Турбина на дизельном двигателе в масле: Турбина дизельного двигателя. Масло, работа и ресурс

  • 04.08.1981

Содержание

Неисправность турбины: как выявить

Дизельный двигатель + турбина – самая популярная комбинация на автомобилях. Можно смело сказать, что турбина встроена в большинство машин, которые оснащены мотором на дизельном топливе. Ремонт такого агрегата может обойтись недешево, если вовремя не обратить внимания на проблемы. В основном, автовладельцы берутся ремонтировать уже сломавшийся турбокомпрессор, тогда как вовремя замененный фильтр и масло дают возможность турбине работать как часы.

Неисправность в турбине налицо

Признаков у неисправностей может быть много, но самое первое, что выдает сбои – это звуки работы. Посторонние шумы – верный признак неисправности в турбине. Если шум сильный, вероятнее всего, что агрегат имеет большие дефекты. Также следует обращать внимание на дым, который появляется при включении двигателя и большой расход масла.

Оно горит, а нагар не дает валу свободного хода, в итоге деталь изнашивается, клинит, а ремонт обходится в три дорога. Если вы уверены, что турбина неисправна, и вы нашли признак неисправности, стоит знать, в чем причина. Для вас мы подготовили перечень зависимых друг от друга признаков неисправности турбины и причин этих неполадок, а также советов по их устранению.

Итак:

  1. Двигатель вялый, перегревается, не может работать на полную мощность, из трубы валит черный или голубой дым, расход масла повышен, и оно течет из компрессорной части – воздушный фильтр засорен, его следует почистить или заменить.
  2. Двигатель вялый, перегревается, турбина шумит, и имеются периодические странные звуки, из трубы валит черный или голубой дым, расход масла повышен, и оно течет из компрессорной и турбинной части – впускной патрубок воздуха в компрессор забился, необходимо или убрать сломавшуюся часть или препятствие.
  3. Двигатель перегревается, вялый, не имеет мощности, имеется черный дым и шум из турбины – патрубок выпускного коллектора забился, необходимо устранить засор.
  4. Турбина шумит, есть черный дым, двигатель не работает на полной мощности и перегревается – забился выпускной коллектор, необходимо устранить засор.
  5. Турбина шумит – воздух где-то пропускает между воздушным фильтром и компрессором, необходимо заменить прокладки, а также подтянуть все соединения.
  6. Шум турбины, перегрев двигателя, недостаточная мощность, дым, высокий расход масла – воздух утекает между компрессором и впускным коллектором, необходимо заменить прокладки, а также подтянуть все соединения.
  7. Утечка масла из турбины, нехватка мощности двигателя, дым, шум турбины, повышенный расход масла – выпускной коллектор забит, есть инородное тело, необходимо удалить помехи и загрязнения, согласно инструкции производителя.
  8. Двигатель перегревается, есть дым, работает не на всей мощности, масло подтекает из турбины – засорилась выхлопная система, необходимо устранить засор или заменить сломавшуюся ее часть.
  9. Двигатель перегревается, есть черный дым, работает не на всей мощности, турбина шумит – выпускной коллектор мог треснуть, а также прокладки могут отсутствовать или быть пробиты, необходимо заменить прокладки или произвести ремонт поврежденных частей.
  10. Двигатель перегревается, есть черный дым, работает не на всей мощности, турбина шумит – на пути входа турбинной улитки пропускает газ, необходимо заменить прокладки.
  11. Турбина шумит – газ пропускает на выходе, необходимо действовать по инструкции производителя и устранить утечку газа.
  12. Повышенный расход масла, есть голубой дым, турбина шумит, масло течет из турбинной части и компрессорной части – произошел засор на пути отвода масла, необходимо устранить засор или заменить детали, которые повреждены.
  13. Двигатель перегревается, турбина шумит – диафрагма сломалась, необходимо ее заменить.

Причин поломок турбины может быть еще много, если у вас возникают проблемы или вопросы, свяжитесь с нами, наши специалисты помогут разобраться: +7(921)849-03-59.

Турбина гонит масло в интеркулер дизельного двигателя, в чем причина и что делать?


Чем сложнее техника, тем чаще она выходит из строя и тем дороже обходится её восстановление — это правило является актуальным для любого механизма, включая и мотор автомобиля. При профилактическом обслуживании дизельного двигателя, оснащённого турбонаддувом и промежуточным охладителем (интеркулером) многие владельцы транспортных средств с удивлением обнаруживают в последнем следы масла. Паниковать и готовиться к огромным затратам при этом не стоит — вполне возможно, что проблему удастся решить «малой кровью». Сначала необходимо определить, почему же турбина гонит масло в интеркулер, а затем уже приступать к устранению обнаруженного дефекта.

Причины присутствия масла в интеркулере могут носить различный характер

Зачем нужна турбина в машине

Назначение детали. И тут у некоторых автомобилистов, не слишком подробно вникающих в устройство своего автомобиля, может возникнуть вопрос — а что, собственно говоря, такое интеркулер, как он выглядит и зачем нужен?

Обратив своё внимание на школьный курс физики, мы можем вспомнить, что при сильном нагревании вещества расширяются, а при охлаждении — наоборот, уплотняются. Если автомобиль оборудован турбонаддувом, воздух в нём проходит сквозь нагнетатель, приводимый в движение выхлопными газами.

Последние, как известно, имеют очень высокую температуру, что приводит к нагреванию воздуха, использующегося в топливной смеси до 150–200 градусов. В результате сама смесь сильно расширяется, становится неоднородной и сгорает не полностью.

Чтобы улучшить характеристики приводного узла, смесь нужно охладить — следовательно, после турбины стоит установить радиатор, которым и является интеркулер. Он позволяет достичь множества положительных изменений, среди которых стоит назвать:

  • Повышение мощности мотора
  • Снижение содержания токсичных веществ в выхлопе
  • Уменьшение расхода топлива
  • Повышение «эластичности» мотора, то есть быстроты реакции на изменение подачи горючего

Интеркулер — промежуточный охладитель наддувочного воздуха, представляющий собой теплообменник (воздуховоздушный, водовоздушный), чаще радиатор для охлаждения наддувочного воздуха. В основном используется в двигателях с системой турбонаддува.


Что такое турбина – двигатель с лопастями, в котором энергия пара, газа или движущейся воды преобразуется в механическую работу.


Напомню о строении

Итак, если утрировать, то конструкция просто примитивная. Это вал, на котором висят два «вентилятора» (гребенки с лопастями). Один такой «вентилятор» раскручивается от отработанных газов, другой соответственно тоже начинает крутиться, потому как сидит на этом же валу и ему передается крутящий момент. Вращения могут достигать просто запредельных оборотов, например 200 – 250 000 в минуту! Соответственно этот вал должен иметь хорошие подшипники, чтобы выдержать такую нагрузку (нужно отметить, что обычно их всего два, и один опорный). НО как показала практика, ни один сухой подшипник не выдерживает такое вращение (идет большой нагрев), он просто рассыпается – его клинит, турбина выходит из строя. Поэтому нужно было — как то забирать лишнюю температуру, а также улучшить скольжение. Все это прекрасно делает моторное масло, поэтому к валу подвели два канала (на каждый подшипник) от поддона двигателя, по которым уже идет масло – СМАЗЫВАЕТ и ОХЛАЖДАЕТ подшипники! Таким образом, добились высоких оборотов турбины, а соответственно увеличили производительность и надежность, сейчас такой принцип применяется до сих пор.

Все вроде хорошо, но такая конструкция породила большое количество побочных проблем, которые не удается решить даже большим гигантам. Самая нерешаемая это то — что турбина гонит масло. Так как же это происходит?

Видео как работает интеркулер

Изначально интеркулеры предназначались исключительно для установки на дизельные моторы, которые являются очень чувствительными к повышенной температуре смеси — ведь дополнительный радиатор снижает температуру воздуха, выходящего из турбины, до 50–75 градусов. Однако в настоящее время ведущие производители и тюнинговые ателье практикуют монтаж интеркулеров также на бензиновые моторы.

Чаще всего встречаются воздушные интеркулеры, которые представляют собой конструкцию, подобную стандартному радиатору системы охлаждения — отличием является только прохождение через внутренние соты воздуха вместо жидкости. Они дешевле и практичнее, однако, требуют наличия большого объёма свободного пространства под капотом.

Жидкостные интеркулеры намного меньше, но они требуют использования собственного насоса и электронного блока управления. Как бы там ни было, масло в интеркулере дизельного двигателя вы можете обнаружить вне зависимости от того, какой конструкцией он обладает.

Основные признаки неисправности турбины двигателя

Если вы нашли масло в интеркулере, не стоит паниковать — вполне возможно, что вам понадобится всего лишь пара часов на устранение этого недостатка. В первую очередь, проверьте состояние сливного маслопровода, который проложен между турбиной и картером мотора — он должен быть прямым и не содержать существенных изгибов.

При изогнутой сливной трубе в турбине возникает повышенное давление, которое заставляет масло продавливаться сквозь кольца уплотнения и попадать в интеркулер. Как правило, этот трубопровод изготавливается из плотного жёсткого материала, но при длительной эксплуатации он может деформироваться. Решение предельно простое — выровнять маслопровод и закрепить его в этом положении.

Если турбина кидает масло в интеркулер, осмотрите также воздуховод, ведущий к ней — в нём не должно быть никаких трещин либо отверстий. Причиной может быть и сильно забитый фильтр, не пропускающий достаточное количество воздуха. В обоих случаях внутри нагнетателя образуется зона разрежения, которая вытягивает масло и постепенно разрушает кольца уплотнения, загрязняя интеркулер. Решение — очистить фильтр, а при первой возможности заменить его, а также устранить пробоины воздухопровода.

Кашу маслом не испортишь?

Интеркулер мог бы работать вечно, если не одно «но». Через какое-то время многие владельцы автомобилей с турбинным наддувом замечают потеки масла в местах соединения шлангов и патрубков радиатора. Масляные потеки свидетельствуют о попадании масла в охлаждающее устройство. Откуда и каким образом оно там оказывается?

Чтобы разобраться в этом, достаточно представить себе маршрут воздуха, проходящего через кулер. Очевидно, что воздух в радиатор подается турбиной, а именно, — холодной ступенью. Основной объем воздуха в полость нагнетательной ступени всасывается из атмосферы через воздушный фильтр.

Кроме того, на всасывающем воздухопроводе врезан более тонкий шланг вентиляции картерных газов, соединенный с картером через клапан принудительной вентиляции (PCV-клапан). Таким образом, масло может поступать вместе с воздухом из воздушного фильтра, из системы смазки турбины либо из картерного пространства.

А может это не так уж и страшно? В той или иной степени масло попадает в охладитель нагнетаемого воздуха практически всегда. Пока его количество не превышает 20 — 50 грамм, криминала нет. Но когда уровень доходит до нижних охлаждающих ячеек, начинается подсос масла проходящим воздухом (карбюрация), и масляный воздух поступает в цилиндры.

Как следствие, образуется нагар на клапанах, закоксовываются кольца, что увеличивает прорыв газов в картер, то есть получается положительная активная связь (когда условия для возникновения неисправности становятся еще более подходящими). Дело может закончиться перегревом двигателя и даже возгоранием моторного масла в цилиндрах.

Причины поломок турбин – серьёзные проблемы

Иногда так просто отделаться от возникших проблем не удаётся — масло в патрубке интеркулера появляется в результате нарушения сообщения с картером мотора. Причиной может быть образование засоров различного типа в сливном маслопроводе — от попадания в него мусора до возникновения нагара.

Очень часто автолюбители, самостоятельно проводящие ремонт дизельного мотора, используют для крепления маслопровода не специальные средства, а обычные герметики, которые при нагреве проникают внутрь трубки и образуют пробки.

Решение проблемы — снять сливной маслопровод, тщательно прочистить его и промыть, стараясь не повредить стенки трубки.

Однако это ещё не худший вариант развития событий — вполне возможно, что смазочный материал в картере поднимается выше уровня дренажного патрубка, и в результате турбина кидает масло в интеркулер.

Хорошо, если вы просто переборщили с объёмом применяемого масла — а вот при нарушении вентиляции картера ситуация будет не столь легко поправимой. Одной из причин возникновения проблемы может быть нарушение целостности уплотнительных колец в цилиндро-поршневой группе, в результате чего отработанные газы будут попадать в картер и выдавливать масло через сливную трубку. Решение — капитальный ремонт двигателя с заменой колец.

Чистка интеркулера своими руками

Предположим, вы уже разобрались, почему масло в интеркулере появилось столь внезапно, и устранили причину попадания смазочного материала в промежуточный охладитель. Однако вам предстоит ещё выполнить очистку самого интеркулера. Если не сделать этого, масло будет смешиваться с проходящим через радиатор воздухом и попадать в топливную смесь, ухудшая параметры её горения.

Кроме того, существенно снизится эффективность охлаждения воздуха в интеркулере, что приведёт к лишению автомобиля преимуществ, получаемых от его установки. В самом неприятном случае масло может загореться, что обычно происходит в результате перегрева мотора при длительной работе в предельных режимах.

Необходимо провести комплексную очистку этого приспособления — чтобы сделать это, его придётся демонтировать. Большинство интеркулеров, работающих по принципу «воздух-воздух» снять можно максимально просто — для этого достаточно открутить несколько болтов и разжать хомуты, а вот с жидкостными моделями могут возникнуть сложности.

Чтобы узнать, чем промыть интеркулер от масла, внимательно изучите инструкцию по эксплуатации транспортного средства — обычно производитель предоставляет перечень допустимых средств.

Если указания на них отсутствуют, приобрести их не удаётся или они обходятся слишком дорого, можно обратить внимание на универсальную автомобильную химию. В частности, хорошие результаты даёт применение средства Profoam 2000.

В сети можно часто встретить рекомендации относительно применения бензина, керосина, Уайт-спирита и прочих веществ, однако применять их без консультации со специалистом нельзя.

Некоторые интеркулеры содержат материалы, которые легко повреждаются растворителями или горючим — соответственно, использование таких средств приведёт к необратимому повреждению детали силового агрегата. Идеальным вариантом является использование услуг сервисного центра, хотя это потребует от вас немалых расходов.

После того как вы промыли интеркулер согласно инструкции, указанной на ёмкости с очистительным средством, смойте остатки автомобильной химии водой. Будьте внимательны — наливать её следует только под малым давлением, так как соты радиатора могут достаточно легко повреждаться большим напором.

Повторяйте цикл очистки до тех пор, пока из интеркулера не начнёт выходить чистая вода — обычно для этого требуется 5–6 промывок. В конце можете продуть устройство тёплым воздухом под небольшим давлением — но помните, что высокая температура и увеличенный напор могут повредить интеркулер.

Когда всё будет завершено, и вы полностью устраните лишнюю воду, приспособление стоит также очистить от внешних загрязнений и установить на автомобильный двигатель.

Полезный совет

Решая какие-то проблемы, часто путают причину и следствие. Так и с интеркулером, его замасливание — всего лишь следствие, а причин несколько, и наиболее важная — выброс смазочного масла турбиной из-за износа уплотнителей. К сожалению, износ — это естественный процесс, сопровождающий работу любого механизма, в том числе и турбины ДВС.

Наряду с этим, бывает износ из-за неправильной эксплуатации. При большой скорости вращения ротора подшипники усиленно нагреваются, поэтому для их охлаждения предусмотрена проточная система смазки под давлением, выполняющая одновременно и функцию охлаждения.

После остановки двигателя в конце поездки масляный насос прекращает подачу масла практически мгновенно, в то время как турбина на выбеге вращается еще некоторое время. При этом тепло выделяется, а охлаждения уже нет. Происходит тепловой удар, приводящий в отсутствие смазки к усиленному износу подшипников и уплотнений.

Чтобы исключить это явление, обладателям турбодвигателей рекомендуется не сразу глушить мотор, а позволить ему поработать 2 — 3 минуты на холостых оборотах, пока не снизится температура турбины. Некоторые современные машины оснащаются турботаймером, который останавливает двигатель через некоторое время после поворота ключа. Остальные владельцы могут установить это устройство самостоятельно.

Итак, чтобы поддерживать расчетный режим образования топливно-воздушной смеси на дизельных двигателях с турбонаддувом, необходимо внимательно следить за состоянием системы промежуточного охлаждения воздуха. Главной болезнью надувного дизеля является замасливание интеркулера. Поэтому при появлении первых симптомов — масляных потеков на подводящих патрубках, следует устранить причины возникших нарушений.

Масло в интеркулере диагностика причины последствия — своевременное обнаружение

Помните, что чем дольше масло будет находиться в интеркулере, тем сложнее его будет вымыть обычными средствами, не прибегая к приобретению дорогостоящей профессиональной автохимии.

Кроме того, игнорирование проблемы приведёт к её усугублению, что заставит вас потратить немалые средства на восстановление нормальной работоспособности двигателя и связанных с ним систем автомобиля.

Поэтому, как только вы обнаружили течь масла в интеркулер, немедленно прекратите эксплуатацию транспортного средства и займитесь его диагностикой.

Если самостоятельно причину обнаружить не удаётся, обратитесь к профессионалу, являющемуся сотрудником автомобильного сервисного предприятия. В любом случае оставлять без внимания проблему нельзя — это обойдётся вам чересчур дорого.

источник https://365cars.ru/remont/turbina-gonit-maslo-v-interkuler.html

Рекомендации по установке турбины | Polbel

При установке турбины на автомобиль необходимо выполнить следующие операции:

1. Заменить масло в двигателе и масляный фильтр

Масло играет очень важную роль в работе турбокомпрессора. Именно от качества и чистоты масла зависит долговечность работы турбины. В процессе работы двигателя масло загрязняется продуктами сгорания топлива и теряет свои смазывающие свойства. В масле появляются мелкие твердые частицы сажи, продукты износа масляного насоса, вкладышей коленвала и других частей двигателя.

Весь этот «мусор» очень сильно изнашивает вал и подшипники турбокомпрессора. Вал турбины вращается в так называемом «масляном клине» т.е. между валом и подшипниками находится масляная пленка, и если в масляной пленке будут присутствовать посторонние предметы, то это приведет к потере смазывающих свойств и интенсивному износу деталей турбины.

Своевременная замена масла и масляного фильтра уменьшит износ деталей турбины и продлит срок их эксплуатации. Большинство турбин выходят из строя именно из-за некачественного или грязного масла.

2. Очистить поддон картера двигателя

В поддоне картера двигателя оседают продукты сгорания топлива и масла, стружка и частицы износа деталей двигателя. Эта накопившаяся «грязь» не сливается вместе с маслом при его замене и со временем образует смолянистый слой на дне картера. Это приводит к быстрому загрязнению чистого масла. Поэтому, периодически необходимо снимать и чистить поддон картера двигателя.

3. Очистить (или заменить) фильтра(сапуны) и каналы вентиляции картерных газов

Система вентиляции картера предназначена для уменьшения выброса вредных веществ из картера двигателя в атмосферу. При работе двигателя из камер сгорания в картер просачиваются отработавшие газы. В картере также находятся пары масла, топлива и воды.

Все вместе они называются картерными газами. Скопление картерных газов ухудшает свойства и состав моторного масла, разрушает металлические части двигателя.

При засорении системы вентиляции картерных газов они скапливаются в нижней части двигателя и создают сопротивление сливу масла из турбокомпрессора в картер. В результате чего масло начинает протекать в холодную и горячую части турбины. Из холодной части турбины масло попадает в интеркулер и двигатель, а из горячей в выхлопную систему. В горячей части под воздействием высокой температуры масло коксуется, образуя нагар, что приводит к износу и выходу турбины из строя. Даже, абсолютно исправная турбина начинает течь, если картерных газов слишком много (изношен двигатель или не работает система вентиляции картерных газов).

4. Очистить (или заменить) интеркулер.

Очень часто при поломке старой турбины масло в большом количестве попадает в интеркулер. Если интеркулер не очистить от этого масла, то после установки новой турбины оно смешается с воздухом и попадет в двигатель. Для дизельного двигателя такая масляно-воздушная смесь является дополнительным топливом и двигатель может «пойти в разнос» . Чтобы этого не случилось необходимо очистить или заменить (официальные фирменные сервисы только меняют) интеркулер от масла.

5. Очистить (или заменить) катализатор и(или) DPF/FAP фильтра.

Катализатор и DPF/FAP фильтра — это устройства выхлопной системы автомобиля, предназначенные для снижения выброса вредных веществ в атмосферу с отработавшими газами. Срок службы автомобильного катализатора главным образом зависит от качества топлива. При определенных условиях катализатор можно «убить», выездив полный бак некачественной солярки. Средний срок службы катализатора 180-200 тыс.км. В процессе работы катализатор засоряется выхлопными газами, уменьшается площадь проходного сечения, создается препятствие выходу выхлопных газов. В результате чего повышаются осевые нагрузки на вал турбины и опорный подшипник. Появляется осевой люфт в турбокомпрессоре и он выходит из строя.

6. Очистить (или заменить) воздушный фильтр.

Некоторые автолюбители относятся к воздушному фильтру весьма равнодушно и ездят, пока он не станет на вид, вроде половой тряпки.

Для качественного сгорания горючей смеси необходимо, чтобы в ней содержалось воздуха больше, чем топлива от 15 до 20 раз. Обычный автомобиль на 100 км пробега потребляет 12 — 15 м3 воздуха из атмосферы. В воздухе постоянно находятся пыль, мелкие камни, вылетающие из под колёс автомобиля, семена растений, насекомые и пр. Если этот воздух не очищать, то эти частицы могут попасть во впускной коллектор, турбину и в двигатель, и будут действовать на детали как абразив, ускоряя их износ. Весьма скоро работа турбокомпрессора ухудшится и, в конце концов, он преждевременно выйдет из строя.

У фильтрующего элемента имеется еще один важный показатель — предельное сопротивление засасываемому воздуху. Чем более засорен фильтрующий элемент, тем выше его сопротивление воздушному потоку, и тем меньше воздуха поступает на смесеобразование. В некоторых режимах это ведет к большему обогащению смеси и к неполному ее сгоранию. Таким образом, мощность двигателя снижается, а расход топлива увеличивается. Сопротивление всасыванию воздуха создает дополнительную нагрузку на детали турбины и уменьшает их срок службы.

Помимо своего основного предназначения, воздушный фильтр также выполняет функцию глушителя шума, который распространяется по впускному тракту.

Мы рекомендуем производить замену(или очистку) воздушного фильтра каждые 10 тыс.км. пробега автомобиля, а в сельской местности 5-8 тыс.км.

7. Проверить герметичность и чистоту патрубков всасывания воздуха в турбокомпрессор.

Перед тем как установить новую турбину и завести двигатель, необходимо внимательно проверить состояние патрубков, идущих от воздушного фильтра к турбокомпрессору. Очень часто в этом патрубке остаются фрагменты компрессорного колеса и гайка от старой разрушенной турбины. Эти элементы прилипают к маслу, скопившемуся внутри патрубка, и не всегда их можно просто стряхнуть или выдуть. Такая застрявшая гайка становится «миной замедленного действия». Турбина может её втянуть мгновенно, а может пройти и месяц. Итог один – повреждение компрессорного колеса и выход турбокомпрессора из строя. Патрубки и корпус воздушного фильтра не должны иметь трещин и разрывов, все соединения должны быть герметичны. Это предотвратит попадание посторонних предметов в область всасывания турбокомпрессора.

8. Проверить давление подачи масла в турбокомпрессор.

Как известно, вращаться валу турбины с огромной скоростью (250 000 об/мин.) позволяет наличие «масляного клина» между валом и подшипниками скольжения. Недостаточное давление в масляной магистрали приводит к возникновению сухого трения в местах контакта вала и подшипников. Резко повышается температура и подшипники наплавляются на вал и опорные втулки. При проведении дефектации такой турбины это будет видно по характерным цветам побежалости и кольцевым следам наплавленных подшипников. Помимо смазки, масло выполняет роль отвода тепла от вала турбины. Поэтому важно не только давление, но и количество масла, проходящего через турбину в единицу времени. Закоксованность и деформация шлангов приводят к уменьшению потока масла и перегреву турбокомпрессора. Перед подсоединением маслоподающей магистрали к турбине необходимо проверить давление и поток масла. Для этого можно опустить маслоподающую трубку в пластиковую бутылку и прокрутить двигатель стартером, но не заводить его. Струя масла должна быть плотной и равномерной. Метод «дедовский», но он работает.

9. Проверить и очистить каналы слива масла из турбокомпрессора.

Недостаточное давление масла приводит к сухому трению, а избыточное давление приводит к протеканию масла в области холодной и горячей улитки. Забитость каналов слива создает препятствие сливу масла в картер двигателя. Повышается давление внутри корпуса турбины. В турбине нет сальников. Масло удерживается внутри корпуса бесконтактным динамическим уплотнением лабиринтного типа. При такой конструкции защита от протекания масла происходит не на 100%, но этого достаточно для нормальной работы сбалансированного по давлению механизма. При повышении давления внутри корпуса турбины лабиринты начинают пропускать масло из корпуса наружу. Турбина течет. Перед монтажом нового турбокомпрессора необходимо вычистить каналы слива масла и устранить различные их изломы и деформации.

10. Перед первым стартом наполнить маслом маслоподающую магистраль.

Одна из грубейших ошибок которую допускают неопытные мастера — незаполненная маслоподающая магистраль. Достаточно одной секунды «масляного голодания» чтобы «убить» турбину.

В наших требованиях, предъявляемых к установке турбокомпрессора, нет ничего невыполнимого и сложного. Это стандартные общепринятые правила необходимые для нормальной работы механизма называемого турбина.


Три функции масла в турбине

  • Автор: Юрий Новиков
  • Категория: Без рубрики

Три основные* функции масла в турбине  

 

*Основные, известные нам и большинству специалистов и инженеров, и справедливые для большинства массовых автомобильных турбокомпрессоров сегодняшнего дня, ибо прогресс не стоит на месте: есть и новые, пока ещё секретные для рядового потребителя разработки как в области проектирования ТКР, так и в области применения и использования СОЖ.  

 

Написать разъяснение в предельно простой форме для… э-э… неспециалистов нас вынудило полное непонимание пользователями автомобилей с турбированными моторами (да и многими профессионалами от автосервиса) принципов работы турбокомпрессора, и массовые игнорирования (и теми, и другими)  требований по эксплуатации двигателя с турбонаддувом.

Первая (определяющая конструкцию) функция: охлаждение ротора со стороны «горячего»  колеса турбины.

Температура в этой зоне достигает 750 градусов Цельсия (дизельный двигатель) и 1050 градусов (бензиновый). И если ротор не охлаждать, то масло попросту горит и коксует кольца на роторе турбины. Итог: притормаживание ротора, раскручивание его не в полную меру. Как следствие — недостаток воздуха для полного сжигания топлива вследствие изменения состава топливо-воздушной смеси. Как следствие – неполное сгорание топлива и догорание его уже в выхлопном коллекторе и турбине (чёрный дым). Отсюда — возрастание теплонапряженности ротора и деталей ТКР, потеря герметичности уплотнительных колец, течи масла во выхлопной и впускной коллектор, и кругом — кокс, кокс, кокс! А при значительном присутствии в интеркулере при переходных режимах с подхватом воздухом в камеру сгорания энного количества масла возможен и гидроудар. Все, приехали.

 

Вторая функция масла: Создание «масляного (гидро) клина» — пленки, препятствующей трению.

Ни один металл при таких оборотах на трение не работает. Предельные обороты при работе турбины — 150 000-250 000 в минуту! В секунду — 3000-5000 оборотов!

Турбокомпрессор, имея только газодинамическую связь  с двигателем (никаких шестеренок, ремней), не может остановиться с таких оборотов сразу (инерция вращающихся масс огромна), и после остановки двигателя продолжает некоторое время вращаться (на техническом языке это называется «выбег ротора»), а масло-то в зону смазки уже не поступает: масляный насос-то уже остановлен: двигатель заглушен. Масляная пленка в зазорах шеек вала ротора-подшипники-корпус отсутствует. Начинается сухое трение. При сухом трении при многократных повторениях, несмотря на антифрикционные свойства подшипников скольжения и замечательные свойства современных качественных масел, они постепенно изнашиваются. Люфты увеличиваются и — в ремонт…

Плюс к этому: масло стекло, а ротор ещё не остыл – читай выше…  Масло — горит на кольцах, коксуется, и в следующие разы ротор уже в полную меру не раскрутится: не даст образовавшийся кокс.

 

Ну и третья функция масла — демпфирование колебаний ротора.

Масляный клин как подушка. Ротор ведь не вращается прямолинейно вокруг своей оси, как в стартере и других агрегатах. В ТКР он «дребезжит» как стрела в мишени… Ротор (при любой его толщине)  – является гибким валом и вращается прямолинейно вокруг своей оси лишь до оборотов примерно 10000 в минуту, а далее — уже прецессионно, совершая центром сложные, невидимые глазу  «ромашковые» движения, отклоняясь от оси по кругу (величина этих изгибов ничтожна и ею принято пренебрегать, но при расчетах – учитывать). Таким образом,  люфты в подшипниках не случайны и имеют свои нормы.

Если масло уже стекло в поддон, то гасить (демпфировать) эти колебания нечем, и – читай выше: износ подшипников… нагрев… кокс…

Всё вышесказанное находит подтверждение в первоисточниках. Читайте, просвещайтесь и эксплуатируйте автомобиль правильно!

 

возможные причины и методы решения проблемы

Сейчас практически каждый дизельный двигатель оснащен наддувом. Это позволяет значительно увеличить производительность мотора, что положительно отображается на динамических характеристиках. Однако система наддува имеет особе устройство. Так как воздух подается под давлением, он имеет свойство нагреваться. Горячий воздух во впуске негативно влияет на производительность ДВС. Поэтому в конструкции турбированных двигателей предусмотрен специальный радиатор для воздуха – интеркулер.

С годами автовладелец может столкнуться с неприятной ситуацией – появляется масло в патрубке интеркулера дизельного двигателя. Причины данного явления могут быть разными. От банально забитого фильтра до проблем с самой турбиной. Сегодня мы рассмотрим, почему масло в интеркулере дизельного двигателя появляется и как устранить данную проблему.

Основные причины

Почему в патрубке либо в радиаторе образуется масло? Существует несколько причин, по которым появляется масло в интеркулере дизельного двигателя:

  • Неправильная работа системы вентиляции картера.
  • Забитый масляный или воздушный фильтр.
  • Проблемы с воздуховодом.
  • Перегрев ДВС.
  • Неисправности самой турбины (в данном случае сальника).
  • Изгиб масляного провода турбокомпрессора.

От данной неприятности не застрахован ни один автовладелец. Что же, рассмотрим детальнее все эти причины.

Масло в интеркулере дизельного двигателя из-за системы вентиляции картера

Данная система присутствует на каждом двигателе. Во время резкого ускорения, а также под нагрузкой горючая смесь создает большее давление, чем обычно. Из-за этого часть газов будет прорываться сквозь компрессионные кольца. В результате увеличивается давление в картере двигателя.

Чтобы компенсировать данный перепад и предотвратить выдавливание масла из сальников и прокладок, была придумана система вентиляции газов. На исправном автомобиле они проходят сквозь интеркулер, а дальше поступают в цилиндры, где и сгорают вместе с топливом. Но со временем система работает хуже. Пружина клапана теряет упругость, а маслоуловитель уже не справляется со своей задачей. В результате давление в картере двигателя возрастает. Это провоцирует попадание частичек масла в радиатор. Данная проблема опасна тем, что может привести к продавливанию сальников. В итоге быстро снижается уровень масла. Но мотор масло не ест – оно попросту выдавливается наружу через некачественные уплотнители.

Также будет снижаться смазывающая способность, мотору грозит масляное голодание. А это влечет за собой появление задиров на валу. Среди характерных признаков проблем с системой вентиляции картера стоит выделить:

  • Потерю мощности двигателя.
  • Увеличение расхода топлива.

Если проблему не устранить вовремя, часть масла будет попадать в камеру сгорания. Из-за этого изменится режим горения топлива.

Масляный фильтр

Продолжаем рассматривать вопрос о том, почему появляется масло в интеркулере дизельного двигателя. Причин, как понятно, много, но одна из самых банальных – это забитый масляный фильтр. Из-за этого может ухудшиться циркуляция смазки, при этом возрастает давление. Как результат, в ДВС продавливает сальники, а турбина гонит капли масла в интеркулер дизельного двигателя. Да, в конструкции фильтра предусмотрен перепускной клапан. Но, к сожалению, не на всех моделях он работает. Некачественные фильтры не способны перепускать смазку, ввиду чего и увеличивается давление. Если установить новый очистительный элемент, проблема не решится полностью. Нужно менять выдавленные сальники. Только так масло перестанет течь.

Воздушный фильтр

Это еще одна причина, почему в интеркулере дизеля масло. По регламенту фильтр должен меняться раз в 20-30 тысяч километров. Однако есть одна поправка. Если автомобиль эксплуатируется в экстремальных условиях, данный интервал нужно сократить в 2 раза. К таким условиям вовсе не относится мороз. Это езда в пыльной местности.

Когда происходит такт впуска, поршень идет вниз, при этом в системе вентиляции картера создается большое разряжение. Если фильтр будет забит, из-за перепада давления в системе вентиляции и впускном патрубке, масло будет попадать в интеркулер. Кроме того, из-за недостатка воздуха двигатель будет хуже ехать. Увеличится расход и снизится мощность.

Решение проблемы очень простое. Если воздушный фильтр забит, его нужно заменить на новый. Стоит он не слишком дорого, а потому не нужно медлить с его заменой.

Проблемы с воздуховодом

Во время эксплуатации возможно механическое повреждение воздуховода. Это может быть трещина, которая незаметна на первый взгляд. В результате даже небольшого повреждения, турбина будет бросать масло в интеркулер. А происходит это вследствие нарушения герметичности во впуске. Как следствие, образуется зона разряжения, что и затягивает моторное масло. Патрубок отремонтировать можно, но не факт, что вскоре подобная трещина не появится в соседнем месте. Поэтому лучше данный элемент заменить новым.

Перегрев ДВС

В случае длительной работы под нагрузкой или из-за неисправности системы охлаждения, существует риск закипания двигателя. В результате не только увеличивается объем картерных газов, но и сильно испаряется масло. При кипении антифриза в головке блока образуется паровая пробка. Температура головки сильно увеличивается, а это приводит к интенсивному испарению масла. Кроме того, оно становится более жидким, из-за чего часть смазки свободно протекает сквозь сальники. В результате турбина гонит воздух с каплями масла. Это меняет режим работы двигателя и неблагоприятно сказывается на его эксплуатационных характеристиках.

Повреждение сальника турбокомпрессора

Любой компрессор имеет свой предельный срок эксплуатации. В отличие от бензиновых, на дизельных моторах турбина ходит дольше. Первые неприятности возникают на пробегах за 200 тысяч километров (за исключением коммерческого транспорта). Со временем сальник перестает справляться со своей задачей. В итоге частички масла попадают во впускной коллектор, проходя через интеркулер. Кстати, последний поначалу будет улавливать часть смазки. Но как только ее уровень достигнет нижних ячеек, произойдет карбюрация, из-за чего поток воздуха будет утягивать капли масла за собой. В итоге смазка сгорает вместе с топливом. Происходят классические симптомы – машина не едет и расходует дизель больше положенного.

Изгиб возвратного маслопровода

Как известно, турбине необходима смазка. Однако масло здесь циркулирует постоянно, в отличие от подшипников. Поэтому в конструкции предусмотрен патрубок для отвода масла. И если данный элемент будет согнут, отвод смазки затруднится. В результате турбина будет гнать масло во впуск. Чтобы устранить эту проблему, необходимо лишь выровнять отвод либо заменить его в случае повреждений.

Последствия наличия масла в интеркулере дизельного двигателя

Для начала отметим, что все подержанные дизельные автомобили имеют в интеркулере небольшое количество масла. Обычно его объем не превышает 30-50 грамм. Связано это с высоким давлением, что возникает при сгорании топлива. До тех пор, пока смазка находится ниже ячеек охлаждения радиатора, мотор будет работать без проблем. Однако когда уровень будет больше, произойдет явление, о котором мы говорили выше – карбюрация.

Масло, которое попадает в камеру, не успевает сгорать за один такт, а потому остатки продукта догорают в головке блока, а также в выпускном коллекторе. К каким это может привести последствиям? В результате есть риск прогара клапанов и выпускного коллектора. Температура последнего может достичь 700 градусов Цельсия, что очень существенно. Также увеличивается температура самого блока цилиндров. Даже исправная система охлаждения не справится с отводом такого количества тепла. Повышается риск перегрева двигателя.

Что делать

Если забит маслом интеркулер «Туарег-дизель» 2007 г. в., к примеру, какие меры нужно предпринять для решения проблемы? В первую очередь нужно проверить состояние фильтров. Далее проверяют работу системы вентиляции картера двигателя. Также стоит осмотреть сальники турбины. Если вы не имеете достаточного опыта диагностики, эту работу лучше доверить специалистам.

Промывка радиатора

Для устранения масла в интеркулере дизельного двигателя, причины появления которого рассмотрены выше, нужно обязательно произвести промывку радиатора. Данную операцию можно выполнить своими руками. Для этого необходимо:

  • Демонтировать интеркулер с автомобиля.
  • Очистить наружную поверхность. Это можно сделать несколькими способами – при помощи легкой щетки (либо веника), а также струей воды. Но стоит быть внимательным. Как и у любого радиатора, у интеркулера очень хрупкие соты. Залом их грозит ухудшением охлаждения воздуха. Поэтому струю нужно направлять только перпендикулярно. А сам напор вод должен быть небольшим. Можно попробовать промыть внешне радиатор «Керхером», предварительно замочив интеркулер пеной. Это очень эффективный способ. Но так как давление у аппарата большое, нужно работать на большом расстоянии.
  • Очистить внутреннюю поверхность. Для этого необходимо залить смесь бензина, ацетона и керосина (соотношение один к одному) и закрыть выходы. В таком состоянии нужно оставить интеркулер на сутки. Далее необходимо слить смесь.
  • Смешать средство для мытья посуды и горячую воду. Соотношение должно быть следующим: на один литр добавляют 10 грамм моющего. Дальше заливается раствор снова в интеркулер. Однако ждать столь долгое время уже не требуется. Достаточно оставить радиатор на 3-5 минут. Для большего результата можно потрясти его со стороны в сторону. Затем смесь сливается. Если вода оказалась очень грязной, данную промывку нужно произвести еще несколько раз. И так до тех пор, пока смесь не будет чистой после промывки.
  • Удалить остатки моющего раствора. Для этого в радиатор заливается обычная вода (но он должна быть чистой). Воду прогонять нужно до тех пор, пока с внутренностей не уйдет все мыло.

Есть и другие способы промывки масла в интеркулере дизеля. Для этого применяют очиститель карбюратора, дизтопливо и ацетон. Некоторые, чтобы не выполнять столь сложную очистку регулярно, поступают следующим образом. Просверливают низ радиатора и приваривают гайку, в которую вкручивают болт с медной шайбой (используется именно медная, так как стальная не даст такой герметичности). Раз в сезон достаточно открутить эту пробку и слить масло со всем конденсатом. Да, в отличие от промывки со снятием, эта операция не столь эффективна. Но как мы уже сказали ранее, если масла в системе немного, это вовсе не вредит работе двигателя. Поэтому такая периодическая чистка вполне актуальна.

Следите за уровнем масла в двигателе

Если пробег вашего дизельного автомобиля больше двухсот тысяч, и при этом не выполнялся еще ремонт турбины, важно контролировать уровень масла в двигателе. Постепенно турбина начнет подъедать его. А для высоконагруженного мотора низкий уровень масла особенно опасен.

Подводим итоги

Итак, мы рассмотрели, почему может появиться масло в интеркулере дизельного двигателя. Причин, как видите, хватает. Такое явление могут спровоцировать разные факторы.

Если машина стала иначе себя вести, надо узнать, откуда масло в интеркулере дизельного двигателя могло появиться. Отталкиваться нужно от малого, то бишь проверить фильтр и маслоотвод. Важно не медлить с устранением причины. Иначе масло в патрубке интеркулера дизельного двигателя может спровоцировать перегрев мотора, не говоря уже об ухудшении эксплуатационных характеристик. Также на двигателях с маслом в интеркулере образуется сильный нагар, прогорают клапана. А ремонт головки блока или замена клапанов – это не только сложная, но и дорогостоящая процедура.

О турбонаддуве

Нагнетание воздуха при помощи турбокомпрессора

Мощность, которую может развивать двигатель внутреннего сгорания, зависит от количества воздуха и топлива, которые поступают в двигатель. Таким образом, добиться повышения мощности можно, увеличив количество этих компонентов. Увеличение количества топлива совершенно бессмысленно, если одновременно не увеличивается количество воздуха для его сгорания. Поэтому одним из решений проблемы повышения мощности двигателя является увеличение количества воздуха, поступающего в цилиндры; при этом можно сжечь больше топлива и получить, соответственно, большую энергию. Это подразумевает, что необходимый для сгорания топлива воздух должен быть сжат перед подачей в цилиндры. 

Увеличение мощности атмосферного двигателя может быть достигнуто путём увеличения либо его рабочего объёма, либо оборотов. Увеличение рабочего объёма сразу же увеличивает вес, размеры двигателя и, в конечном итоге, его стоимость. Увеличение оборотов проблематично из-за возникающих при этом технических проблем, особенно в случае двигателя со значительным рабочим объёмом. Технически приемлемым решением проблемы увеличения мощности является использование нагнетателя (компрессора). Это означает, что подающийся в двигатель воздух сжимается перед его впуском в камеру сгорания. 

Турбокомпрессор был впервые сконструирован швейцарским инженером Бюши ещё в 1905 году, но только много лет спустя он был доработан и использован на серийных двигателях с большим рабочим объёмом. В принципе, любой турбокомпрессор состоит из центробежного воздушного насоса и турбины, связанных при помощи общей жесткой оси между собой. Оба этих элемента вращаются в одном направлении и с одинаковой скоростью. Энергия потока отработавших газов, которая в обычных двигателях не используется, преобразуется здесь в крутящий момент, приводящий в действие компрессор. Происходит это так: выходящие из цилиндров двигателя отработавшие газы имеют высокую температуру и давление, они разгоняются до большой скорости и вступают в контакт с лопатками турбины, которая и преобразует их кинетическую энергию в механическую энергию вращения (крутящий момент).


Это преобразование энергии сопровождается снижением температуры газов и их давления. Компрессор засасывает воздух через воздушный фильтр, сжимает его и подает в цилиндры двигателя. Количество топлива, которое можно смешать с воздухом, при этом можно увеличить, что позволяет двигателю развивать большую мощность. Кроме того, улучшается процесс сгорания, что позволяет увеличить характеристики двигателя в широком диапазоне оборотов.

Между двигателем и турбокомпрессором существует связь только через поток отработавших газов. Частота вращения турбокомпрессора напрямую не зависит от числа оборотов двигателя и характеризуется некоторой инерционностью, т.е. сначала увеличивается подача топлива и энергия потока отработавших газов, а затем уже увеличиваются обороты турбины и давление нагнетания, и в цилиндры двигателя поступает ещё больше воздуха, что даёт возможность увеличить подачу топлива. 

Характеристики мотора напрямую зависят от давления наддува: чем больше воздуха удастся загнать в цилиндры, тем мощнее будет двигатель. При определенном стиле вождения появляются и другие плюсы – снижается расход топлива, мотор не боится горных дорог, где обычные двигатели буквально задыхаются от нехватки кислорода в разреженной атмосфере.

Все современные автомобили оснащены системой турбонаддува, которая позволяет повысить мощность двигателя на 20-35% при этом двигатель, оснащенный турбонаддувом, обладает более высоким крутящим моментом на средних и высоких оборотах, что делает автомобиль более динамичным и экономичным при движении. Но при торможении двигателем автомобиль останавливается медленней, за счет пониженной степени сжатия в цилиндрах. Турбина начинает эффективно работать на дизельном авто при 2200-2500 об/мин, на бензиновом при 2800 — 3500 об/мин. Промежуток оборотов двигателя от холостых оборотов до включения турбины называется турбо-яма. Современные системы управления турбиной позволяют минимизировать эффект турбо-ямы.

Показателем эффективности работы турбины является давление наддува, которое на дизельных двигателях обычно достигает до 0.6-0.7 бар а на бензиновых от 0.6-1.0 бар. Качество сгораемого топлива зависит от процентного содержания смеси топливо-воздух и определяет состояние выхлопных газов двигателя.

Все турбонаддувы можно условно разделить на два типа – низкого (0,20 бара) и высокого давления (0,82 бара). Первый, как показала практика, может вообще обходиться без регуляторов. К примеру, на мотор Saab 95 V6 Ecopower Turbo объемом 3,0 л установлена относительно маломощная, поэтому и менее «задумчивая» турбина Garrett. Интересно, что для достижения максимального давления 0,25 бара она использует энергию отработавших газов лишь трех цилиндров из шести. На больших оборотах турбонагнетатель не может как следует разогнаться, что и обеспечивает низкое давление наддува. Электронно управляемая заслонка в этой турбине тут же открывается при любом нажатии на педаль газа. Это позволяет турбине немедленно получать необходимое количество отработавших газов для того, чтобы закачивать в цилиндры больше воздуха. Как только «воздушный насос» раскрутился, заслонка возвращается в положение, соответствующее заданному числу оборотов двигателя. В результате максимальный момент 310 Нм этот мотор выдает при 2100 об/мин.

Но это исключение из правил. Обычно в качестве регуляторов давления в турбодвигателях используют предохранительные клапаны – механические, либо с электронным управлением. Первые открываются избыточным давлением наддуваемого воздуха, вторые имеют исполнительные механизмы, как правило, электромагнитные. Команду открыть-закрыть клапану дает ЭБУ двигателя, руководствуясь информацией целой группы датчиков: давления во впускном коллекторе, детонации, расходомера воздуха и т. д. Первым подобную систему применил Saab в 1981 году.

Давление наддува обычно регулируется с помощью клапанных систем, которые перепускают требуемое количество отработавших газов. Хотя встречаются модели, в которых избыточный воздух сбрасывается прямо под капот, что не совсем выгодно с точки зрения экономичности. Впрочем, и первый способ не идеален, ведь значительное количество отработавших газов не выполняет никаких полезных действий. Вот если бы объединить две турбины в одной! Тогда бы одна использывалась для малых оборотов двигателя, а другая – для максимальных. При этом перепускной клапан использовался бы эпизодически.

Что такое VTG?

Турбонагнетатель с изменяемой геометрией VTG (Variable Turbo Geometry) – это вовсе не турбина с поворотными крыльчатками. Реализовать подобное затруднительно. Но зато ничто не мешает сделать подвижным направляющий аппарат, который в зависимости от нагрузки дозировал бы количество и скорость поступающих на «горячую крыльчатку» отработавших газов. Самый простой вариант использовали в роторном моторе Mazda RX7 в конце 80х. Здесь струя выхлопных газов была разделена на два потока. На малых оборотах они воздействовали только на верхнюю часть турбинного колеса. При достижении определенной частоты вращения коленвала срабатывал клапан, после чего отработавшие газы подавались уже на всю поверхность крыльчаток. Правда, оказалось, что данная система хорошо работала только в паре с роторнопоршневым двигателем Ванкеля.

Более удачной оказалась идея с несколькими поворотными лопатками, закрепленными в специальной обойме. Они регулировали скорость и давление потока отработавших газов в зависимости от режима работы. В грузовых автомобилях первой удачно применила этот метод фирма Mitsubishi в середине 80х, а в легковых – Audi и Volkswagen – фирма Allied Signal (Garrett) в 1995 году. Позже VTG-нагнетатетелями обзавелись легковые дизели BMW и MercedesBenz, а также AlfaRomeo. К слову, нечто подобное устанавливалось на советские танковые дизели с середины 60х.

Но пока, к сожалению, такая система прижилась только на дизельных моторах. Дело в том, что нежный направляющий аппарат теряет подвижность после долгой работы при высоких температурах выхлопных газов. Сравним 1050°С для бензинового двигателя и всего 600°С для дизеля. Кроме того, турбина с переменной геометрией дороже, чем обычная. А ее надежность и долговечность все-таки поменьше. Поэтому в ближайшее время вопрос о том, каким должен быть идеальный наддув, остается открытым. Один из перспективных путей – применение комбинированного наддува. К примеру, на малых оборотах воздух в цилиндры нагнетает приводной компрессор, а уже со средних в дело вступает турбонаддув.

Дизельный насос (ТНВД) имеет турбо-корректор, который подает топливо относительно поступаемого в камеру сгорания воздуха. Такая же коррекция происходит и в инжекторных системах. Окружная скорость вращения вала турбо-корректора достигает 50-70 м/с, что в несколько раз выше скорости движения автомобиля и на порядок выше окружной скорости коленчатого вала, если эти данные перевести в об/мин то ротор турбо-корректора вращается с 150000 — 210000 об/мин а коленвал с 5000-7000 об/мин. При этой скорости малейший дисбаланс превращает ротор в вибратор большего размера, что приводит к механичекому и акустическому шуму, утечке масла через уплотнения и неэффективной работы турбины, а в конечном итоге к заклиниванию вала и обрыву горячей крыльчатки. Вот зачем необходима балансировка вала до сборки турбокомпрессора и после. Особую роль нужно отдать диагностике работы двигателя и топливной системы.

Для проверки эффективности работы турбокомпрессора используется вакуумметр-манометр. Для проверки давления картерных газов используем напоромер. Данный прибор позволяет диагностировать состояние двигателя в целом. Ведь работа турбины на 99% зависит от состояния двигателя, а повышенный расход масла и топлива ошибочно указывает на изношенное состояние турбокомпрессора. Что касается диагностики топливной системы автомобиля, то лучше это сделать на специализированной СТО, но некоторые неисправности очевидны. Так средний пробег распылителей форсунок составляет 100 тыс. км. пробега, работа свечей накала 50 тыс. км., свечей зажигания обычных 25 тыс. км. а платиновых 60 тыс. км. Периодическая профилактическая чистка топливной системы составляет около 25 тыс. км. км пробега. Клиенты к нам обращаются как в плане консультации при покупке автомобиля, так и с просьбой диагностики турбины и двигателя для определения реального состояния цилиндро-поршневой группы и ремонта.

Преимущества турбокомпрессорного двигателя

Двигатель, оснащённый турбокомпрессором, обладает техническими и экономическими преимуществами по сравнению с атмосферным (безнаддувным) двигателем:

  • Соотношение «масса/мощность» у двигателя с турбокомпрессором выше, чем у атмосферного двигателя.
  • Двигатель с турбокомпрессором менее громоздок, чем атмосферный двигатель той же мощности.
  • Кривая крутящего момента двигателя с турбокомпрессором может быть лучше адаптирована к специфическим условиям эксплуатации. При этом, водитель тяжёлого грузовика должен намного реже переключать передачи на горной дороге, и само вождение будет более «мягким». 

Кроме того, можно на базе атмосферных двигателей создавать версии, оснащённые турбокомпрессором и различающиеся по мощности. Ещё более ощутимы преимущества двигателя с турбокомпрессором на высоте. Атмосферный двигатель теряет мощность из-за разрежения воздуха, а турбокомпрессор, обеспечивая повышенную подачу воздуха, компенсирует снижение атмосферного давления, почти не ухудшая характеристики двигателя. Количество нагнетаемого воздуха станет лишь ненамного меньше, чем на более низкой высоте, то есть двигатель практически сохраняет свою обычную мощность. Кроме того:

  • Двигатель с турбокомпрессором обеспечивает лучшее сгорание топлива.Подтверждением тому служит уменьшение потребления топлива грузовиками на больших пробегах.
  • Поскольку турбокомпрессор улучшает сгорание, он также способствует уменьшению токсичности отработавших газов.
Ремонт турбин дизельных двигателей

Турбированный дизельный двигатель с неисправным компрессором теряет от 30 до 60 процентов своей мощности. К сожалению, вывести этот агрегат из строя довольно легко: достаточно несколько раз после холодного пуска дать двигателю высокие обороты. Если к тому же моторное масло не соответствует типу двигателя или засорен фильтр, ремонт турбокомпрессора придется делать почти наверняка.

Рекомендации по эксплуатации автомобиля с турбиной

Очевидно, что классическое обслуживание автомобиля — ещё не гарантия того, что Турбина и двигатель может пройти 500 000 км до капремонта. В регламентное обслуживание необходимо вводить такие работы: очистка топливной системы, диагностика-регулировка топливо-воздушной системы, проверка на загрязнение катализатора в выхлопной системе.

    • При запуске двигателя используйте минимальный газ и не меньше минуты держите двигатель на холостых оборотах. Газовать на двигателе, который лишь несколько секунд назад завелся, значит, заставлять турбину вращаться на высоких скоростях в условиях ограниченной смазки.
    • После больших оборотов и нагрузки двигателя не выключайте зажигание, дайте двигателю поработать на холостых оборотах от 15 до 30секунд (в зависимости от режима работы двигателя). При нагруженном двигателе крыльчатка турбины вращается на очень высоких оборотах. Быстрое же выключение зажигания приводит к прекращению подачи масла в то время когда крыльчатка ещё вращается с большой скоростью…
    • Избегайте длительной работы на холостых оборотах. При этом давление масла в турбине больше, чем воздуха в компрессорной части. Масло может вытекать в улитки и появится сизый дым.
    • Масло, на котором эксплуатируется ваш автомобиль — это действительно самая главная деталь в работоспособности турбонаддува.
Практические советы по обслуживанию, диагностике

Сегодня многие СТО «боятся» автомобилей с турбокомпрессорами. Это происходит из-за нехватки информации с одной стороны и нежелании механиков получать дополнительные знания по автодиагностике. Предлагаем Вам ознакомиться с подходом к турбокомпрессору. Не нужно бояться турбин, нужно технически грамотно представлять процесс проверки турбокомпрессора. 

Если автомобиль нуждается в ремонте, а признаки указывают, что неисправность связана с турбокомпрессором, важно точно установить, поврежден он или нет. Это можно сделать, пользуясь таблицей, приведенной ниже. Если точно установлено, что турбокомпрессор неисправен, нужно обязательно отыскать причину этого. Если её не устранить, новый компрессор, установленный взамен неисправного, тоже выйдет из строя, иногда это происходит в первые же секунды после запуска двигателя.

Методика диагностирования турбокомпрессора на двигателе
  1. Необходимо подсоединиться к системе впускного коллектора с помощью тройника, так как система должна быть герметична.
  2. Произвести запуск двигателя, дать возможность прогреться двигателю до температуры 70°С.
  3. Статическая проверка турбонаддува:
    • на инжекторных автомобилях показания прибора при холостых оборотах должны быть в секторе вакуумирования (левая зелёная зона). На дизельных автомобилях показания прибора колеблются около «0»;
    • для дизельных автомобилей: при холостых оборотах стрелка на приборах находится в «0», при резком и кратковременном нажатии на педаль газа может быть в пределах 0,5 – 0,8 бар при 2200 –3500 об/мин, нагнетание становится эффективным от 2200 об/мин;
    • на инжекторных автомобилях при плавном нажатии на педаль акселератора на оборотах двигателя 2000 об/мин показания прибора достигают 0 – 0,2 бар. При резком нажатии на педаль акселератора показания прибора достигают 0,3 – 0,5 бар, и происходит сброс давления, т.к. двигатель не нагружен. Поэтому инжекторный автомобиль необходимо диагностировать в движении. Эффективность нагнетания происходит от 2800 об/мин двигателя.

4. Динамическая проверка турбонаддува:

    • необходимо вывести прибор в салон автомобиля;
    • произвести измерение на 2-й передаче с максимальным ускорением, при этом показания прибора на инжекторных автомобилях достигают 0,8 – 1,0 бар, а на дизельных – 0,6 – 0,8 бар.

5. После измерения турбонаддува необходимо все соединения вернуть в начальное состояние.

Внимание!!! Если давление турбонаддува для дизеля ниже 0,5 бар, то необходимо уделить серьёзное внимание топливной аппаратуре. Если ниже 0,3 бар при исправном двигателе, то турбокомпрессор требует ремонта. 

Внимание!!! Если давление турбонаддува превышает максимально допустимые параметры, то существует большая вероятность выхода из строя цилиндропоршневой группы (прогар поршня).
Вопреки распространенному мнению, можно починить практически любой компрессор. Однако сам процесс ремонта турбин очень сложен, и кроме опыта требует специального оборудования.

 Сначала агрегат разбирается и проводится тщательная ревизия состояния всех его деталей. После этого делается собственно ремонт турбокомпрессора, для чего применяются лишь фирменные запчасти, а все подшипники и компрессионные кольца заменяются новыми. Затем турбину тщательно балансируют и картридж собирают. Далее на стенде добиваются идеальной балансировки уже самого картриджа, после чего турбину можно устанавливать на двигатель.

Замена турбокомпрессора

При самостоятельной установке турбины следует выполнять приведённые указания:

  1. Проверить сливные маслопроводы, снять и полностью их прочистить. Убедиться в отсутствии вмятин, повреждений, пережатий. Случается, что шланги и резиновые патрубки через некоторое время разбухают изнутри, что затрудняет движение масла. В случае сомнений рекомендуется заменить резиновые части новыми деталями.
  2. Проверить сапун двигателя, снять и полностью очистить его. Нужно следовать тем же указаниям, что и для маслопроводов. Проверить, при необходимости заменить клапаны (если они есть). На сапуне часто устанавливают небольшой конденсатор масла, его также нужно очистить и проверить. Одним словом, давление картерных газов не должно превышать 50 кг/м2.
  3. Пред установкой турбокомпрессора (далее ТКР) заглушить патрубок маслоподачи и слива на ТКР.
  4. Прогреть двигатель до рабочей температуры, произвести замер давления масла в патрубке подачи масла на ТКР ( не менее 0,8 кг/см2 ) на холостых оборотах и (не более 6,5 кг/см2) на максимальных оборотах.
  5. Слить отработанное масло с двигателя.
  6. Произвести замену всех фильтров (масляного, воздушного, топливного). Очистить внутренние полости корпуса воздушного фильтра от инородных частиц и мусора.
  7. Залить масло, соответствующее требованиям завода-изготовителя для данного типа двигателя (смотреть инструкцию по эксплуатации автомобиля).
  8. Произвести чистку и проверить герметичность воздушных патрубков подачи и слива масла (патрубки трубопроводов должны соответствовать требованию завода-изготовителя).
  9. При наличии интеркулера промыть его от остатков масла.
  10. При наличии катализатора в выхлопной системе необходимо проверить сопротивление противовыхлопа (не более 0,2кг/см2 на оборотах).
    При завышенном давлении, или если автомобиль имеет пробег более 100 тыс. км, катализатор нужно заменить или удалить.
  11. Снять заглушку с маслоподающего патрубка. На стартерном режиме произвести прокачивание маслом подающей трубки, слить в ёмкость примерно 100 г масла.
  12. Произвести монтаж ТКР, не подключая патрубки всасывания и наддува воздуха.
  13. Подключить маслоподающую трубку к ТКР.
  14. На стартерном режиме произвести прокачивание масла через ТКР в ёмкость примерно 100 г, контролируя появление масла на сливной трубке.
  15. Подсоединить маслосливную трубку к ТКР.
  16. Запустить двигатель, не пользуясь педалью акселератора. Дать поработать двигателю 5–10 минут на холостых оборотах, при этом контролировать температуру патрубка подачи масла (50–60°С), контролировать герметичность всех соединений.
  17. Увеличить обороты двигателя до 2500/3000 об/мин. При этом отслеживать выброс масла из нагнетающего патрубка улитки ТКР.
  18. Убедившись, что ТКР не выбрасывает через нагнетающий патрубок улитки масло, произвести монтаж воздушных патрубков.
  19. Запустить двигатель, проверить герметичность всех соединений.
  20. Замерить давление во всасывающем тракте после турбины.

Если обнаружены неисправности, конечно же следует их устранить.

С уважением СТО «Ковш»

Откуда в интеркулер и впускной коллектор попадает

19.03.2019, Просмотров: 10603

Проблема скопления масла в интеркулере встречается на турбированных двигателях. Теплообменник понижает температуру воздушного заряда, повышая тем самым его плотность. Но владельцы авто с атмосферным двигателем могут найти масляный налет в корпусе воздушного фильтра, гофре и впускном коллекторе. Давайте рассмотрим причина попадания моторного масла во впускной тракт, и какими последствиями это чревато для дизельных моторов.

Откуда берется масло?
  1. Масло на впуск гонит турбина. В случае износа деталей картриджа турбины масло через компрессорную часть начинает поступать во впуск. Но не стоит сразу ремонтировать или менять турбину, начните с проверки системы вентиляции картера.
  2. Неэффективная работа маслоотделителя системы вентилирования картерных газов. Маслоотделитель предназначен для удаления из газов масляной взвеси. Если фильтрующий элемент забит, во впускной коллектор газы попадают нефильтрованными. Поэтому частички масла скапливаются в интеркулере и патрубках.

Смазка и охлаждение турбокомпрессора

Поскольку турбинная часть переносит большие температурные нагрузки, моторное масло не только смазывает подшипники ротора, но и отводит львиную долю тепла. В конструкции картриджа турбины используются упорные (центрующие) и опорные подшипники скольжения (бронзовые втулки). Подшипники работают на масляном клине. С обеих сторон картриджа установлены металлические кольца (по типу поршневых), которые препятствуют проникновению в картер воздуха из компрессорной части и выхлопных газов из турбинной. Вместе с тем они отсекают область с масляным туманом.

Поскольку в турбинной и насосной частях постоянно повышенное давление, масло стремится стечь в поддон, над которым исправная система ВКГ создает разряжение или поддерживает давление близкое к атмосферному. Подобный тип уплотнения смазывающихся элементов называется газодинамическим.

Почему турбина кидает масло?

Основные причины, из-за которых турбина кидает масло в интеркулер:

  • износ опорных подшипников, из-за которых появляется люфт и дисбаланс при вращении ротора. Изнашиваются пары трения вследствие попадания абразивных частиц (закоксованное масло, грязь из поддона) и масляного голодания. Вследствие дисбаланса уплотнения системы недостаточно для предотвращения попадания масла в интеркулер;
  • износ упорного подшипника компрессорной части. Возникает вследствие продавливания масляного клина, дисбаланса при вращении ротора.
  • повышенное давление газов в картере. Моторное масло после прохождения по каналам корпуса турбины должно самотеком сливаться в поддон. Противодействие сливу переведет к его утечке в выпускной или впускной коллектор. Отсутствие циркуляции приведет к коксованию масла и трению пары ротор-подшипники на сухую;
  • забитая трубка слива масла с турбины. Некачественная продукция и/или несоблюдение сроков замены ведут к образованию закоксованности каналов масляной системы. Налет уменьшает проходное сечение трубки и, как следствие, ее пропускную способность;
  • забитый воздушный фильтр. Загрязненный фильтрующий элемент создает значительное противодействие. Раскручиваемое турбиной компрессорное колесо создает разряжение, из-за которого масло всасывается через компрессорную часть во впускной тракт.

Проверка системы вентиляции картерных газов

Простейший способ проверки ВКГ – вывести патрубок системы в емкость и некоторое время эксплуатировать автомобиль. Для этих целей используйте обычную канистру небольшого объема, которую можно будет разместить в подкапотном пространстве, и шланг подходящего диаметра, длины. Если спустя некоторое время в канистре образовался явный масляный налет, значит, маслоотделитель не справляется с вверенной ему функцией. Решается проблема чисткой маслоотделителя. На некоторых авто фильтрующий элемент сменный.

После снятия патрубка вентиляции картера обязательно заглушите отверстии в гофре впускного тракта.

Следующий шаг – измерение давления в картерном пространстве. В зависимости от режима работы двигателя, в картере должно быть небольшое разряжение либо близкое к атмосферному давление. Для измерения достаточно подключить механический манометр к отверстию щупа, после чего завести двигатель. Проверку нужно проводить на холостых оборотах, в режиме частичной и полной нагрузки. В случае обнаружения повышенного давления остается определить, виновата ВКГ или изношенная цилиндропоршневая группа.

Чем опасно масло в теплообменнике для ДВС цикла Дизеля?

В масле присутствует большое количество углеводородов, которые легко самовоспламеняются при воздействии высоких температурах. Воспламенение топливовоздушной смеси в дизельном двигателе происходит за счет контакта топлива с разогретым от сжатия воздухом. По большому счету, дизелю без разницы, на чем работать. Главное, чтобы температуры воздуха после сжатия хватило для воспламенения. Именно поэтому ДВС цикла дизеля может работать на моторном масле даже после выключения зажигания. В таких случаях говорят, что дизель ушел в разнос. Происходит цепная реакция, при которой сгоревшее в цилиндрах масло приводит к поднятию оборотов, раскручиванию турбины и попадании во впускной коллектор еще большего количества масла. Явление крайне опасное и если вовремя не перекрыть доступ воздуха, разнос чреват дорогостоящим ремонтом двигателя.

Как промыть интеркулер?

Если после устранения неисправности теплообменник не промыть, масляный налет будет препятствовать нормальному охлаждению воздуха. Для промывки лучше всего использовать керосин или бензин. Залейте жидкость внутрь, после чего оставьте интеркулер на 10-15 минут для растворения масляного налета. Однократной промывки будет недостаточно, поэтому запаситесь терпением. Поскольку теплообменник уже снят с автомобиля, нелишним будет вымыть мойкой высокого давления грязь, пух и насекомым из сот с его наружной части.

(PDF) Сравнение природного газа и дизельного топлива на борту судов с газотурбинными двигателями

Сравнение природного газа и дизельного топлива на борту … 125

CV Теплотворная способность кДж/кг WC Суммарная энтальпия компрессора кДж/

ч энтальпия кДж/кг Вт Работа компрессора кДж/

LC Низшая теплотворная способность кДж/кг WP Силовая турбина кДж/

м.кв.

Массовый расход топлива кг/с Вт

Передаточное отношение —

m.

Массовый расход воздуха кг/с WT Суммарная работа кДж/

м.ex Массовый расход выхлопных газов кг/с ηc

Эффективность цикла —

R Сжатие — ε Пиковые температуры —

sfc Удельное топливо г/кВт. λ Коэффициент избытка воздуха —

Ссылки

Банаван, А.А., Эль Гохари, М.М. и Садек, И.С. (2010) Экологические и экономические

преимущества перехода с судового дизельного топлива на природный газ для ближнемагистральных мощных пассажирских судов

, J. Engineering for the Maritime Environment, 224(2): 103-113.

Бин Линь, Чернг и Юань Лин. (2005) Соблюдение международных правил выбросов:

Снижение загрязнения воздуха торговыми судами, «Журнал морской политики», 30: 220-

230.

Коэн, Х., Роджерс, Г. и Сараванамуттоо, Х. ( 1996) «Теория газовых турбин – 4-е издание»,

Longman Group Ltd.

DNV (2007) Газодвигательные установки, Правила классификации судов, часть 6 глава 13.

Эль-Гохари, М. и Эль- Шериф, Х.(2006) Будущее водорода как экологически чистой энергии в морских приложениях

, WREC IX, Флоренция, Италия.

Эль-Гохари, М. (2007) Проектирование водородной морской газовой турбины, Alexandria Engineering Journal

(AEJ) 46(3): 273-280

Эйнан, М. (2007) МАРИНТЕК, Норвегия, «Газовое топливо корабли», 25-я конференция CIMAC Paper

NO.261, Вена.

Harrington, RL (Ed.) (1992) «Морская техника», Публикация Общества военно-морской архитектуры и морской техники

(SNAME).

Ибрагим, А. (1996) «Двигатели внутреннего сгорания», Дар-эль-Маареф, Александрия, Египет.

ИМО (2009 г.) Временное руководство по безопасности судовых двигателей, работающих на природном газе,

Комитет по морской безопасности (MSC) 285 (86).

Kyrkjebø, L.H. и Seatrans, A. (2007) Будущее СПГ глазами судовладельца, конференция Magalog

.

Лэмб, Т., (ред.), (2004) Проектирование и строительство судов, Общество военно-морской архитектуры и морского дела

Инженерное дело (SNAME).

Сандкер, К.М. (2008) «Использование природного газа в качестве топлива для судов». Элидесвик офшор ASA, мастерская

по морским технологиям – Группа 1, Норвегия.

Томчак, Х.Дж., Бенелли, Г., Каррай, Л. и Чеккини, Д. ( 2002) Исследование системы сгорания газовой турбины

, работающей на смеси природного газа и водорода», Журнал IFRF Combustion

.

Veldhuis, I., Richardson, R. and Stone, H. (2005) Высокоскоростной контейнеровоз с газовой турбиной на водородном топливе

, Transportation Proceeds of the international conference on Fast

Sea.

Райт, А.А. (2005) Выбросы выхлопных газов от двигателей внутреннего сгорания, Морской институт

Инженерия, наука и технологии (IMarEST).

Würsig, G. (2011) Комитет по безопасности на море (MSC.285) (86) и Кодекс для газовых судов

(IGF-Code) – технические проблемы и перспективы» — Germanischer Lloyd AG,

Gastech, 21 -24 марта.

Турбина Capstone называет кресло для правления Flexon

Компания ссылается на «потенциальную зеленую промышленную революцию» при администрации Байдена

Capstone Turbine Corp.Совет директоров единогласно проголосовал за назначение нынешнего директора Роберта Флексона своим председателем с 1 января.

Flexon заменит Холли Ван Дерсен, которая останется в совете директоров в качестве независимого директора компании.

По данным компании, совет директоров Capstone считает, что США находятся на пороге потенциальной «зеленой» промышленной революции, и выбрал Флексона в качестве нового председателя для руководства компанией.

«Избранный президент Джо Байден собрал группу экспертов в области науки, экономики и национальной безопасности для взаимодействия с частным сектором, чтобы ускорить переход к стране с низким уровнем выбросов углерода», — говорится в сообщении компании.«Новая администрация наметила потенциальный план на 2 триллиона долларов США, который направлен на устранение угрозы изменения климата более комплексно, чем у любой предыдущей администрации. В случае одобрения и успешного внедрения Совет Capstone считает, что это может стать поворотным моментом в политике федерального правительства и открыть новую эру чистой энергии, и уверен, что г-н Флексон является подходящим человеком для руководства Советом Capstone в это волнующее время. ».

Flexon был директором Capstone с момента своего назначения в 2018 году и в настоящее время является членом Комитета по аудиту и Комитета по вознаграждениям.Флексон также является председателем совета директоров PG&E Corp., он был назначен на эту должность в июле 2020 года. До этого г-н Флексон занимал пост президента и генерального директора Dynegy Inc., независимого производителя электроэнергии и продавца электроэнергии из с 2011 по 2018 год, а также имеет дополнительный опыт производства электроэнергии и маркетинга энергии в качестве финансового директора и главного операционного директора NRG Energy.

«Я рад, что Правление назначило г-на Флексона в качестве преемника, который продолжит работу г-жи.Значительный послужной список Ван Дерсена. Г-н Флексон уже оказал неоценимую помощь компании благодаря своей помощи и знаниям в отношении недавнего успешного рефинансирования Goldman Sachs, и поэтому он идеально подходит для руководства советом директоров Capstone на следующем этапе роста и прибыльности», — сказал Даррен Джеймисон, президент и генеральный директор компании. «Я также хотел бы поблагодарить г-жу Ван Дерсен, которая за время своего пребывания в должности мастерски помогла компании добиться многих достижений, несмотря на ее серьезные проблемы, включая недавнюю глобальную пандемию, и при этом сосредоточилась на способах повышения ценности для заинтересованных сторон.

«Мы надеемся извлечь выгоду из знаний и опыта г-на Флексона в успешном руководстве растущими компаниями, и мы уверены, что этот переход поможет Capstone достичь своих стратегических целей, включая укрепление своего бизнеса «Энергия как услуга» (EaaS), увеличение арендный парк и разработка более надежных водородных продуктов», — сказал Джеймисон.

A Впервые для семейства морских турбин GE

Компания GE Marine заявила, что ее авиационная морская газовая турбина GE LM2500+G4 будет использоваться для питания U.Корабль ВМФ С. впервые.

Компания заявила, что поставит Fincantieri Marinette Marine турбину для фрегата класса Constellation (FFG 62) ВМС США. GE также поставит вспомогательные блоки газовой турбины (системы электрического запуска, подачи топлива и промывки водой) и систему управления газовой турбиной.

Новый класс Constellation ВМС США основан на конструкции FREMM Fincantieri, уже эксплуатируемой на борту фрегатов класса Carlos Bergamini ВМС Италии (программа из 10 кораблей).«Фрегаты ВМС США будут оснащены газовой турбиной GE LM2500+G4 в комбинированной дизель-электрической и газовой турбине (CODLAG)», — сказал Крис Шепард, вице-президент и генеральный менеджер GE Marine. «FFG 62 знаменует собой первое использование ВМС США двигателя LM2500+G4. На сегодняшний день выбрано 37 газовых турбин LM2500+G4 для боевых надводных кораблей и две для коммерческих морских кораблей, а также более 1100 таких двигателей, работающих по всему миру в промышленных условиях. Военно-морской флот США выиграет от проверенной конструкции корабля Fincantieri с низким уровнем риска, оснащенной надежной газовой турбиной LM2500+G4 от GE.

Газотурбинная установка LM2500+G4 для нового класса фрегатов сертифицирована на номинальную мощность ВМС США 30,3 МВт (стандартный день ВМС США). GE позаботится о том, чтобы газовая турбина и все сопутствующее вспомогательное оборудование соответствовали спецификациям и были полностью интегрированы с силовой установкой.

LM2500+G4 будет поставляться в композитном газотурбинном модуле GE. Одной из наиболее важных конструктивных особенностей этого нового модуля является то, что он обеспечивает более безопасную среду и улучшенный доступ для моряков.Компания заявила, что за счет использования легких композитных материалов по сравнению с предшественником из стального корпуса температура стен составляет 25-50 o F, что ниже, поэтому в машинное отделение отводится меньше тепла. Компания GE также предлагает возможность пожаротушения водяным туманом в корпусе из композитного материала. Двигатель LM2500+G4 будет производиться в США на заводе GE в Эвендейле, штат Огайо.

Морская газотурбинная установка LM2500+G4 была представлена ​​в 2012 году с вводом в эксплуатацию многоцелевого фрегата FREMM ВМС Франции Aquitaine (также программа из 10 кораблей).С тех пор LM2500+G4 был выбран для фрегатов FREMM ВМС Италии и многоцелевых морских патрульных кораблей Pattugliatori Polivalenti d’Altura (PPA); первый из семи ППА будет введен в эксплуатацию в 2021 году.

Парк судовых и промышленных двигателей LM2500+G4 наработал более 4,5 миллионов часов. Этот подтвержденный операционный послужной список можно проследить благодаря постоянному внедрению технологий GE. Семейство двигателей LM2500 имеет значительную общность, поскольку все они представляют собой двигатели с двумя катушками.LM2500+ и LM2500+G4 отличаются от LM2500 тем, что имеют блиск компрессора высокого давления с нулевой ступенью; и каждый из них имеет технические усовершенствования, позволяющие увеличить поток воздуха (на 22% и 33% больше потока воздуха при ISO по сравнению с LM2500 соответственно) и более высокие температуры обжига.

GE Oil & Gas добавляет газовые турбины

Компания GE Oil & Gas представила так называемые сверхэффективные газовые турбины LM9000 и NovaLT12 на своем ежегодном собрании во Флоренции, Италия.

«Лучшие компании используют нестабильные времена в качестве катализатора для проведения полезных изменений», — сказал Род Кристи, президент и главный исполнительный директор Turbomachinery Solutions, GE Oil & Gas. «Мы взяли этот отраслевой цикл, чтобы подумать о том, что понадобится нашим клиентам в будущем, и меняем традиционную разработку продуктов, чтобы представить более умные и экономичные усовершенствованные газовые турбины, которые удовлетворяют самые большие потребности отрасли; надежность, гибкость, эффективность и производительность».

 LM9000 — это авиационная газовая турбина с простым циклом мощностью 65 МВт и КПД 43 %, созданная на основе реактивного двигателя GE90, установленного на Boeing 777.GE заявила, что ключевой конструктивной особенностью LM9000 является его свободная силовая турбина, обеспечивающая высокую эффективность мощности и скорости в широком диапазоне условий окружающей среды. Он имеет номинальную скорость 3429 об/мин и диапазон скоростей от 70% до 105%.

Разработанный для механического привода, LM9000 также хорошо подходит для простого цикла (пиковая, средняя мощность, базовая нагрузка), когенерации и выработки электроэнергии с комбинированным циклом, говорится в сообщении компании. По заявлению компании, с КПД простого цикла 43% и КПД более 80% в конфигурации когенерации эта турбина может обеспечить точное, надежное, безопасное и гибкое энергоснабжение.По словам компании, помимо применения сжиженного природного газа (СПГ) на море и на суше, его также можно использовать для простого цикла, когенерации и выработки электроэнергии с комбинированным циклом. Модульная конструкция корпуса LM9000 обеспечивает более короткие производственные циклы и более быструю установку с более низкими затратами на установку и эксплуатацию по сравнению с устройствами, устанавливаемыми на месте. Его компактные размеры помогают удовлетворить строгие требования к пространству, особенно при модернизации или новых небольших заводах. Пакет драйверов 12,5 х 5 х 4.5 м.

Более длительные интервалы технического обслуживания и возможность замены двигателя в течение 24 часов (благодаря мини-салазкам для легкого бокового демонтажа либо всей газовой турбины, либо только суперядра) способствуют более чем 99% доступности, что имеет решающее значение для приложений СПГ, говорится в сообщении компании. .

NovaLT12 — последнее дополнение к семейству сверхмощных газовых турбин GE Oil & Gas. Компания заявила, что NovaLT12 была разработана с особым акцентом на операции по переработке нефти и газа — как с механическим приводом, так и с выработкой электроэнергии — и хорошо подходит для широкого спектра приложений в добыче и переработке.

GE Oil & Gas заявила, что новый NovaLT12 был разработан с особым упором на операции по переработке нефти и газа.

NovaLT12 имеет выходную мощность 12,6 МВт и включает варианты конструкции для нужд мощности от 10,5 до 13,9 МВт. Он достигает КПД 36,5% при полной нагрузке (32% при нагрузке 70%) и скорости вращения вала 8900 об/мин.

NovaLT12 использует успех программы газовых турбин NovaLT в целом, которая включает NovaLT16 и программу NovaLT5, предназначенных для удовлетворения потребностей жилых, промышленных и коммерческих клиентов с помощью надежного и эффективного решения Plug and Play мощностью менее 20 МВт, компания сказал.

Обладая эффективностью до 85 % в приложениях когенерации, эти газовые турбины представляют собой передовое решение для производства тепла и электроэнергии, и они могут повысить эффективность промышленных предприятий при одновременном снижении выбросов NO x и CO 2 .

Стандартизация и модульность значительно сокращают индивидуальные инженерные потребности, что означает более быстрое время доставки (36 недель EXW, 8 недель на установку), говорится в сообщении компании. Концевые горелки турбины изготавливаются с использованием технологии 3D-печати на заводе по производству присадок GE Oil & Gas в Таламоне, Италия.После тщательной проверки присадки во время создания прототипа газовой турбины NovaLT16 компания GE решила внедрить эту технологию в серийное производство, используя возможности усовершенствования конструкции, сокращение времени цикла и улучшение качества продукции. GE Oil & Gas заявила, что инвестиции в эти технологии отражают постоянное стремление сочетать передовые технологии и новые производственные процессы для снижения затрат и ускорения инноваций, скорости и производительности промышленных продуктов.

 

Как выбрать и обслуживать турбинные масла

На вопрос «Как долго прослужит это турбинное масло?» следует ответить звуковым инженерным ответом «это зависит.

Поставщики турбинного масла могут дать довольно широкий диапазон оценок, скажем, от 5 до 15 лет, для применения в газовых турбинах. Любая попытка создать более точную оценку требует учета стольких переменных, что становится несколько бесполезной. Вода, тепло, загрязнение, часы работы и методы технического обслуживания оказывают значительное влияние на долговечность турбинного масла.

Нельзя отрицать, что правильно протестированные и обслуживаемые турбинные масла более высокого качества обеспечат более длительный срок службы, чем плохо протестированные и обслуживаемые продукты более низкого качества.Ниже приводится обсуждение рабочих характеристик нового турбинного масла, которые будут способствовать более длительному и безаварийному обслуживанию.

Более 100 тонн стали, вращающихся со скоростью 3600 об/мин, опираются на подшипники скольжения на масляную подушку, которая тоньше человеческого волоса. На электростанциях по всему миру изо дня в день происходит одна и та же гидродинамика без особого внимания.

Упущенная выгода в сезонные пики может исчисляться миллионами долларов.Средняя коммунальная служба продает электроэнергию по цене около 50 долларов за МВт-час в непиковые периоды и до 1000 долларов за МВт-час в пиковые периоды. Неправильный выбор и техническое обслуживание турбинного масла может привести к потерям производства, превышающим 500 000 долларов США в день.

При выборе турбинного масла для паровых, газовых, гидро- и авиационных турбин услуги поставщика масла и обязательства перед клиентом должны оцениваться как часть процесса выбора.

Имейте правильный инструмент для работы

Важно иметь представление о физических и химических характеристиках турбинных масел по сравнению с другими смазочными маслами, прежде чем приступать к процессу выбора.

Паровые, газовые и гидротурбины работают на семействе смазочных масел, известных как масла R&O (масло с защитой от коррозии и окисления). Геометрия турбинного оборудования, рабочие циклы, методы технического обслуживания, рабочие температуры и возможность загрязнения системы предъявляют уникальные требования к смазочному маслу по сравнению с другими смазочными маслами, такими как бензиновые и дизельные двигатели.

Вместимость отстойников паровых и газовых турбин может варьироваться от 1000 до 20 000 галлонов, что является экономическим стимулом для использования смазочного масла с длительным сроком службы.Низкие нормы подпитки турбинного масла (примерно пять процентов в год) также способствуют потребности в высококачественных смазочных материалах с длительным сроком службы. Без значительных проблем с загрязнением масла срок службы турбинного масла в первую очередь определяется устойчивостью к окислению.

На устойчивость к окислению отрицательно влияют тепло, вода, аэрация и загрязнение твердыми частицами. Антиоксиданты, ингибиторы коррозии и деэмульгирующие присадки смешиваются с базовым маслом высшего качества для продления срока службы масла. С этой же целью в системах смазки турбин устанавливаются маслоохладители, системы водоотведения и фильтры.

В отличие от большинства масел для бензиновых и дизельных двигателей, турбинное масло разработано таким образом, чтобы отводить воду и позволять твердым частицам оседать там, где они могут быть удалены через сливные отверстия или системы почечной фильтрации во время работы. Чтобы помочь в отделении загрязняющих веществ, в большинство турбинных масел не добавляется большое количество моющих или диспергирующих присадок, которые очищают и уносят загрязняющие вещества. Турбинные масла не подвергаются воздействию топлива или сажи, поэтому их не нужно часто сливать и заменять.

Рекомендуемые рабочие характеристики турбинного масла зависят от применения Паровые турбины

Масло для паровой турбины, обслуживаемое в хорошем состоянии, с умеренной скоростью подпитки должно прослужить от 20 до 30 лет. Когда масло паровой турбины рано выходит из строя из-за окисления, это часто происходит из-за загрязнения водой. Вода снижает устойчивость к окислению и способствует образованию ржавчины, которая, помимо других негативных эффектов, действует как катализатор окисления.

Различные количества воды будут постоянно поступать в системы смазки паровых турбин из-за негерметичности сальниковых уплотнений.Поскольку вал турбины проходит через корпус турбины, необходимы паровые уплотнения низкого давления, чтобы свести к минимуму утечку пара или попадание воздуха в вакуумный конденсатор.

Вода или сконденсированный пар, как правило, выводятся из системы смазки, но неизбежно некоторое количество воды проникает в корпус и попадает в систему смазочного масла. Состояние сальникового уплотнения, давление пара, уплотняющего сальник, и состояние выпускного отверстия сальникового уплотнения будут влиять на количество воды, подаваемой в систему смазки.

Как правило, системы отвода паров и высокоскоростное нисходящее масло создают вакуум, который может втягивать пар через уплотнения вала в подшипник и масляную систему. Вода также может попасть в результате поломки охладителя смазочного масла, ненадлежащих методов очистки электростанции, загрязнения маслом для доливки водой и конденсации влаги из окружающей среды.

Во многих случаях влияние плохого разделения нефти и воды можно компенсировать правильным сочетанием и качеством присадок, включая антиоксиданты, ингибиторы коррозии и улучшающие деэмульгируемость.

Избыток воды также можно удалять на постоянной основе с помощью ловушек для воды, центрифуг, коалесцеров, дегидраторов свободного пространства в резервуарах и/или вакуумных дегидраторов. Если деэмульгирование турбинного масла не удалось, воздействие связанного с водой окисления смазочного масла будет связано с работой систем водоотделения.

Тепло также приведет к сокращению срока службы турбинного масла из-за повышенного окисления. В паровых турбинах общего пользования температура подшипников обычно составляет от 120ºF до 160ºF (от 49ºC до 71ºC), а температура картера смазочного масла составляет 120ºF (49ºC).Обычно считается, что воздействие тепла удваивает скорость окисления на каждые 18 градусов выше 140ºF (на 10 градусов выше 60ºC).

Обычное минеральное масло начинает быстро окисляться при температуре выше 180ºF (82ºC). Большинство подшипников скольжения с оловянным баббитом начинают выходить из строя при температуре 250ºF (121ºC), что значительно превышает температурный предел для обычных турбинных масел. Высококачественные антиоксиданты могут задерживать термическое окисление, но для увеличения срока службы турбинного масла необходимо свести к минимуму избыток тепла и воды.

Газовые турбины

Для большинства корпусов крупных газовых турбин высокая рабочая температура является основной причиной преждевременного выхода из строя турбинного масла. Стремление к более высокой эффективности турбины и температуре горения в газовых турбинах было основным стимулом для тенденции к более термически стойким турбинным маслам. Современные большие рамы работают при температуре подшипников в диапазоне от 160ºF до 250ºF (от 71ºC до 121ºC).

Сообщается, что блоки рам следующего поколения работают при еще более высоких температурах.OEM-производители газовых турбин увеличили свои рекомендуемые пределы характеристик RPVOT — ASTM D2272 (испытание на окисление вращающегося сосуда под давлением) и TOST — ASTM D943 (стабильность окисления турбинного масла), чтобы соответствовать этим более высоким рабочим температурам.

По мере появления на рынке коммунальных услуг газовых турбин нового поколения изменения в рабочих циклах также создают новые проблемы со смазкой. Проблемы со смазкой, характерные для газовых турбин, работающих в циклическом режиме, начали возникать в середине 1990-х годов.Более высокие температуры подшипников и циклическая работа приводят к загрязнению гидравлики системы, что приводит к задержке запуска оборудования.

Чтобы решить эту проблему и увеличить интервалы замены масла для газовых турбин, были разработаны гидрокрекинговые турбинные масла с надлежащим составом. Такие продукты, как Exxon Terestic GTC и Mobil DTE 832, продемонстрировали отличные эксплуатационные характеристики в течение почти пяти лет службы в циклически работающих газовых турбинах, где обычные минеральные масла часто выходили из строя в течение одного-двух лет.

Гидротурбины

В гидротурбинах обычно используются масла ISO 46 или 68 R&O. Деэмульгируемость и гидролитическая стабильность являются ключевыми рабочими параметрами, влияющими на срок службы турбинного масла из-за постоянного присутствия воды. Колебания температуры окружающей среды в гидроэлектростанциях также делают стабильность вязкости, измеряемую индексом вязкости, важным критерием эффективности.

Авиационные газовые турбины

Авиационные газовые турбины представляют собой уникальные проблемы с турбинным маслом, которые требуют масел с гораздо более высокой устойчивостью к окислению.Основной проблемой является тот факт, что смазочное масло в авиационных турбинах находится в непосредственном контакте с металлическими поверхностями при температуре от 400 до 600 °F (от 204 до 316 °C). Температура смазочного масла в поддоне может варьироваться от 160ºF до 250ºF (от 71ºC до 121ºC).

Эти компактные газовые турбины используют масло для смазки и передачи тепла обратно в маслосборник. Кроме того, их циклическая работа оказывает значительное термическое и окислительное воздействие на смазочное масло. Эти наиболее сложные условия диктуют использование синтетических смазочных масел высокой чистоты.Средняя скорость подпитки смазочного масла 0,15 галлона в час поможет омолодить турбомасло в этих сложных условиях.

Современные технологические турбинные масла для турбин наземных электростанций описываются как турбомасла с вязкостью 5 сСт. Авиационные турбины работают с гораздо меньшими масляными поддонами, обычно 50 галлонов или меньше. Ротор турбины работает на более высоких скоростях, от 8 000 до 20 000 об/мин, и опирается на подшипники качения.

Синтетические масла для турбокомпрессоров разработаны для удовлетворения требований газотурбинных двигателей военных самолетов, указанных в формате военных спецификаций.Эти спецификации MIL написаны для обеспечения того, чтобы полностью совместимые масла аналогичного качества были доступны во всем мире и соответствовали спецификациям OEM-производителей.

Турбомасла типа II были выпущены на рынок в начале 1960-х годов, чтобы удовлетворить требования ВМС США по улучшению характеристик, что привело к созданию MIL-L (PRF)-23699. Большинство производных авиационных двигателей сегодня используют эти масла типа II, MIL-L. (PRF) — 23699, полиэфирная основа, синтетические турбомасла.Эти масла типа II обладают значительными эксплуатационными преимуществами по сравнению с более ранними синтетическими турбомаслами типа I на основе диэфира.

В начале 1980-х годов в продажу поступили турбомасла Enhanced Type II, чтобы удовлетворить требования ВМС США по лучшей стабильности при высоких температурах. Это привело к созданию новой спецификации MIL — L (PRF) — 23699 HTS. В 1993 году Mobil JetOil 291 было выпущено на рынок как первое масло для турбокомпрессоров четвертого поколения, отвечающее современным и перспективным условиям эксплуатации при высоких температурах и высоких нагрузках, характерных для реактивных масел.Продолжается усовершенствование технологии смазочных материалов для турбокомпрессоров.

В комплектах подшипников генератора обычно используется масло ISO 32 R&O или гидравлическое масло. Более низкая температура застывания гидравлического масла по сравнению с маслом R&O может диктовать необходимость использования гидравлического масла в холодных условиях.

Составление стандарта закупки турбинного масла

Паровые, газовые и гидротурбинные масла представляют собой смесь высокоочищенных или гидроочищенных базовых масел, обычно ISO VG 32 и 46 или 68. Поставщики смазочных материалов разработали турбинные масла для удовлетворения различных требований турбин в силовых установках и генерирующих установках.

Эти составы были разработаны в соответствии со спецификациями OEM-производителей турбин. Многие OEM-производители турбин отказались от одобрения конкретных торговых марок турбинных масел из-за усовершенствованных технологий в своих турбинах и соответствующих улучшений турбинных масел. OEM-производители определили рекомендуемые или рекомендуемые критерии проверки характеристик смазочного масла и обычно оговаривают, что масло, успешно работающее в полевых условиях, может использоваться, даже если все рекомендуемые значения не были удовлетворены.

Стендовые испытания смазочных масел, соответствующие отраслевым стандартам, могут дать представление об эффективности и ожидаемом сроке службы турбинных масел. Тем не менее, OEM-производители турбин и поставщики масел в целом согласны с тем, что прошлые успешные характеристики конкретного масла в аналогичных условиях являются лучшим общим представлением качества и производительности.

Независимо от типа или службы турбинного масла, качество базовых масел и химических присадок будет основным фактором его долговечности.Высококачественные базовые масла характеризуются более высоким процентным содержанием насыщенных углеводородов, более низким процентным содержанием ароматических соединений и более низким содержанием серы и азота. Эффективность добавок должна тщательно проверяться. Они также должны быть смешаны с маслом в строго контролируемом процессе.

Ключом к превосходному турбинному маслу является сохранение свойств. Было обнаружено, что некоторые составы турбинных масел демонстрируют хорошие результаты лабораторных испытаний, но могут подвергаться преждевременному окислению из-за выпадения присадок и окисления базового масла.

Опять же, лабораторный анализ смазочного масла может поддержать ваши усилия по определению долговечности турбинного масла, но непосредственный полевой опыт должен иметь приоритет. Обратите внимание, что поставщики турбинного масла будут предлагать типичные данные анализа смазочного масла, чтобы помочь оценить прогнозируемые характеристики. Используются типичные данные, поскольку смазочные масла незначительно различаются от партии к партии из-за незначительных изменений базового компонента.

Коммунальные паровые и газотурбинные масла могут быть как традиционными на минеральной основе (1-я группа), так и гидроочищенными (2-я группа).Высококачественные традиционные масла на минеральной основе хорошо зарекомендовали себя как в паровых, так и в газовых турбинах уже более 30 лет. Тенденция к повышению эффективности циклически работающих газовых турбин стимулировала разработку гидроочищенных турбинных масел группы 2.

Большинство гидрообработанных турбинных масел будут иметь лучшие начальные характеристики RPVOT и TOST, чем обычные турбинные масла. Это преимущество в отношении стойкости к окислению подходит для применения в тяжелых газовых турбинах.

Преимущества окислительных характеристик гидрообработанного турбинного масла могут не понадобиться во многих менее требовательных применениях паровых и газовых турбин. Известно, что обычные масла на минеральной основе обладают лучшей растворяющей способностью, чем гидроочищенные масла, что может обеспечить лучшее сохранение пакета присадок и повышенную способность растворять продукты окисления, которые в противном случае потенциально могут привести к образованию нагара и шлама.

При написании спецификации турбинного масла для систем, не предназначенных для полного слива и промывки, следует также учитывать испытания на совместимость между марками турбинного масла.Противоречащие друг другу химические присадки или низкое качество масла в процессе эксплуатации могут препятствовать смешиванию различных и несовместимых турбинных масел. Ваш поставщик масла должен провести испытания на совместимость, чтобы подтвердить пригодность к дальнейшей эксплуатации.

Это испытание должно определять состояние масла, находящегося в эксплуатации, по сравнению с различными возможными смесями с предлагаемым новым маслом. Эксплуатируемое масло должно быть проверено на пригодность к дальнейшей эксплуатации. Затем следует проверить смесь 50/50 на устойчивость к окислению (RPVOT ASTM D2272), деэмульгируемость (ASTM D1401), пенообразование (ASTM D892, последовательность 2) и отсутствие выпадения пакета присадок, что подтверждается испытанием на совместимость при семидневном хранении.

Промывка системы смазки турбины

Промывка системы смазочного масла турбины и первоначальная фильтрация должны решаться вместе с выбором турбинного масла. Промывка системы смазки может быть либо вытесняющей промывкой после слива и заливки, либо высокоскоростной промывкой при первоначальной заливке турбинного масла. Промывка вытеснением выполняется одновременно с заменой турбинного масла, а высокоскоростная промывка предназначена для удаления загрязняющих веществ, поступающих с транспорта и ввода в эксплуатацию новой турбины.

Промывочные промывки с использованием отдельного промывочного масла выполняются для удаления остаточных продуктов окисления масла, которые не удаляются при сливе или вакуумировании. Промывка вытеснением осуществляется с использованием циркуляционных насосов системы смазки без каких-либо изменений в обычных путях циркуляции масла, за исключением возможной фильтрации почечной петли.

Эта промывка обычно выполняется на основе временного интервала в зависимости от чистоты (уровня частиц), чтобы облегчить удаление растворимых и нерастворимых загрязнителей, которые обычно не удаляются системными фильтрами.

Большинство OEM-производителей турбин предлагают рекомендации по высокоскоростной промывке и фильтрации. Некоторые подрядчики и поставщики масел также предлагают рекомендации по промывке и фильтрации. Часто во время ввода турбины в эксплуатацию эти рекомендации сокращаются, чтобы сократить затраты и время. Есть общие элементы высокоскоростного флеша, которые обычно поддерживаются заинтересованными сторонами. Существуют также некоторые процедурные проблемы, которые могут различаться и должны решаться на основе соотношения риска и вознаграждения.

Общие элементы взаимного согласия при высокоскоростной промывке следующие:

  • Резервуары подачи и хранения должны быть чистыми, сухими и не иметь запаха.Промывка дизельного топлива недопустима.

  • Скорость жидкости, превышающая нормальную в два-три раза, достигается с помощью внешних насосов большого объема или последовательной промывки сегментов через перемычки подшипников.

  • Удаление масла после завершения промывки для осмотра и ручной очистки (безворсовой ветошью) внутренних поверхностей маслосистемы турбины.

  • Высокоэффективная гидравлическая система байпаса для устранения риска повреждения мелкодисперсными частицами.

Возможные дополнительные или альтернативные элементы высокоскоростной промывки:

  • Использование отдельного промывочного масла для удаления растворимых в масле загрязнений, которые могут повлиять на пенообразование, деэмульгируемость и устойчивость к окислению

  • Необходимо фильтровать начальную заправку масла до уровня, соответствующего спецификации фильтрации

    .
  • Термоциклирование масла при промывке

  • Вибраторы для трубопроводов и использование резиновых молотков на отводах труб

  • Установка специальных сетчатых фильтров для проверки чистоты и портов для отбора проб

  • Желаемый критерий чистоты для смыва

  • Лаборатория ISO 17/16/14 – 16/14/11 допустимый диапазон твердых частиц

  • Использование локальных счетчиков частиц

  • Сетчатый фильтр 100 меш, частицы не видны невооруженным глазом

  • Патч-тест Millipore

Предварительное планирование и встречи со строителями, пусконаладчиками, поставщиками нефти и конечными пользователями должны быть запланированы заранее, чтобы прийти к согласию по этим процедурам промывки.

Хорошей практикой для документирования характеристик турбинного масла является отбор пробы объемом 1 галлон из расходного бака, а затем пробы второго галлона из резервуара турбины через 24 часа работы. Рекомендуемые испытания соответствуют испытаниям для оценки состояния турбинного масла:

.

Прошлый опыт, рекомендации OEM-производителей турбин, отзывы клиентов и репутация поставщика масел являются ключевыми элементами, которые следует учитывать при выборе турбинного масла. Правильный первоначальный выбор турбинного масла и дальнейшее техническое обслуживание на основе кондиционированного состояния должны заложить основу для многолетней безотказной службы.На многих растениях закон Мерфи действует в самый неподходящий момент. Именно тогда вы по-настоящему оцените турбинное масло с превосходными эксплуатационными характеристиками и поставщика масла с обширной технической поддержкой.

Каталожные номера
1. Ассоциация инженеров черной металлургии AISE. (1996). Руководство инженера по смазочным материалам – второе издание. Питтсбург, Пенсильвания.

2. Блох, Х. П. (2000). Практическая смазка для промышленных объектов. Литберн, Джорджия: Fairmont Press.

3. Корпорация Эксон Мобил. Руководство по осмотру турбины. Фэрфакс, Вирджиния.

4. Свифт С.Т., Батлер Д.К. и Девальд В. (2001).
Требования к качеству турбинного масла и эксплуатационным требованиям. Смазка турбин в 21 веке ASTM STP 1407. Западный Коншохокен, Пенсильвания.

5. ASTM. (1997). Стандартная практика эксплуатационного контроля минеральных турбинных масел для паровых и газовых турбин ASTM D4378-97. Ежегодный сборник стандартов ASTM Vol. 05.01.

Что такое двухтопливный двигатель и его преимущества для нефтяной и газовой промышленности?

Распределенные энергетические ресурсы, или РЭР, за последнее десятилетие быстро расширились.Их расширение является одним из наиболее значительных изменений, произошедших в электроэнергетике за этот период.

Если РЭР для вас новичок, не забудьте проверить, что такое распределенные энергоресурсы и как они работают, прежде чем двигаться дальше.

Домовладельцы и предприятия устанавливают DER, чтобы уменьшить свои счета за электроэнергию и иметь резервное питание в случае отключения электроэнергии.

Коммунальные предприятия и независимые производители электроэнергии (IPP) устанавливают DER как автономные активы в сети для предоставления различных сетевых услуг.Все чаще отрасль сосредотачивается на объединении жилых и коммерческих РЭР для предоставления услуг электросети. В этих случаях использования распределенных энергетических ресурсов есть несколько преимуществ, включая отсрочку передачи и балансировку генерации.

РЭР

включают несколько категорий технологий малой и модульной выработки электроэнергии. Вот основные из них:

Малая ГЭС как распределенный энергоресурс

Гидроэнергетика остается одной из наиболее широко используемых форм возобновляемой энергии.

Гидроэлектростанции всех масштабов существуют, от огромных плотин Управления долины Теннесси до небольших турбин в русле реки, которые обеспечивают мощность в несколько киловатт. Малые ГЭС состоят из блоков мощностью менее 5 МВт, хотя определения различаются. Малые гидроагрегаты обычно не имеют плотин, поэтому они оказывают меньшее воздействие на окружающую среду, чем крупные проекты, и их можно построить с меньшими затратами бюрократии.

Малые гидроагрегаты строятся везде, где есть ручьи, реки и другие водные ресурсы, что естественным образом приводит к высокораспределенной модели развития.

Солнечная энергия как распределенный источник энергии

Солнечные панели — одна из самых быстро развивающихся технологий производства электроэнергии.

В жилом, коммерческом и промышленном секторах росту солнечной энергии способствовали льготные тарифы и политика чистых измерений, а также быстрое падение цен на солнечные батареи. В соответствии с льготными тарифами коммунальные предприятия обязаны покупать солнечную электроэнергию у домовладельцев и предприятий, как правило, по привлекательным ценам.

Политика чистых измерений, тем временем, позволяет производителям солнечной энергии засчитывать произведенную ими электроэнергию против своего потребления в счетах за коммунальные услуги.Там, где такая политика существует, значительное количество солнечных РЭР интегрируется в более широкую электрическую сеть.

Реагирование на спрос как распределенный энергетический ресурс

Схемы реагирования на спрос также существуют уже давно.

Традиционно они заключались в договорах между коммунальными службами и промплощадками с большими электрическими нагрузками. Когда звонила коммунальная служба, фабрика выключала ряд больших машин или обогревателей, тем самым снижая нагрузку на сеть.

В последнее время схемы реагирования на спрос приобрели еще более распределенную форму.

Изменения в нормативно-правовой среде позволили домовладельцам и малым предприятиям стать участниками совокупных показателей реагирования на спрос. Нагрузка от одиночного дома незначительна с точки зрения балансировки сети. Однако в совокупности нагрузка от нескольких тысяч домов составляет DER, которую коммунальные предприятия высоко ценят.

Аккумуляторная батарея как распределенный источник энергии

Аккумуляторы

быстро развиваются с момента их появления в энергетическом секторе в качестве основной технологии в 2016 году.

В большинстве стационарных аккумуляторных систем, эксплуатируемых или строящихся сегодня, используются литий-ионные аккумуляторы — те же, что и в телефонах и электромобилях, но в энергетических приложениях иногда используются и другие типы стационарных технологий накопления энергии. Проточные батареи, например, являются новой категорией аккумуляторов энергии, в которых используется жидкий электролит, и они могут работать очень долго, преодолевая многие технологические проблемы ионно-литиевых батарей.

Существуют аккумуляторные системы накопления энергии всех масштабов, от крупных централизованных систем мощностью в несколько сотен мегаватт-часов до домашних аккумуляторных блоков, рассчитанных на несколько киловатт-часов.Последние могут быть включены в агрегаты виртуальных электростанций вместе с контрактами на реагирование на спрос. Агрегаты аккумулирования энергии в жилых домах на самом деле являются инновацией, которая только недавно была развернута в больших масштабах.

Электрогенераторы как распределенные энергоресурсы

Автономные электрогенераторы

— популярный выбор для многих предприятий и домовладельцев. Бытовые и коммерческие генераторы обычно используются для обеспечения резервного питания.

Для центров обработки данных, больниц, центров управления воздушным движением и многих других видов деятельности отключение электроэнергии может привести к значительным негативным последствиям, поэтому на случай отключения сети на месте остаются резервные генераторы.

Некоторые объекты также используют генераторы на месте в обычное время, чтобы оптимизировать свой энергетический профиль. Большую часть времени эти генераторы обслуживают собственные потребности объекта и не подключены к сети таким образом, чтобы они могли экспортировать электроэнергию.

Однако все чаще управляющие объектами могут заключать соглашения о покупке электроэнергии (PPA) с коммунальным предприятием или с частными покупателями, которым они поставляют электроэнергию через сеть. С экономической точки зрения это имеет большой смысл.Зачем оставлять резервные генераторы бездействующими более 99% времени, когда вместо этого их можно использовать для заработка?

Для экспорта электроэнергии в сеть можно использовать не только крупные промышленные генераторы. Небольшие коммерческие и бытовые генераторы также потенциально могут быть объединены в виртуальные электростанции так же, как схемы реагирования на спрос и аккумуляторные системы.

Перспективные технологии распределенных энергоресурсов

Распределенные энергетические ресурсы относятся к области, которая быстро развивается.

Несколько будущих технологий, скорее всего, получат широкое распространение в ближайшие десять-два десятилетия. Топливные элементы, например, основаны на хорошо изученных технологиях. Хотя их стоимость остается непомерно высокой для основных приложений, многие компании и исследовательские институты разрабатывают более доступные топливные элементы. В доме топливный элемент может работать на природном газе или водороде и обеспечивать электричество, тепло и горячую воду в одном корпусе. Топливные элементы, как и генераторы, также могут быть подключены к сети и служить в качестве РЭР.

Некоторые считают использование электромобилей для хранения энергии в сети своего рода Святым Граалем технологии DER. Электромобили содержат литий-ионные аккумуляторные элементы, которые очень похожи на аккумуляторные элементы, используемые в домашних аккумуляторных батареях и в крупномасштабных устройствах хранения энергии. Когда они подключены к сети, их батареи могут служить распределенными хранилищами энергии для сети. Прежде чем это станет возможным, необходимо преодолеть различные технические и практические препятствия, но это область активных исследований и разработок.

Подпишитесь ниже на Energy IQ, чтобы получать информацию об энергетике на рынках, начиная от центров обработки данных и медицинских учреждений, заканчивая школами и производственными предприятиями и всем остальным.

Газотурбинные двигатели — Oxford Reference

Производятся из авиационного двигателя и сжигают дорогое высококачественное топливо, такое как керосин или газойль, а не остаточное масло, которое используется в современном судовом дизеле. Главный турбинный блок корабля вырабатывает высокотемпературный газ, который приводит в движение ряд турбинных колес, которые действуют как его двигатель.Колеса соединены с гребным валом с помощью редуктора, который снижает скорость вращения вала, а скорость и направление движения корабля изменяются с помощью гребного винта с регулируемым шагом. Это тип устройства, часто используемый на военно-морских кораблях с газотурбинным двигателем, и большинство военных кораблей Королевского флота и ВМС США, которые не имеют атомной энергетики, приводятся в движение ими из-за большой мощности газотурбинной установки по отношению к массе. / размер. Высокая стоимость топлива не является главной проблемой военного корабля, но экономия пространства для использования вооружений имеет решающее значение.Заказанные для ВМС Франции и Великобритании авианосцы будут оснащены газовыми турбинами.

Расходы на коммерческие суда имеют значение. Первым газотурбинным двигателем был оснащен американский корабль «Джон Сержант» типа «Либерти», который был модернизирован в 1956 году. Он состоял из отдельной свободнопоршневой газогенераторной установки и газовой турбины, соединенной с карданный вал. Хотя газовая турбина работала эффективно, она не могла конкурировать с паровой силовой установкой или дизельным двигателем.В 1970-х годах также была предпринята попытка использовать газовую турбину в коммерческих целях, когда была построена серия быстрых трансатлантических контейнеровозов, оснащенных газовыми турбинами авиационного типа. Но они также оказались слишком дорогими в эксплуатации, и вскоре их переоборудовали на дизельные двигатели.

Тем не менее, газотурбинные установки установлены на некоторых современных круизных лайнерах, где они используются в качестве генераторов для питания судовых электродвигателей, а также электроэнергии для гостиничных служб корабля.

alexxlab

E-mail : alexxlab@gmail.com

Submit A Comment

Must be fill required * marked fields.

:*
:*