Как работает актуатор турбины дизельного двигателя


Регулировка и ремонт актуатора турбины своими руками

Турбонаддув сегодня является одним из самых распространенных способов, который позволяет существенно увеличить мощность бензинового или дизельного двигателя без увеличения рабочего объема силового агрегата.  Установка турбокомпрессора также является более эффективным решением по сравнению с механическими нагнетателями.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что лучше, турбина или компрессор. Из этой статьи вы узнаете о преимуществах и недостатках указанных способов увеличения мощности силовой установки.

Основой турбонаддува является подача воздуха в цилиндры ДВС под давлением. Чем больше воздуха удается подать в мотор, тем большее количество топлива получается сжечь. Гражданские версии турбомоторов имеют не слишком большой наддув, которого достаточно для достижения необходимых показателей. Вполне очевидно, что для достижения максимальной производительности на двигатели устанавливаются турбины, которые способны обеспечить высокое давление. В этой статье мы поговорим о том, для чего нужен актуатор на турбине, каков принцип работы актуатора турбины, а также как производится проверка актуатора турбины и настройка данного элемента.

Содержание статьи

Актуатор турбины: особенности работы

Актуатор, он же вестгейт или вакуумный регулятор — клапан для сброса избыточного давления воздуха на высоких оборотах двигателя. Задачей данного решения является своеобразная защита турбокомпрессора и двигателя. Указанный регулятор для защиты от избыточных нагрузок находится в выпускном коллекторе (фактически, на самой турбине), местом установки является область перед турбиной.

Работает вестгейт по следующему принципу: если обороты двигателя высокие, в результате чего растет давление отработавших газов и давление надувочного воздуха, тогда открывается клапан. Его открытие перенаправляет часть выхлопных газов в обход турбинного колеса.

Другими словами, отработавшие газы, вращающие крыльчатку турбинного колеса и вал, на котором параллельно установлена крыльчатка компрессорного колеса, перепускаются. В результате интенсивность работы турбины снижается, уменьшается подача воздуха в цилиндры ДВС.

Так происходит в том случае, когда турбинное колесо раскручивается выхлопными газами до слишком высоких оборотов, в результате чего актуатор инициирует срабатывание обходного клапана, то есть отработавшие газы проходят мимо турбинного колеса. Получается, вестгейт попросту не позволяет турбонагнетателю раскручиваться до максимума под действием слишком сильного потока выхлопа на высоких оборотах мотора.

Добавим, что турбомоторы с завода изначально точно настроены. Во время тюнинга ДВС или установки турбонаддува на атмосферный мотор актуатор необходимо настраивать отдельно. Настройка и регулировка актуатора турбины является важным моментом, так как от нормальной работы системы зависит исправность двигателя и турбокомпрессора. Вестгейт желательно настраивать при помощи спецоборудования, но также это можно сделать самостоятельно, о чем мы расскажем ниже.

Распространенные неисправности вестгейта

Теперь давайте поговорим о частых неисправностях, при которых неизбежна замена актуатора турбины или требуется ремонт данного элемента. Начнем с того, что причин для выхода из строя указанной детали несколько. Прежде всего, ломаются электронные компоненты, возможны неисправности электромотора, а также происходит поломка зубьев шестерней привода клапана.

В ряде случаев проблема устраняется после диагностики в специализированных сервисах по ремонту турбин. Специалисты проводят проверку работоспособности контроллера, выполняют целый ряд тестов. Частой неисправностью, которую помогает устранить ремонт актуатора турбины без замены, является вышедшая из строя манжета (мембрана актуатора турбины).

В полседнем случае к поломке приводит значительный пробег и естественный износ деталей, в результате часто указанная манжета повреждается. Для устранения необходимо снять актуатор турбины, после чего из корпуса вынимается старая мембрана. Далее поверхности следует обезжирить, после чего новая манжета приклеивается клеем к корпусу с двумя колпачками и дополнительно проходит процесс круговой завальцовки.  Затем производится настройка актуатора турбины.

Как отрегулировать актуатор турбины

О необходимости регулировки вестгейта говорит появление узнаваемого дребезга в месте установки турбокомпрессора в тот момент, когда двигатель глушат. Также вибрации и дребезжание появляется при пергазовках, в момент сброса газа. Такой дребезг появляется в результате того, что шток актуатора начинает болтаться, сам дребезжащий звук создает «калитка» регулятора. Еще на проблемы с актуатором укажет недостаточный наддув воздуха в том случае, если с герметичностью на впуске и другими элементами системы турбонаддува никаких неполадок не было обнаружено.

Итак, перейдем к регулировкам. В самом начале отметим, что ответственность за возможные последствия, к которым может привести регулировка актуатора турбины своими руками, целиком и полностью ложится на плечи владельца автомобиля. Другими словами, если вы не уверены в своих силах, тогда лучше доверить указанную процедуру опытным специалистам.

Еще хотелось бы добавить, что многие водители прибегают к манипуляциям с вестгейтом не только по причине неполадок, но и в целях увеличения производительности и повышения давления наддува, то есть реализуют своеобразный тюнинг системы.

  1. Для того чтобы увеличить давление, существует несколько доступных вариантов. Самым простым считается замена пружины регулятора. Чем большую упругость имеет пружина, тем большее давление будет выдавать турбина до момента срабатывания клапана.
  2. Еще одним вариантом выступает затяжка или послабление конца регулятора, что непосредственно влияет на открытие и закрытие заслонки. Если конец расслаблен, тогда тяга клапана удлиняется, затягивание приведет к укорачиванию. Чем короче тяга, тем плотнее будет закрываться заслонка. Соответственно, для открытия потребуется большее давление и временной промежуток. Это позволяет турбине выходить на высокие обороты, причем происходит это достаточно быстро.
  3. Третьим вариантом для увеличения наддува является буст-контроллер. Данный механизм представляет собой соленоид, который способен подменить реальные данные по давлению. Такое устройство ставится перед актуатором, главной задачей является снижение показателя давления, от которого зависит работа вестгейта. Буст-контроллер фактически частично перепускает воздух, что не позволяет актуатору оценивать реальное давление.

Для настройки и регулировки вестгейта необходимо добраться до регулировочной гайки. Сделать это можно после снятия турбины. Также на некоторых автомобилях доступ можно получить не снимая турбокомпрессор. Достаточно добраться до места установки байпаса. Подтягивание указанной гайки позволяет укоротить шток, в результате чего «калитка» будет закрыта сильнее. Чтобы выполнить данную работу, желательно заранее снять катализатор. Это позволит на глаз определить степень закрытия актуатора. Для настройки необходимо иметь ключ под регулировочную гайку (подходит ключ на 10) и плоскогубцы. Весь процесс представляет собой следующие действия:
  • в самом начале со штока снимается скоба, далее ключом ослабляется гайка;
  • затем плоскогубцами подтягивается регулировочный винт вестгейта. Делать это нужно против часовой стрелки;
  • подтяжка происходит до того момента, пока калитка не окажется полностью закрытой;

Чтобы ответить на вопрос, как проверить актуатор турбины самому, достаточно просто постучать по калитке. Дребезга и вибраций быть не должно. По окончании винт проворачивается еще на 2-3 или даже 4 витка по резьбе. Следует учитывать, что один такой оборот практически равен показателю чуть более 0.3 Бар на мембране.

Завершением процесса регулировки можно считать затяжку гайки ключом на 10, а также установку скобы на место. В результате после такой настройки актуатор должен иметь максимальную степень закрытия. После можно запустить двигатель и проверить работу устройства на разных режимах работы ДВС. Посторонних звуков от вестгейта  на перегазовках и при глушении мотора быть не должно, давление наддува также прогнозируемо достигает желаемых показателей.

Читайте также

Принцип работы турбины – как она работает


Турбокомпрессор или попросту турбина – это дополнительное устройство двигателя, которое для своей работы использует энергию отработавших газов. Что позволяет увеличить мощность двигателя на величину от 25% до 100%. Прежде чем понять, как работает турбокомпрессор, стоит рассмотреть функционирование двигателя внутреннего сгорания.

Принцип работы ДВС

Любой двигатель внутреннего сгорания, дизельный или бензиновый, работает на принципе получения энергии, образующейся от воспламенения топливовоздушной смеси в камерах сгорания. Через впускные клапаны в цилиндр подается отфильтрованный внешний воздух и впрыскивается топливо, причем при пассивной подаче воздуха, в цилиндр подается дозированное количество топлива. Именно эта смесь сгорает в цилиндре и заставляет двигаться поршень, который передает свою кинетическую энергию на ходовую систему автомобиля. Чем больше такой смеси подается и сгорает в цилиндрах, тем больше выходной крутящий момент и соответственно выше общая мощность мотора.

Принцип работы турбины

Для увеличения подачи воздуха в цилиндр, без изменения объема самого цилиндра, используют турбокомпрессор. При работе турбины используются продукты сгорания топливной смеси, которые приводят в действие роторный механизм турбокомпрессора, с помощью которого атмосферный воздух принудительно нагнетается в цилиндры (турбонаддув). И, благодаря этому, в цилиндр подается и большая дозировка топлива. Во время нагнетания, воздух может нагреваться, из-за чего уменьшается его плотность и масса в цилиндрах. Для подачи большего количества воздуха, его необходимо охладить. Для лучшего охлаждения используется радиаторное устройство, называемое интеркулером, который устанавливается на выходе из холодной части турбокомпрессора и через который проходит воздух перед попаданием в цилиндры. На следующем этапе поршень всасывает этот охлажденный воздух через впускные клапаны и одновременно в камеру сгорания подается топливо, образуется топливовоздушная смесь. Возгорание топливной смеси происходит от искры (бензиновые двигатели), либо от сжатия (дизельные двигатели). После того, как произошло сгорание порции смеси, продукты горения выбрасываются через выпускной клапан и попадают снова в турбину, на ее ротор. Таким образом, она работает без участия движущих частей двигателя, используя энергию потока выхлопных газов.

Для каждого двигателя турбокомпрессор подбирается индивидуально, исходя из его собственной мощности и объема. Причем величина наддува зависит от геометрических параметров (размеров) улиток, компрессорного колеса, ротора турбины. Некоторые конструкции двигателей оборудуют не одной турбиной, а двумя: одинакового размера – би-турбо, разного размера – твин-турбо. В последнее время широкое распространение получили турбокомпрессоры с механизмом изменяемой геометрии. Стоит отметить, что сложность, а соответственно и стоимость ремонта турбины зависит от ее конструктивных особенностей и модификации.

Механизм изменяемой геометрии

Такой механизм позволяет дозировать подачу отработавших газов на колесо в турбине (ротор). Тем самым, позволяет оптимизировать работу турбокомпрессора на различных оборотах.

Это достигается за счет движения специальных лопаток, смонтированных на кольце геометрии. Они синхронно передвигаются, получая движение от вакуумного актуатора или электронного сервопривода в определенный момент, и контролируют наддув. Как правило, устанавливаются они на дизельных ДВС, потому как температура выхлопных газов у бензиновых моторов выше, чем у дизеля, соответственно лопатки геометрии могут деформироваться. Такие турбины позволяют оптимизировать процесс турбонаддува, что приводит к уменьшению расхода топлива и вредных выбросов при одновременном повышении мощности и крутящего момента.

Многие автомобилисты ошибочно полагают, что турбокомпрессор начинает включаться в работу с оборотов мотора от 1500-2000 об/мин. На самом деле, он запускается сразу после заводки автомобиля и работает на холостом ходу. А оптимальных оборотов достигает в диапазоне свыше 1500 об/мин.

Турбокомпрессор достаточно надежный агрегат, однако если Вы столкнулись с его поломкой, решить проблему Вам помогут специалисты ТурбоМикрон. Мы производим замену турбины на автомобиле, а также ремонт снятых с авто турбокомпрессоров.

Признаки неисправности турбины

ИЛИ КАК  СЭКОНОМИТЬ  НА  ТУРБИНЕ.

 

Не торопитесь менять турбину! Привезите турбину на диагностику к нам, в ТигрТурбо  или сделайте диагностику самостоятельно.

 

Первые признаки, заставляющие обратить внимание на работу системы турбонаддува:

  • Повышенный расход моторного масла (мотор жрет масло). Может сопровождаться синим (или сизым)  выхлопом
  • Существенная потеря мощности двигателя. Может сопровождаться черным дымом из выхлопной трубы (дымит двигатель)
  • Шум при работе турбокомпрессора

 

Итак, вы заметили один из вышеназванных признаков. Не надо сразу винить турбину и тем более не стоит бежать в сервис, чтобы менять турбину. Современная оригинальная турбина – очень надежный агрегат. Срок ее безотказной службы равен срок службы двигателя.

 

По статистике 95% турбин выходят из строя по следующим причинам:

  • Попадание в турбину посторонних предметов через корпус турбины или корпус компрессора.
  • Грязное моторное масло
  • Масляное голодание турбины
  • Превышение допустимой частоты вращения ротора (приводит к «перенаддуву» двигателя)

 

Попадание через корпус турбины.

Как правило, через корпус турбины попадают разрушенные элементы двигателя: части клапанов, поршней, поршневых колец, свечей накаливания, прокладок коллектора.

 

Попадание  через корпус компрессора.

Происходит, как правило,  из-за поврежденного фильтра или неплотно закрепленного или поврежденного впускного патрубка, а также или из-за оставленных при ремонте инструментов или ветоши.

 

Загрязнение масла.

Происходит из-за попадания в него коксовых отложений масла или абразивных частиц, в результате естественного износа трущихся деталей двигателя.

 

Масляное голодание.

Может наступить по нескольким причинам: неисправность масляного насоса; засорение масляного фильтра, повреждение или засорение трубки подачи масла; резкая остановка двигателя.

 

Превышение допустимой частоты вращения ротора.

Происходит в основном из-за неправильной работы актуатора (перепускной клапан заклинило в закрытом состоянии) или соплового аппарата - «геометрии» (лопатки заклинило в закрытом положении). Второй причиной может являться повышенная температура отработавших газов, возникающая из-за неправильного впрыска – проверяйте топливную аппаратуру.

 

Попробуйте самостоятельно провести простейшую диагностику турбины прямо на автомобиле.

 

Визуально проверим целостность крыльчаток

Если есть техническая возможность, отсоедините патрубки подачи воздуха и осмотрите крыльчатки со стороны турбины и со стороны компрессора.  Лопатки крыльчаток не должны быть повреждены, не должны иметь зазубрин и загибов.

 

Определим люфты турбины – осевой и радиальный.

Покачайте вал в осевом и радиальном направлениях. В осевом направлении люфт не должен чувствоваться, а в радиальном - в пределах 1 миллиметра. Большой люфт чувствуется пальцами сразу. При большом люфте лопатки крыльчаток будут задевать корпус турбокомпрессора. Если люфт в допуске мы не рекомендуем ремонтировать картридж. Кроме этого, описанные ниже проявления неисправностей, скорее всего не связаны с турбокомпрессором. На данном этапе уместно проверить балансировку картриджа и степень изношенности уплотнений (проще говоря, проверить на течь масла). Делается это уже на специальных стендах. Компания ТигрТурбо готова провести диагностику турбин, а заодно очистить турбину от грязи и коксовых отложений.

 

Определим «дует» ли турбина.

Подсоедините патрубки обратно, к турбине. Надавите на педаль газа. Теперь, достаточно пощупать патрубок на выходе из компрессора, что бы понять, что турбина дует.

 

Итак, простейший осмотр турбины не выявил отклонений в ее работе. Каковы же могут быть истинные причины симптомов не работающей турбины?

 

  • Повышенный расход моторного масла (мотор жрет масло).

Повышенный расход масла может также сопровождаться синим (сизым) дымом из выхлопа, что свидетельствует о сгорании масла в цилиндрах двигателя.

Наиболее вероятны две причины –  утечка масла из турбины или неисправность двигателя.

 

Причины утечки масла из турбины:

Высокий уровень масла в картере. Не дает стечь маслу из турбины (а течет оно самотеком). Масло начинает гнать в горячий и холодный корпуса.

Избыточное давление картерных газов. Не дает стечь маслу из турбины. Одна из возможных причин появления избыточного давления картерных газов – неисправность двигателя.

«Забитый воздушный фильтр». Такой фильтр увеличивает разряжение между колесом компрессора и корпусом подшипников (картриджем), «благодаря» чему масло затягивается в интеркулер и далее в двигатель.

Поврежденная или загрязнена трубка слива масла. Становится препятствием для вытекания масла (которое сливается самотеком).

Блокировка или препятствия в системе выпуска отработанных газов. Может быть вызвана физическим износом или повреждением элементов выхлопной системы, в том числе сажевого фильтра и катализатора.

 

  • Существенная потеря мощности двигателя.

Может быть вызвана такими факторами: выход из строя актуатора (постоянно открытое состояние перепускного клапана) или заклинивание «геометрии» - лопатки заклинило в открытом состоянии; нарушение герметичности клапана рециркуляции отработавших газов; нарушение герметичности магистрали подачи воздуха во впускной коллектор.

Низкая мощность двигателя в сочетании с черным дымом из выхлопной трубы свидетельствует о недостаточном количестве поступающего в двигатель воздуха.

Либо происходит утечка воздуха на входе в турбину или на выходе из нее либо засорен канал подвода воздуха, или проще говоря, забит или поврежден воздушный фильтр.

 

  • Турбина шумит

Исключая сам турбокомпрессор, причина, скорее всего,  в  негерметичности находящихся под давлением соединительных патрубков турбины или их дефектов (трещин).

 

Подводим итог.

Не приговаривайте турбину раньше времени. Проведите простейшую диагностику турбины самостоятельно. Не получается – несите турбину к нам. Если турбина действительно сломалась мы установим возможные причины ее поломки, которые, как правило, связаны с работой смежных с турбокомпрессором систем: Вам будет необходимо устранить эти причины. Помните: не важно, ставите ли Вы новый турбокомпрессор или отремонтированный, если причины поломки предыдущего не устранены, Вы впустую потратите свои сбережения.

 

 

 

Узнаем как работает турбина на дизельном двигателе: особенности, устройство

Решение использовать энергию выхлопных газов для раскручивания ротора стало гениальной идеей. Она в будущем позволила разработать дизельный турбо двигатель и повысить мощность минимум на 50 процентов. При том что в процессе работы двигателя в обычном режиме процесс выброса газов снижает КПД на 40 процентов. Давайте рассмотрим, как работает турбина на дизельном двигателе, каково ее устройство.

Из истории

На самом деле идея использовать мощность выхлопных газов не давала покоя инженерам практически с самого начала изобретения ДВС. Немецкие инженеры, которые занимались строительством автомобилей и тракторов вместе с Дизелем и Даймлером, стали заниматься опытами, в ходе которых пытались повысить мощность двигателя и снизить расход горючего с помощью нагнетания сжатого воздуха на базе энергии выхлопа.

Первый турбиностроитель

Однако первый человек, который построил один из самых первых эффективных турбокомпрессоров, это отнюдь не Даймлер, и даже не Дизель. Первым инженером, построившим турбину, считается Альфред Бюхи. Патент на данное изобретение был получен в 1911 году. Первая турбина имела такую конструкцию, что эксплуатировать ее можно было только на больших судовых моторах. Применение компрессоров на дизельных авто смысла не имело.

Затем турбины стали применять в авиации. С 30-х годов в США регулярно серийно производили военные самолеты, бензиновые моторы которых комплектовались турбинами. Первый в истории грузовик, оснащенный турбированным дизелем, был построен в 38-м году.

В 60-х силами «Дженерал Моторс» были выпущены первые модели легковых «Шевроле» и «Олдсмобиль» с бензиновыми карбюраторными моторами с наддувом. Первые компрессоры, правда, не отличались большой надежностью, поэтому с автомобильного рынка они быстро исчезли.

Снова в моде

Мода на турбированные двигатели стала возвращаться. В период с 70-х до 80-х годов системы турбонаддува стали очень популярными в спортивных и гоночных авто. В фильмах той эпохи все супергерои нажимали на кнопку «турбо», и автомобиль стремительно уходил в закат. Но кино – это кино, а в реальности те первые турбокомпрессоры отставали в эффективности и технологичности, как и тормозила их скорость реакции. И эти агрегаты не только не экономили топливо, но и существенно увеличивали его расход. Тогда еще не шло речи об актуаторе турбины. Принцип работы и настройка еще не были до конца понятны.

Более-менее успешные попытки внедрить наддув в автомобильные серийные моторы проводились в 80-х компаниями «Мерседес» и SAAB. А уже затем, основываясь на этом передовом опыте, подключились и другие мировые автобренды.

В СССР также разрабатывались и внедрялись в серию турбированные моторы. Но здесь турбины применяли в тяжелых сельскохозяйственных и промышленных тракторах, на самосвалах и другой мощной технике.

Почему дизельная турбина популярнее?

Почему же она стала очень распространена именно на дизелях, а не на бензиновых ДВС? Все очень просто. Достаточно понять, как работает турбина на дизельном двигателе. Также нужно помнить, что дизель обладает более высокой степенью сжатия. Выхлопные газы дизеля более холодные. Поэтому к такой турбине предъявляются гораздо меньшие требования по жаропрочности, а эффективность наддува гораздо выше по сравнению с бензиновыми двигателями.

Устройство наддува

Наддув состоит из двух отдельных частей. Это непосредственно турбина и компрессор. Турбина необходима для преобразования энергии выхлопных газов. Компрессор отвечает за подачу сжатого воздуха в камеры сгорания.

Чем больше сжатого воздуха будет подано в цилиндры дизельного мотора, тем больше топлива двигатель сможет потребить за единицу времени. Как результат – значительное повышение мощности без увеличения объемов. Отсюда становится понятно, как проверить турбину на дизельном двигателе – патрубок от коллектора к компрессору должен раздуваться при повышении оборотов.

В основе системы лежит ротор, который крепится на оси. Вся эта конструкция заключена в корпус, способный выдержать высокие температуры. Ротор также изготовлен из жаропрочных сплавов – он без перерывов контактирует с выхлопными газами высокой температуры.

Ось и крыльчатка турбины или колесо с лопастями при работе двигателя вращаются. Частота вращения очень высокая. При этом крыльчатка и ось вращаются в разных направлениях. За счет этого осуществляется более плотный прижим двух элементов друг к другу. Поток газов попадает в выпускной коллектор, а затем в специальный канал – он имеется в корпусе компрессора. Корпус имеет форму улитки. Когда газы пройдут через эту улитку, то затем они на большой скорости подаются к ротору. Это и есть принцип работы турбины на дизельном двигателе.

Ось нагнетателя вращается в специальных подшипниках скольжения. Смазка осуществляется от системы смазки двигателя. Чтобы масло не убегало, турбина оснащается уплотнительными прокладками и кольцами. Эти прокладки защищают узел от прорыва воздуха и газов, а также предотвращают их смешивание. Естественно, полностью исключить возможность попадания газов в воздух не получается, но и большая необходимость в этом отсутствует.

Как это работает?

Мы познакомились с устройством механизма. Теперь стоит узнать, как работает турбина на дизельном двигателе автомобиля.

Чем больше топлива сгорит за одну единицу времени, тем больше воздуха нужно закачать в двигатель. Сам мотор не способен справиться с получением избыточного количества сжатого воздуха. Это и есть основная задача системы турбонаддува – нужно наращивать подачу воздуха в камеру сгорания. Нагнетание осуществляется за счет преобразования энергии выхлопных газов в полезную работу. Прежде чем газы вылетят в трубу, они пройдут через турбину и компрессор. Вот как работает турбина. Принцип действия ее прост для понимания.

Процесс прохождения газов заставляет раскручиваться крыльчатку турбины. Она имеет лопасти. Среднее число оборотов составляет более 150 тысяч оборотов в минуту. На этом же валу, что и крыльчатка, крепится и вал компрессора. Сила, полученная в результате преобразования энергии газов, применяется для значительного повышения давления воздуха. Это позволяет подавать в цилиндры намного больше горючего, что и дает значительный прирост мощности и коэффициента полезного действия дизельного силового агрегата.

Вот как работает турбина на дизельном двигателе автомобиля. На самом деле по принципу и устройству данные механизмы очень похожи на бензиновые турбины.

Актуаторы

Много десятков лет понадобилось инженерам, чтобы разработать и построить эффективный нагнетатель. Это только теоретически выглядит очень хорошо. На самом деле все значительно сложней.

При резком нажатии на газ роста оборотов двигателя нужно подождать. Обороты начинают расти через некоторое время. Повышение давления газов, раскручивание крыльчатки турбины, закачивание сжатого воздуха проходит постепенно. Это турбояма, и победить эту проблему не получалось. Но с проблемой все-таки справились внедрением клапанов или актуаторов. Один нужен для перепускания лишнего воздуха через трубопровод из коллектора, второй – для выхлопных газов. Клапан позволяет сбрасывать лишнее давление, когда мотор работает на высоких оборотах. Давайте посмотрим, как работает актуатор турбины дизельного двигателя.

Принцип работы

Главная задача, которую должен он решить, – это снижение давления на высоких оборотах. Клапан установлен в выпускном коллекторе. Работает он крайне просто. При росте оборотов и давления вакуумный клапан пускает газы мимо крыльчатки турбины. В этот момент актуатор открывается, и газы выходят через него. Через клапаны всасывается больше воздуха, чем нужно, чтобы максимально разогнать компрессор.

Возможна регулировка актуатора турбины. Способы и особенности заключатся в замене пружины, настройке конца клапана и в монтаже буст-контроллера. Это позволяет регулировать работу турбины.

как отремонтировать турбину дизельного или бензинового двигателя?

Мотор с турбонаддувом, некогда считавшийся атрибутом исключительно дорогих машин , сегодня уже никого не удивляет. Турбокомпрессоры все чаще устанавливают не только на дизельные, но и на бензиновые двигатели. Это и понятно: турбированный мотор мощнее и эффективнее обычного атмосферного. Однако ничего вечного нет, и в один не слишком прекрасный день турбокомпрессор может сломаться. По каким признакам понять, что это произошло, где отремонтировать турбину и как убедиться в том, что работу выполнили качественно, читайте в нашей статье.

Когда требуется ремонт?

На первый взгляд турбина может показаться простым устройством. Поток отработанных газов вращает крыльчатку, которая, в свою очередь, приводит в движение колесо компрессора, закрепленное на том же валу. Компрессор подает воздух под давлением в цилиндры двигателя. Увеличивается содержание кислорода в топливовоздушной смеси, соответственно сжигается больше горючего. При прежнем объеме камеры сгорания и том же количестве цилиндров мотор работает эффективнее. Его мощность возрастает на 20–30% по сравнению с атмосферным двигателем. Преимущество очевидно, и принцип работы понятен любому.

Но при этой кажущейся простоте двигатель с турбонаддувом устроен сложнее атмосферного, а значит, вероятность его поломки выше. И деталь, которая раньше всего выходит из строя, — это сама турбина. Хотя номинально ее ресурс соответствует сроку службы мотора, на практике это далеко не всегда так. Причем в бензиновых двигателях турбокомпрессор больше подвержен износу. Это связано с более высокой температурой отработанных газов.

На заметку
Кроме повышенной мощности, у турбированных двигателей есть еще одно немаловажное преимущество — экологичность. За счет принудительной подачи воздуха топливо в них сжигается эффективнее, образуется меньше вредных продуктов сгорания. В то же время есть и минусы: мотор с турбонаддувом более требователен к качеству масла и топлива, а также требует частой замены воздушного фильтра.

На продолжительность жизни турбины влияют уход за автомобилем и манера вождения. При преимущественно спокойной езде, использовании качественного масла определенных марок и хорошего топлива, регулярной замене воздушного фильтра средний ресурс турбокомпрессора в бензиновом моторе составит 150 000 км, в дизельном — в два раза больше [1] .

Но, как бы бережно вы ни обращались с автомобилем, рано или поздно придется отремонтировать турбину двигателя. Не всегда удается сразу понять, что этот момент наступил. Турбокомпрессор выходит из строя постепенно, и нужно внимательно следить за работой машины, чтобы заметить признаки неисправности.

Снижение мощности двигателя чаще всего указывает на то, что в камеру сгорания стало поступать меньше воздуха. Причины этой проблемы разнообразны: от засорения воздушного фильтра или канала подачи воздуха до утечки во впускной или выпускной системе. Утечка может возникнуть из-за трещин и других механических повреждений, из-за отсутствия герметичности соединений.

Синий дым при разгоне появляется вследствие того, что в цилиндры попадает масло. Значит, где-то происходит его утечка. Внимательный автовладелец при этом заметит, что расход масла увеличился. Причиной утечки может стать неисправность турбины.

Шум при работе турбокомпрессора свидетельствует о нарушении герметичности. Необходимо проверить целостность всех трубопроводов, прочность креплений, качество уплотнителей.

Один и тот же признак может быть проявлением различных неисправностей. Самая частая поломка — повреждение подшипников ротора из-за износа или, что более вероятно, из-за неправильной эксплуатации. Другие распространенные проблемы — коксование вала (ведет к перегреву и быстрому выходу из строя), разрушение лопастей турбины, механические дефекты, вызванные попаданием песка и других загрязнений, неисправность актуатора (вакуумного регулятора).

Нередко все эти причины оказываются не самостоятельными, а лишь сопутствующими. Чтобы найти настоящий источник поломки, необходимо провести тщательную диагностику.

Как проходит процесс

Ремонт турбин двигателей — задача не из простых. В большинстве обычных мастерских за эту работу просто не возьмутся, а в качестве решения проблемы посоветуют заменить турбокомпрессор. Причина — в отсутствии специализированного оборудования, которое необходимо для осуществления тонкой настройки турбины. Квалификация мастеров тоже зачастую оставляет желать лучшего.

Впрочем, еще хуже, если вам пообещают восстановить турбину в автосервисе, где нет ни современного оборудования для балансировки, ни оригинальных комплектующих. В этом случае желание сэкономить наверняка обернется еще бóльшими расходами. Весь ремонт, скорее всего, будет заключаться в замене картриджа — центральной части турбины. Обычно в «гаражных» мастерских применяют изделия китайского производства, которые выпускаются с многочисленными дефектами. Не говоря уже о том, что установка нового картриджа — даже идеально отбалансированного — отнюдь не гарантирует устранения проблемы, ведь причина неисправности, как мы выяснили, может скрываться в других частях турбины или даже находиться за пределами турбокомпрессора.

Некачественно отремонтированная турбина прослужит недолго и вскоре потребует замены. Но главная опасность в том, что эксплуатация неисправного турбокомпрессора может привести к поломке самого двигателя.

Так что выход один: искать должным образом оснащенный технический центр, где можно отремонтировать турбину, включая проведение комплексной диагностики, в соответствии со всеми правилами. К слову, такие сервисы есть пока только в столице и некоторых крупных городах. Иногда они оказывают услуги и для жителей регионов, организуя доставку транспортными компаниями.

Ремонт турбины дизельного двигателя в профессиональном техцентре проводят в несколько этапов.

  • Турбокомпрессор демонтируют с автомобиля.
  • Снимают «улитки» турбины и компрессора, разбирают картридж на составные элементы.
  • Производят глубокую трехступенчатую очистку всех деталей турбокомпрессора. Сначала их помещают в моечную машину и промывают активным раствором. На этой стадии удаляются основные загрязнения. Затем проводят пескоструйную обработку крыльчатки турбины, компрессорного колеса, «холодной» и «горячей» «улиток» — при условии, что первичный осмотр этих деталей не выявил механических повреждений (в противном случае они подлежат замене). Наконец, в ультразвуковой ванне промывают патрубки, чтобы окончательно удалить остатки масла.
  • Выполняют диагностику. Это самый сложный и ответственный этап ремонта. Специалист производит визуальный осмотр деталей: некоторые повреждения можно увидеть невооруженным глазом. Проверяют целостность вала, подшипников, оценивают степень их износа. С помощью специального оборудования определяют герметичность впускной и выпускной систем, интеркулера (охладителя воздуха), состояние электромагнитных клапанов.
  • По результатам диагностики проводят дефектовку: составляют перечень деталей, которые подлежат замене. Заказывают необходимые комплектующие — подшипники, втулки, уплотнительные кольца и так далее.
  • После замены деталей производят балансировку. Это многоступенчатый процесс. Сначала балансируют вал. Затем на него устанавливают колесо компрессора и снова выполняют балансировку. После этого на отдельном стенде балансируют картридж — центральную часть турбины.
  • Собирают воедино все узлы турбокомпрессора.
  • С помощью программатора настраивают актуатор, регулируют геометрию турбины.
  • Устанавливают отремонтированный турбокомпрессор на автомобиль.

Ремонт бензиновых турбин проводится по той же технологии.

Если все перечисленные мероприятия были выполнены, можно уже почти не сомневаться, что ремонт сделали качественно. Для сравнения: в «гаражной» мастерской список этапов будет намного короче, ведь весь процесс ограничится разборкой, заменой картриджа и сборкой турбины. Так что перед ремонтом имеет смысл заранее поинтересоваться у мастеров, какие работы они планируют провести.

Помимо этого, серьезные технические центры обязательно предоставляют гарантию на свои услуги. Ее срок зависит от особенностей ремонта и составляет в среднем 6–12 месяцев.

Что учесть при ремонте турбины дизельного и бензинового двигателя

Поломки турбины не всегда возникают изолированно: им порой сопутствуют и другие неисправности. Это значит, что одного лишь ремонта турбокомпрессора может оказаться недостаточно. Чтобы гарантированно выявить и устранить все имеющиеся проблемы, требуется комплексная диагностика автомобиля и, возможно, смежные услуги. В связи с этим специалисты рекомендуют обращаться в техцентры, где проводятся все виды работ.

Смежные услуги при восстановлении турбин могут включать:

Удаление сажевого фильтра в дизельных двигателях. Эта деталь, как следует из названия, предназначена для того, чтобы уменьшить выбросы сажи, которая образуется из-за неполного сгорания топлива. Когда фильтр чист, проблем нет. Но по мере эксплуатации автомобиля он засоряется, и тогда возникают неприятности: увеличивается расход топлива, повышается температура, вследствие чего турбина перегревается и может выйти из строя. Прочистка и замена сажевого фильтра не помогают: результата хватает ненадолго. Единственно разумным решением остается удаление. Но просто вырезать «сажевик» — это не выход: необходимо именно программное отключение.

Удаление катализатора . Эта операция часто сопутствует ремонту турбины бензинового двигателя. У катализатора та же функция, что и у сажевого фильтра, — уменьшать вредные выбросы в атмосферу. Он тоже имеет ограниченный ресурс работы, со временем засоряется и становится источником проблем, в том числе с турбиной. Поэтому многие автовладельцы принимают решение удалить эту деталь. Одновременно требуется перепрограммирование датчиков кислорода (иначе они будут реагировать на отсутствие катализатора и выдавать ошибки). Такие манипуляции производятся в специализированной мастерской.

Глушение клапана ЕГР . Система рециркуляции выхлопных газов (EGR) тоже решает экологическую задачу — снижает выбросы оксидов азота. Но по мере исчерпания ресурса она начинает отрицательно влиять на работу двигателя. Менять ЕГР сложно и дорого, и иногда самым разумным решением становится отключение системы, точнее, главной ее детали — клапана. А поскольку в современных автомобилях они имеют электронное управление, механического изъятия недостаточно — нужно перепрограммирование контроллера. Своими руками такую операцию не выполнить.

Отремонтировать турбину намного дешевле, чем установить новую. Но это сложная работа, и на обычных СТО ее не выполняют. Замена картриджа чаще всего не решает проблемы: необходим капитальный ремонт с диагностикой, который проводится только в специально оснащенных техцентрах.

Диагностики и ремонт турбин - Турбо Доктор - первая помощь по ремонту турбин!

мтс +375-33-357-50-46
vel +375-29-317-50-46
[email protected]

Гарантия до трех лет!

  • Разборка турбокомпрессора (турбина разбирается полностью)
  • Дефектация турбокомпрессора (диагностика деталей турбины которые подлежат замене на новые)
  • Чистка и Мойка турбокомпрессора (очистка корпусных деталей турбины и геометрии, при её наличии, от сажи, ржавчины и пригоревшего масла, для правильной и корректной работы турбины)
  • Сборка картриджа турбокомпрессора (правильная сборка)
  • Балансировка картриджа турбокомпрессора (балансировка производится на профессиональном оборудовании)
  • Сборка турбокомпрессора (правильная сборка)
  • Настройка геометрии турбокомпрессора (на профессиональном оборудовании) —
  • Настройка актуатора турбокомпрессора (на профессиональном оборудовании)
  • Ремонт турбин тяжёлой техники
  • Ремонт актуаторов и сервоприводов
  • Тюнинг турбин
  • Ремонт чугунных коллекторов и корпусов турбин (сварка трещин, ремонт перепускных калиток, отломанных креплений и т.д.)
  • Ремонт сопловых аппаратов с изменяемой геометрией

Мы предлагаем ряд услуг с выездом к заказчику:

  • Высверливание заломанных болтов/шпилек из ГБЦ и других труднодоступных мест
  • Эндоскопия двигателя камерой
  • Проверка на герметичность и утечку воздуха

Запчасти для ремонта турбокомпрессора по цене производителя!

Профилактический ремонт турбин включает в себя:
Разборка турбокомпрессора, дефектация деталей турбины, чистка корпусных деталей турбокомпрессора, профилактические работы изменяемой геометрии VNT, замена ремкомплекта турбины (подшипники, втулки, уплотнители), проверка и настройка геометрии, клапана (актуатор ) турбины.

Профилактический ремонт Плюс турбин включает в себя:
Разборка турбокомпрессора, дефектация деталей турбины, чистка корпусных деталей турбокомпрессора, профилактические работы изменяемой геометрии VNT, замена ремкомплекта турбины (подшипники, втулки, уплотнители), замена крыльчатки холодной части ( компрессора), проверка и настройка геометрии, клапана (актуатор) турбины.

Полный ремонт турбин без геометрии VNT включает в себя:
Разборка турбокомпрессора, дефектация деталей турбины, чистка корпусных деталей турбокомпрессора, профилактические работы изменяемой геометрии VNT, замена ремкомплекта турбины (подшипники, втулки, уплотнители), замена крыльчатки холодной части (компрессора), замена вала ( ротора турбокомпрессора ), проверка и настройка геометрии, клапана (актуатор ) турбины.

Полный ремонт турбин с геометрией VNT включает в себя:
Разборка турбокомпрессора, дефектация деталей турбины, чистка корпусных деталей турбокомпрессора, профилактические работы изменяемой геометрии VNT, замена ремкомплекта турбины (подшипники, втулки, уплотнители), замена крыльчатки холодной части (компрессора), замена вала (ротора турбокомпрессора), замена геометрии, замена средней части корпуса (корпус подшипников), проверка и настройка геометрии, клапана (актуатор) турбины.

Компания «ТурбоДоктор» всегда готова Вам помочь, когда это необходимо!
Спасибо, что выбрали нас!

мтс +375-33-357-50-46
vel +375-29-317-50-46
[email protected]

чистка и ремонт вакуумных актуаторов турбин в Санкт-Петербурге

Сегодня подавляющее большинство автомобилей с дизельными двигателями оснащается турбинами. Также многие бензиновые моторы, особенно в последнее время, комплектуются турбонагнетателями. Для этого есть несколько весомых причин:

  1. Турбина позволяет исключить падение крутящего момента дизельного двигателя на высоких оборотах.
  2. Как для бензиновых, так и для дизельных моторов, турбонагнетатель дает существенный прирост мощности.
  3. Немного повышается КПД двигателя, что снижает расход топлива.

Существует несколько конструкций турбин. Однако, наибольшее распространение получили версии этих устройств, работающие на кинетической энергии выхлопных газов.

Конструктивно такие турбины состоят из следующих основных частей: двух корпусных деталей (так называемых улиток), двух крыльчаток и картриджа, через который происходит соединение горячей и холодной частей. Выхлопные газы раскручивают горячую крыльчатку. Она, в свою очередь, через вал ротора вращает крыльчатку, расположенную в холодной улитке. Холодная крыльчатка нагнетает воздух во впускную магистраль под давлением. За счет этого происходит увеличение мощности двигателя.

Управление нагнетаемым потоком в разных конструкциях реализовано по-разному. Есть несколько распространенных схем:

  • механизм изменяемой геометрии;
  • калитка Вестгейта;
  • система Blowoff;
  • система Bypass.

Первые две схемы являются управляющими и призваны контролировать давление, создаваемое турбиной. Вторые две осуществляют предохранительные функции. Их задача сбросить давление, если оно достигнет определенного предела. Чаще всего в системе нагнетания воздуха установлено несколько из вышеперечисленных механизмов.

Механизм изменяемой геометрии и калитка Вестгейта управляются при помощи актуатора. В зависимости от типа энергии, приводящей в движение эти механизмы, различают электрические и вакуумные актуаторы.

Рассмотрим более детально вакуумный актуатор.

Конструкция и принцип работы

Вакуумный актуатор состоит из следующих составных частей:

  • шток с регулировочной резьбой;
  • нижняя часть корпуса с отверстием для штока;
  • верхняя часть корпуса с трубкой для подключения вакуумного шланга;
  • подвижная тарелка;
  • возвратная пружина;
  • мембрана.

Управляется актуатор при помощи клапана, который сигналы с ЭБУ. Эти сигналы формируются на основании данных с датчика давления в системе впуска. В момент, когда фиксируется избыточное давление во впускной магистрали, клапан открывается, и по вакуумному каналу происходит отток воздуха из верхней части корпуса актуатора. Мембрана, под действием разности давлений в камерах, давит на тарелку, которая смещается и тянет за собой шток. Шток связан с рычагом управления геометрией или клапаном Вестгейта.

Ремонт актуатора турбины: предпосылки и предварительная диагностика

Существует несколько распространенных неисправностей, при которых потребуется ремонт вакуумных актуаторов турбин:

  • нарушение герметичности манжеты;
  • разрушение или потеря рабочих свойств пружины;
  • сквозная коррозия корпуса;
  • обрыв штока в точке закрепления к рабочей тарелке;
  • сбой регулировки выхода штока или люфты в кинематической цепи;
  • засорение внутренней полости актуатора.

Выражаются подобные неисправности в сбоях работы турбины. Нужно обращать внимание на следующие признаки:

  • падение или переменчивость мощности двигателя;
  • посторонние металлические или свистящие звуки со стороны турбины;
  • появление так называемого эффект «помпажа», когда избыточное давление во впускном тракте, создаваемое турбиной при нерабочем механизме контроля, входит в резонанс с характерным грохотом;
  • ошибка ЭБУ.
Все эти причины лишь косвенно указывают на проблемы с актуатором и могут являться следствием неисправностей в других узлах. В цепи управления давлением могут быть неисправности, не связанные напрямую с актуатором. Например, сбои в работе вакуумного клапана, проблема с механизмом изменяемой геометрии или клапаном Вестгейта. Для точного определения необходимо пройти диагностику.

Перед демонтажем актуатора выполняется первичная диагностика, которая состоит из следующих действий:

  • на запущенном двигателе визуально проверяется работа штока;
  • при наличии возможности подключается компьютер к блоку управления двигателем, и отслеживаются рабочие параметры турбонагнетателя;
  • проверяется кинематическая цепь на отсутствие подклиниваний и избыточных люфтов.

Ремонт вакуумных актуаторов турбин

Если на этом этапе возникли подозрения на некорректную работу актуатора или определена его явная неисправность – производится демонтаж. Выполняется проверка на специальном вакуумном стенде его работа. Если есть отклонение от рабочих параметров – актуатор разбирается.

На большинстве конструкций части корпуса соединены между собой вальцовкой, что значительно усложняет разборку. Здесь требуется особое оборудование и высокая квалификация механика, чтобы не нанести критичных повреждений корпусным деталям.

После вскрытия корпуса, актуатор разбирается на составные части и производится дефектовка. Корпус осматривается на наличие сквозных коррозионных повреждений. Если в части с отверстием под шток наличие небольших повреждений допустимо, то в вакуумной камере подобный дефект вызовет полный отказ.

Осматривается состояние уплотнительной втулки в отверстии под шток. Большая выработка может вызвать перекос штока, что отразится на правильности работы всей системы.

Проверяется манжета на наличие надрывов или других повреждений. Если имеются даже небольшие дефекты – манжета считается непригодной для дальнейшего использования.

Оценивается состояние пружины, ее целостности и упругие качества. Если пружина потеряла свою жесткость или сильно корродировала, то выполняется ее замена на новую.

Осматривается состояние рабочей тарелки. Особое внимание уделяется сохранности ее геометрии и точке крепления штока. В случае обнаружения нарушений геометрии или люфтов штока выполняется ремонт.

После полного осмотра всех составных элементов вакуумного актуатора оценивается целесообразность его ремонта. Иногда, при наличии множественных повреждений, экономически целесообразнее приобрести новый актуатор.

Чистка актуатора турбины

Частой причиной нарушений работоспособности актуатора является не поломка какой-либо детали, а засорение, и требуется элементарная чистка актуатора турбины. Ввиду специфики работы, от создаваемого в камере вакуума, любое нарушение герметичности приводит к появлению подсоса воздуха из окружающей среды. Это означает, что частички пыли, влага, масло или любой другой засоритель под действием всасывающей силы попадают внутрь корпуса. Также проникновение внутрь посторонних элементов происходит через втулку штока.

Влага вызывает коррозию внутренней части корпуса. Помимо образования хлопьев ржавчины, которая является абразивом, коррозионные процессы в итоге могут стать причиной сквозного повреждения корпуса. Корродирует пружина. Пыль и прочие мелкие засорители постепенно разрушают мембрану. Если не произвести своевременную чистку – актуатор полностью выйдет из строя.

После разборки выполняется продувка элементов актуатора сжатым воздухом. Части корпуса, шток и рабочая тарелка предварительно очищаются механическим путем. Завершается процедура очистки промывкой в ультразвуковой ванне.

После этого актуатор собирается. Выполняется его проверка на вакуумном цифровом стенде. Если по рабочим параметрам нет нареканий – производится установка актуатора на турбину.

Как работает турбокомпрессор? • Автомобильный блог интернет-магазина nocar.pl

До недавнего времени турбокомпрессор был отличительной чертой только спортивных автомобилей. Сегодня он широко используется, как в автомобилях с дизельными двигателями, так и в «бензиновых двигателях». Проверьте, что он работает и как влияет на работу привода. Стоит понимать, как правильно ухаживать за автомобилем с турбонаддувом.

Что вы узнаете из этого поста?

  • Что такое турбонагнетатель?
  • Как работает турбокомпрессор?
  • Что такое турбо лаг?
  • Как работает турбокомпрессор с изменяемой геометрией?

Коротко

Турбокомпрессор используется для наддува двигателя - увеличения его мощности без увеличения мощности.Он состоит из турбины и компрессора, установленных на общем валу. Используя энергию выхлопных газов, он увеличивает давление воздуха, поступающего в камеру сгорания. Благодаря этому можно сжигать большее количество топлива, что приводит к увеличению мощности двигателя.

Зачем нужен турбонаддув?

Ответ прост: для повышения производительности. Конструкторы всегда хотели, чтобы увеличил мощность двигателей . Первоначально они достигли этой цели, увеличив их мощность - более крупный двигатель может впрыскивать большее количество топливно-воздушной смеси.Чем больше топлива, тем мощнее «взрыв» в камере сгорания и больше мощность. Однако увеличение размеров силового агрегата было связано с увеличением его веса и привело к значительному увеличению расхода топлива.

И тут на сцену вышел турбокомпрессор. Это устройство, которое подает большее количество воздуха во впускную систему. Он позволяет более эффективно сжигать топливо и повышать производительность двигателя без увеличения его мощности .

Турбокомпрессор - конструкция

Турбокомпрессор состоит из двух основных частей - турбины и компрессора - и их роторов, которые установлены на общем валу.Они расположены на границе двух систем: выхлопной и впускной. Турбина, называемая горячей стороной, подходит к выпускному коллектору , а компрессор, холодная сторона, к впускной линии . Кроме них, весь механизм также включает в себя уплотнительные кольца, подшипники скольжения и подпятники, масляные каналы и вестгейт или продувочные клапаны, которые регулируют количество воздуха, подаваемого двигателем.

Как работает турбонагнетатель?

Турбокомпрессор - это почти вечный двигатель - он питается от энергии, получаемой от... выхлопных газов.Его работа проста. Выхлопные газы, выходящие из моторного отсека, прежде чем они будут выброшены через выхлоп, приводят в движение ротор турбины . Это через общий вал приводит в движение ротор компрессора . Компрессор забирает воздух из системы впуска, затем сжимает его и под давлением «выплевывает» в подкапотное пространство.

В современных конструкциях эта струя также идет на интеркулер , который охлаждает ее перед направлением к цилиндрам .Это увеличивает мощность турбонаддува – чем ниже температура воздуха, тем больше его плотность, поэтому большая порция уходит в подкапотное пространство. Эффект? Больше воздуха = более эффективный расход топлива = повышенная мощность агрегата.

Турбопроблема - турбоотверстие

Работу турбокомпрессора можно сравнить с работой вентилятора на палке. Турбине, как и вентилятору, в который мы начинаем дуть, нужно время, чтобы разогнаться под действием выхлопных газов.Когда мы начинаем движение, обороты двигателя низкие, а давление выхлопных газов низкое. Слишком мал для вращения турбинного колеса. Доли секунды, которые проходят между нажатием педали акселератора и переходом двигателя на соответствующие обороты и запуском турбонагнетателя, , называются турбо запаздыванием. Его наличие снижает комфортность вождения - когда машина получает такой турбо, ее сильно дергает вперед. Это также может быть опасно. У старых автомобилей резкое увеличение крутящего момента приводило даже к потере сцепления с дорогой.

Турбокомпрессоры с изменяемой геометрией

Конструкторы устранили проблему турбозапаздывания, , внедрив в турбокомпрессоры изменяемую геометрию . Эта технология, известная как VGT, VTG или VNT, изменяет угол наклона движущихся лопастей, окружающих ротор и направляющих на него воздушный поток. Когда автомобиль запускается и обороты низкие, лопасти наклоняются, чтобы уменьшить диаметр потока выхлопных газов. В результате струя ускоряется, что заставляет крыльчатки вращаться все быстрее и быстрее, приводя в действие весь механизм турбокомпрессора. Турбонаддув, а вместе с ним и двигатель, работает ровнее - эффект турбоямы намного меньше, незаметен для водителя.

В настоящее время турбонаддув является лучшим способом увеличения мощности двигателя без увеличения его размеров. И нет никаких признаков того, что это изменится в ближайшем будущем — самые влиятельные руководители автомобильной промышленности занимаются совершенствованием этой технологии, а не изобретением новых. Поэтому можно ожидать, что в ближайшие несколько лет с конвейера сойдут только автомобили с двигателями с наддувом.

Производители автомобильных запчастей и аксессуаров это хорошо знают. Именно поэтому все чаще среди моторных масел встречаются те, которые предназначены для автомобилей с турбонаддувом. Предложения проверенных брендов, таких как K2, можно найти на nocar.pl.

Проверьте следующую запись в серии пакетов знаний по турбокомпрессору ➡ Как водить автомобиль с турбонаддувом?

Источник фото: nocar.pl, unsplash.com

.

Секреты турбокомпрессоров

Установка турбины в выхлопной системе преобразует энергию выхлопных газов во вращательное движение, которое, в свою очередь, используется для сжатия воздуха, поступающего в двигатель.И чем больше воздуха достигает его, тем большую мощность он может развить. Все турбокомпрессоры имеют очень похожую конструкцию. С одной стороны несущего вала крепится турбинный ветряк, с другой – компрессор. Особая форма корпуса заставляет выхлопные газы разгонять турбину до десятков тысяч оборотов, благодаря чему удается сжимать воздух во впускной системе до достаточно высокого давления. Принцип работы турбо похож на то, что можно наблюдать в гидроэлектростанции.Сам турбокомпрессор не сможет работать долго, так как эта «самоходная» конструкция быстро разрушит двигатель. Для точной регулировки давления используются специальные предохранительные клапаны, которые в зависимости от конструкции системы наддува выпускают либо нагнетаемый в цилиндры воздух, либо выхлопные газы перед турбонагнетателем. В бензиновых двигателях обычно имеется два клапана во впускной системе (перепускной и продувочный) и перепускной клапан в выхлопной системе перед турбиной.При работе на малых оборотах все эти клапаны закрыты, так как двигателю требуется быстрое повышение давления сжатого воздуха. На высоких оборотах, чтобы предотвратить значительное увеличение давления наддува, перепускной клапан открывается, заставляя большую часть выхлопных газов обходить турбину, удерживая ее обороты ниже. Давление в самой системе впуска регулируется перепускным клапаном, который обычно управляется электромагнитом от компьютера, и если давление слишком высокое, то оно просто повышается, сбрасывая часть сжатой нагрузки, тем самым уменьшая наддув давление.Продувочный клапан включается только при резком снятии ноги с педали газа. Турбина, вращаясь на высокой скорости, нагнетает воздух, который попадает в закрытый дроссель. Эта ситуация может привести к внезапному торможению компрессора, после чего потребуется много времени, чтобы снова разогнаться до высоких оборотов. Такая ситуация негативно сказывается как на характеристиках автомобиля, так и на долговечности самого турбокомпрессора. Чтобы предотвратить это, продувочный клапан открывается, когда заслонка закрыта, выпуская сжатый воздух.Охладители наддувочного воздуха, так называемые интеркулеры. Они используют простой закон термодинамики: чем холоднее, тем плотнее. А что плотнее, больше влезет. Таким образом, охлаждая нагнетаемый в цилиндры турбокомпрессором воздух, можно поместить его больше, что увеличивает мощность двигателя «на халяву». В дизелях нет дроссельной заслонки, поэтому нет и перепускного клапана, а перепускной клапан все чаще заменяется специальным штурвалом перед турбиной.Тогда мы имеем дело с турбокомпрессором с изменяемой геометрией. В зависимости от версии рулевое колесо состоит из ряда лепестков, которые можно перемещать или поворачивать вокруг своей оси. В результате можно регулировать скорость потока выхлопных газов, достигающих лопаток турбины. При низких оборотах двигателя рулевое колесо направляет воздушный поток по касательной к турбине, придавая ей более высокую скорость, а при более высоких оборотах двигателя лопасти перпендикулярны турбине, обеспечивая наибольший и невозмущенный поток газа.Выпускаемые в настоящее время турбокомпрессоры являются очень долговечными устройствами, но также весьма чувствительными к тому, как с ними обращается водитель. Чтобы устройство служило долго и безотказно, достаточно соблюдать несколько рекомендаций. Важно использовать высококачественное масло и менять его не реже, чем рекомендуется заводом-изготовителем. Так как турбонагнетатель подвергается очень тепловым нагрузкам, вы всегда должны давать ему прогреться, прежде чем воспользоваться всеми преимуществами вашего автомобиля. После пуска холодного двигателя следует ехать с переменными скоростями (просто нормальными), но не вдавливая педаль акселератора в пол и запуская двигатель на высоких оборотах.После очень напряженной езды турбонагнетатель должен успеть остыть, а поскольку система смазки в значительной степени отвечает за поддержание нужной температуры, двигатель не следует сразу глушить. Минута работы на холостом ходу сохранит ваши подшипники смазанными и не сломается. Это примечание относится и к автомобилям с дизельными двигателями. Хотя температуры в турбодизелях ниже, проблемы точно такие же. Если мы решим купить подержанный автомобиль с турбонаддувом, мы, конечно, не имеем никакого влияния на то, что с ним делал предыдущий владелец, но стоит проверить некоторые детали.Автомобиль должен проходить регулярные осмотры, и предыдущий владелец должен в нескольких словах резюмировать, как, по его мнению, следует обращаться с турбонаддувом. Ответ: нормально - здесь скорее отрицательно. Также стоит взглянуть на сам турбокомпрессор (часто он спрятан глубоко под выпускным коллектором) и проверить наличие признаков утечки масла или охлаждающей жидкости. Турбина должна работать плавно и лишь слегка свистеть при нагрузке двигателя. И, конечно же, самое главное — это производительность.Если у машины нет правильного «копыта», проблема может быть в турбине, так стоит ли опасаться турбокомпрессоров? Нет, но перед покупкой стоит знать и состояние, и историю использования автомобиля.

.

Как контролировать работу турбокомпрессора? / Статьи - Автомобильные статьи и советы

Турбокомпрессор обычно очень долговечное устройство, но его долговечность зависит в основном от самого водителя. Бесперебойная работа турбокомпрессора невозможна без регулярного осмотра, технического обслуживания и профессионального обслуживания. Невыполнение этого требования может даже привести к полному разрушению всего двигателя. Консультируем, как правильно контролировать работу турбокомпрессора в автомобиле.

Регулятор давления

В турбокомпрессорах, устанавливаемых на автомобильные двигатели, необходимо правильно регулировать количество воздуха, поступающего в двигатель. Для этого используются дополнительные элементы, которые должны присутствовать в каждом турбоустройстве.

Для обеспечения исправной работы и точной регулировки давления в турбокомпрессоре используются спускные клапаны, основная задача которых - выпускать нагнетаемый во впускную систему воздух или выхлопные газы перед турбокомпрессором.В настоящее время в бензиновых двигателях применяются два клапана в системе впуска - западно-затворный и продувочный, а также перепускной клапан в системе выпуска.

Западный затвор, байпас и продувка

Выхлопной клапан западного затвора обычно устанавливается в корпусе турбины непосредственно перед входом выхлопных газов в турбонагнетатель. Клапан западного затвора, когда он открыт, позволяет выхлопным газам попадать в выхлопную систему напрямую, минуя турбинное колесо. Открытие клапана можно свободно регулировать, тем самым достигая различных нагрузок на турбину и, следовательно, переменного давления наддува.Полное открытие клапана практически означает отключение турбонаддува двигателя.

Клапан западной заслонки регулируется ЭБУ двигателя. В случае простых конструктивных решений турбокомпрессора западный клапан регулируется пневматическим приводом, соединенным с впускным коллектором. Когда двигатель работает на малых оборотах, клапаны обычно закрыты, потому что двигателю требуется большее давление в системе наддува. На высоких оборотах перепускной клапан открывается, чтобы предотвратить слишком высокое давление наддува.С другой стороны, продувочный клапан защищает турбокомпрессор, когда ножка резко снимается с дроссельной заслонки, выпуская сжатый воздух.

Выбери свой автомобиль

и проверьте цены в нашем предложении!

В дизелях дроссельные заслонки во впускных системах не используются, поэтому отсутствует продувочный клапан, а перепускной клапан заменен специальной выпускной заслонкой. Такая конструкция называется турбонагнетателем с изменяемой геометрией. В основном выхлопная направляющая состоит из ряда лопастей, прикрепленных к общему кольцу, которые могут смещаться или вращаться вокруг своей оси.Это позволяет регулировать количество выхлопных газов, протекающих через ротор вала турбокомпрессора. При низких оборотах двигателя дефлектор выхлопных газов меняет свою геометрию, чтобы максимально эффективно управлять ротором турбокомпрессора. В случае, когда привод работает на высоких оборотах, рулевые лопасти меняют свое положение перпендикулярно турбине, что обеспечивает гораздо больший и невозмущаемый поток отработавших газов.

Использование регулятора выхлопа является гораздо более эффективным решением, чем использование клапана западного затвора.Это позволяет получить гораздо более низкую температуру и давление выхлопных газов при той же мощности двигателя, а также сокращает время, необходимое для включения турбокомпрессора при открытии дроссельной заслонки (так называемый феномен турбо-запаздывания). Турбокомпрессоры с изменяемой геометрией выхлопа применяются только в автомобилях с дизельными двигателями. Что касается бензиновых двигателей, то здесь единственным исключением является турбодвигатель Porsche 911, в котором используется это решение.

.

Когда машина теряет мощность - какие могут быть причины?

Вы заметили резкое падение мощности двигателя? Это может быть признаком незначительной проблемы, но игнорировать этот сигнал не стоит. Узнайте, почему ваш автомобиль теряет мощность.

Падение мощности двигателя всегда имеет причину. Чаще всего они банальны: некачественное топливо или большой пробег и связанный с этим износ комплектующих – самые популярные причины этой проблемы. Внезапное падение мощности двигателя кажется гораздо более опасным, причины которого, однако, обнаружить легче.Вне зависимости от того, как ваш автомобиль теряет мощность, стоит более внимательно отнестись к этому вопросу.

Нет питания в машине - грязные фильтры и впуск

Самой прозаичной причиной падения мощности могут быть грязные фильтры. Рассмотрим подробнее воздушный фильтр — доступ к нему несложный, а сама замена не должна составить труда даже для неспециалиста. Кстати, давайте также обратим внимание на кабели, которые не должны быть повреждены. Также нужно проверить топливный фильтр и каталитический нейтрализатор — залипание этих двух деталей грязью также может стать причиной снижения мощности двигателя.

Однако, если чистка фильтров не помогла, возможно проблема с системой впуска. Мы должны обратить особое внимание на этот элемент, особенно когда наша машина с турбонаддувом. Со временем во впускном коллекторе неизбежно скапливается нагар, блокируя его правильную работу. В дизеле также могут заблокироваться заслонки, регулирующие длину каналов. Грязный расходомер – еще один источник неприятностей.

Падение мощности по сравнению с DPF и EGR

Говоря о фильтрах, нельзя забывать и о дизельном сажевом фильтре (DPF).Это устройство устанавливается в основном на более новые дизели (а в последнее время и на «бензиновые двигатели» с впрыском GPF) и пользуется плохой репутацией среди польских водителей в основном из-за высокой стоимости замены. Грязный DPF можно очистить, но не всегда.

Также следует проверить систему рециркуляции отработавших газов (EGR). Нагар также может блокировать работу этого элемента, что чаще всего проявляется черным дымом из выхлопной трубы. В зависимости от положения, в котором заблокирован клапан системы, падение мощности может происходить только в нижнем диапазоне оборотов (полуоткрытое положение) или независимо от них (открытое положение) - в последнем случае проблемы с запуском также будут симптом.Как и в случае с DPF, EGR не всегда поддается очистке, что приводит к замене этой детали.

Неправильная топливная смесь

Еще одной причиной падения мощности двигателя может быть топливная система. Тут надо внимательнее присмотреться к форсункам, которые чаще всего выходят из строя в автомобилях с непосредственным впрыском или Common Rail, вызывая течь в топливной системе. Срок службы наконечников форсунок можно продлить, заправляя их в основном топливом высшего сорта. В дизельных автомобилях также распространены неисправности топливного насоса высокого давления, что также может быть причиной падения мощности.

Автомобиль теряет мощность и плохо заводится - или проблема в зажигании?

Потеря мощности также может быть вызвана неисправностью в системе зажигания. Здесь главным подозреваемым будут свечи зажигания – нужно не забывать регулярно их заменять (согласно рекомендациям производителя). Изношенное устройство зажигания, помимо падения мощности, вызовет проблемы с запуском и колебанием оборотов. При замене свечей стоит заменить весь комплект на новый одним махом – это гарантирует спокойствие на долгое время.

Неисправность датчика или турбины

Внезапное отсутствие питания в автомобиле может быть вызвано неисправностью электроники. В такой ситуации один из датчиков (чаще всего лямбда-зонд или расходомер) отправляет на бортовой компьютер неверные данные, что обычно приводит к неожиданному падению мощности. После нажатия на педаль акселератора машина начинает «захлебываться», дергаться на оборотах и ​​отказывается ехать дальше. Тогда необходим визит в мастерскую, а возможно и помощь электрика. Проблемы с датчиками в основном характерны для бензиновых двигателей, но могут возникать и в дизельных двигателях.

Так же машина реагирует при проблемах с турбиной. В основном это течь в районе впускного коллектора. «Кашляющий» двигатель также может сигнализировать об окончании срока службы турбины, которую, вероятно, придется заменить — ее не всегда удается регенерировать. Также можно подозревать интеркулер.

Потеря мощности транспортного средства и топлива

Частой причиной потери мощности в автомобилях также является использование некачественного топлива. Дело не только в октановом числе, но и в т.ч.бензин или масло из подозрительных источников. Тогда мы никогда не сможем быть уверены, что на самом деле находится в топливе. Отдельные узлы автомобиля, особенно в системе питания, изнашиваются гораздо быстрее из-за плохого качества топлива.

Здесь также следует упомянуть вопрос о сжиженном газе. В старых газовых автомобилях, у которых нет секвентальной установки, почти гарантировано постепенное падение мощности. Он будет работать тем быстрее, чем более запущена и нарушена установка (особенно редуктор).Однако потери мощности можно избежать в новейших системах, где газ вводится в жидкой фазе; к сожалению, они довольно дорогие.

У автомобиля нет мощности - вопрос ремонта и тюнинга

Потеря мощности также может быть следствием неаккуратного ремонта. В этом плане наибольший риск возникает при замене ремня ГРМ – если он был неправильно установлен (например, один из его «зубцов» перескочил в другую позицию, изменив время открытия клапанов), падение мощности двигателя почти наверняка.Автомобиль может потерять мощность даже после ремонта ключевых элементов выхлопной системы – тогда нужно особенно смотреть на каталитический нейтрализатор.

Не забываем про тюнинг, особенно электронный. Обшаривание двигателя неподготовленным человеком чаще всего приводит к нехватке мощности. Особое внимание уделите чип-тюнингу, т.к. бракованный софт тоже может "заилить" наш двигатель (обычно обнаружение ошибок можно подключить к диагностическому тестеру). Последний вопрос — механический тюнинг — здесь, как и прежде, следует обратить внимание на впуск и выпуск.

.

Дизельный автомобиль: 10 ошибок водителя

Естественная среда дизельного автомобиля - это шоссе или шоссе. Такие автомобили — настоящие пожиратели маршрутов, и ежедневные поездки от дома до работы в городских пробках их просто не обслуживают. По этой причине, прежде чем купить такую ​​машину, мы должны ответить на вопрос, сколько мы хотим на ней ездить. Если мы охватим менее 20 000 км в год лучше искать машину с бензиновым двигателем.

Именно неправильная эксплуатация, а не "заговор автопроизводителей" - о чем можно прочитать на интернет-форумах - является причиной того, что современные дизеля (с воспламенением от сжатия) редко доживают до 500 000 пробега.км, что было обычным явлением на легендарном Mercedes W123. Те, кто с ностальгией вспоминают эту конструкцию, похоже, забывают, что ее двигатель развивал 60 л. Максимальная скорость составляла «головокружительные» 135 км/ч. Однако надежные дизельные двигатели не исчезли с прекращением производства легендарного Мерседеса. Современные дизельные двигатели теперь более сложны и поэтому требуют большего внимания при эксплуатации.

1. Избегайте поездок на короткие расстояния

Если у вас есть только километры работы, это означает преждевременный износ для дизельного автомобиля. На таком коротком расстоянии его дизель толком не прогреется. Речь идет не только о температуре охлаждающей жидкости, но и о температуре масла, которая поднимается немного медленнее. Для запуска дизельного двигателя также нужно больше электроэнергии, чем в случае с автомобилем с бензиновым двигателем, а энергию, отбираемую от аккумулятора, необходимо восполнять во время движения. Проехать несколько километров недостаточно.

Решение: на выходных стоит совершить часовую поездку на , желательно по бездорожью и за это время насладиться полной отдачей двигателя. Это позволяет моторному маслу растворять отложения грязи в двигателе, и аккумулятор заряжается.

2. Движение в пробках - медленная смерть дизеля

Более современные дизельные двигатели оснащены сажевым фильтром , который задерживает сажу, являющуюся компонентом выхлопных газов такого двигателя, когда он работает не в оптимальных условиях (напр.при большой нагрузке). Эта сажа и есть канцерогенные твердые частицы. Они собираются в фильтре (DPF или FAP) и затем сжигаются при движении по бездорожью, когда температура выхлопных газов искусственно повышается. Инициация этого процесса требует движения с постоянной высокой скоростью в течение 15-20 минут — полная противоположность нахождению в пробке. Если сажа с фильтра не сгорит, то фильтр может засориться и потребуется визит в сервис.

Длительная езда с нажатой педалью газа также вредит турбонагнетателю, так как сажа также откладывается на элементах с изменяемой геометрией до тех пор, пока они не заблокируются и не потребуется замена турбокомпрессора.Как мы уже писали, дизель – это двигатель, практически созданный для долгой и стабильной работы, т.е. для передвижения по автомагистралям.

Решение: как и в предыдущем пункте, решение состоит в том, чтобы регулярно ездить по бездорожью, используя полную мощность двигателя - для удаления сажи из выхлопной системы и обеспечения возможности движения изменяемой геометрии турбокомпрессора через весь диапазон его движения.

3. Качество топлива - дизельное топливо Ахиллесова пята

При использовании некачественного топлива в автомобиле с бензиновым двигателем может наблюдаться падение производительности, и только спустя длительное время может произойти поломка.В том же случае с дизелем можно даже не отъезжать от трамблера, потому что придется заменить забитый топливный фильтр, а в крайнем варианте может выйти из строя система впрыска топлива. Работа дизельного двигателя может информировать вас о том, что система работает неправильно. Неравномерные обороты или «захлебывание» агрегата могут свидетельствовать о проблемах с некачественным топливом.

Решение: стоит заправлять только на станциях, принадлежащих крупным нефтяным компаниям , где обычно не бывает казусов с качеством топлива.Заправка «премиальной» соляркой, обычно на 20-30 гр/л дороже, неплохая идея. Такое топливо содержит примесь веществ, поддерживающих чистоту системы впрыска.

4. Система впрыска топлива – требует очистки

В дизельном двигателе с непосредственным впрыском топлива с общей топливной рампой — практически в каждом с 2000 года — смесь дизельного топлива и воздуха подается в цилиндры под давлением, превышающим 2000 бар.В случае с системами Common Rail на каждый цикл сгорания приходится несколько фаз впрыска, поэтому форсунки представляют собой настоящие шедевры инженерной мысли. Чтобы они функционировали должным образом, необходимо содержать их в чистоте. В то время как большинство пользователей в Германии знают о такой необходимости, лишь несколько автомобильных фанатов в Польше слышали об этом.

Решение: В новом автомобиле стоит заливать в бак специальное чистящее средство один раз - между периодическими техосмотрами.В автомобиле, где это никогда не делалось, стоит сделать комплексную чистку системы. Затем двигатель питается смесью моющего средства и дизельного топлива из специальной машины, минуя топливную систему. Очистка системы впрыска повышает мощность двигателя, снижает дымность выхлопных газов под нагрузкой и снижает расход топлива.

5. Нагрев свечей накаливания -

достаточно один раз

Дизельный двигатель гораздо более чувствителен к низким температурам, чем бензиновый двигатель.Чем ниже температура за окном, тем труднее горючей смеси воспламениться под давлением. Значит, в таком двигателе свечи накаливания , которые разогреваются до 900 градусов Цельсия, способствуют повышению давления в камере сгорания при пуске.

При запуске дизеля повернуть ключ на станцию ​​и дождаться, пока погаснет лампа, сигнализирующая о работе свечей накаливания ("пружина"). Только после этого включаем стартер. В морозную погоду пожилые водители часто поворачивают ключ и снова включают свечи накаливания — это имело смысл 30 лет назад, но не в современных автомобилях.Тогда свечи грелись определенный промежуток времени (даже 30 секунд), сегодня их работу определяет блок управления двигателем. Летом свечи накаливания могут вообще не включаться, зимой они будут работать дольше. В самых современных двигателях они могут нагреваться даже после запуска двигателя, благодаря чему он как можно быстрее достигает своей рабочей температуры.

Решение: В современных автомобилях мы нагреваем свечи накаливания только один раз , затем включаем стартер двигателя. Двойной нагрев не принесет никакой пользы, а только быстрее израсходует свечи.

6. Не пытайтесь прогревать двигатель на стоянке

Еще одно суеверие из древности - зимой сначала заводим двигатель, а потом начинаем убирать снег с машины. На самом деле Полонез смог хорошо прогреться за 10 минут, но у современной солярки в баке кончится раньше, чем у стоящей на морозе машины, показатель температуры стартует с минимальной отметки. В конце концов, дизельный двигатель использует так мало топлива, потому что он сжигает его более эффективно, чем бензиновый двигатель, рассеивая меньше энергии в виде тепла.

Решение: Зимой начните движение через 30 секунд после запуска двигателя и осторожно нажимайте педаль акселератора, пока двигатель не прогреется до рабочей температуры. Так вы уменьшите как износ самого двигателя, так и расход топлива.

7. Холодный двигатель - не нажимайте сильно на газ

Двигатель недостаточно смазан в течение первых 20-30 секунд работы. Прежде чем двигатель достигнет своей рабочей температуры, любая большая нагрузка приведет к более быстрому износу двигателя.

Решение: Пока указатель температуры охлаждающей жидкости не покажет 90 градусов C, будьте осторожны с педалью акселератора. Газ в пол - только после прогрева двигателя .

90 140

8. Тяжелая нога на низкой скорости

Что нам нравится в дизелях, так это доступность максимального крутящего момента примерно при 1500 об/мин. Нет необходимости «раскручивать» двигатель высоко, достаточно нажать на газ, и машина сразу разгоняется.Однако именно в диапазоне 1400-1600 об/мин дизель генерирует наибольшее количество колебаний, которые гасятся двухмассовым маховиком. Сильно нажимая на педаль газа на таких малых оборотах, мы подвергаем торсионные гасители максимальной нагрузке, что приводит к их быстрому износу. Замена дорогая.

Решение: может двигаться с постоянной скоростью, когда частота вращения двигателя падает до 1500 об/мин . Если вы замедляетесь еще больше или хотите быстро ускориться, сначала включите более низкую передачу.

9. Сцепление стреляющее

Доморощенные «гонщики», воспитанные на фильмах из сериала «Форсаж», любят «пострелять сцеплением» — вместо того, чтобы плавно отпустить педаль, резко отрывают от нее ногу. Теоретически это быстрый старт, но на практике ни один дизельный автомобиль не является хорошим спринтером в отрыве. «Раз» обычно очень короткий, «двойка» не достигает 100 км/ч, а необходимость дополнительного переключения передач означает, что даже дизель мощностью 140 л. .Дизель показывает свое преимущество на более высоких скоростях, например, когда нужно разогнаться с 80 до 120 км/ч, не переключая передачи.

«Выстрел сцепления» создает огромную нагрузку на сцепление, коробку передач и двухмассовый маховик. В экстремальных ситуациях рвутся и опоры двигателя. Это следствие высокого крутящего момента дизельного двигателя.

Решение: вам просто нужно смириться с тем, что мы не всегда будем самыми быстрыми в стартовой линии .Как будто это действительно имело значение...

10. Двигатель слишком быстро глохнет после быстрой езды

Подавляющее большинство современных дизельных двигателей оснащены турбонаддувом. Безнаддувный дизель , т. е. без турбокомпрессора, в настоящее время больше не предлагается ни одним производителем легковых автомобилей. Этот элемент является залогом таких хороших характеристик дизельных двигателей. При полной загрузке он крутится со скоростью свыше 150 000 об/мин.об/мин, и в то же время он нагревается выхлопными газами двигателя, который его приводит в движение. Его спасают от быстрого разрушения моторное масло и охлаждающая жидкость, которые одновременно смазывают и охлаждают турбокомпрессор.

Если вы решите сделать перерыв во время движения по трассе и заглушите двигатель сразу после остановки автомобиля на стоянке, вы перекроете подачу масла к еще крутящемуся и горячему турбокомпрессору - что для него просто смертельно. С десяток таких ситуаций и «турбо» можно заменить.

Решение: после остановки автомобиля подождите около 90 секунд на холостом ходу , чтобы турбонагнетатель остановил свою скорость и его температура упала. Только после этого можно глушить двигатель. Для городской езды достаточно 20-30 секунд.

Чем отличаются цены OC для дизельных и бензиновых автомобилей?

Владельцы дизельных автомобилей будут платить за годовой полис больше, чем соответствующих моделей с бензиновыми агрегатами? Мы проверили это на примере 45-летнего холостяка из Ольштына, у которого 60% скидки на ОСАГО и три машины из разных сегментов:

Фиат Панда с 2016 года:

90 207 679 зл.
Фиат Панда 1.2 бензин Фиат Панда 1.3 дизель
629 злотых

Опель Астра 2008:

90 207 Опель Астра 1.7 дизель 90 207 799 зл.
Опель Астра 1.6 бензин
769 зл.

Volkswagen Passat с 2001 г.в.:

90 207 Фольксваген Пассат 1.9 дизель 90 208 90 207 909 зл.
VW Passat 2.0 Бензин
869 злотых

Преимущества и недостатки дизеля или бензина

Здесь сложно найти однозначный ответ.Все зависит от потребностей водителя. Дизельный автомобиль, безусловно, очень хорошее решение, если мы каждый год преодолеваем большие расстояния за городом. Тогда правильно обслуживаемые и эксплуатируемые агрегаты смогут погасить низкие счета на АЗС.

Однако в эпоху ужесточения норм выбросов выхлопных газов, а также планируемого запрета въезда дизельных автомобилей в центры городов – аргументов на стороне бензиновых агрегатов больше.Нынешнее, последнее поколение этих двигателей с непосредственным впрыском бензина по расходу топлива существенно не отличается от дизеля, при этом выбрасывая меньше вредных веществ. Кроме того, недостатки дизеля проявляются и в случае необходимости ремонта. Уровень сложности существующих конструкций настолько высок, что стоимость даже самого элементарного ремонта может быть очень высокой.

Резюмируя, автомобиль с бензиновым двигателем на данный момент представляется более универсальным транспортным средством, хорошо работающим не только в городе, но и за его пределами.Между тем, после дизельной моды, которая началась в 1990-х годах, дизельные двигатели сейчас, похоже, отступают.

.

Строительство турбины | Турбокомпрессоры

Конструкция турбокомпрессора

Турбокомпрессор состоит из:

  • ротор компрессора
  • Ротор турбины,
  • корпус турбины,
  • корпус компрессора,
  • средний корпус
  • подшипник скольжения,
  • упорный подшипник,
  • масляные каналы,
  • Уплотнительные кольца,
  • Вал турбокомпрессора
  • .

Энергия выхлопных газов используется для привода турбин.В них содержится 30% энергии, вырабатываемой при сгорании топливно-воздушной смеси. Ротор турбины, приводимый в движение вышеупомянутыми газами (частота вращения вала от 100 до 250 000 об/мин), приводит в движение ротор компрессора. Он жестко закреплен на том же валу, что и вал турбокомпрессора. Соединение вала (соединение с ротором турбины и ротором компрессора) является одним из основных элементов турбокомпрессора. Несущие винты установлены в корпусах, а весь блок удерживается в среднем корпусе с помощью упорного подшипника и подшипника скольжения.Подача масла осуществляется по масляным каналам, задачей которых является сохранение масляных пленок при подшипнике вращающихся элементов. Роторы защищены от попадания масла маслосъемными кольцами.

Ротор компрессора подает дополнительный воздух через впускной коллектор в камеру сгорания. Подача большего количества воздуха для того же объема в камеру сгорания позволяет получить больше энергии от сгоревшей воздушно-топливной смеси, и, таким образом, приводной агрегат способен достичь большей мощности .Это не единственное преимущество турбокомпрессора, но оно имеет решающее значение. К преимуществам также можно отнести снижение выброса вредных веществ , содержащихся в выхлопных газах.

Материалы, использованные для изготовления турбокомпрессора

В современных автомобилях упор делается во многом на экологические вопросы, сильно напрягаются двигатели. Их рабочие объемы все меньше и меньше, а достигнутая номинальная мощность сравнима с использовавшимися ранее силовыми установками с большими рабочими объемами.Как мы видим, использование турбокомпрессоров в современных силовых агрегатах является практически стандартом. Это касается как дизельных, так и бензиновых автомобилей. В настоящее время турбокомпрессор является одним из важнейших элементов оборудования современного двигателя. Вот почему так важно и важно использовать для их строительства самые лучшие материалы.

Материал

«Нирезист» чаще всего используется при строительстве корпусов турбин. Он содержит: 11-16 % Ni, 2,5 % Si, до 2 % Mn, до 4 % Cr и до 8 % Cu.Этот материал характеризуется высокой стойкостью к истиранию, коррозии и термостойкостью. Алюминиевые сплавы также используются в конструкции корпусов компрессоров. Материал под названием «Инконель» (сплав никеля, кобальта, хрома и железа с содержанием никеля 46-65%), «МарМ247» (19 % Cr, 9 % Fe, 5 % Nb, 3 % Mo, 0 , 9% Ti, 0,6% Al и 0,05% C) или титана. Все вышеперечисленные материалы, используемые в конструкции роторов турбин, отличаются высокой стойкостью к высоким рабочим температурам и коррозионной стойкостью.Хромоникелево-вольфрамовая сталь (содержащая 0,25 % C, 0,4 % Mn, 1,5 % Cr, 4,2 % Ni и 1 % W), другими словами, конструкционные стали для термического улучшения используются для изготовления валов турбокомпрессоров. Подшипники скольжения, которые должны быть устойчивыми к высоким рабочим температурам и стойкостью к истиранию, обычно изготавливаются из бронзовых литейных сплавов.

При каких условиях работает турбокомпрессор

Условия работы современных турбокомпрессоров очень тяжелые.Высокая скорость вращения, достигающая более 200 000 об/мин. об/мин Температура выхлопных газов при использовании турбонагнетателя выше, чем в случае выхлопных газов безнаддувных двигателей. В двигателях с самовоспламенением выхлопные газы достигают температуры около 700 градусов Цельсия, а в двигателях с искровым зажиганием до 1000 градусов Цельсия. Из-за температуры выхлопных газов и пульсации давления выхлопных газов иногда необходимо использовать улучшенные материалы для таких элементов, как: корпус турбины, роторы, компрессоры, валы и подшипники скольжения.

Тяжелые условия работы турбокомпрессора

Многолетняя профессия турбокомпрессора напрямую связана с уходом за автомобилем. Под уходом за автомобилем подразумевается частая замена масла (не реже одного раза в год), естественно, включая воздушный и масляный фильтры. Благодаря этому мы избежим попадания различных частиц материалов в ротор компрессора, который отличается точной и чувствительной деталью к данному виду загрязнения.

Наиболее распространенные повреждения турбокомпрессоров:

  • масляный пол слишком низкий,
  • загрязнение масла,
  • загрязняющие вещества во всасываемом воздухе (грязь, пыль, песок и т.),
  • загрязняющие вещества в отработавших газах (посторонние тела из топливного бака или фрагменты клапанов и т. д.),
  • углеродистый шлам, образовавшийся в результате чрезмерно высокой температуры выхлопных газов.

Управление работой турбокомпрессора

Для обеспечения правильной работы турбокомпрессора необходимо регулировать и постоянно регулировать количество воздуха, подаваемого в двигатель. Именно поэтому современные системы турбонаддува также оснащены регулирующими элементами. Одним из решений является дооснащение турбокомпрессора перепускным клапаном (т.н.выпускной клапан дымовых газов). Он расположен перед входом выхлопных газов в турбину. В случае открытого клапана выхлопные газы поступают непосредственно в выхлопную систему автомобиля (минуя турбину). Открытие клапана регулируется, что напрямую влияет на нагрузку на турбину. Называется переменным давлением наддува. Наиболее простым управлением обсуждаемой арматуры является механическое управление. В закрытом положении пружина давит на клапан так, что выхлопные газы идут на турбину. При повышении давления исполнительный механизм начинает открывать боковой канал, пропуская выхлопные газы в выхлопную систему автомобиля, одновременно минуя турбину.Хорошо подобранное давление пружины и усилие, создаваемое приводом, обеспечивают саморегулирование давления наддува.

Перепускные клапаны

Более совершенные клапаны перепускной заслонки управляются вакуумными приводами. Такие решения использует пружина, задача которой противоположна описанной выше. Вместо того, чтобы удерживать клапан закрытым, пружина здесь имеет задачу удерживать клапан открытым, а привод отвечает за это закрытие.Это решение требует вакуумной системы с использованием вакуумного насоса только для работы турбонагнетателя. Такое решение позволяет контролировать давление наддува вне зависимости от давления во впускной системе. Преимущества такого решения заключаются, прежде всего, в лучшем контроле за работой силового агрегата, что исключает синхронизацию срабатывания турбокомпрессора (так называемую турбо-лаг). Несмотря на частое решение перепускного клапана в двигателях с искровым зажиганием и более дешевых конструкциях дизелей, его все чаще заменяют турбокомпрессорами с изменяемой геометрией управления выпуском.

Турбокомпрессоры с изменяемой геометрией

Современные турбокомпрессоры оснащены изменяемой геометрией управления потоком отработавших газов. Рулевые колеса турбокомпрессора представляют собой лопасти, прикрепленные к общему кольцу и расположенные по окружности ротора. Для управления их наклоном используется пневматический привод. Благодаря изменению угла наклона лопастей натекающий воздух поступает на ротор турбины, возможно, без турбулентности. При низких оборотах двигателя рулевые колеса наклонены под большим углом, чтобы наддув был максимально высоким без негативного воздействия на турбонагнетатель.Если необходимо снизить уровень подзарядки, описанное решение работает хорошо. В этом случае лопасти устанавливаются таким образом, чтобы поток был турбулентным. Это приводит к снижению давления наддува. Преимуществами такого решения являются иногда более высокая производительность, чем в случае с перепускным клапаном, более низкая температура и давление выхлопных газов (без потери мощности), более короткое время реакции турбокомпрессора.

Первоначально турбокомпрессоры с изменяемой геометрией рулевых колес применялись только в дизелях.Это было связано с несколько более низкой температурой выхлопных газов. В двигателях с искровым зажиганием температура выхлопных газов превышает 900°С, что потребует применения более дорогих конструкционных материалов. Первым автомобилем с такой турбиной был Porsche 911 с турбокомпрессором, разработанным BorgWarner. Какой материал был использован в конструкции описываемого элемента, представители компании не раскрыли.

В дизельных двигателях лямбда-фактор избытка воздуха не имеет значения, как и подача воздуха, дросселируемая через дроссель, несмотря на его наличие.Однако в двигателях с искровым зажиганием это существенно. Именно на этом виде топлива важным вопросом, обусловленным работой турбокомпрессора, является коэффициент лямбда избытка воздуха около единицы. Потому что при малых нагрузках приводного агрегата или, например, снятии ноги с педали акселератора (закрытии дроссельной заслонки) поток воздуха не является непрерывным. Это приводит к тяжелым условиям работы компрессора, ротор которого вращается с относительно высокой скоростью.В результате давление наддува увеличивается перед дроссельной заслонкой. Для предотвращения подобных явлений используется продувочный клапан или первоначально называвшийся сбросным клапаном. Задачей продувочного клапана иногда является снижение (сброс) давления в дроссельно-роторной части впускной системы. В спортивных автомобилях продувочный клапан выпускает сжатый воздух в атмосферу. Это сопровождается характерным для двигателей с турбонаддувом свистом. Управление продувочным клапаном может осуществляться двумя способами (то же самое относится и к перепускному клапану).Через давление наддува или через вакуумный цилиндр.

Будущим решением будет управление турбокомпрессором с помощью электрических приводов, а не описанного пневматического. Главным преимуществом будет ускорение реакции двигателя в местной турбине на резкое нажатие педали акселератора

Работает таким образом, что при нажатии на педаль акселератора включается электродвигатель, что позволяет получить достаточно высокие обороты компрессора.После получения соответствующей частоты вращения включается турбина (один компрессор и вал турбины, с использованием муфты). Еще одним преимуществом этого решения является то, что контроллер предотвращает слишком высокие скорости вращения турбины. Описываемое современное решение оснащено датчиками и контроллерами, чтобы работа турбины была максимально эффективной.

Турбокомпрессоры — это настоящее и будущее, по крайней мере, в обычных силовых агрегатах.Будущее еще не определено. Ведутся работы по другим источникам энергии или альтернативным видам топлива. До сих пор у нас были турбонаддув в бензиновых или дизельных агрегатах.

.

Автомобильные турбокомпрессоры - что о них нужно знать?

Автомобильные турбокомпрессоры - все, что вам нужно знать о них!

Турбокомпрессоры легковых автомобилей. Их достоинства и недостатки, эксплуатация и эксплуатация.

Статья отвечает на следующие вопросы:
- какова роль турбокомпрессора?
- каковы конструкция и работа турбокомпрессора?
- Как следует использовать турбокомпрессор и как предотвратить его выход из строя?

Турбокомпрессор – элемент трансмиссии автомобиля, мимо которого равнодушно не проходит ни один водитель.Сторонники высоко оценивают эффекты от его использования: большую динамику двигателя и снижение расхода топлива. Оппоненты, в свою очередь, жалуются на деликатность этого элемента и снижение прочности всего силового агрегата. Турбомобили на Висле стали очень популярны, когда после отмены тарифов Польшу заполонили подержанные автомобили из Германии. Подавляющее большинство из них носили символ TDI на задней двери, в том числе знаменитый (и часто высмеиваемый) Volkswagen Passat B5.

Турбокомпрессор - сто лет истории

Первые автомобили с двигателями, оснащенными турбокомпрессорами, появились еще до Второй мировой войны.Однако применения этого устройства в легковых автомобилях пришлось ждать до 1970-х годов. Именно тогда на рынке дебютировали автомобили Porsche и Mercedes с дизельными двигателями с турбонаддувом. Вскоре к ним присоединились и другие бренды, а также появились модели с турбированным бензиновым двигателем.

Еще одним важным шагом в развитии турбокомпрессоров стало появление лопаток турбины с изменяемой геометрией. Эта модернизация была направлена ​​на уменьшение не нравящегося водителям явления «турбодыры».Идея заключалась в задержке реакции двигателя на нажатие педали газа, во многом устраненной благодаря возможности изменения угла наклона лопаток по отношению к выдуваемым выхлопным газам. Турбированные двигатели почти полностью заменили безнаддувные двигатели. Сегодня как производители автомобилей, так и водители пользуются преимуществами двигателей с турбонаддувом.

Первый позволяет уменьшить вес двигателя, а значит и всего автомобиля, ведь турбокомпрессор можно установить на автомобиль практически с любым объемом двигателя и количеством цилиндров.Еще одним преимуществом для автоконцернов является то, что гораздо проще, чем в случае безнаддувных агрегатов, выполнить требования последующих версий норм выбросов ЕВРО.

Последние, с другой стороны, имеют в своем распоряжении большую мощность двигателя в сочетании с большим крутящим моментом. Автомобиль с турбокомпрессором не только может ехать быстрее, но и лучше разгоняется. Это сочетается со значительно меньшим расходом топлива, т.е. экономией на заправках. Водителям городских автомобилей, особенно из бюджетного сегмента, пришлось привыкать к новинке.Первый заключался в уменьшении количества цилиндров с 4 до 3, в результате чего появился характерный шум двигателя. Второй — постепенное снижение мощности турбодвигателей. Эффектами этой тенденции являются, например, двигатели 0,9 Tce, используемые в Renault, или двигатели 0,7 или даже 0,6 R3, известные по крошечным Smarts.

Повсеместная установка турбокомпрессоров на новые автомобили также вызвала бум чип-тюнинга. В то время как прирост мощности у автомобилей с безнаддувными двигателями в результате изменения карты впрыска остается в пределах погрешности измерения, «насыщенные» силовые агрегаты — совсем другая история.Мастерские рекламируют себя лозунгами о безопасном увеличении мощности и крутящего момента более чем на 20%. Плюс снижение расхода топлива.

Конечно можно, но следует учитывать, что использование данного типа модификации может повредить турбину из-за ее слишком быстрой работы и высокой температуры выхлопных газов. Не говоря уже о том, что срок службы сцепления или коробки передач автоматически сокращается при повышении производительности.

Как работает турбокомпрессор?

Турбокомпрессор, как следует из названия, сжимает воздух перед подачей его в двигатель.За счет того, что в цилиндры поступает больше воздуха, сгорание бензина или дизельного топлива происходит более эффективно и заставляет силовой агрегат вырабатывать большую мощность.

Конструкция турбокомпрессора

Turbo разделен на две части: горячую и холодную.

Горячая сторона , также известная как выхлоп, представляет собой турбину, работающую на горячих выхлопных газах, которые, конечно же, поступают от двигателя. Они вращают колесо турбины, и это вращение затем передается на колесо компрессора с помощью соединенных между собой валов.Позиционер турбины в моделях с изменяемой геометрией лопаток обеспечивает оптимальный угол между лопатками и потоком выхлопных газов, практически исключая эффект «турбодыры». Клапан WG — Westgate (или VNT — Variable Nozzle Turbine) отвечает за регулирование потока выхлопных газов. Когда давление слишком высокое, клапан направляет горячие газы прямо в выхлопную систему. Таким образом, он защищает турбину от преждевременного износа и выхода из строя. Температура в горячей зоне обуславливает необходимость изготовления ее элементов из жаропрочных материалов.

Холодная сторона — компрессор. Он расположен на впускном коллекторе и предназначен для всасывания воздуха через впуск снаружи, последующего его сжатия и направления в цилиндры двигателя. Поскольку сжатие газов увеличивает их энергию, а значит, и их температуру, воздух необходимо сначала охладить, прежде чем он попадет в двигатель. Это делает интеркулер, то есть охладитель воздуха в системе наддува. Воздух охлаждается даже на 40 градусов, что делает его более плотным.Сегодня интеркулер входит в стандартную комплектацию всех автомобилей с турбонаддувом.

Поскольку оба ротора работают на очень высоких скоростях вращения, а турбина может нагреваться до 900 градусов Цельсия, необходимо их постоянно смазывать. Смазка подается через масляные каналы. Чтобы смазка была максимально эффективной, важно использовать правильное масло. Особенно автомобили с мощными турбодвигателями требуют специальных смазочных материалов, таких как, например, масло Motul 300V Le Mans 20W60.Синтетические или полусинтетические масла рекомендуются для всех двигателей с турбонаддувом. Хотя они и дороже минеральных, но лучше достигают всех мест, требующих смазки, и, таким образом, обеспечивают более длительный срок службы турбины.

Что такое BiTurbo и TwinTurbo?

Автомобили также оснащены системами BiTurbo и TwinTurbo. Это, конечно же, два турбокомпрессора. В первом случае они два независимых, работающих одновременно, а во втором - раздельные, один работает на меньших частотах вращения, а другой подключается, когда в цилиндрах требуется еще больше сжатого воздуха.

Обслуживание турбокомпрессора

Практически каждый знает, как ухаживать за турбоавтомобилем. К сожалению, мало у кого из водителей хватает терпения, чтобы, например, доехав до места назначения, оставить машину на некоторое время в покое, дать немного остыть турбине. Между тем, когда мы глушим двигатель, мы немедленно прекращаем подачу масла, которое и смазывает, и охлаждает турбокомпрессор. Это, в свою очередь, вызывает нарастание нагара, который в свою очередь может даже полностью перекрыть просвет проводов.С другой стороны, недостаток смазки в сочетании с чрезвычайно высокими скоростями вращения турбины и температурами, царящими в турбонагнетателе, гарантируют его заедание.

Заедание турбины в результате ее неадекватной работы – это огромные затраты для кошелька водителя. Замена его на новый связана со стоимостью 4000 злотых, а то и больше. Именно поэтому стоит обезопасить себя от столь высоких затрат. Продлите свою гарантию на Grand сегодня и получите защиту турбокомпрессора и других 26 компонентов вашего автомобиля.

Сколько стоит регенерировать турбину?

В случае небольших городских автомобилей регенерация турбонагнетателя может достигать 10%. цена их выставочного зала. В старых автомобилях это обычно невыгодно. С другой стороны, регенерация турбокомпрессора намного дешевле. Цена этой услуги составляет около 800 злотых, но стоит отдать такой ремонт в приличную мастерскую, где его делают профессионалы. Особенно, если у нашей машины нетипичный двигатель и нетипичный турбокомпрессор.

Объем данной услуги включает:

  • разборка всего механизма,
  • ультразвуковая очистка его элементов,
  • контроль параметров и замена поврежденных узлов (подшипников, уплотнений или элементов крепления).

После завершения этой работы можно собрать турбокомпрессор, проверить и отбалансировать его систему вращения, а также откалибровать изменяемую геометрию лопастей ротора. Конечно, регенерированный турбокомпрессор не будет иметь срок службы нового.Однако это бюджетный ремонт, на который решается большинство водителей при появлении подобных проблем в их автомобилях. Что немаловажно, такую ​​услугу можно выполнить за один день, чтобы не лишать водителя машины надолго. После регенерации, когда мы более разумно относимся к новым впечатлениям, действительно стоит позаботиться об автомобиле. Во-первых, его нужно регулярно обслуживать и часто менять масло, используя соответствующий тип, не обязательно самый дешевый.

Запомнить

По той же причине при покупке подержанного автомобиля, оснащенного турбокомпрессором, стоит внимательно присмотреться к нему.Один визит в мастерскую до подписания договора купли-продажи может сэкономить нам много расходов. Продавец, конечно, должен сам сообщить нам о замене или восстановлении турбины, но это часто не так. Специалист турбомастерской оценит состояние турбокомпрессора. Он нам точно скажет, в хорошем ли она состоянии или, наоборот, потому что владелец машины не очень за ней ухаживал.

Турбокомпрессор - популярный и распространенный, но уже не современный

Приводы с турбинным приводом сегодня чрезвычайно популярны и широко распространены во всех уголках мира.Мы находим их в небольших городских автомобилях и гигантской тяжелой технике, используемой на стройках или в шахтах. Преимущества турбокомпрессоров означают, что они, вероятно, не будут использоваться до конца эры двигателей внутреннего сгорания. Когда использование «зеленой» трансмиссии в электромобилях и транспортных средствах на топливных элементах станет обычным явлением, турбонаддув войдет в историю, как и двигатели без наддува.

См. также:
- На какие компоненты распространяется гарантия Grand
- Как я могу продлить свою гарантию на Grand?
- Установка LPG и CNG - что нужно знать?

.

Смотрите также