Демонтаж двигателя в одиночку

Развитие турбомоторов

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

Инструкция по правильной установке или замене турбокомпрессора

Работы начните с выяснения причин отказа оригинального турбокомпрессора. Турбокомпрессор — высокоточный механизм, изготовленный с очень жесткими допусками. Чтобы обеспечить долговечную и оптимальную работу, нужно придерживаться рекомендуемых изготовителем программ сервиса и обслуживания. Регулярно (согласно требованиям к эксплуатации автомобиля) необходимо менять масло и масляный фильтр (фильтры). Качество масла и масляный фильтр должны соответствовать марке автомобиля и двигателя

При эксплуатации двигателя особое внимание должно уделяться системе выхлопа и катализатору. Повышенное сопротивление выхлопным газам приводит к преждевременному выходу турбокомпрессора из строя

Общие положения при установке или замене турбокомпрессора:

— Осмотртурбокомпрессора — осмотрите систему впуска и систему выпуска турбокомпрессора, чтобы убедиться в отсутствии посторонних предметов, включая частицы прокладок. Имейте в виду, что мелкие частицы могут вызывать серьезные повреждения ротора, если они попадут в рабочую зону при работе на больших оборотах. Убедитесь, что все пылезащитные колпачки удалены из турбины; — Масло и фильтры — при установке нового или отремонтированного турбокомпрессора на двигатель, должна быть произведена замена масла и масляного фильтра. Мы также рекомендуем проверить воздушный фильтр и заменить его, если это необходимо. Используйте только смазочные материалы, рекомендуемые для турбо двигателей; — Прокладки и уплотнения воздушной системы — используйте новые и проверенные прокладки для уплотнения воздушной системы и подсоединений выхлопа к турбокомпрессору. КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩЕНО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УПЛОТНЯЮЩИХ ИЛИ СОЕДИНЯЮЩИХ СОСТАВОВ (ГЕРМЕТИКОВ) ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ МАСЛЯНЫХ КАНАЛОВ; — Подвод и слив масла турбокомпрессора ткр — проверьте линию подачи масла и дренажные трубки на отсуствие повреждений и сужений сечения, деформаций или любых других сомнительных признаков. Если есть какие-либо сомнения, то замените детали. В некоторых случаях, трубки необходимо менять, не зависимо от их состояния.Порядок установки или замены турбины на двигателе: 1. Установитетурбокомпрессор на двигатель. НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ГЕРМЕТИКИ на входном отверстии и выхлопном фланце турбины. Все болты (гайки) креплениятурбокомпрессора должны быть затянуты моментами, указанными в технической документации на двигатель; 2. Заполните входное отверстие масляного канала чистым моторным маслом перед подсоединением трубки подачи масла к турбокомпрессору. Несколько раз вручную проверните крыльчатку, чтобы масло попало на подшипники. Повторите данную операцию, пока масло не потечет из отверстия масляного канала; 3. Перед подсоединением шланга слива масла, проверните двигатель до получения устойчивого потока масла из канала дренажа, таким образом, предотвращая масляное голодание турбокомпрессора при запуске двигателя; 4. Перед запуском двигателя, необходимо отключить подачу топлива и прокрутить двигатель стартером в течение 20…30 секунд, для того, чтобы заполнилась масляная система; 5. Дайте поработать двигателю на оборотах холостого хода по крайней мере три минуты после установки турбокомпрессора. Это предотвратит повреждение подшипников, и будет достаточным для того, чтобы удалить любые остаточные загрязнения из системы смазки и корпуса подшипника; 6. Проверьте отсуствие утечек масла, охлаждающей жидкости, выхлопных газов и воздуха; 7. Одновременно с ремонтом турбины необходимо заменить катализатор или его удалить. Забитый катализатор приведет к поломке турбокомпрессора; 8. После капитального или текущего ремонта мотора первая замена масла после 100 км, вторая замена масла после 1000 км.Предупреждение: Категорически запрещается вращать валтурбокомпрессора без масла!!! Запрещается на работающем двигателе перекрывать вход воздуха в компрессор, это приведет к поломке турбокомпрессора!

Следующая >

Как проверить снятую турбину?

Особенности диагностики снятой турбины:

Наличие трещин в коллекторе горячей крыльчатки можно определить после разбора агрегата.
На ощупь можно определить выработку подшипниковых элементов скольжения, а также втулок вала. Для этого агрегат надо пошевелить в разные стороны, но данный метод диагностики неточен, поскольку люфт может иметься на новом устройстве

Точно определить этот нюанс сможет только опытный специалист, рядовому автомобилисту это сделать проблематично.
Обращается внимание на продольные и осевые люфты. В идеале люфт должен быть не более 1-2 мм

Если он больше, агрегат подлежит ремонту.
Вращение элементов турбины должно быть плавным, заедания не допускаются.
Если демонтированный агрегат сухой, то люфт будет большим. Когда устройство наполнится моторной жидкостью, смазка создаст давление, поэтому зазор должен быть практически незаметен. Если агрегат в смазочной жидкости, то турбина подлежит замене.
Выполняется диагностика внутренних поверхностей турбины. Если на стенках имеются повреждения, это говорит о том, что поверхности царапаются крыльчаткой.
Наиболее точный результат позволит дать диагностика геометрии агрегата с помощью специального стенда.

VLADIMIR PROKUDIN подробно рассказал о диагностике турбокомпрессора в гаражных условиях без геометрии.

Неисправности турбины и их признаки

Ресурс эксплуатации турбокомпрессора в среднем составляет около десяти лет. Но несмотря на это, при неправильной эксплуатации агрегат может выйти из строя значительно раньше.

Признаки поломки

Симптомы, по которым можно определить необходимость замены турбины:

Снизилась тяга автомобиля. Мощность упала, для набора нужных оборотов двигателя водителю надо интенсивнее жать на газ.
Появление черного, белого либо синего дыма из выхлопной трубы. Синий дым из глушителя свидетельствует о сгорании моторной жидкости в цилиндрах силового агрегата, масло попадает туда из турбокомпрессора. Черный дым говорит об утечке воздуха, что может сообщить о нарушении герметичности системы. Дым белого цвета свидетельствует о засорении сливного маслоотвода нагнетателя.
Появление скрежета, нехарактерного шума либо свиста при функционировании мотора. Наличие свиста сообщает об утечке воздуха со стыка выхода компрессорного устройства и двигателя. Появление скрежета свидетельствует о трении составных элементов системы турбонаддува.
Повысился расход моторной жидкости либо появилась ее утечка.
Давление смазочного вещества либо воздуха снизилось или периодически падает.
Проверка составных деталей турбированной системы требуется при регулярном отключении либо выходе из строя турбины.

FORGISTO подробно рассказал о признаках поломки турбокомпрессора на примере автомобиля Митсубиси Паджеро.

Основные причины

Если появились признаки неисправности турбокомпрессора, использовать автомобиль до выяснения и ликвидации причины нельзя. Иначе турбина может полностью выйти из строя.

Основания неисправностей следующие:

механические повреждения в результате удара;
загрязненная моторная жидкость;
недостаток смазки;
перегрев.

О причинах поломки турбины рассказал Роман Лысенко.

Видео «Замена картриджа турбины»

Канал Секретный гараж рассказал об особенностях и показал процедуру выполнения ремонта и замены картриджа турбокомпрессора в гаражных условиях.

Одним из способов увеличения мощности дизельного двигателя служит система газотурбинного наддува. Основным ее элементом является турбокомпрессор. Он устанавливается на нагнетательном коллекторе и приводится в движение энергией отработанных газов. Использование турбины на КамАЗ дает прирост мощности двигателя около 25 %. На этих грузовиках применяются двухрядные V-образные силовые агрегаты. Поэтому устанавливают 2 компрессора — каждый на свой блок.

Постоянно возрастающие требования по экологической безопасности приводят к тому, что производители вынуждены совершенствовать конструкции двигателей и систем турбонаддува. Поэтому при выборе компрессора и установке своими руками необходимо учитывать модель грузовика и марку силового агрегата.

Чистка турбины

Восстановить рабочее состояние агрегата можно путем его очистки, для этого его предварительно надо разобрать. Выполняется эта процедура в гаражных условиях.

Что понадобится?

Чтобы разобрать агрегат и выполнить его очистку, подготовьте:

гаечный ключ на 10;
ключ звездочку на 20;
молоток;
отвертку с плоским наконечником;
средство WF-40;
наждачную бумагу.

Алгоритм действий

Процедура очистки выполняется так:

Отверстия для моторной жидкости надо предварительно закрыть. Это обеспечит качественную герметизацию агрегата и позволит не допустить попадания в него сторонних предметов.
Выкручиваются шесть винтов по кругу агрегата. Три элемента крепления предназначены для фиксации скобы актуатора. После выкручивания актуатор отключается от турбины, для этого выполняется демонтаж стопорного кольца, используется отвертка. Действие выполняется аккуратно, чтобы не повредить кольцо.
С помощью наждачной бумаги производится зачистка стыковой части картриджа с горячей улиткой. Выполняется очистка канавки, после чего в нее заливается средство WD-40

Лучше оставить агрегат в таком состоянии на ночь, это позволит качественно окиснуть всем загрязнениям.
Затем осторожно надо постучать молотком по горячей крыльчатке. Обстукивание производится по кругу и без фанатизма, чтобы не допустить повреждения агрегата

Для большего удобства холодную крыльчатку можно зажать в тиски
Обстучав агрегат несколько минут, горячая крыльчатка может отсоединиться от картриджа, но важно, чтобы она отходила равномерно. Если в итоге так называемая улитка будет перекошена, это приведет к ее повреждению.
Картридж с холодной крыльчаткой разбирать не нужно, разбору подлежит только горячая составляющая
Производится демонтаж направляющих роликов, извлечение кольца, которое связывает лопатки. После этого выкручиваются три винта ключом-звездочкой. Выполнив эту задачу, между корпусом агрегата и крыльчаткой можно увидеть три шайбы их потерять нельзя.
Производится вычищение продуктов нагара из корпуса крыльчатки, а также геометрии. Для удаления загрязнений устройство можно поместить в емкость с дизельным топливом. Допускается использование специальных насадок на дрель либо наждачной бумаги. Суть в том, чтобы произвести разбор и очистку каждой лопатки отдельно. Если эти элементы цепляются за корпус крыльчатки, их надо немного подточить.
После выполнения очистки процедура сборки выполняется в обратной последовательности. При затягивании винтов ключом-звездочкой нельзя переусердствовать, иначе элементы крепления можно сорвать.

Холодная и горячая крыльчатки турбины

Внутренняя часть горячей крыльчатки

Корпус горячей улитки , подлежит очистке от нагара

Неисправности турбины

Необходимость демонтажа и ремонта агрегата может возникнуть в нескольких случаях:

При работе силового агрегата появились сторонние звуки. Это может быть свист либо скрежет.
Увеличился объем дыма, выходящего из выхлопной трубы. Цвет отработанных газов может измениться на белый или синий.
Снизилась мощность силового агрегата. Особенно это проявляется при движении на высоких оборотах.
Значительно возрос расход моторной жидкости либо снизилось давление смазочного вещества.

Причины неполадки обычно заключаются в составных элементах конструкции турбокомпрессора.

Канал Дизель Агро рассказал о неисправностях турбины.

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.

Контроль давления наддува

Для того чтобы давление наддува воздуха в турбине не достигло критического уровня при увеличении скорости автомобиля (чем быстрее движется машина, тем больше выхлопных газов в двигателе и соответственно быстрее крутится турбина) турбокомпрессор постоянно находится под контролем вакуумной системы, которая регулирует его оптимальную работу.

В противном случае турбину и компоненты двигателя ждет перегрузка.

Обычно регулирование работы турбины происходит с помощью перепускного клапана, который установлен со стороны, где в турбокомпрессор поступают выхлопные газы.

Как вы уже поняли, клапан регулирует количество, поступаемых в турбину, выхлопных газов.

Соответственно, если турбина будет крутиться слишком быстро, то клапан уменьшит поступление выхлопных газов на колесо турбины, за счет стравливания лишнего давления выхлопных газов поступающих в турбину. Так как колесо турбины связано с колесом компрессора турбины единым валом, скорость вращения турбокомпрессора уменьшится. В результате уменьшится наддув воздуха.

Когда и как открыть клапан управляется с помощью вакуумного устройства. Это устройство состоит мембраны и пружины.

Чем больше давление наддува воздуха, тем больше мощность
Многие тюнеры турбированных автомобилей часто стремятся к увеличению максимального наддува для достижения увеличения производительности силового агрегата. Для того чтобы достичь этого устанавливается перепускной клапан, который открывается только при очень высоком давлении. До 90-х годов тюнеры использовали паровые клапаны, которые позволяли увеличить преднагрузку. Этот вид клапанов относится к механическим компонентам. В современных автомобилях пропускная способность выхлопных газов регулируется электромагнитными клапанами. В итоге, чтобы настроить работу перепускного клапана достаточно сделать электронный чип-тюнинг. Также в настоящий момент стало популярно для тюнинга мощности двигателя, помимо чип-тюнинга, использовать модифицированные электромагнитные клапана, которые работают при полной мощности турбины, заданное короткое время. То есть, для защиты турбины от перегрева и износа двигателя, максимальная мощность работы турбины происходит строго заданное время, без ущерба компонентам турбокомпрессора и камере сгорания.

Чем больше давление наддува воздуха, тем больше мощность

Многие тюнеры турбированных автомобилей часто стремятся к увеличению максимального наддува для достижения увеличения производительности силового агрегата. Для того чтобы достичь этого устанавливается перепускной клапан, который открывается только при очень высоком давлении.

До 90-х годов тюнеры использовали паровые клапаны, которые позволяли увеличить преднагрузку. Этот вид клапанов относится к механическим компонентам.

В современных автомобилях пропускная способность выхлопных газов регулируется электромагнитными клапанами. В итоге, чтобы настроить работу перепускного клапана достаточно сделать электронный чип-тюнинг. Также в настоящий момент стало популярно для тюнинга мощности двигателя, помимо чип-тюнинга, использовать модифицированные электромагнитные клапана, которые работают при полной мощности турбины, заданное короткое время. То есть, для защиты турбины от перегрева и износа двигателя, максимальная мощность работы турбины происходит строго заданное время, без ущерба компонентам турбокомпрессора и камере сгорания.

Сборка турбокомпрессора

После завершения ремонта остается собрать агрегат и поставить его на место. Не забудьте проверить плотность посадки стопорных колец при установке их на картридж. Если они не сядут в гнезда, конструкция рассыпется во время работы.

Вкладыши, втулки и маслосъемные кольца вала смазываются маслом перед установкой. Это гарантирует отсутствие задиров при первом пуске.

Сборка деталей производится в порядке, обратном их снятию на предыдущем этапе.
Гайка крепления крыльчатки затягивается с усилием 5 Н-м, если другое не предусмотрено инструкцией изготовителя.
Собранное устройство ставится на двигатель и фиксируется винтами или стопорами.

Что важно знать о турбонаддуве

Идею с внедрением турбонаддува в обычный двигатель внутреннего сгорания нельзя назвать новой. Она появилась ещё на заре автомобилестроения, в начале прошлого века. И только в 90-е годы турбомоторы пошли в массовое производство благодаря внедрению новых технологий, позволяющих всем узлам и деталям долго служить без ремонта.

Суть турбонаддува — в принудительном нагнетании воздуха в цилиндры за счёт создания на входе во впускной тракт зоны повышенного давления. Тогда при нажатии на педаль акселератора и открытии дроссельной заслонки в коллектор попадает гораздо больше воздуха, чем при атмосферном давлении, когда двигатель всасывает его самостоятельно. Соответственно, система питания увеличивает подачу горючего и в цилиндры направляется больший объём топливовоздушной смеси, за счёт чего мощность двигателя возрастает.

Существует несколько устройств, предназначенных для нагнетания воздуха в двигатель авто:

Все перечисленные агрегаты выполняют одну задачу, но делают это настолько по-разному, что лучше их рассмотреть по отдельности.

Принцип действия турбокомпрессора

Данный тип нагнетателя представляет собой отдельный агрегат, приводимый в движение ременной передачей от коленчатого вала, с системами смазки и охлаждения двигателя он никак не связан. Для сбрасывания лишнего давления, могущего возникнуть во впускном тракте в определённых режимах работы, к воздуховодам дополнительно подключается специальный клапан. Чаще всего на автомобилях применяется 2 типа компрессоров:

Из-за того, что производительность турбокомпрессора ограничена частотой вращения коленчатого вала, он способен создать давление не выше 0,7 Бар (номинальный напор — 0,5 Бар). Агрегат повышает мощность двигателя на 15—30% при максимальных оборотах собственного вала до 40 тыс. об/мин, а это довольно ощутимая прибавка. Вместе с тем компрессор обладает следующими достоинствами:

При работе турбокомпрессора ощущение «подхвата» возникает примерно от 2800 об/мин коленвала и выше. Реакция на педаль газа происходит без запаздывания, то есть, нет провала под названием «турбояма», свойственной другим нагнетателям. Но при высоких оборотах коленчатого вала (примерно от 5000 об/мин) производительности агрегата не хватает и прирост мощности не столь заметен.

Как функционирует газовая турбина

Говоря простыми словами, турбина представляет собой 2 «улитки» с крыльчатками, насаженными на общий вал. Первая, называемая горячей, встраивается в выхлопной тракт сразу после коллектора и приводится в действие отработанными газами. Вторая «холодная» улитка, вращаемая первой, нагнетает воздух для подачи в двигатель. На данный момент это наиболее распространённая конструкция, применяемая в серийном производстве машин.

Кратко про особенности турбин:

В силу своей конструкции и принципа работы газовые турбины страдают такими недостатками:

Как и в случае с компрессором, для сброса излишков давления на впускном тракте устанавливается автоматический клапан. С его помощью развиваемое давление можно регулировать, например, уменьшить, когда на машине стоит штатный неподготовленный мотор.

Об электрических турбонагнетателях

В последнее время на рынке автозапчастей появились электрические нагнетающие устройства, декларируемые как самые дешёвые и простые агрегаты, обеспечивающие значительную прибавку к мощности. По факту это кусок трубы со встроенной крыльчаткой, вращаемый электродвигателем. Согласно инструкции, нагнетатель нужно установить на воздухозаборном патрубке и подключить к бортовой сети автомобиля через реле (идёт в комплекте).

Чем может быть опасна самостоятельная чистка турбины

Именно отложившийся нагар в геометрии часто становится виновником неподвижности лопаток. Детали нужно своевременно чистить от загрязнений, иначе турбина нормально функционировать не будет.

Самостоятельная чистка турбины допустима, но при отсутствии навыков можно лишь навредить. Во время демонтажа корпуса часто срезает крепежные болты. Высверливание обломков приводит к новым проблемам, например, нарушению балансировки вала.

В общем, без знаний сложно выполнить чистку геометрии. Если проводить частичную разборку турбины и не разбирать картридж, то повторную балансировку можно не делать. Но эффекта от такой процедуры будет мало. Поскольку загрязнение лопаток является следствием, а не причиной. А сама первопричина часто кроется в износе деталей картриджа, например, уплотнений ротора или других. Вот и выходит, что смазку из цилиндров турбодвигателя выкидывает в выхлопной коллектор. Оттуда она направляется в турбину, где и закоксовывается. Для профилактики нагара можно периодически использовать химические средства, заливающиеся в бак или разбрызгивающиеся на детали. Однако не на каждом дизеле от этой «операции» будет виден эффект. Да и нельзя проводить чистку таким способом, если отложений уже много – нужно искать первопричину недодува турбины.