Какое давление турбонаддува дизельного двигателя

Содержание

Какое давление турбонаддува дизельного двигателя

В сервисных центрах обычно для выявления неисправной работы турбины, к специальному разъему автомобиля подключают сканер. Отключение турбонаддува может случиться из-за нагнетаемого воздуха либо из-за выработки собственного ресурса турбиной. Для определения давления воздуха, который нагнетается во время работы турбиной, к ее выходу нужно подключить особое устройство с манометром. Снятые характеристики дадут осознать, необходимо поменять турбокомпрессор на сто процентов либо проводить ремонт турбины. При этом, если Вы решите купить бу турбину (при нарушении целостности корпуса турбины), то обращайтесь в наш техцентр. Специалисты помогут Вам подобрать необходимую модель, которая на 30-40% дешевле.

Проверка давления наддува в нагрузке

Работу турбины

необходимо проверять в нагрузке. Нормальная
турбина
должна качать не менее 0.9кг/см. с ув.

TD42T давление турбины.

Актуатор турбины

TD42T не лезет в леворукую 60ку, упирается в рулевой кардан. Крепление приходится колхозить

Видео — турбина кидает масло во впуск

Какой двигатель лучше: атмосферный или турбированный

Основные различия устройстваКак правильно эксплуатировать турбированный двигательТурбинный двигатель на автомобиле: его преимущества и недостаткиТурбированный двигатель

Преимущества и недостатки турбированного бензинового двигателя

Турбированный бензиновый двигатель плюсы и минусы

Начнем с того, что сегодня все большее число мировых автопроизводителей на своих моделях практикует установку турбированных двигателей. И речь идет не о дизелях, где турбина, безусловно, является обязательным элементом, а о бензиновых моторах. Другими словами, стало заметно, что простых атмосферных двигателей на бензине в последнее время становится все меньше.

Далее мы рассмотрим основные преимущества и недостатки турбированного бензинового двигателя, а также поговорим о том, в каких случаях целесообразно купить такой мотор, а когда от подобного приобретения лучше полностью отказаться в пользу атмосферного ДВС.

Почему не тянет дизельный двигатель или причины, почему двигатель не развивает полную мощность. Неисправности топливной системы дизельного двигателя: обзор возможных причин и способы решения проблем Н

Здесь стоит сразу проверить уровень топлива и работу бензонасоса: «недолив» топлива сразу выдает себя под нагрузкой потерей в динамике, прострелами в карбюратор. Перелив из-за неисправной запорной иглы карбюратора точно так же приведет к потере двигателем мощности, здесь уже характерным признаком станут черный дым и стрельба из глушителя.
Лучше динамика автомобиля воспринимается при разгоне, так что возможной причиной «отупения» машины может стать и дефект ускорительного насоса. Дело в том, что все системы карбюратора рассчитаны на работу в статических режимах, при наборе оборотов же смесь переобедняется. Для борьбы с этим переобеднением и служит ускорительный насос: при нажатии на педаль газа диафрагма проталкивает дозу бензина через запорный клапан в распылители, выходящие в диффузоры. При разрыве диафрагмы ускорительного насоса или засорении распылителей разгон машины сразу ухудшится настолько, что это трудно не заметить. Проверить ускорительный насос нетрудно – сняв воздушный фильтр или «черепаху» с карбюратора, нужно резко нажать на привод дроссельной заслонки: пальцы почувствуют сопротивление (диафрагма создаст давление в ускорительном насосе), а из распылителей во впуск должны ударить струйки бензина.

На рабочих режимах состав топливовоздушной смеси задается статически набором топливных и воздушных жиклеров. Стоит продуть их, а при заметных отложениях промыть очистителем: даже если проблема не в этом, поддержать исправность главной дозирующей системы будет не лишним.

Когда включается турбина и как она работает: развенчиваем мифы

Для увеличения мощности в двигателе внутреннего сгорания используется система турбонаддува. Как работает турбонаддув? Когда включается турбина? Какие существуют мифы о работе турбонаддува среди водителей? В статье эти вопросы будут рассмотрены.

Как продлить жизнь турбодизелю: Полезные советы для двигателя

Как продлить жизнь турбодизелю

Среди автовладельцев бытует мнение, что турбодизель всегда живет недолго из-за высокой нагрузки. Но это не так. Некоторые агрегаты отхаживают без капитального ремонта 500 000 км и более.

Особенности турбин для бензиновых и дизельных ДВС

Схема работы турбокомпрессора

Современные турбодизели зачастую получают нагнетатели, которые конструктивно предусматривают возможность гибкого управления потоком отработавших газов. Решение называется турбиной с изменяемой геометрией. Такое устройство отличается довольно высокой начальной стоимостью на фоне аналогов. Также стоит добавить, что ремонтопригодность данных турбин достаточно низкая.

На бензиновые турбомоторы повсеместно ставятся турбины, геометрия которых фиксирована. Ремонту нагнетатели данного типа поддаются намного легче и способны прослужить достаточно долго после профессионального восстановления и последующего прохождения процесса балансировки.

Турбина с изменяемой геометрией

Что касается восстановления турбин с изменяемой геометрией, которые повсеместно ставят на дизеля, то ситуация другая. Далеко не каждый сервис принимает турбины с такой конструкцией в работу. Также после ремонта нет никаких гарантий, что турбокомпрессор данного типа будет способен нагнетать должное количество воздуха в строгом соответствии с оборотами мотора.

Выхлопная система: клапан EGR, сажевый фильтр DPF

Современные дизельные двигатели оснащены множеством автокомпонентов, которые влияют на мощность.

Зачастую система рециркуляции отработавших газов (EGR) является виновником снижения производительности дизельных двигателей (в бензиновых автомобилях – реже). Углеродные отложения и грязь в клапанах в итоге приведут к неисправности двигателя и потере мощности.

Если клапан в головке блока блокируется в полуоткрытом положении, двигатель ослабевает в диапазоне низких оборотов – в этом случае появляется черный дым. Блокировка системы рециркуляции отработавших газов в открытом положении – это постоянная нехватка мощности, сильное дымление и проблемы с запуском двигателя. Клапан (а) можно попробовать почистить, но это не всегда помогает. В том числе проблемы с потерей мощности могут быть неисправностью клапана системы рециркуляции отработавших газов (EGR).

Падение мощности двигателя, как дизельного, так и бензинового, также может быть вызвано засорением/загрязнением катализатора. Отдельная тема – сажевый фильтр (DPF/FAP), широко используемый в течение нескольких лет в дизельных двигателях. С недавнего времени сажевый фильтр теперь также встречается в бензиновых двигателях, оснащенных непосредственным впрыском топлива (GPF).

Проблема в том, что сажевый фильтр, хотя и поддерживает экологию, создает дополнительное сопротивление для выхлопных газов в системе. Чем больше пробег автомобиля, тем больше сажи попадает в фильтр. Снижение производительности может также произойти, когда фильтр будет полностью забит.

Примечательно, что старый фильтр DPF можно очистить, но обычно его рекомендуют заменить.

Развитие турбомоторов

Бензиновый двигатель с турбиной преимущества и недостатки

Прежде всего, значительную популяризацию двигателей с турбонаддувом можно наблюдать именно в наши дни. При этом турбированный двигатель появился немного позже после того, как в широкие массы пошел и сам ДВС. Впервые силовую установку оснастили турбиной в 1905 г. Однако на легковые автомобили моторы с наддувом начали ставить только ближе к 1960 годам.

Что касается дизельного двигателя, турбокомпрессор медленно и уверенно приживался на такой технике, однако с бензиновыми аналогами ситуация сложилась с точностью до наоборот. Если коротко, турбомоторы на бензине по причине целого ряда индивидуальных особенностей не отличались особой надежностью, а также имели высокую начальную стоимость.

Однако в дальнейшем развитие технологий и одновременное ужесточение экологических норм и стандартов заставило производителей вновь обратить внимание на турбокомпрессор для бензиновых ДВС. Результатом стало активное внедрение турбин на современные моторы.

Причины неисправности турбины автомобиля

Причиной неисправности турбины является выброс синего выхлопного дыма при разгоне автомобиля, а при постоянных оборотах его исчезновения. Это может быть вызвано сгоранием масла, попадающего в цилиндры мотора из-за утечки в турбокомпрессоре.

Также о неисправности в системе управления ТКР (турбокомпрессор) может свидетельствовать черный дым, появляющийся во время сгорания обогащенной смеси за счет утечки воздуха в нагнетающих магистралях.

Белые же выхлопные газы, наоборот, говорят о том, что засорился сливной маслопровод ТКР. Увеличение расходов масла (0,2 – 1 л на 1 тыс. км) и наличие подтеков на стыках патрубков воздушного тракта и на турбине, происходит, вероятнее всего, из-за загрязнения сливного маслопровода или воздушного канала.

Также причиной может стать закоксовывание корпуса оси ТКР. За счет недостаточного поступления воздуха из неисправного турбокомпрессора, может ухудшиться динамика разгона авто.

Если во время работы двигателя слышен посторонний шум или свист, то источником проблемы может быть утечка воздуха на стыке выхода мотора и компрессора.

Видео — свист на Mercedes-Benz Sprinter

Если же вы услышите характерный скрежет при работе или заметите трещины и деформацию корпуса турбины, то будьте готовы к тому, что ТКР в скором времени может выйти из строя.

Компоненты, из которых состоит система турбонадува: турбина, электронные датчики давления, воздуха, масла, магистраль по забору и передаче воздуха в нагнетающий трубопровод, клапан-отсекатель и т.п. Многие современные машины оснащены системами автоматики, которые немедленно отключат турбину, если одна из перечисленных систем выйдет из строя. А это, в свою очередь, скажется на возможности развить максимальную мощность двигателем.

Гениальная идея использования выхлопных газов для разгона ротора позволила создать турбированный дизельный двигатель внутреннего сгорания и увеличить его мощность на 40–50%. Это притом, что во время работы в обычном режиме выброс газов сопровождается снижением коэффициента полезного действия в пределах 30 — 40%.

Поломка турбины и последствия

Неисправности турбокомпрессора независимо от типа его конструкции требуют незамедлительного ремонта. Также необходимо устранить причины, которые могут приводить к поломке турбины. Это необходимо для того, чтобы после ремонта или установки нового нагнетателя устройство не вышло из строя повторно.

Дизельный моторРекомендуем также прочитать статью о ресурсе дизельного двигателя. Из этой статьи вы узнаете о том, какой плановый ресурс имеет мотор данного типа, а также о факторах, влияющих на моторесурс силового агрегата.

Турбина с изменяемой геометией

Чаще всего турбонагнетатели страдают по причине того, что сильно снижается эффективность смазки ротора турбокомпрессора. Дело в том, что к маслу для турбированных дизельных или бензиновых ДВС выдвигаются особые требования. Смазка турбомоторов работает в условиях повышенных нагрузок и высоких температур, а также выступает в качестве рабочей жидкости для охлаждения.

В процессе эксплуатации двигателя наблюдается снижение производительности маслонасоса по причине его износа, пропускная способность подводящих масляных магистралей для подачи смазки в турбину постепенно забивается отложениями. Также продукты износа деталей двигателя в виде механических частиц попадают в моторное масло и могут привести к повреждению ротора турбины.

Износ компонентов блока двигателя + датчик распредвала

Старый, изношенный двигатель не будет развивать полную мощность, независимо от того, имеем ли мы дело с бензином или дизелем. Даже в хорошем, надежном и грамотно спроектированном двигателе изнашиваются отдельные его компоненты. Это неизбежно: вечный двигатель еще никто не изобрел. Например, изнашиваться могут поршни, покрытие цилиндров двигателя, поршневые кольца (здесь основным признаком износа обычно является попадание в выхлопную систему моторного масла, что приводит к появлению в выхлопе синего дыма).

При износе компонентов двигателя может наблюдаться уменьшение степени сжатия, что, следовательно, приводит к снижению мощности/крутящего момента. Правда, заметить это вы вряд ли сможете, поскольку этот процесс обычно достаточно медленный. Так, если вы водите автомобиль ежедневно, вы вряд ли заметите разницу.

Иногда при небольшом износе или при различных отложениях в двигателе можно вернуть былую прыть своему автомобилю с помощью различных методов очистки. Но если двигатель чрезмерно изношен, обычно всего несколько вариантов: капитальный ремонт, замена двигателя на б/у (контрактный) или покупка нового.

Стоит отметить, что для бензиновых двигателей также характерны проблемы с датчиками положения распределительного вала. В этом случае на приборной панели загорается индикатор неисправности двигателя (Чек двигателя). В том числе могут появиться проблемы с запуском двигателя. В бензиновых моторах падение мощности также может быть связано с неисправностью фаз газораспределения.

Автомобиль с каким двигателем лучше выбрать

Споры между автолюбителями и экспертами из разряда: «что лучше — турбированный или атмосферный мотор» не утихают и по нынешнее время. Движки, оснащенные турбогенераторами, выпускаются большим количеством автопроизводителей. Это связано со всевозрастающим спросом на машины с высокими динамическими, тяговыми и мощностными качествами. Проще говоря, многие мечтают иметь в своем гараже упрощенную версию спорткара, на которую был бы установлен надежный и очень мощный силовой агрегат. Однако не во всех случаях его преимущества приведут к однозначному выигрышу с точки зрения всех критериев.

Основные различия устройства

Однозначный ответ на вопрос, какой же двигатель лучше из описанных 2-х вариантов, дать сложно. Если речь идет о том, чтобы ежедневно выжимать из своего авто максимум мощности и чувствовать спортивную динамику, тогда выбор должен быть только в пользу турбо версии. Ведь с каждого литра рабочего объема силового агрегата удается извлечь в 2-2,5 раза больше мощности, традиционно измеряемой лошадиными силами.

В то же самое время, ресурс у таких движков гораздо меньше — это обусловлено особенностями их конструкции и условиями эксплуатации. Турбомотор гораздо чаще может потребовать ремонта, к тому же, атмосферник более экономичный по потреблению горючего. Также стоит иметь в виду, что из-за его конструктивной простоты он потребует меньше затрат в случае поломки и необходимости ремонта, то есть, он однозначно надежнее по отношению к аналогу с турбиной.

Делаем следующий вывод: хотя турбина дает больше мощности, она потребует большей заботы и регулярного обслуживания, а, возможно, более дорогостоящего ремонта. Прежде всего, это контроль качества заливаемого в бак горючего, применение специальных масел, а также меньший эксплуатационный ресурс компрессора. Атмосферник проигрывает по показателю мощности и динамики, зато является более безотказным. Также он однозначно экономичнее, то есть содержание такое машины обойдется дешевле ее обладателю.

При каких оборотах “включается” турбина (турбоподхват)

Когда включается турбина

Многие водители убеждены, что турбина включается только на высоких оборотах, поскольку на низких влияние турбонаддува на движение они не ощущают. Это полуправда – на самом деле турбина на машине работает постоянно, однако при низких оборотах нагнетание слабое. Рассмотрим его более внимательно:

  • Когда двигатель работает в режиме до 1500-2000 оборотов в минуту, выхлопные газы создают лишь небольшое давление на лопасти турбины. Поэтому кислорода в камеру внутреннего сгорания нагнетается маленькое количество, поэтому водитель не ощущает рост мощности. Это явление называют турбоямой.
  • При росте мощности выше 2000 оборотов в минуту, выхлопные газы начинают оказывать действие на турбины, что приводит к ощутимому нагнетанию кислорода в ДВС. Зависимость тут прямопропорциональная – чем больше оборотов, тем сильнее будет работать турбонаддув и наоборот. Это явление называют турбоподхватом.

Обратите внимание! Многие турбины оборудуются клапаном-предохранителем, который блокирует работу устройства при очень высоких оборотах (красная зона тахометра). Это делается для того, чтобы не испортить двигатель.

Советы и рекомендации

Нарушения в работе компрессора приводят к нестабильной работе двигателя, потере мощности, увеличению расхода топлива, изменению состава отработавших газов и повышенному содержанию токсичных веществ в выхлопе. В дизельном двигателе с некорректно работающей турбиной может быстро выходить из строя сажевый фильтр.

  1. Основной рекомендацией во время эксплуатации турбомотора является регулярная замена моторного масла и масляного фильтра строго по регламенту. Также необходимо поддерживать постоянную чистоту системы смазки. После ремонта турбины обязательно требуется тщательная промывка системы смазки двигателя. Дополнительно может потребоваться снятие картера для лучшей очистки. Не редки случаи, когда замене подлежит и маслоподводящая магистраль, по которой смазка подается к турбокомпрессору.
  2. Не меньшего внимания требует и система подачи воздуха, так как от максимальной чистоты также зависит ресурс турбины дизельного или бензинового двигателя. Может потребоваться промывка или даже замена интеркулера, продувка всех магистралей. Поток воздуха обязательно должен проходить свободно, так как любое увеличение давления в выходной части турбокомпрессора приведет к утечкам моторного масла через уплотнения в области турбинного колеса. Высокое разрежение во впуске дополнительно приводит к тому, что выбросы масла увеличиваются. Также обязательной и регулярной замене подлежит воздушный фильтр.

После ремонта особое внимание уделяется настройке турбокомпрессора. Слишком малое или слишком большое количество подаваемого в двигатель воздуха негативно сказывается на ресурсе силового агрегата. На разных режимах работы мотору необходим оптимальный состав топливно-воздушной смеси для своевременного воспламенения и полноценного сгорания.

Турбина

Самостоятельная проверка турбокомпрессора дизельного двигателя. Проверка нагнетателя без снятия. Наличие масла в корпусе турбины, люфт вала, крыльчатка.

Турбокомпрессор

Для чего охлаждать турбину перед остановкой двигателя. Особенности работы турбокомпрессора, температура выхлопных газов, охлаждение моторным маслом.

Актуатор турбины вестгейт

Когда и почему возникает необходимость настроить актуатор турбокомпрессора. Принцип работы устройства, особенности и доступные способы настройки вестгейта.

Турбонагнетатель двигателя

Назначение и конструкция турбокомпрессора дизельного мотора. Принцип работы турбонагнетателя, особенности использования турбины на дизельном ДВС.

Турбированный двигатель

Что представляет собой двигатель с наддувом и чем отличается от атмосферного. Основные преимущества и недостатки турбированных ДВС. Какой мотор выбрать.

Турбина

Устройство турбокомпрессора, главные элементы конструкции, выбор турбины. Преимущества и недостатки бензиновых и дизельных двигателей с турбонаддувом.

Конструктивные элементы системы

Для осуществления возложенных функций, система турбонаддува состоит из двух основных частей:

Компрессор служит для нагнетания атмосферного воздуха в систему подачи топлива. Он состоит из корпуса и расположенной в нем крыльчатки, которая, вращаясь, всасывает воздух. Чем выше ее скорость вращения, тем больше объем принятого воздуха. Увеличению скорости способствует работа турбины.

Она также состоит из корпуса с крыльчаткой (ротором), которая приводится в движение выхлопными газами. В корпусе газы проходят через специальный канал, имеющий форму улитки, что позволяет им увеличить скорость.

Система зажигания в бензиновых двигателях

Одной из наиболее распространенных причин падения мощности бензинового двигателя является отказ системы зажигания. Чаще всего сбой в системе зажигания связан с неисправностями свечей зажигания, проблемами с катушками зажигания или с износом высоковольтных проводов. Обычно при дефектах данных компонентов может падать не только мощность автомобиля, но и могут появиться проблемы с запуском двигателя. Плюс может наблюдаться следующее: дергание автомобиля, резкое колебание оборотов двигателя, детонация.

Вот почему так важно регулярно менять свечи зажигания (как минимум следуя рекомендациям автопроизводителя). На практике в России свечи необходимо менять раньше, чем рекомендовано регламентом планового ТО. Причина – плохое топливо на АЗС. Кроме того, рекомендуется проверять работу катушек зажигания и периодически менять высоковольтные провода.

Особенности турбированных двигателей

Принцип работы турбины состоит в принудительном нагнетании воздуха под давлением в цилиндры. Такое действие позволяет увеличить рабочий объем камеры сгорания за счет сильного сжатия, поэтому при равном объеме двигателя, разница в мощности между атмосферником и турбомотором колоссальная.

Главные предпосылки появления турбированных моторов:

  • Невозможность существенного увеличения мощности без увеличения объема и количества цилиндров (отсюда мы имеем агрегаты V8 и V12)
  • «Выжимание» максимальной мощности с помощью уменьшения камеры сгорания увеличивает степень сжатия, а значит работа двигателя без детонации невозможна. Детонация разрушает поршни.
  • Любые манипуляции по увеличению мощности атмосферника увеличивают расход топлива, а также делают невозможным комфортную эксплуатацию во всем диапазоне оборотов двигателя.

Изначально в массовое производство был запущен дизельный турбированный двигатель — такие моторы «наматывали» миллионы километров без особых проблем. В 80-х годах прошлого века среди легковых автомобилей начали появляться бензиновые турбоагрегаты.

Стоимость таких автомобилей существенно отличалась от обычных. До 90-х годов широко использовались механические нагнетатели, приводящиеся в движение через ремень от коленвала. Конструкция довольно проста и надежна, о чем свидетельствует яркий пример в лице двигателя Mercedes-Benz M111 E23 Compressor.

Турбированные бензиновые двигатели

Позднее решено было переходить на турбокомпрессор, работающий от выхлопных газов, так как механический нагнетатель забирал значительную мощность на раскручивание лопастей.

ДВСАвтомобили с турбинным двигателемПреимущества и недостатки турбинных двигателейПринцип работы турбинного двигателя на автомобиле

Почему турбина может не включиться – неисправности

При управлении машиной с системой турбонаддува водитель может столкнуться с множеством проблем и неисправностей. Рассмотрим основные проблемы и методы их решения:

  • Неисправность предохраняющего клапана. Бывает, что клапан забивается мусором или растрескивается, что приводит к блокировке работы турбины. Установить поломку достаточно просто – примерно до 3-4 тысяч оборотов клапан все еще может работать, поэтому он будет нагнетать воздух. Однако при превышении этого показателя он резко закрывает турбину, что приводит к падению мощности. Чтобы решить проблему, выключите электронные системы авто, откройте капот, отсоедините отрицательную клемму от аккумулятора, найдите турбину, отключите систему смазки и демонтируйте устройство (обычно оно располагается рядом с движком). Потом снимите клапан и осмотрите его, при необходимости – выполните очистку устройства или его замену.
  • Негерметичное крепление компонентов турбонаддува. Чтобы обеспечить максимальную мощность нагнетания воздуха в ДВС, необходимо, чтобы детали турбины герметично крепились к автомобилю. В случае негерметичного крепления мощность нагнетания резко падает. Установить наличие проблемы можно по двум признакам – резкое снижение мощности и появление характерного свиста во время работы авто. Чтобы разобраться с проблемой, нужно обесточить машину, открыть капот и проверить герметичность крепления прибора. Проблемы могут возникнуть с штуцером, трубкой подачи масла, клапаном и так далее. Для устранения проблемы нужно восстановить герметичность (например, если проблема в штуцере, нужно купить новый).
  • Использование плохого масла. Для эффективной работы системы турбонаддува устройство необходимо смазывать маслом. Однако бывает так, что водитель для смазки использует дешевое некачественное масло с обилием примесей – в таком случае эффективность турбонаддува значительно снизится. Установить проблему очень просто – во время движения авто в машине появляется резкий громкий скрежет, а мощность двигателя не увеличивается при разгоне до высоких скоростей. Решение проблемы – нужно купить новое качественное масло и залить его вместо старого в автомобиль.

Мифы о турбонаддуве в двигателе

Среди водителей много мифов о работе системы турбонаддува. Рассмотрим основные стереотипы и узнаем, почему они ложные:

Миф 1 – систему турбонаддува можно снять в любой момент без негативных последствий Конструкция и объемы камеры ДВС адаптированы под применение турбины. Если демонтировать это устройство, уменьшается крутящий момент и мощность движка, а расходы топлива увеличиваются
Миф 2 – двигатели с турбонаддувом ломаются гораздо чаще атмосферных Движки с турбиной имеют такой же срок годности, что и обычные атмосферные двигатели. Чтобы снизить риск растрескивания движка при высоких скоростях, они дополнительно усиливаются металлическими листами-вкладышами в проблемных местах
Миф 3 – турбина быстро выходит из строя, ее придется часто менять Согласно современным стандартам срок годности турбины аналогичен или даже немного превышает срок годности самого ДВС. При соблюдении базовых правил вождения и ухода турбонаддув будет работать столько же, сколько и сам автомобиль
Миф 4 – за турбиной нужен специальный бережный уход, чтобы она не ломалась Чтобы турбонаддув работал долго, достаточно будет придерживаться базовых правил эксплуатации авто. А именно – вовремя меняйте масло, следите за уровнем давления в движке (не доводите до красной отметки), вовремя устраняйте неисправности

На самом деле турбина работает всегда, но при небольших оборотах уровень нагнетания воздуха будет низок из-за турбоподхвата.

Подведем итоги. Турбина (турбонаддув) – это вспомогательный элемент двигателя, с помощью которого осуществляется принудительное нагнетание воздуха в камеру внутреннего сгорания двигателя. Устройство запускается сразу же после активации двигателя, но действует правило – чем выше обороты, тем больше нагнетание (на низких оборотах нагнетание практически незаметно). Основные проблемы с турбиной – выход из строя клапана, негерметичное крепление запчасти, использование некачественного масла.

Турбина

Падение мощности в машине также может быть связано с турбокомпрессором. Дефекты, связанные с турбиной, относятся к дизельным и многим современным бензиновым двигателям, которые оснащены турбокомпрессорами. И с каждым годом турбированных автомобилей становится все больше и больше.

Наиболее частые неисправности турбины связаны с механическими проблемами (поврежденные лопасти), возникшими в результате люфта в крыльчатке турбины, заклинившей лопастью, изменением геометрии турбокомпрессора. К сожалению, в случае выявления проблем с турбиной у вас два варианта: переборка компонента либо покупка нового турбокомпрессора.

Главные конструктивные особенности турбомотора

Турбина чаще всего имеет форму «улитки», размещается во фронтальной части агрегата. Если вы не знаете, как отличить турбированный двигатель от атмосферного, здесь все просто: ищите «улитку» под капотом. Обычно не заметить ее сложно, так как она выбивается из монолитных очертаний самого агрегата.

Схема работы турбокомпрессора

Схема работы турбокомпрессора

Стандартная конструкция подразумевает подключение компрессора к системе выхлопа. Выхлопные газы раскручивают крыльчатку устройства, что позволяет компрессору нагнетать более высокое давление воздуха в системе. Это изменяет характеристики топливной смеси и влияет на работу ЭБУ. Так мотор прямо во время поездки меняет свои характеристики.

Проблема заключается в том, что турбокомпрессор – очень нежная деталь. Поэтому при любой аварии она ломается. Также после 100-150 тысяч км эксплуатации часто требуется замена турбины. Еще одна неприятность – использование некачественных масел в двигателе. В этом случае турбина плохо смазывается и очень быстро выходит из строя.

История наддува

Впервые техническая идея загнать в автомобильный двигатель больше воздуха с помощью энергии вращения коленвала пришла в голову Готтлибу Даймлеру в 1885 году, а в 1905 году швейцарец Альфред Бюхи получил патент на аналогичную систему, работающую уже от энергии выхлопных газов. Но до реализации этих решений в автомобилях прошло некоторое время — первый серийный легковой автомобиль «наддули» с помощью приводного нагнетателя в 1921 году — им стал Mercedes-Benz. Турбонагнетатели же стали получать распространение в авиационных двигателях 1920-х годов, так как там было особенно важно справляться с потерей мощности по мере набора высоты, где плотность воздуха становится меньше. Вскоре газовые нагнетатели нашли своё применение и в грузоперевозках — прибавка в крутящем моменте оказалась для дизелей судов и локомотивов очень кстати. Первой легковушкой с турбонагнетателем под капотом стало купе-хардтоп Oldsmobile Jetfire с 215-сильным V8.

Впрыск топлива и подача кислорода

Двигатель, который не получает нужного количества топлива при достаточно высоком давлении, не может, конечно, развивать полную, предусмотренную автопроизводителем мощность. Если в машине проблема с подачей топлива в камеру сгорания, значит, есть неисправность в инжекторе. Вот почему так важно регулярно проводить чистку инжектора.

В дизельных двигателях чаще всего выходит из строя топливный насос высокого давления. В бензиновых моторах также проблема с подачей топлива может быть связана с выходом из строя лямбда-зонда, который измеряет уровень кислорода в выхлопной системе, сообщая данные в блок управления двигателем. В этом случае впрыск топлива и воздушно-топливная смесь будут неправильными, что приведет не только к потери мощности, но и к проблемам с работой двигателя. Вплоть до отказа запуска.

Регулировка давления наддува

Турбонаддув дизельного двигателя повышает его мощность за счет возрастания давления выхлопных газов, являющихся результатом увеличения числа оборотов и интенсивности работы мотора. Этот же процесс повышает давление наддува. Если его не регулировать, то на самых высоких оборотах оно может достичь опасных значений, приводящих к поломкам и механическим повреждениям.

Регулировка давления производится с помощью выпускного предохранительного клапана, а контроль максимально допустимого значения — с помощью мембраны и пружины определенной жесткости.

Суть работы: при достижении предельного значения давления, мембрана, установленная в корпусе компрессора, преодолевает воздействие пружины и открывает регулировочный клапан.

Давление регулируют как на стороне компрессора, так и на стороне турбины:

  1. Работающий турбокомпрессор сбрасывает в атмосферу через выпускной клапан излишки забранного воздуха, тем самым снижая давление.
  2. В турбине клапан выпускает отработанные газы под воздействием мембраны компрессора, когда давление всасываемого воздуха достигает максимального уровня. Благодаря этому, ротор вращается с установленной скоростью, а компрессор не забирает лишний воздух и не увеличивает давление.

Второй вариант расположения клапана позволяет изготавливать системы меньших габаритов. Кроме того, турбонагнетатель с клапаном в компрессоре подвержен чрезмерному нагреву из-за повышенной температуры выпускаемого воздуха, что негативно сказывается на эффективности его работы.

Сбой в системе газораспределения: ремень

После замены ремня ГРМ заметили, что машина стала хуже тянуть? Скорее всего, автослесарь неправильно установил ремень ГРМ, ошибившись в зубцах. В этом случае клапан двигателя неэффективно синхронизирован с коленвалом. Иногда подобное бывает во время эксплуатации автомобиля. Например, натяжка ремня может со временем ослабнуть, что может привести к тому, что ремень ГРМ перескочит на один зуб. В этом случае машина существенно потеряет тягу. Но это все в идеале. Иногда подобная ошибка автомеханика или перескакивание ремня ГРМ на один зубец может привести к повреждению двигателя: клапана могут встретиться с поршнями.

Избыточное давление. Всё про наддув

Наддув — самый доступный и простой способ увеличить мощность двигателя внутреннего сгорания. Теория проста: чтобы выросла отдача, нужно сжечь как можно больше топлива. Но для его горения необходим ещё и воздух. И если «налить» в цилиндры сколько угодно топлива проще простого (качай себе и качай мощным насосом), то с воздухом дело обстоит сложнее — для него тоже нужен своеобразный насос. И роль такого агрегата в двигателях играют нагнетатели. Вне зависимости от его типа, оснащённый наддувом двигатель обладает большей мощностью и крутящим моментом, чем аналогичный атмосферник. Почему это возможно, какие существуют конструкции и какие побочные эффекты имеет наддув? Рассказываем в нашей справке по современным системам.

Блок управления двигателем/чип-тюнинг

Нередко потеря мощности автомобиля и снижение крутящего момента связаны с программным обеспечением, которое управляет двигателем. Особенно это касается автомобилей, работающих на газу.

Отдельной проблемой может быть механическое повреждение блока управления двигателем – например, блок, установленный под капотом автомобиля, со временем может быть поврежден коррозией. К сожалению, несмотря на то что блок обычно хорошо герметизирован, со временем влага может начать проходить внутрь, делая свое злое дело с электронной платой. Вот почему так важно регулярно проводить компьютерную диагностику автомобиля, которая, помимо многих электронных проблем, может выявить и проблему с блоком управления двигателя.

Кроме того, не лишним будет время от времени обращаться к дилеру, чтобы узнать, не выходили ли обновления для программного обеспечения, используемого вашей машиной. Иногда автопроизводители обновляют программное обеспечение, чтобы, например, устранить какие-то выявленные ошибки в прошивке, которые нередко могут приводить к потере мощности автомобиля.

Отдельно хотелось бы отметить чип-тюнинг автомобилей. Мы не сторонники этого вида электронного тюнинга, если это не касается профессионального автоспорта. Особенно мы против непрофессионального чип-тюнинга, который может принести вам одни проблемы. Например, порой горе-чиповщики вместо обещаний увеличения мощности повреждают блок управления двигателем. Нередко вместо прибавки тяги наблюдается обратный эффект. Но даже если вы обращаетесь к профессиональным чиповщикам, помните, что любая прибавка мощности часто происходит за счет долговечности ( ! ).

Турбированный двигатель, плюсы и минусы

Сначала о преимуществах:

  1. Возможность с малого объема “выжать” большую мощность, зачастую это 100 л.с. на каждый литр объема.
  2. Крутящий момент уже с холостых оборотов дает уверенную тягу, но только в случае, если турбина маленькая, она раскручивается быстрее.
  3. Диапазон крутящего момента широкий.
  4. Расход топлива, при одинаковой мощности с атмосферным моторов, явно ниже.
  5. Возможность увеличивать мощность с помощью прошивки на 20-30% без вреда ресурсу и комфорту движения.
  1. Ресурс турбины современных авто едва достигает 100 тыс.км.
  2. Возникновение «турбоямы», процесса между провалом и резким набором скорости из-за ожидания раскрутки турбины.
  3. Стоимость ремонта дороже, обслуживать двигатель нужно чаще.
  4. Возрастает потребность в качественном масле и топливе.

Минусы атмосферного двигателяФормированный атмосферный двигательПринцип работы атмосферного двигателяМинусы турбированного двигателяПлюсы турбированного двигателя

Система смазки

Смазка вала турбонагнетателя осуществляется смазочной системой двигателя.

На вал устанавливают уплотнительные кольца, предотвращающие проникновение масла в полости корпусов компрессора и турбины. Они же предохраняют корпуса от перегрева. Но герметичность обеспечивается не столько уплотнениями, сколько разностью величины давления в различных частях агрегата. Эту разницу давлений создает турбинная ось (вал), имеющая неравномерный диаметр.

Особая форма литья корпуса, в котором расположен вал, также способствует удержанию масла.

Если мотор не развивает требуемую мощность, это может быть симптомом неисправности турбонаддува. Наиболее часто встречающиеся проблемы — загрязнение воздушного фильтра или потеря герметичности впускного коллектора. Кроме потери мощности, их можно диагностировать по несвойственному для исправной машины цвету и количеству дыма, выходящего из выхлопной трубы.

Топливный фильтр/воздушный фильтр

Ваша машина может потерять былую прыть из-за естественных проблем в топливной системе. Например, из-за загрязнения топливных фильтров подача топлива в двигатель может нарушиться. В результате будет наблюдаться нехватка топлива, что в итоге приведет к изменению поведения автомобиля.

Также не стоит забывать и про воздушный фильтр, который автолюбители часто упускают из виду, проводя плановое техническое обслуживание. Воздушный фильтр играет важную роль в вашей машине. Так, из-за загрязнения воздушного фильтра (внимание: речь идет не о салонном воздушном фильтре, который чистит воздух, поступаемый с улицы в салон авто) двигатель может начать испытывать кислородное голодание: топливно-воздушная смесь будет не обогащенной необходимым количеством кислорода. В результате воспламенение топлива будет неправильным, со всеми отсюда вытекающими последствиями (падение мощности, детонация, неровная работа двигателя и т. д.).

Что делать, когда мотор «троит» лишь на высоких оборотах

Если на средних и холостых оборотах у вас нет претензий к работе дизельного двигателя, а при переходе на высокие обороты мотор начинает «троить», (что, естественно, не позволяет ему работать на паспортную мощность), тогда стоит задуматься о:

  • неисправности газораспределительного механизма двигателя (ГРМ);
  • неисправности турбокомпрессора;
  • потере проходимости топливного фильтра (когда он буквально забит грязью).

Чтобы найти конкретную причину, опять-таки, начните с фильтра тонкой очистки топлива — возможно, его пора заменить. Отсоедините от штуцера фильтра топливный шланг и опустите в банку с чистым дизельным топливом.

Теперь заводите двигатель, и если он работает на любых оборотах как часы, значит причиной нестабильной работы был как раз загрязненный фильтр тонкой очистки топлива. А значит, настало время заменить его. Если неисправность не прошла, еще раз попытайтесь вычистить фильтр грубой очистки от грязи. И вновь прокачайте топливную систему.

Если после дополнительной очистки фильтров двигатель упорно троит на оборотах, выше средних, тогда проверяйте компрессию. Она может снизиться в результате нарушения функциональности клапанного механизма, в том числе вследствие неисправности гидрокомпенсаторов (когда один из них заклинило из-за грязного масла) и цилиндро-поршневой группы.

Одним словом, причин работы мотора не на полную мощность предостаточно. И чтобы принять правильное (и минимальное по цене) решение, проще и дешевле заехать в наш автоцентр, чтобы раз и навсегда забыть о том, что дизель ваш «не тянет». Так что не откладывайте на завтра то, что нужно было сделать позавчера – ремонт форсунок или диагностику двигателя.

Недостатки турбокомпрессоров

Принцип работы турбины на дизельном двигателе создает и негативные факторы:

  • Повышенный расход горючего. Возможность сжечь большее количество солярки за счет увеличенного объема подачи воздуха, вместе с мощностью повышает и «прожорливость» машины. Уменьшить аппетит до разумных пределов позволяет правильная регулировка системы.
  • Положительные стороны наддува приводят к многократному повышению температуры во время такта сжатия, что может вызвать детонацию в двигателе. Решается эта проблема установкой охладителей, регуляторов и прочих элементов.

Плохое топливо – верный путь к потере мощности и износу двигателя

Помните, есть такая фраза «Мы не настолько богаты, чтобы покупать дешевые вещи»? Смысл этой фразы как никогда актуален для владельцев автомобилей, которые любят экономить на всем, лишь бы сэкономить на стоимости владения транспортным средством. Вы же понимаете, что, приобретая дешевые вещи, запчасти, мы увеличиваем риски покупки некачественного товара, что может в итоге выйти нам боком (читайте – втридорога!).

Особенно это касается тех, кто постоянно ищет заправки с самым дешевым топливом. Вы же понимаете, что бесплатный сыр бывает только в мышеловке. Так что не гонитесь за низкой ценой на какой-то неизвестной заправке, которая стоит в Тьмутаракани. В противном случае не удивляйтесь в последующем, что у вас вышел из строя двигатель. Причем в почти новом автомобиле. Помимо выхода из строя двигателя, вы должны помнить, что некачественное топливо также может вывести из строя дорогой инжектор, ремонт которого вас неприятно удивит (по стоимости).

Как же определить, что топливо оказалось некачественным? В первую очередь это потеря прежней тяги автомобиля. Это главный признак, что в топливный бак вашей машины попало некачественное топливо. В этом случае желательно выработать топливо как можно скорее. Идеально, конечно, такое топливо слить. Но на практике это не так легко. Однако выход есть: залейте как можно быстрее высокооктановое топливо, смешав его в баке с тем, которое оказалось низкокачественным. Правда, этот способ подойдет, если вы залили в бак низкооктановое топливо. Если же в бак попала грязь, тогда придется чистить бензобак.

Устройство

Условно данную систему можно разделить на два контура: высокого и низкого давления. Последний производит подготовку топлива и направляет его на «следующий уровень», ко второму контуру. Система высокого давления выполняет функцию финального впрыска горючего в камеру сгорания двигателя.

Цепочка контура низкого давления включает в себя ряд конструкционных составляющих. Это фильтр, сепаратор, топливный привод, подогреватель, а также насос. Горючее проходит через каждую из вышеперечисленных деталей. Насос создает давление в системе, подогреватель в холодное время нагревает «солярку» до нужной температуры (так как зимой она превращается в парафиновую жижу), и сквозь фильтр горючее поступает во второй, не менее важный в системе контур. Он состоит из следующих деталей:

  • Он соединяется вместе с фильтром.
  • Форсунки. В последнее время большую популярность обрели форсунки с непосредственным впрыском топлива. Считается, что они рассчитаны на более точную дозировку горючего. Машина не теряет в мощности, при этом падает расход.
  • Топливопроводы — магистрали, по которым смесь поступает в цилиндры.

Ниже мы рассмотрим основные неисправности топливной системы дизельного двигателя.

Как работает турбина на дизельном двигателе

Ротор и ось, на которой он закреплен, вращаются в разных направлениях. Частота вращения довольно велика, поэтому элементы плотно прижимаются друг к другу.

Принцип работы турбины на дизельном двигателе следующий:

  • компрессор обеспечивает поступление воздуха из окружающей среды, который смешивается с дизельным топливом и затем направляется в цилиндры;
  • топливно-воздушная смесь загорается, начинают двигаться поршни. По ходу этого процесса образуются газы, поступающие в выпускной коллектор;
  • скорость движения газов, оказавшихся в корпусе, значительно возрастает. Вступая во взаимодействие с ротором, они приводят его во вращающееся положение;
  • вращение передается компрессорному ротору (за это отвечает вал), который снова втягивает новую порцию воздуха.

Таким образом, принцип работы основывается на взаимосвязи: чем сильнее вращается ротор, тем больше поступает воздуха, но при этом ротор увеличивает скорость вращения, если количество воздуха возрастает.

Потеря мощности может быть связана с неправильной работой навесного оборудования

Знаете ли вы, что в любой машине навесное оборудование двигателя на самом деле отбирает немалую часть лошадиных сил? Например, это делают кондиционер, генератор, водяная помпа, гидроусилитель руля. В среднем, согласно исследованиям, навесное оборудование двигателя отнимает примерно от 15 до 27 л. с.

И это если оборудование работает исправно. Если же один из компонентов навесного оборудования, который взаимодействует с крутящим моментом двигателя, выйдет из строя (или начнет некорректно работать), то это неминуемо приведет к еще большей потере мощности авто. Нередко потерю тяги можно заметить. Правда, это касается только автомобилей с небольшим рабочим объемом двигателя.

Правила эксплуатации

Чтобы в полной мере использовать ресурс турбины дизельного мотора и продлить ее срок службы, необходимо выполнять ряд условий:

  • Регулярно менять масло в системе, чтобы не допустить попадания абразива в маслопровод и его засорения.
  • Применять только качественное масло, имеющее сертификат, той марки, которая соответствует указанной в паспортных данных двигателя.
  • Прогревать мотор перед началом движения и не давать холодному двигателю высоких нагрузок.
  • Никогда резко не отключать движок, а после остановки автомобиля давать ему возможность поработать несколько секунд на холостых оборотах.

Необходимость проверить турбину дизельного двигателя своими руками может возникнуть по ряду причин. Выполнение диагностики турбокомпрессора на СТО зачастую потребует определенных финансовых затрат, так как специалисты в большинстве случаев подключают диагностическое оборудование, снимают турбину с двигателя для проверки.

Чтобы выявить неисправности самостоятельно без снятия турбины, можно воспользоваться несколькими способами диагностики. На проблемы с турбокомпрессором могут указывать следующие прямые или косвенные признаки, которые проявляются в процессе работы силового агрегата:

  • появление черного, сизого или синеватого дыма выхлопа;
  • дизель шумно работает в разных режимах под нагрузкой;
  • повышается температура, мотор склонен перегреваться;
  • возрастает расход горючего и моторного масла;
  • двигатель теряет мощность, падает тяга и динамика;

В самом начале стоит отдельно отметить, что подобные симптомы могут возникать не только по причине неисправностей турбины, но данный элемент также находится в списке.

Читайте в этой статье

На начальном этапе диагностики следует проверить уровень и качество дизельного моторного масла. Также необходимо исключить возможное попадание сторонних предметов в турбокомпрессор.

Далее приступаем к анализу цвета выхлопных газов. Падение мощности и черный цвет выхлопа дизеля говорит о переобогащении смеси. Это может указывать на недостаточное количество подаваемого в цилиндры воздуха по причине неисправностей во впуске. Тяга дизельного мотора может также пропадать в результате утечек на выпуске.

Для проверки мотор необходимо завести и оценить звуки в процессе работы турбокомпрессора. Турбина не должна свистеть или скрипеть, не должно быть звука прорывающегося воздуха через соединения. Нужно проверить состояние и герметичность соединений патрубков, по которым осуществляется подача воздуха. Любые неплотности или повреждения недопустимы. Также обязательно проверяется состояние воздушного фильтра, так как загрязнение и снижение его пропускной способности приведет к недостаточной подаче воздуха в цилиндры.

Проверка турбонагнетателя на заведенном двигателе

Проверять турбину на наддув следует так:

  • пригласите помощника;
  • запустите двигатель;
  • определите патрубок, который соединяет впускной коллектор и турбокомпрессор;
  • пережмите указанный патрубок рукой;
  • помощник должен погазовать несколько секунд;

Если компрессор работает, тогда патрубок должен будет ощутимо раздуваться. При отсутствии производительности турбины этого не произойдет. Дополнительно следует оценить общее состояние патрубков, а также исключить возможность трещин и других дефектов впускного и выпускного коллектора дизельного двигателя.

Для чего охлаждать турбину перед остановкой двигателя. Особенности работы турбокомпрессора, температура выхлопных газов, охлаждение моторным маслом.

От чего зависит срок службы турбонагнетателя дизельного ДВС. Особенности и рекомендации касательно эксплуатации и ремонта турбин с изменяемой геометрией.

Назначение и конструкция турбокомпрессора дизельного мотора. Принцип работы турбонагнетателя, особенности использования турбины на дизельном ДВС.

Назначение, особенности конструкции, место установки регулятора давления топлива инжекторного двигателя. Признаки неисправностей РДТ, проверка устройства.

Распространенные неисправности дизельного двигателя и диагностика агрегатов данного типа. Проверка топливной системы дизельного мотора, полезные советы.

Линейка дизельных двигателей CRDi Hyundai/KIA: сильные и слабые стороны моторов данного типа, особенности эксплуатации, ремонта и обслуживания.

Почему турбина на дизеле практически вечная?

Если сравнить турбину на бензиновом двигателе и взять средний пробег 90000-120000 км. и обычную турбину с дизельного мотора с пробегом 250000 км.а то и более.Работа турбины на бензине и на дизеле практически идентична. У турбины есть горячая часть и холодная.Горячая часть работает на энергии выхлопных газов которые идут с выпускного коллектора и раскручивает эту часть турбины. Она валом соединена с холодным компрессорным колесом которое раскручивается до высоких оборотов и нагнетает воздух в цилиндры двигателя. Берёт воздух с окружающей среды. За счёт этого воздушно топливной смеси у нас становится больше и растёт мощность двигателя.
Так почему дизельные турбины ходят дольше?

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Максим Коновалов
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий