонт турбины, так как это может привести к поломке двигателя. В данной статье мы расскажем о причинах возникновения неисправностей, способах их предотвращения, а также о том, как происходит процесс ремонта и где можно обратиться за его выполнением.
Турбокомпрессор, который служит для сжатия и нагнетания воздуха в цилиндры двигателя, может сломаться по нескольким причинам. Рабочая температура бензиновой турбины выше на 200 градусов, чем дизельной, поэтому для ее изготовления используются сплавы большей жаропрочности. Турбокомпрессор устанавливают на обеих типах двигателей в выхлопной системе между выпускным коллектором и выхлопной трубой.
Несмотря на то, что турбокомпрессор является достаточно надежным устройством, он выходит из строя раньше, чем другие части двигателя. Это связано с тем, что бесперебойная работа турбины сильно зависит от исправности всех систем автомобиля. При вращении до 250 000 оборотов в минуту и температуре до 1000 градусов он нуждается в безупречной работе систем охлаждения и смазки, топливной и выхлопной системы, системы вентиляции картерных газов.
Одной из причин поломки турбокомпрессора является некачественное или загрязненное масло. В процессе работы масло очень сильно загрязняется сажей от сгорания топлива. Если двигатель при 5000 оборотах в минуту еще может кратковременно «пережить» грязное масло, то для турбокомпрессора это неизбежная «смерть». Вал и подшипники при вращении испытывают значительную нагрузку, и любая твердая частица оставляет царапины. Для турбированных двигателей необходимо приобретать специальное моторное масло высокого качества, которое создаст хорошую масляную прослойку между валом и подшипниками, исключив сухое трение и повышенный износ.
Еще одна причина поломки турбокомпрессора – недостаточное количество масла. При уменьшении проходимости масла через турбину резко повышается температура внутри корпуса, масло начинает сворачиваться, что приводит к закоксовыванию внутренних лопаток турбины и трубок подачи и слива масла. Это может происходить по причине неисправности масляного насоса, деформации трубок подачи и слива или при недостаточном количестве масла в двигателе.
Третьей причиной поломки является попадание инородных частиц в процессе всасывания компрессорным колесом воздуха в турбину. Это приводит к постепенной деформации и стачиванию лопастей крыльчатки. Поэтому необходима регулярная и своевременная замена воздушного фильтра. Крыльчатка также может засоряться отколовшимися фрагментами клапанов и свеч накала, кусочками герметика. Такое воздействие оставляет трещины на коллекторе, приводит к дисбалансу ротора, в этом случае отремонтировать турбину двигателя уже практически невозможно.
С другой стороны, засорение выхлопной системы также может быть причиной быстрого износа подшипника турбокомпрессора. Уставшие катализаторы и фильтры уменьшают выхлоп, создают неблагоприятное давление на вал турбокомпрессора и способствуют износу подшипников за короткое время. Их замену нужно проводить каждые 150 000 км.
Необходимо понимать, что для бесперебойной работы турбокомпрессора необходимо соблюдение условий эксплуатации. Он очень «любит» масло, поэтому большие интервалы между заменами масла могут быть опасны для его работоспособности. Также влияние на турбокомпрессор оказывают так называемые «холодные запуски», когда перед движением автомобиля двигатель не успевает достаточно прогреться и масло не попадает в необходимых количествах на детали турбокомпрессора. Следуя этим рекомендациям, можно значительно увеличить срок службы турбокомпрессора.
Как отремонтировать турбину: подробное описание процесса
Если у автомобиля стали проявляться следующие признаки: увеличенный расход масла, снижение производительности двигателя, посторонние шумы и «нездоровый» черный выхлоп, можно предположить, что у турбокомпрессора возникли проблемы. Но ремонт турбин двигателей не является простой задачей. Для ее решения требуется наличие специализированного оборудования и проведение комплексной диагностики. Наиболее качественный и надежный ремонт возможен, если обратиться в квалифицированный автосервис.
Как проходит процесс ремонта турбокомпрессора в технических центрах? Этот процесс состоит из следующих этапов:
-
Полная компьютерная диагностика электронных узлов
Специалисты проводят компьютерную диагностику для выявления ошибок и кодов неисправности с датчиков автомобиля. -
Осмотр турбины
Турбину осматривают для проверки ее целостности. Они определяют, прослеживаются ли осевой люфт и потеря масла, а также оценивают состояние клапана вестгейта. -
Демонтаж и разборка турбокомпрессора
Следующий шаг – демонтаж и разборка турбокомпрессора. Визуальная дефектовка проводится для выявления возможных неисправностей. -
Чистка турбины
Разобранную турбину отправляют на чистку. Сначала ее отмывают в паровой высокотемпературной камере и в ультразвуковой ванне, чтобы снять все масляные отложения и выявить образовавшиеся трещины. Затем неповрежденные детали турбокомпрессора отправляют на обработку в пескоструйную камеру, где мощная струя мелкодисперсного песка удаляет все загрязнения и налет. В конце проводится полировка деталей. -
Сборка турбины
Пройдя все этапы очистки, турбина отправляется на сборку. При необходимости вышедшие из строя детали заменяют на новые. -
Балансировка турбокомпрессора
Турбокомпрессор проходит три этапа балансировки: сначала балансируется ротор, затем ротор с колесом и в последнюю очередь сам картридж. -
Тестирование турбины
Далее турбина тестируется на специализированных стендах. Для имитации рабочих условий двигателя, турбокомпрессор вращают со скоростью до 180 000 оборотов в минуту при одновременной подаче масла под давлением. На данном этапе происходит выявление остаточного дисбаланса ротора. -
Анализ состояния актуаторов
С помощью прибора-тестера анализируют состояние актуаторов – электронных или механических клапанов. -
Установка отремонтированной турбины и повторная компьютерная диагностика
Отремонтированную турбину устанавливают на автомобиль и проверяют патрубки и интеркулер на герметичность с помощью дымогенератора. На всех этапах ремонта турбокомпрессора следует соблюдать идеальную чистоту, ведь даже мельчайшие частицы грязи могут привести к быстрому износу запчастей. В конце проводится повторная компьютерная диагностика.
Помимо общих этапов ремонта турбин, при работе с бензиновыми турбинами могут обнаруживаться неполадки в работе катализатора, что может происходить из-за его постепенного засорения продуктами переработки топлива. Вышедший из строя катализатор демонтируется, а затем может быть заменен на новый. Однако установка катализатора стоит довольно дорого, поэтому автовладельцы чаще предпочитают более бюджетный способ – перепрошивку блока управления двигателем после удаления агрегата. В процессе работы с турбинами дизельных двигателей сажевый фильтр также подвергается очистке и замене на новый.
Исправность клапана ЕГР также является важным условием для правильной работы турбокомпрессора. Клапан ЕГР отвечает за снижение уровня выбросов оксидов азота. Он также подвержен засорению, а причиной ухудшения его работы могут стать неисправность датчика положения или протечка охладителя системы. Регулярное обслуживание катализаторов, сажевых фильтров и клапанов ЕГР может значительно продлить срок службы турбокомпрессора и предотвратить многие возможные причины поломки.
Имеет ли смысл самостоятельно заниматься ремонтом турбины?
Многие автовладельцы считают, что ремонтом турбины двигателя можно заняться самостоятельно и не обращаться в специализированные сервисы. В случае наличия элементарных знаний по механике, можно попытаться восстановить турбокомпрессор дома. Однако, важно понимать, что качественное устранение неисправностей начинается с выявления их при помощи специального оборудования, которого в домашних условиях может не быть.
Процедура "домашнего" ремонта включает в себя следующие этапы: демонтаж, разборку, очистку специальными растворами, визуальную дефектовку, замену необходимых деталей, сборку и монтаж. Хотя успех такого мероприятия возможен, однако, он не гарантируется во всех случаях. Если проблема заключалась только в закоксовке и загрязнении некоторых деталей, то самостоятельное восстановление может принести желаемый результат. Тем не менее, не все части могут быть самостоятельно заменены.
Важно отметить, что без специализированного оборудования допустить ошибку в балансировке ротора и картриджа может быть очень легко. Также, при сборке потребуется произвести необходимую компьютерную диагностику, которую осуществить без специального оборудования не представляется возможным.
Перед тем, как приступать к "домашнему" ремонту турбокомпрессора, стоит тщательно взвесить все «за» и «против». Риск нанести двигателю еще больший вред и отсутствие гарантий – серьезные аргументы в пользу обращения к профессионалам. Если ремонт турбины будет не корректно выполнен, то это может привести к значительному ущербу двигателя и даже полному выходу его из строя.
В заключение, следует отметить, что ремонт и восстановление турбины – важная процедура для каждого автолюбителя, имеющего турбированный двигатель. Здесь не стоит экономить на профессиональном участии в ремонте или обращаться в сомнительные СТО. Оптимальным решением будет доверить свой автомобиль квалифицированным специалистам.
Фото: freepik.com