Загрязнение масла
Почему загрязнённое масло вредит турбокомпрессору?
Поскольку ротор турбокомпрессора крутится с частотой до 240 000 об/мин и подвергается воздействию температуры в 950°C, подшипники турбины испытывают колоссальную нагрузку. Вал турбины и подшипники вращаются в тонкой масляной плёнке. Следовательно, любое нарушение подачи масла к турбине вызовет повреждение её подшипников раньше поломки подшипников двигателя. Пять секунд работы без масла для турбины так же вредны, как пять минут для мотора.
Важно следить, чтобы давление масла в моторе соответствовало нормам производителя, но ещё более важно, чтобы масляные каналы турбины оставались чистыми для подачи незагрязненного масла при правильном давлении. Загрязненное масло будет оказывать абразивное воздействие на подшипники, приводя к их быстрому износу и, в конечном итоге, к поломке турбины.
Что вызывает загрязнение масла?
- Засоренный, повреждённый или низкокачественный фильтр.
- Сажевые отложения в двигателе. Могут быстро загрязнить даже новое масло.
- Случайное загрязнение нового масла во время обслуживания.
- Неисправность байпасного клапана масляного фильтра.
- Износ двигателя, попадание продуктов износа в масло.
- Деградировавшее из-за перегрева или несвоевременной замены масло.
Предотвращение поломки турбины из-за загрязнённого масла
- При замене турбокомпрессора всегда используйте новое масло и фильтры.
- Убедитесь, что тип масла соответствует двигателю.
- Очистите или замените трубки подачи масла для предотвращения попадания в турбину сажи, которая может перекрыть доступ масла к подшипникам.
Отказ турбины: Попадание посторонних предметов
Как попавшие посторонние предметы вредят турбине?
Частота вращения турбокомпрессора может превышать 240 000об/мин, а температура достигать 950°C. В таких условиях даже малейшие попавшие в него посторонние предметы могут повредить компрессор и турбину, что приведет к падению давления или поломке. Повреждения компрессора вызываются предметами, которые всасываются через тракт впуска воздуха. Повреждения турбины, как правило, наносятся обломками компонентов мотора, например, инжекторов или клапанов..
Каковы причины повреждения посторонними предметами?
- Поврежденный, некачественный или отсутствующий воздушный фильтр – попадание пыли в компрессор.
- Поврежденный впускной патрубок – подсос в компрессор мелких частиц.
- Обрывки материала прокладок, попавшие в воздухозаборник.
- Гайки, болты, шайбы, ветошь или другие объекты, оставленные в воздухозаборнике при обслуживании.
- Осколки инжекторов, клапанов или поршней, попавшие из двигателя.
- Фрагменты, оставшиеся после поломки предыдущего турбокомпрессора.
Предотвращение отказов
Убедитесь, что все воздушные патрубки в хорошем состоянии, не засорены и очищены от посторонних предметов.
Всегда используйте новые прокладки для надежного уплотнения и гарантии от их разрушения.
При замене используйте «правильный» воздушный фильтр.
Перед монтажом нового турбокомпрессора убедитесь, что в системе не осталось фрагментов двигателя или вышедшей из строя турбины.
Отказ турбины: Течи масла
Почему утечка масла вредит турбине?
Ротор турбокомпрессора может вращаться со скоростью более 240 000 об/мин при температуре 950°C.
Надежность турбины зависит от тонкой масляной плёнки, которой смазываются подшипники вала ротора.
Масло удерживается в корпусе подшипников с помощью уплотнений со стороны турбины и компрессора. Принцип работы этих уплотнений аналогичен поршневым кольцам. Чтобы предотвратить утечку масла, внутри корпусов компрессора и турбины должно быть избыточное давление.
Препятствие во впуске создает в корпусе компрессора разрежение, что приводит к просачиванию в него масла.
Если двигатель продолжительное время работает на холостом ходу, турбина крутится медленно и, соответственно, с низким давлением. Создаваемое разрежение приводит к утечке масла в корпус турбины.
Оба случая приводят к недостаточной смазке подшипников турбокомпрессора.
Что вызывает течь в корпус компрессора?
- Засоренный или полностью блокированный воздушный фильтр.
- Блокированный или пережатый впускной воздуховод.
- Негерметичные впускной воздуховод или интеркулер.
Что вызывает течь в корпус турбины?
- Утечки в выхлопной системе.
- Утечки в системе рециркуляции отработавших газов (EGR).
Что является причиной течи с обеих сторон турбины и компрессора?
- Любое затруднение в трубке слива масла.
- Затруднение в системе вентиляции картера.
- Повреждение подвижных частей турбокомпрессора и чрезмерные зазоры в подшипниках.
- Нагар (кокс) в корпусе подшипников из-за периодических остановов горячего двигателя.
- Установка неподходящего турбокомпрессора.
Предотвращение отказа турбокомпрессора, вызванного утечкой масла
- Обеспечьте отсутствие препятствий в воздуховодах и маслосливной трубке.
- Обеспечьте герметичность выхлопной системы.
Отказ турбины: Масляное голодание
Почему масляное голодание вредит турбине?
Поскольку ротор турбокомпрессора может вращаться со скоростью более 240,000об/мин при температуре 950°C, его подшипники испытывают огромную нагрузку. Вал ротора и подшипники вращаются в тонкой масляной плёнке. Если масло отсутствует при запуске или в процессе работы турбокомпрессора, подшипники непременно выйдут из строя. Пять секунд работы без масла для турбины так же вредны, как пять минут отсутствия смазки для мотора.
Важно убедиться, что давление в системе смазки двигателя соответствует спецификации производителя. Но даже более важно проверить, что трубки маслоподачи очищены от загрязнений и могут обеспечить подвод масла под нужным давлением.
Что вызывает масляное голодание?
- Низкий уровень масла в картере.
- Перегнутая или изломанная трубка подачи масла.
- Нагар (кокс) в трубке подачи масла.
- Засор из-за применения герметика при соединении маслоподающей трубки.
- Использование неправильной прокладки, ограничивающей подачу масла.
- Засоренный, поврежденный или некачественный масляный фильтр.
- Изношенный масляный насос.
- Нарушения технологии монтажа турбокомпрессора, вызвавшие его сухой пуск.
- Долго не работавший двигатель, особенно, в холодное время года.
Предотвращение отказов, вызванных масляным голоданием
- Не используйте герметик при установке масляных прокладок, он легко отрывается и блокирует подачу масла.
- Очистите или замените трубки подачи масла для устранения любых засоров, способных помешать подаче масла к подшипникам.
- Важно следить за давлением масла и его поступлением к турбокомпрессору.
- При замене турбокомпрессора всегда меняйте масло и фильтры.
Отказ турбины: Перекручивание
Как «перекручивание» вредит турбокомпрессору?
Ротор турбокомпрессора может вращаться со скоростью более 240 000 об/мин при температуре 950°C. Каждый турбокомпрессор спроектирован и изготовлен для работы в определённых условиях. Когда ротор турбокомпрессора вращается со скоростью, превышающей максимально допустимую, это называется «перекручиванием». «Перекручивание» выводит турбокомпрессор за пределы его безопасных рабочих параметров, что ведет к повреждению подшипников и крыльчаток турбины и компрессора. Если турбина «перекручивается» продолжительное время, могут произойти перенаддув двигателя, серьезные повреждения его внутренних компонентов и даже полный отказ.
Что вызывает «перекручивание»?
- Засор воздушного фильтра или впускного патрубка. Треснувший или отсоединённый патрубок, доставляющий к турбокомпрессору неверный объем воздуха.
- «Чипованный» двигатель, не соответствующий стандартной спецификации.
- Зарегулированный байпасный клапан.
- Износ форсунок.
- Потеря сигнала от электронного блока управления байпасным клапаном или регулируемым сопловым аппаратом (РСА).
- Установка нештатного турбокомпрессора.
Предотвращение отказов, вызванных «перекручиванием»
- Убедитесь в отсутствии засорений или утечек во впускном воздуховоде.
- Привод байпасного клапана или РСА должен перемещаться свободно.
- Убедитесь в корректной работе датчиков и электронного блока управления двигателем.
Отказ турбины: Электронный привод
Турбокомпрессоры с системой VNT (Регулируемый Сопловой Аппарат турбины) разработаны для достижения двигателем высокой номинальной мощности и быстрого отклика на низких оборотах. Новейшие модели турбин VNT используют полностью электронное управление направляющими лопатками, что обеспечивает:
- Быстрый отклик.
- Точность.
- Обратную связь с электронным блоком управления двигателем (ЭБУ).
- Неисправность REA/SREA.
Перемещение лопаток контролируется с помощью REA (Ротационный Электронный Привод) или SREA (Простой Ротационный Электронный Привод). Симптомы неисправности (или очевидной поломки) привода:
- Ошибки, зафиксированные ЭБУ двигателем.
- Недостаточное давление наддува.
- Избыточное давление наддува.
- Шум.
Что следует сделать при подозрении на неисправность REA или SREA?
Необходимо полностью описать проблему, в том числе точные условия возникновения неисправности:
- Каковы были обороты и нагрузка двигателя – автомобиль разгонялся или тормозил?
- Был ли мотор прогрет – сколько времени прошло с момента его запуска?
- Использовалось ли в момент поломки какое-либо электрооборудование, например стеклоподъёмники?
- Были ли отказы другого электрооборудования в предполагаемое время поломки турбокомпрессора?
- Проверьте историю обслуживания автомобиля на наличие недавно обнаруженных проблем, зафиксированных кодов ошибок ЭБУ и заменённых компонентов двигателя, в частности, клапана EGR (рециркуляции отработавших газов).
- Производилась ли замена аккумулятора или генератора, опускался ли вольтаж настолько низко, что мотор не заводился со стартера. Проверьте вольтаж в данный момент: если он в норме, привод должен перезапуститься.
- Подключите к ЭБУ диагностическое оборудование и запишите все коды ошибок и их периодичность.
- На неработающем холодном моторе, если возможно, проверьте механическую связь между REA/SREA и турбиной. Убедитесь, что тяга не отсоединена с обоих концов. Проверьте тягу на предмет наличия небольшого люфта с обеих ее сторон. Если его нет, проверьте соединения на наличие коррозии – это может препятствовать движению.
- Отсоедините рычаг управляющего механизма и убедитесь, что он перемещается свободно. Если движение слишком тугое, покачайте рычаг вручную несколько раз. Затем снова подсоедините тягу и повторите проверку. Если механизм по-прежнему двигается слишком туго или не двигается вовсе, обратитесь к специалистам за дальнейшими действиями. Не используйте рычаг, так как это может привести к необратимым повреждениям. Турбокомпрессор должен быть снят и направлен на диагностику для выявления причины неисправности.
- Проверьте электрический разъем REA/SREA, он должен быть состыкован плотно. Нажмите фиксаторы с обеих сторон, отсоедините разъем и проверьте на наличие повреждений. Проверьте, нет ли в нем воды или окрашивания ниже уплотнения или непосредственно внутри разъема REA/SREA.
- Проверьте стенки разъёма REA/SREA на повреждения или трещины. Пока он отсоединен, исследуйте все провода на наличие повреждений или разрывов. Снова подсоедините разъем, убедитесь, что он плотно вставлен, фиксаторы с щелчком встали на место.
- Осторожно потяните за каждый провод. Они должны плотно сидеть в разъеме. Каждый провод должен быть уплотнен на входе в разъем; если используется меньше пяти проводов, незадействованные отверстия должны быть закрыты заглушками.
- Не заводя мотор, включите зажигание и проверьте статус световой сигнализации, в том числе лампочки свечей накаливания, если таковая применяется. Вы должны увидеть или услышать, как REA перемещает лопатки в минимально открытое положение.
- Запустите двигатель и снова послушайте или посмотрите за движением REA. Снова проверьте световую индикацию на наличие возможных электрических проблем.
- Выключите зажигание. REA должен немедленно перевести лопатки в открытое положение, что часто сопровождается пронзительным звуком. На некоторых моделях REA может выполнять это действие два или три раза после остановки двигателя. Это делается для очистки пути лопаток.
ЕСЛИ ВСЕ ШАГИ ВПЛОТЬ ДО ПУНКТА 7 ПРОЙДЕНЫ, НА ЭТОМ СЛЕДУЕТ ОСТАНОВИТЬСЯ И ПРОВЕСТИ ДИАГНОСТИКУ СИСТЕМ АВТОМОБИЛЯ – КРАЙНЕ МАЛОВЕРОЯТНО, ЧТО ПРОБЛЕМА КРОЕТСЯ В ЭЛЕКТРОННОМ ПРИВОДЕ REA/SREA.
ОТКАЗ ТУРБИНЫ: Клапан EGR
Что такое клапан EGR?
Клапан EGR (рециркуляции отработавших газов) перенаправляет малую часть отработавших газов назад во впуск, что понижает максимальную температуру горения топлива. Клапан EGR закрывается на холостом ходу, иначе это может привести к неустойчивости, и при пиковой мощности, когда добавление отработавших газов вызовет потерю динамики.
В некоторых случаях клапан EGR может закоксоваться. Это может оказать существенное влияние на работу турбокомпрессора.
Неисправный клапан EGR может вызвать чрезмерное отложение сажи/кокса на турбинной стороне турбокомпрессора. В свою очередь, это приведёт к блокировке механизма VNT. Поэтому важно проверять, что клапан EGR работает корректно.
Если клапан EGR неисправен
- Чрезмерная эмиссия оксида азота. Неустойчивый холостой ход или невозможность работы на холостом ходу.
- Плохая работа «холодного» двигателя.
- Повышенный расход топлива.
- Недостаток мощности.
- Появление кода неисправности и/или световой индикации неисправности.
Возможные причины, почему клапан EGR не открывается
- Клапан EGR забит/закоксован.
- Подсос воздуха в вакуумную часть клапана.
- Вакуумные линии отсоединены, имеют утечки или неправильно подключены.
- Возможные причины, почему клапан EGR не закрывается.
- Твердые отложения на штоке или тарелке клапана.
- Клапан EGR поврежден из-за перегрева вследствие: неправильного управления; повышенного противодавления в системе выпуска отработавших газов; не срабатывающего предохранительного клапана компрессора.
- Ошибочный сигнал расходомера воздуха или другого датчика.
- Трубка системы EGR частично перекрыта отложениями.
- Течь масла из турбокомпрессора.
- Неисправен электрический переключатель преобразователя давления. Не срабатывает предохранительный клапан компрессора.
