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:
- Перемены в работе двигателя:
— часто перегревается (зашкаливает стрелка на доске приборов),
— работает необычно шумно,
— уменьшилась мощность ДВС. - Выхлоп из бесцветного стал сизым, синим, затем вовсе чёрным.
- Чрезмерный расход ГСМ.
Проверка турбокомпрессора
Диагностика турбины производится двумя способами:
- Поверхностным (визуально-тактильным);
- 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

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
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
- 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.
- 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.
- Внешняя оболочка турбонагнетающей системы. Проверяются на герметичность (отсутствие трещин, других повреждений): корпус турбины и впускного коллектора, соединительные фланцы, патрубки.
- 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:
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
- Развинчиваем крепления турбокопрессора. Снимаем его с двигателя.
- Выворачиваем болты, скрепляющие улитки. Освобождаем вентиляторы с валом.
- Отсоединяем вал.
- 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:
- качественно отбалансировать ротор в осевом и радиальном направлении,
- добалансировать крыльчатки (во избежание задевания лопастей о корпус),
- проверить надёжность функционирования всей турбосистемы без снятия с двигателя.
Заключение
Чтобы продлить срок службы турбокомпрессора, следует придерживаться нескольких правил:
- Заливать в двигатель только высококачественное, лучше синтетическое, масло.
- Менять его в сроки, указанные в инструкции, вместе с масляным фильтром.
- Почаще обновлять воздушный фильтр, особенно в пыльное время года.
- Не перегревать свой дизель на чрезмерно высоких скоростях.
- 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: