Ремонт турбины тд27т своими руками
Все больше автолюбителей предпочитают турбированные двигатели, мощность которых на 30–40% выше при меньшем расходе топлива. Но, как и любой другой механизм, турбина рано или поздно нуждается в диагностике, прочистке и ремонте. Интернет наполнен материалами по самостоятельному ремонту турбины, но возможен ли качественный ремонт в обычном гараже? Подробно разберем этот вопрос.
Прежде чем ремонтировать — нужно диагностировать!
Турбокомпрессор, по-простому турбина, нагнетает сжатый воздух в цилиндры двигателя, чтобы повысить скорость сгорания топливно-воздушной смеси. Компрессор устанавливается на одном валу с крыльчаткой турбины, которая вращается при поступлении выхлопных газов из двигателя.
- падение мощности двигателя;
- повышенный расход масла;
- шум и скрежет при работе турбины, заклинивание вала и лопастей;
- цвет выхлопных газов стал черным (что свидетельствует об утечке воздуха), сизым (скорее всего, это сгорает протекшее масло в цилиндрах) или белым (значит, засорился маслоотвод турбины);
- протекание масла из турбины, низкое давление масла.
Также необходим осмотр турбины при покупке б/у автомобиля или при капитальном ремонте двигателя.
Этапы диагностики в гараже:
- проверить уровень и состояние моторного масла, оценить, нет ли следов масла на впускном и выпускном коллекторах. Если крыльчатки визуально целы, турбина подлежит очистке, а проблему утечки следует решать в мастерской. Если на крыльчатке есть зазубрины, ее необходимо менять;
- очистить воздушный фильтр, осмотреть герметичность патрубков и целостность маслосливного шланга. Если герметичность нарушена, присутствуют трещины или повреждения, — патрубки нужно заменить, поставить новые хомуты;
- проверить люфт вала турбины, допускается осевой люфт 0,05 мм, радиальный — не более 1 мм. Если люфт больше, турбина подлежит замене.
Зачастую неисправности турбокомпрессора являются следствием причин, которые устанавливаются только при проведении электронной и механической диагностики в ремонтных центрах. Например, если турбина оборудована актуатором с электронным приводом и поломалась автоматика, визуальный осмотр проблему не решит.
Теперь рассмотрим подробнее, как отремонтировать турбину своими руками.
Что можно сделать самому
Приступая к самостоятельному ремонту, необходимо прежде всего помнить, что турбины разных марок нуждаются в индивидуальном подходе. Во время ремонта нужно следовать рекомендациям, актуальным именно для конкретной модели, будет полезно делать фото и пометки, чтобы подстраховаться.
Итак, что можно сделать при ремонте дизельной или бензиновой турбины самому?
Демонтаж турбины
Для этого понадобятся инструменты: ключи накидные и торцевые, отвертки крестовые и плоские. Также лучше заранее обработать крепежи жидкостью WD-40 и оставить на ночь. В некоторых случаях, например при ремонте своими руками турбины Volkswagen Passat, чтобы снять промежуточные элементы, придется подлезать под авто — без подъемника или ямы будет непросто.
Общий порядок демонтажа турбины следующий:
- слейте антифриз из системы охлаждения;
- обесточьте электрические приборы и бортовую систему автомобиля;
- откройте доступ к турбине. Для этого при необходимости снимите промежуточные элементы — распределительный вал, форсунки, генератор, аккумулятор, систему ЕГР, катализатор и другие;
- отключите электронику турбины от автомобильной сети; отсоедините масляный патрубок и систему охлаждения турбокомпрессора;
- открутите все крепежи турбины шаг за шагом, в том числе на улитках. Из-за выхлопных газов крепежи горячей улитки часто прикипают. Лучше смазать их WD-40, а затем постепенно раскачать и вынуть болты.
Рекомендуется работать пружинными клещами, предварительно подкладывая ткань для защиты поверхности и соединений.
И вот турбина у вас в руках. Вы можете рискнуть и самостоятельно прочистить ее, заменить картридж и поставить обратно в автомобиль или отвезти на ремонт в мастерскую для более детальной диагностики.
Прочистка турбины
Детали разобранной турбины прочищаются с помощью растворителя или наждачной бумаги, после чего проверяется целостность горячей и холодной улиток. При наличии трещин, сколов и царапин турбина подлежит замене, так как все это значит, что нарушен диаметр корпусов.
Помимо грязи и пыли внутри турбины, особенно в направляющем аппарате, скапливается нагар — закоксованное масло, мешающее движению лопастей. Можно прочистить турбину специальным спреем без демонтажа. Бензиновый двигатель разгоняют до 2000 об/мин, впрыскивают спрей из баллончика в воздушный коллектор и повторяют махинации до тех пор, пока не зальют в компрессор 200–250 мл спрея. После чего нужно дать двигателю поработать 10–15 минут на 3000 об/мин или проехать 5–7 км. В разогретой турбине спрей превращается в активную пену, способную растворить тонкий слой нагара.
С плотным нагаром, собравшим всю грязь из катализатора и забитого воздушного фильтра, баллончик не справится — придется разобрать турбину и поработать руками. Такой нагар убирается грубой щеткой и наждачной бумагой или с помощью химической ванны, в которой детали оставляют отмокать на день-два. То, что осталось, снимают тряпкой.
Помните, что самостоятельный разбор и механическая чистка турбины чреваты последствиями, среди которых порча болтовых соединений, деформация крыльчаток, нарушение балансировки. Все это может привести к дисбалансу ротора и поломке турбины. К тому же чистка не устраняет саму проблему — процессы, из-за которых и откладывается нагар.
Замена картриджа
Картриджем называют среднюю и основную часть турбины, которая состоит из подшипников скольжения и вала с крыльчатками.
Перед установкой картриджа необходимо тщательно прочистить все детали, даже если вы это недавно делали. И только убедившись, что грязи и повреждений нигде нет, можно устанавливать новый отбалансированный картридж.
После этого турбина собирается (в порядке, обратном демонтажу) и устанавливается на место.
Монтаж турбины
Для начала исключите попадание грязи в турбину: замените масло, очистите воздушный и масляный фильтры. Турбина должна монтироваться в чистом помещении, все рабочие поверхности необходимо заранее протереть. Подключаемые к компрессору патрубки тоже должны быть чистыми и без повреждений. Проверьте шланги между актуатором и приводом. Осмотрите все провода и разъемы двигателя — не должно быть заломов и натяжений, контакты должны быть рабочими. Проверьте работу системы картерных газов и при необходимости устраните засоры. Утечка масла из турбины нередко возникает из-за повышенного давления в картере и неисправности маслоотвода.
Перед установкой турбины снимите прокладки на трубе и выпускном коллекторе. Смонтировав агрегат на двигатель или на коллектор, поставьте новую прокладку и подведите выхлопную трубу.
Подсоедините к турбине сливной маслопровод и заполните ее маслом. Подключите воздушные впускной и выпускной шланги. Для герметичности закрепите соединения хомутами.
После монтажа турбины 20–30 секунд вращайте коленчатый вал, чтобы заполнить маслом напорный маслопровод, масляный фильтр и компрессор. Запустите двигатель на холостом ходу и убедитесь, что с машиной не происходит ничего необычного, обороты не падают, цвет выхлопных газов нормальный.
Монтаж турбины в гараже — задача не из простых. Помещение должно быть практически стерильным. Важно не нарушить баланс ротора и соблюдать моменты затяжки болтов, указанные в руководстве производителя.
Какие проблемы не может решить самостоятельный ремонт турбины
Итак, можно ли самому отремонтировать турбину? Да, но не всегда. Диагностика в условиях гаража ограничивается лишь визуальной дефектовкой деталей, и целый спектр проблем, приводящих к неполадкам, остается незамеченным. Это может быть цепочка неисправностей, которые становятся причиной поломки турбины. Для точного определения источника проблемы требуется профессиональное оборудование с электронно-измерительной начинкой и, конечно, опыт квалифицированного специалиста.
Например, актуатор может выйти из строя из-за проблем с автоматикой, датчиками давления или контроллера. Другая причина — неисправность клапана вестгейта, который регулирует наддув и может заклиниваться из-за ослабленной гайки или забитого катализатора. Третья — связана с загрязнениями или повреждениями воздуховода и клапана рециркуляции.
Следующий пример — износ крыльчаток компрессора и турбины. Лопасти изготавливаются из жаропрочных железоникелевых сплавов для работы в области высоких температуры и давления. Крыльчатки легко изнашиваются и деформируются, если хозяин авто не пылесосит и не меняет воздушный фильтр, если нарушена работа маслоотвода, или протекают подшипники скольжения, или картерные газы попадают в турбину. При замене крыльчаток турбина пересобирается заново и нуждается в первичной балансировке, тестировании и добалансировке по заводским параметрам на высокоточном оборудовании.
Можно привести не один десяток таких ситуаций, когда при ремонте дизельной или бензиновой турбины своими руками проблема не только не решается, но даже остается ненайденной.
Куда можно обратиться за профессиональной помощью
Компьютерную и механическую диагностику турбины мы осуществляем бесплатно. Сперва выявляем проблемы с электроникой и цепью управления приводом, затем снимаем турбину, разбираем и осматриваем, проверяем работу вакуумных и EGR клапанов.
Чистка турбины производится на пескоструйном оборудовании и в ультразвуковых ваннах. Изношенные и поврежденные элементы мы заменяем на заводские, при необходимости подгоняем детали в собственном токарном цехе. Балансировку производим на стендах в два этапа — до и после сборки, чтобы сохранить эффективность и производительность турбины. Проводим испытание и тестирование турбины, калибровку и настройку электроники актуатора.
Не имея достаточных знаний и навыков, при самостоятельном ремонте турбины можно добиться обратного результата — в худшем случае придется покупать новый турбокомпрессор. Так что экономия от непрофессионального ремонта весьма сомнительна.
Еще в прошлом десятилетии автомобильная турбина считалась атрибутом только премиальных автомобилей, а уже сегодня это необходимая деталь практически для каждой машины, которая позволяет значительно повысить отдачу силового агрегата и уменьшает потребление горючего. А в наши дни именно эти характеристики часто становятся решающими при покупке нового транспортного средства.
Поэтому сегодня любому водителю не помешает ознакомиться с устройством турбокомпрессора и научиться понимать, как он работает и какие могут быть неполадки, что, в свою очередь, позволит вовремя сориентироваться и определить неисправность в своем автомобиле.
Устройство автомобильного турбокомпрессора
Несмотря на кажущуюся сложность, турбина не отличается большим количеством деталей. Она состоит всего из трех основных секций: турбинной, иначе называемой горячей, работающей с выхлопом мотора, компрессорной, которая отвечает за подачу сжатого воздуха в мотор, и соединяющего их подшипникового узла, который чаще называют картриджем, через него проходит вал ротора.
Кроме того существует система регулировок, которая в разных конструкциях турбокомпрессора может располагаться в горячей или компрессорной части турбины. Она регулирует действие перепускного клапана устройства. Компрессорная крыльчатка крепится прямо на вал, а турбинная крыльчатка с валом являются одним целым. На картридже есть уплотнения, которые препятствуют попаданию масла в улитки. Вот и все составляющие автомобильного турбокомпрессора.
С виду простой механизм при поломке вызывает у технически подкованного водителя желание заняться ремонтом своими силами. Особенно стимулирует это желание стоимость нового турбокомпрессора, которая варьируется в пределах 500-1000 долларов, а после ремонта может составить сумму в 540 долларов. Спасти положение может приобретение бывшей в употреблении турбины, но кто сможет гарантировать ее исправную работу в дальнейшем.
Принцип работы и малоизвестные нюансы
Казалось бы, принцип работы турбокомпрессора не особо сложный. Выхлопные газы из силового агрегата автомобиля раскручивают крыльчатку турбокомпрессора, которая преобразовывает кинетическую энергию газового потока в механическую. С помощью насоса через фильтрующее устройство свежий воздух подается на компрессор и после сжатия поступает в автомобильный мотор. С помощью этого процесса получается повысить отдачу силовой установки на 20-25 процентов за счет повышения эффективности и скорости сжигания горючего.
1. Демпфирующий эффект и следствие его непонимания
Конструкция турбины изначально предусматривает необходимость демпфирования из-за особенностей работы автомобильного мотора. Выхлоп проходит через выпускной коллектор и попадает на крыльчатку турбокомпрессора рывками, а не постепенно, пропорционально открытию клапанов силового агрегата. Получается, что газовый поток неоднороден и воздействует на крыльчатку турбокомпрессора импульсами.
Чтобы компенсировать такое неоднородное воздействие, пришлось бы конструировать ротор увеличенной жесткости, следствием чего стал бы рост массы и габаритов устройства. Проблему решили установленные в подшипниковом узле втулки, создающие со стороны улитки демпфирующий эффект.
Объяснить это достаточно просто. Диаметр втулки выбирается такой, чтобы между ней и улиткой оставалось небольшое расстояние, позволяющее в процессе работы возникать масляной пленке, почти такой же, какая образовывается в зазоре между втулкой и валом. Скорость вращения втулки приблизительно в два раза меньше скорости вала, а пара масляных пленок позволяет удачно амортизировать неравномерное давление выхлопа на ротор турбокомпрессора.
Во время ремонта турбокомпрессора своими силами может показаться, что между корпусом картриджа и втулкой присутствует чрезмерный люфт. Большинство автолюбителей посчитают такой эффект неисправностью, примутся вытачивать новую втулку (чаще бронзовую) и довольно жестко запрессуют при установке. Обычно это делается по аналогии с втулками, которые устанавливаются на стартере или головке шатуна, однако в данной ситуации подобное понимание станет причиной плачевных результатов.
Турбина вращается с очень большой скоростью, исчезновение второй масляной пленки приведет к уменьшению демпфирующего эффекта практически в два раза, что, в свою очередь, станет причиной быстрого износа подшипников. Иногда в таких случаях из-за импульсивной нагрузки даже может поломаться вал ротора.
2. Дисбаланс
Для того, что бы вращающаяся деталь работала как можно более корректно и дольше, производят ее балансировку. Самым распространенным примером в этой области может стать процесс балансировки колес, который проводят постоянно после ремонтных работ, затрагивающих колеса и ходовую часть транспортного средства. В случае отказа от такой процедуры, если рассматривать передние колеса, через систему рулевого управления будет распространяться биение. А в версии с задними колесами, даже без каких-нибудь ярко выраженных признаков дисбаланса, покрышки могут преждевременно износится, что будет видно по особым пятнам. Не стоит забывать и об увеличенной нагрузке и ускоренном износе элементов подвески.
Конечно, крыльчатки турбокомпрессора намного меньше диаметра колес, но не нужно забывать о скорости вращения, которая у ротора турбокомпрессора выше во много раз и в среднем составляет 100 000 оборотов в минуту, а в отдельных моделях достигает 300 000 оборотов в минуту. Кто помнит физику, нагрузка на вращающийся элемент растет пропорционально его скорости в квадрате. Так что, если принимать во внимание высокую частоту вращения, нагрузки на ротор турбокомпрессора и колеса автомобиля вполне соизмеримы, и отсутствие балансировки часто становится причиной серьезных поломок.
Ротор турбокомпрессора балансируют на спецоборудовании опытные мастера в несколько этапов. В первую очередь балансируют сам ротор, затем производится сборка картриджа и балансируется весь узел. Специалисты используют для этого процесса два различных аппарата, один из которых позволяет воссоздать работу турбокомпрессора в условиях, приближенных к реальным: на ротор создается давление, а в подшипниковый узел поступает масло необходимой температуры.
Еще раз отметим – в домашних условиях отбалансировать ротор турбокомпрессора невозможно. Несмотря на технически правильную замену всех необходимых элементов и правильный монтаж, турбина все равно будет разбалансирована, и очевидно, что это быстро станет причиной его поломки.
Какие бывают неисправности турбокомпрессора и как их распознать?
Основными признаками неисправной работы турбины является внезапное падение мощности силовой установки автомобиля, увеличенное потребление масла, изменение звука работы двигателя и турбокомпрессора, синие или черные выхлопные газы.
Любой из этих признаков говорит о том, что настало время проверить наличие ремонтного комплекта для турбины. Необходимо выяснить, исправен ли турбокомпрессор, а также обязательно проверить работу двигателя и других агрегатов машины. Оставлять без внимания эти рекомендации не стоит, так как силовая установка автомобиля с нормальной работой и качественным обслуживанием является залогом стабильной работы турбокомпрессора на долгое время.
Ремонт турбины в кустарных условиях
Еще раз напомним, что специалисты не рекомендуют ремонтировать турбину своими руками без надлежащего оборудования. Кроме вышеназванных причин, нужно сказать и о том, что при попадании внутрь турбокомпрессора во время сборки хотя бы одной песчинки, он может выйти из строя. С другой стороны, некоторые автолюбители все же ремонтируют турбокомпрессор сами, почему у вас не выйдет?
Если вы решились заняться ремонтом, вам как минимум понадобится ремкомплект для турбины, который обычно состоит из нескольких разных вкладышей, колец, винтов, солидного набора самых разнообразных сальников, шайб, шурупов и запасных вкладышей. Во время работы нужно быть максимально аккуратным и не забывать, что разбирать всегда легче, чем собирать. Желательно отмечать места, где крепятся различные элементы, и их положение по отношению к корпусу или другим деталям.
Приступим к ремонту
Перед разборкой турбины в кустарных условиях без опыта в таких делах, нужно еще раз взвесить все за и против.
- Первым делом турбокомпрессор необходимо демонтировать. Для этого необходимо выкрутить все болты крепления горячей и компрессорной секций. Во время демонтажа компрессорной улитки чаще всего особых проблем не возникает. А вот секция, куда поступают выхлопные газы, часто прочно приваривается. Для ее демонтажа обычно используют несколько методов. Можно аккуратно сбить киянкой, но все лучше сначала воспользоваться для этой цели болтами крепления корпусов, которыми ее можно отодвинуть. Горячая секция располагается на конусе, поэтому крутить болты необходимо понемногу, хотя и с усилием, и следить за равномерностью. Это может оказаться сложным процессом, что объясняется особенностями конструкции турбокомпрессора. Изредка все же приходится брать в руки киянку.
- Компрессорная часть снимается в различных турбинах по-разному, в зависимости от конструкции. GT17 предусматривает крепление болтами, а GT25 крепление стопорным кольцом. В этой части демонтажа необходимо следить за шайбами, и после снятия улитки аккуратно их сложить, чтобы не потерять.
- После снятия стопорного кольца или выкручивания болтов необходимо снять улитку. Делать это надо аккуратно, чтобы не нанести каких-либо повреждений колесу.
- Когда картридж будет освобожден от улиток, следует проверить люфт на вале. В идеале, продольный люфт не получится ощутить вообще, а вот поперечный должен присутствовать, но не больше миллиметра. Тем не менее, наличие люфта у турбокомпрессора, или его отсутствие, не является гарантией правильной работы и размеренного потребления масла.
- Затем приступаем к демонтажу крыльчатки компрессора, для чего понадобятся специальные кусачки. В это время одна сторона вала фиксируется фигурной оправкой или другим подходящим приспособлением. Внимание! На стороне вала с компрессорной стороны нанесена левая резьба!
- Чаще всего компрессорная крыльчатка плотно сидит на валу, и для ее снятия понадобится стандартный универсальный съемник. Перед этим желательно засечь расположение гайки по отношению к компрессорному колесу. Таким образом можно уменьшить риск нарушения балансировки после сборки.
- Уплотнительные колечки закреплены с помощью стопорных колец, а втулки на валу закрепляются тройкой болтов T15. Наиболее часто люфт возникает по причине износа этих втулок. Вкладыш, расположенный на компрессорной части, фиксируется за счет одного стопорного кольца. А для крепления турбинного вкладыша используется два стопорных кольца.
- Весь картридж понадобится хорошо отдраить от загрязнений и нагара. Подобную процедуру провести и с колесами. С вала снимается уплотнительное колечко.
- Про комплект для ремонта турбокомпрессора мы уже писали, подразумевается, что он уже у вас есть. В случае шатания номинальных вкладышей надо немного поработать с валом, его необходимо проточить и провести балансировку. В большинстве случаев в ремонтном комплекте находятся вкладыши различных размеров, их придется вычистить и нанести масло.
- Затем в картридж ставим внутренние стопорные колечки. Необходимо убедится, что они хорошо вошли в предназначенные для них пазы. После этого устанавливается вкладыш для горячей части, который тщательно смазывается маслом. Фиксация происходит за счет стопорного кольца, затем вставляется и вкладыш для компрессорной части. На втулку тоже наносится масло, после чего надевается маслосъемное кольцо, устанавливается пластина и затягивается болтами T15. При этом нужно приложить достаточное усилие, но не переусердствовать.
- На последнем этапе сборки турбина уже выглядит, почти как новая. Устанавливаем грязезащитную пластину и закрепляем стопорными кольцами. Затем необходимо поставить маслосъемные кольца. Наверное, это самая неприятная и нудная часть работы, потому что установить кольца на вал будет нелегко. Потом вал нужно смазать маслом и вставить, а гайку затянуть с моментом от 2.5 ньютон/метров до 5,0 ньютон/метров. Вычищенные улитки устанавливаем на места, это будет не так сложно. Затем ставится вестгейт.
- Прежде чем устанавливать собранную турбину, необходимо хорошо промыть шланг для подвода масла, так как правильная работа устройства находится в прямой зависимости от подачи к нему масла. Более того, как мы уже писали, оставшиеся после ремонтных работ крупинки грязи могут оказаться внутри турбокомпрессора и нанести повреждения. Повторимся, во время ремонта турбины нужно стараться работать в максимальной чистоте. Прежде чем ставить турбокомпрессор на автомобильный мотор, нужно приблизительно 20 грамм масла влить в принимающее отверстие, а затем сделать пару оборотов валом, чтобы масло хорошо распределилось. Обязательно необходимо сменить масло, воздушный и масляный фильтры.
Ни в коем случае при установке трубок через прокладку нельзя использовать герметики, для этого подойдут только качественные прокладки. Когда турбина установлена, нужно запустить силовой агрегат автомобиля и позволить ему поработать на холостых около 15 минут. В это время необходимо провести осмотр на предмет подтеканий охлаждающий жидкости или масла на различных соединениях. Турбокомпрессор обкатывается приблизительно 1 тысячу километров, в это время нельзя разгонять машину свыше 100 километров в час и резко менять режимы движения.
В завершение
Произвести ремонт турбины в кустарных условиях или стандартном автосервисе практически невозможно. Квалифицированный ремонт с гарантией смогут сделать только те мастерские, которые предназначены для такой работы. В таких мастерских есть приборы для диагностики всех узлов любого типа турбин на любом этапе ремонта. Также в такой мастерской должно быть оборудование для проведения предварительной и конечной балансировки ротора турбины.
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;
Рекомендуем также почитать статью о том, почему дизельный двигатель может дымить черным выхлопом. Из этой статьи вы узнаете о способах диагностики и возможных неисправностях при таком дымлении силового агрегата.
В самом начале стоит отдельно отметить, что подобные симптомы могут возникать не только по причине неисправностей турбины, но данный элемент также находится в списке.
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.
Турбину нужно дополнительно проверять на износ. Для диагностики ротор турбины потребуется провернуть вокруг своей оси. Присутствие небольшого люфта вполне допустимо. В том случае, если ротор касается корпуса, турбине необходим ремонт.
Если дизель дымит белым или сизым выхлопом, тогда это указывает на попадание масла в цилиндры двигателя и его сгорание в рабочей камере. Подобная неисправность может возникать как по причине неисправностей турбокомпрессора, так и других узлов ДВС. Также на проблему указывает большой расход масла (около литра на 1 тыс. пройденных км.)
В этом случае необходимо снова вернуться к проверке воздушного фильтра и ротора турбины. Загрязненный фильтр пропускает малое количество воздуха, что приводит к сильной разнице давлений между корпусом турбины и картриджем с подшипниками. Из этого картриджа масло начинает вытекать в корпус компрессора. Если неисправностей не выявлено, тогда нужно приступить к осмотру сливного маслопровода на наличие загибов, трещин и других дефектов.
Еще одной причиной роста давления может служить активное попадание газов из камеры сгорания в картер двигателя, что препятствует нормальному сливу масла из турбины. Данная неисправность может быть связана с проблемами в работе системы вентиляции картерных газов, дизель начинает сапунить. На моторе с исправной турбиной во впускном и выпускном коллекторе не должно быть признаков обильного попадания масла.
Рекомендуем также прочитать статью о том, почему сапунит дизельный двигатель. Из этой статьи вы узнаете о причинах повышения давления в картере дизельного мотора.
Снова проводим анализ состояния турбины на осевой люфт. Если с компрессором все в норме, тогда причины наличия масла в турбине заключаются именно в повышении давления в картере двигателя. Дополнительно возможно присутствие пробки в сливном маслопроводе.
В случае шумной работы дизеля нужно проверить трубопроводы, через которые воздух подается под давлением, а также ротор турбокомпрессора. Ротор турбины во время прокрутки не должен касаться стенок. Повышенного внимания заслуживает состояние крыльчатки турбины. Любые зазубрины или признаки повреждений крыльчатки требуют немедленного ремонта компрессора. При обнаружении заметных дефектов ротора турбину необходимо снимать для детальной диагностики.
Люфта во время осевого смещения вала турбины не должно быть заметно, так как допустимый люфт составляет 0,05 мм и его не почувствуешь. Смещение вала в радиальном направлении допускает присутствие микролюфта ( допустимое значение около 1мм.), который немного ощущается. Если при оценке состояния турбины замечены сильные отклонения от данных требований и показателей, тогда компрессор можно считать сильно изношенным или неисправным.
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.
Все это свидетельствует о том, что пора убедиться имеется ли у вас в наличии ремкомплект турбокомпрессора и проверить исправность не только турбокомпрессора, но и, в первую очередь, мотора автомобиля и всех его навесных агрегатов. Не пренебрегайте этим советом, потому что качественно обслуживаемый и нормально работающий двигатель обеспечивает безотказную работу турбокомпрессора на протяжении долгих лет.
Можно ли отремонтировать турбокомпрессор своими руками , какое оборудование и навыки для этого нужны?
Сразу скажем, что ни один специалист не посоветует разбирать и ремонтировать турбокомпрессор самому. Причины этого приводятся веские и достаточно будет назвать хоть одну из них. Например, малейшая песчинка при попадании в агрегат способна вывести его из строя. Но есть и другое мнение — если кто-то это делает, то смогу и я! Если вы решили разобрать и отремонтировать турбокомпрессор своими силами, приготовьте минимальный ремкомплект турбокомпрессора: вкладыши нескольких размеров, полный набор всевозможных сальников, кольца, шайбы, винты, шурупы и запасные вкладыши. Будьте предельно аккуратны и помните, что разобрать что-либо легче, чем собрать. Отмечайте по возможности все места креплений деталей и их положение относительно друг друга.
Ремонт турбины своими руками
- Снимаем турбину и освобождаем ее от всех винтов. Болты крепления улиток также открутим.
- Проверяем обе крыльчатки: турбину и компрессор. Их отремонтировать невозможно, а придется заменить в случае неисправности.
- Вал, на котором крепятся компрессор и турбина можно пытаться отшлифовать. Потом надо будет заменить подшипники другими, которые подойдут по размеру.
- Чтобы снять колесо компрессора, понадобятся кусачки с раздвижными губами. И надо обязательно учитывать, что на компрессорном валу левая резьба!
- Проверить допустимый ли люфт вала в условиях обычной мастерской очень сложно. Но тут мы идем на риск, уповая на удачу и возможность позже обратиться все-таки в мастерскую.
- Воспользовавшись универсальным съемником, пытаемся снять с вала компрессорное колесо.
- Втулки вала очень часто бывают причиной люфта.
- Очищаем и промываем специальными средствами все детали. При сборке некоторые узлы и детали принудительно смазываем маслом, которое используется при работе автомобиля. Перечень таких деталей различен в каждом конкретном случае.
- Не забыть поздравить себя самого после того, как удалось собрать турбокомпрессор! А если он еще и работает, вам пора подумать о смене профессии. На станции техобслуживания хорошая зарплата…
Прежде чем решаться разобрать и собрать турбокомпрессор далеко не в идеальных условиях, не имея опыта подобной работы, взвесьте еще раз самым тщательным образом все за и против.
Ремонт турбокомпрессора своими руками
В профессиональной мастерской есть возможность диагностировать все узлы и детали любого турбокомпрессора на всех этапах ремонта, включая до и после разборки и сборки. И там созданы условия чистоты, которых невозможно достичь в домашней мастерской при всем желании. Ведь у вас не стоит в гараже специальный агрегат — моечная машина высокого давления, например? А балансировочный стенд? Как вы поняли, мы настойчиво не рекомендуем ремонтировать турбокомпрессор своими руками и настаиваем на этом!
Проверяем обе крыльчатки: турбину и компрессор. Их отремонтировать невозможно, а придется заменить в случае неисправности.
Снятие турбины
Чтобы отремонтировать турбину своими руками, надо ее вначале снять. После того, как открутите все болты крепления улиток турбинной и компрессорной части. Обычно, при снятии компрессорной улитки, проблем возникнуть не должно. А вот турбинная, как правило, может намертво прикипеть.
Чтобы ее снять, способов есть не так уж и много. Например, русский метод – киянкой. Но, будет лучше, если вы используете для этого болты крепления улитки и спокойно её отодвинуть. Эта улитка сама располагается на конусе, поэтому придется приложить усилия. Откручивать ее надо постепенно, не спеша, со всех боков одинаково.
Обязательно надо проследить, чтобы не произошла деформация колеса турбины. Этот способ может быть нелегким из-за конструкции самой турбины. Иногда, все-таки, приходится использовать и киянку.
Чтобы снять компрессорную улитку, можно использовать разные способы. Например, у GT17 она крепится при помощи болтов, а на GT25 – благодаря стопорному кольцу. Здесь очень важно не потерять шайбы.
После того, как вы сняли стопорное кольцо и открутили болты, снимайте улитку. Но, только так, чтобы не испортить колесо.
- Проверьте люфт вала, когда в ваших руках уже окажется картридж. Не должно быть люфта продольного. А вот поперечный может быть ощутим, однако, она тоже не должна болтаться в разные стороны даже на миллиметр. Но, нелюфтящий или люфтящий ТКР еще не значит, что турбина не будет есть масло так, что расход на масло будет ровно таким же, как и на бензин.
- После этого снимаем колесо компрессора. Используйте для этих целей кусачки, у которых раздвижные губки. А второй конец вала просто зажмите фигурной оправкой или чем-либо еще, что будет подходить для этого. Не забывайте, что компрессорный вал имеет именно левую резьбу.
Ремонтируем турбину дизельного мотора своими руками
Скорей всего, компрессорное колесо самостоятельно с вала не снимется. Так что придется для этого использовать обычный универсальный съемник. Нужно пометить взаимное расположение колеса и гайки в отношении друг друга. Это необходимо, чтобы не была нарушена балансировка.
Стопорные кольца держат кольца уплотнительные. Втулки вала держатся с помощью трех болтов Т15. Как правило, причиной люфта получаются как раз втулки. Одно стопорное кольцо держит вкладыш, который со стороны компрессора. Со стороны турбины же вкладыш держится с помощью двух стопорных колец.
Очень хорошо и тщательно необходимо очистить от отложения грязи и нагара картридж. Также очистить надо и колеса. А с вала снять уплотнительное кольцо.
Ремонтный комплект для ТКР у вас уже должен быть. В типичном таком комплекте есть полный набор колец, сальников, шайб, метизов и вкладышей. Если у вас болтаются номинальные вкладыши, то нужно будет проточить и сбалансировать вал. Как правило, ремкомплекты содержат вкладыши не одного размера. Вкладыши эти надо очистить, а затем смазать маслом.
Внутренние стопорные кольца нужно установить в картридж. Обязательно убедитесь, что вошли они в пазы полностью. Потом вставляйте турбинный вкладыш. Вначале только смажьте его моторным маслом. Зафиксировать его надо с помощью стопорного кольца. Потом вставляйте и компрессорный вкладыш. Втулку смажьте, на нее наденьте маслосъёмное кольцо, пластину поставьте, и болты Т15 затяните. Затягивать нужно достаточно сильно, но не стоит переусердствовать.
После того, как вы все соберете, смотреться оно будет достаточно презентабельно. Потом установке подлежит и грязезащитная пластина, Фиксируйте ее стопорными кольцами. После этого установите маслосъёмное кольца. Этот процесс достаточно скучный и длительный, так как одеть кольца на вал не очень просто. После чего вставьте вал, предварительно смазав его. Гайку затяните моментом 2,5Нм – 5Нм. Отдраенные улитки тоже надо поставить на место. Это легкий процесс. После этого инсталлируйте вестгейт.
Все, у вас получилась практически новая турбина, сделанная своими руками, по низкой цене.
Устройство турбокомпрессора дизеля
При всей своей сложности, турбокомпрессор не отличается изобилием деталей – он имеет всего три основных части – турбинную, работающую на стороне выхлопных газов, компрессорную, отвечающую за наддув двигателя, а между ними находится подшипниковый узел (так называемый картридж), через который проходит вал ротора. Вал и турбинное колесо представляют собой одно целое, а компрессорное колесо крепится на валу. Также имеется система регулирования, которая в зависимости от конструкции ТК может быть расположена на турбинном или компрессорном корпусе. Это устройство отвечает за работу перепускного клапана агрегата. Картридж имеет уплотнения, препятствующие попаданию масла в корпуса. На этом перечень деталей ТК заканчивается.
Описание конструкции турбокомпрессора — нюансы
Одна из распространенных ошибок, регулярно допускаемых теми, кто решился на самостоятельный ремонт ТК — турбокомпрессор, связана с непониманием демпфирующего эффекта, заложенного в конструкцию подшипникового узла агрегата. Именно этот вопрос требует некоторых пояснений, поскольку непонимание может привести к печальным последствиям.
Необходимость демпфирования связана с особенностями работы двигателя. Выхлопные газы поступают в выпускной коллектор и далее на рабочее колесо турбины порциями в соответствии с тем, как открываются выпускные клапаны двигателя. Таким образом, поток не является однородным – воздействие его на ротор турбины имеет импульсный характер. Для компенсации ударного воздействия потребовалось бы придание ротору гораздо большей жесткости, что привело бы к увеличению размеров и веса всего агрегата. Выход был найден в виде применения в подшипниках скольжения втулок плавающего типа, которые на стороне корпуса выполняют демпфирующую функцию.
Между плавающей втулкой и корпусом имеется определенный зазор, в котором образуется масляная пленка, практически идентичная той, которая образуется между ротором и втулкой. Втулка вращается с частотой, примерно вдвое меньшей частоты вращения ротора, а две масляные пленки успешно компенсируют импульсное воздействие отработанных газов на ротор турбины, выполняя амортизирующие функции.
При самостоятельном ремонте турбины может быть диагностирован якобы повышенный люфт между втулкой и корпусом, это принимается за дефект, после чего из соответствующего материала (обычно бронзы) вытачиваются втулки, которые запрессовываются в корпус с некоторым натягом. Аналогия очевидна – эти втулки напоминают втулки в головке шатуна или в стартере, но эта ошибка приводит к печальным последствиям. Турбина работает на предельных режимах, и отсутствие одной масляной пленки приводит к снижению демпфирующего эффекта, отчего многократно увеличивается износ подшипников скольжения. В граничных случаях может даже произойти поломка вала ротора.
Дисбаланс турбины
Балансировка вращающихся деталей имеет большое значение для их корректной и долговечной работы. Яркий и достаточно простой пример – балансировка колес, которую нужно производить после каждого ремонта с разборкой. Иначе в случае передних колес на руль будет передаваться биение. И даже отсутствие каких-либо особых внешних признаков дисбаланса задних колес, тем не менее, приводит к их преждевременному, и весьма характерному износу пятнами. Стоит отметить также повышенную нагрузку и, как следствие, повышенный износ деталей подвески.
Естественно, размеры крыльчаток турбины несопоставимы с размерами колес, однако стоит учитывать и тот факт, что частота вращения их выше на несколько порядков – нормальная частота вращения ротора составляет 100 тыс. об./мин и выше, а в некоторых моделях она может достигать 300 тыс. об./мин. Как известно, нагрузки на вращающуюся деталь растут пропорционально квадрату скорости. Таким образом, при таких оборотах нагрузки вполне сопоставимы, и малейший дисбаланс способен привести к катастрофическим последствиям.
Разборка подшипникового узла, даже ослабление затяжки его болтов приводит к тому, что балансировка нарушается. Совершенно понятно, что в кустарных условиях отбалансировать ротор возможным не представляется, и даже если была произведена корректная замена всех дефектных деталей, такой ремонт начисто теряет смысл – турбокомпрессор с дисбалансом выйдет из строя гарантированно быстро.
Как отбалансировать турбину
Балансировка ротора турбины автомобиля производится на специальном оборудовании квалифицированным специалистом, причем этот процесс проходит в два этапа. Прежде всего, необходимо отбалансировать сам ротор, после чего картридж собирается и производится балансировка всего узла. Для этого применяется два разных станка, и на втором имитируется работа ТК в реальных условиях, на подшипники подается масло нужной температуры и создаются нагрузки на ротор.
Стоит повторить еще раз – в кустарных условиях балансировка ротора турбины невозможна в принципе. И даже если все нужные детали были заменены и сборка проведена правильно, такой агрегат будет иметь дисбаланс, который приведет к его быстрому выходу из строя.
Самостоятельная установка турбокомпрессора
При всей сложности ремонта турбокомпрессора есть операции, которые владелец при наличии должных технических навыков может произвести самостоятельно. Речь идет о демонтаже и монтаже агрегата. При этом следует соблюдать некоторые правила, чтобы избежать неприятностей.
- Перед установкой отремонтированного турбокомпрессора тщательно промыть трубку подвода масла, поскольку здоровье агрегата напрямую зависит от подачи масла к нему. Кроме того, после ремонта оставшаяся грязь может попасть внутрь агрегата и изначально повредить его. Вообще в случае работы с турбиной следует соблюдать максимальную чистоту и аккуратность. Перед установкой ТК на двигатель следует залить около 20 г масла в принимающее отверстие, после чего необходимо несколько раз провернуть вал для равномерного его распределения. Непременно нужно заменить масло, масляный и воздушный фильтры.
- Запрещается использование герметиков при монтаже трубок через прокладку. Следует использовать только новые прокладки хорошего качества. После сборки необходимо запустит двигатель и дать ему поработать на холостом ходу в течение 10-15 минут. При этом нужно убедиться в отсутствии подтеканий масла и охлаждающей жидкости через соединения. Период обкатки турбины составляет 1000 километров пробега. При этом не следует превышать скорость выше 100 км/ч, а также избегать резкой смены режимов движения.
Самостоятельный ремонт турбины автомобиля возможно ли
Отремонтировать турбокомпрессор самостоятельно или в обычном автосервисе возможным не представляется. Для квалифицированного ремонта с гарантией следует обращаться только в мастерские, специализирующиеся на такого рода ремонте. Такая мастерская непременно должна быть оборудована станками для предварительной и окончательной балансировки ротора турбокомпрессора.
А наш пост по ремонту турбин дизельных двигателей своими руками подошел к концу, надеемся мы немного приоткрыли тайну этого агрегата и дали вам понять всю сложность его технической реализации на автомобиле.
Читайте также: