Диагностика турбины дизельного двигателя своими руками

Для наглядности в изложении темы предположим следующее: у вас легковой дизельный автомобиль. На нём установлен турбокомпрессор. Вы подозреваете, что агрегат, призванный оптимизировать работу мотора, уже не справляется со своими функциями.

Что указывает на неисправности:

  1. Перемены в работе двигателя:
    — часто перегревается (зашкаливает стрелка на доске приборов),
    — работает необычно шумно,
    — уменьшилась мощность ДВС.
  2. Выхлоп из бесцветного стал сизым, синим, затем вовсе чёрным.
  3. Чрезмерный расход ГСМ.

Проверка турбокомпрессора

Диагностика турбины производится двумя способами:

  1. Поверхностным (визуально-тактильным);
  2. Инструментальным.

Инструментальный анализ более точен. Он применяется преимущественно на станциях технического обслуживания. Единственный недостаток — дороговизна услуги.

Выводы можно сделать и при поверхностном осмотре. Для этого нужно знать конструктивные особенности устройства.

Конструкция агрегата

konstruktsiya-dizelnoj-turbiny
Элементы дизельной турбины

Принцип работы

Агрегат функционирует на работающем моторе и запускается только его усилиями.

Как это происходит:

  • выпускной коллектор выбрасывает в приёмное сопло улиткообразного вентилятора поток выхлопных газов;
  • газ давит на лопасти турбинного колеса;
  • вентилятор начинает крутиться;
  • вместе с ним вращается вал (ротор) турбины и насаженное на него многолопастное колесо компрессора;
  • отрицательное давление в улитке последнего активизирует всасывание воздуха из атмосферы;
  • дополнительный наддувочный воздух поступает в цилиндры (камеры сгорания), перемешивается там с соляркой и резко увеличивает КПД мотора,
  • охлаждение постоянно разогревающегося турбокомпрессора осуществляется посредством интеркулёра (аналог радиатора).

Схема охлаждения

shema-ohlazhdeniya-turbiny
Масло попадает в охладительные каналы из общего смазочного контура ДВС через перепускной клапан (вестгейт), который регулирует давление турбонаддува.

Поверхностный осмотр турбины

1) Наличие давления в патрубке.

Операция проводится на заведённом двигателе в присутствии помощника.

  • Вы зажимаете рукой патрубок между турбиной и впускным коллектором.
  • Помощник нажимает на педаль акселератора.
  • Раздутие трубки на повышенных оборотах коленвала свидетельствует о наличии турбинной компрессии.
  • Если патрубок не изменяется в размерах, это значит, что давления внутри нет. Турбина дизельного двигателя не исправна.
  • Для закрепления этого вывода желательно повторить прогазовку несколько раз.

2) Выявление механических дефектов

Основные позиции для осмотра

  1. Крыльчатка. Наличие зазубрин, вмятин, погнутостей приводит к турбулентным завихрениям в улитке, снижающим эффективность турбонаддува. Небольшие изменения в геометрии устраняются рихтовкой и шлифовкой лопастей. Значительные дефекты требуют полной замены вентилятора.val-i-ventilyator-turbiny
  2. Вал. Проверка существования люфтов производится в двух направлениях: а) осевом (на ощупь не должно быть никаких колебаний); б) радиальном (люфт в норме не превышает 1-го миллиметра). При бОльших значениях лопасти крыльчатки задевают за стенки корпуса. Частой причиной радиальных дефектов становится эксплуатация автомобиля на высоких скоростях. От перегрева вал и вентиляторы закоксовываются: прогноз неблагоприятен. Даже если турбинный комплекс пока функционирует, его в перспективе всё равно придётся менять.
  3. Внешняя оболочка турбонагнетающей системы. Проверяются на герметичность (отсутствие трещин, других повреждений): корпус турбины и впускного коллектора, соединительные фланцы, патрубки.
  4. Воздушный фильтр. Загрязнённость устройства ведёт к понижению мощности турбонаддува, утечке масла.

Механический прорыв в системе циркуляции смазки возникает из-за сильного перепада давления воздуха на выходе грязного фильтра и в герметичном картридже подшипников.
Высокое давление в картридже, не сбалансированное извне, разрывает оболочку.

Внешне это выражается:

  • в появлении окрашенного выхлопа (сизого, синего, чёрного);
  • перерасходе смазочного материала,
  • масляных пятнах на коллекторе и интеркулёре:

maslyannye-pyatna-na-interkullere-kompressora

 

Как отремонтировать турбину

Ремонт турбины — прерогатива специализированных организаций, имеющих опыт и набор необходимого оборудования.

Каждая операция требует особой тщательности (точности, чистоты), не всегда возможной в условиях собственной мастерской.

Своими руками попробовать тоже можно. При этом нужно учитывать следующее:

  • свои знания и опыт в ремонте подобной техники;
  • возможности вашей инструментальной оснастки;
  • доступность услуг профессионалов на этапах работы, представляющих трудность для вас самих.

Процесс разборки устройства

  1. Развинчиваем крепления турбокопрессора. Снимаем его с двигателя.
  2. Выворачиваем болты, скрепляющие улитки. Освобождаем вентиляторы с валом.
  3. Отсоединяем вал.
  4. Проверяем целостность всех деталей.

Выводы:

  • крыльчатка с серьёзными неисправностями подлежит замене.
  • вал может быть отшлифован под размер ремонтных подшипников (старые втулки уже непригодны).

Сборка турбины

Производится в обратном порядке:

  • скрепляется вал с вентиляторами,
  • собираются футляры улиток,
  • устройство устанавливается на мотор,
  • подсоединяется к выпускному коллектору.

Для крепления деталей можно использовать старые болты.

Предварительные условия:

  • вентиляторы компрессора отремонтированы, запескоструены (или куплены новые);
  • вал отшлифован, смонтирован с подшипниками, подходящими по внутреннему и внешнему диаметрам;
  • все остальные детали (корпус, патрубки, флянцы, фильтр) соответствуют норме;
  • собранный агрегат проверен на испытательном стенде.

Стенд диагностики турбин изготовить самостоятельно очень сложно. Механическая часть устройства сопряжена с компьютером. Все параметры настраиваются. Данные отображаются на мониторе.

На этом этапе предпочтительней воспользоваться диагностическими ресурсами СТО.

Достоинства профессиональных испытаний

  • устройство проверяется в реальном режиме эксплуатации на разных оборотах вала, в том числе самых предельных;
  • при настройке устраняются резонансные частоты, способные разрушить конструкцию;
  • устанавливается оптимальный баланс в совместной работе турбокомпрессора и двигателя автомобиля;
  • предоставляется возможность оценить эффективность наддува после ремонта.

Оборудование диагностики турбин, применяемое в специализированных автоцентрах, позволяет также:

  1. качественно отбалансировать ротор в осевом и радиальном направлении,
  2. добалансировать крыльчатки (во избежание задевания лопастей о корпус),
  3. проверить надёжность функционирования всей турбосистемы без снятия с двигателя.

Заключение

Чтобы продлить срок службы турбокомпрессора, следует придерживаться нескольких правил:

  1. Заливать в двигатель только высококачественное, лучше синтетическое, масло.
  2. Менять его в сроки, указанные в инструкции, вместе с масляным фильтром.
  3. Почаще обновлять воздушный фильтр, особенно в пыльное время года.
  4. Не перегревать свой дизель на чрезмерно высоких скоростях.
  5. Помнить об элементарном техническом осмотре. Его следует проводить регулярно.

Безукоризненное выполнение этих простых советов сэкономит вам нервы, время и деньги.

Андрей Гончаров, эксперт рубрики «Ремонт автомобилей»


Комментарии:

logofooter