Ресурс турбины: Так ли страшна турбина? Как правильно ездить с турбомотором и сколько может стоить ремонт – 403 — Доступ запрещён

  • 18.11.2020

Содержание

Ресурс турбины дизельного двигателя — Все о Здоровье

Подписаться на тему
Уведомление на e-mail об ответах в тему, во время Вашего отсутствия на форуме.

Подписка на этот форум
Уведомление на e-mail о новых темах на форуме, во время Вашего отсутствия на форуме.

Скачать/Распечатать тему
Скачивание темы в различных форматах или просмотр версии для печати этой темы.

gen107 45029 1 - Ресурс турбины дизельного двигателя

Smart Roadster 2003
  • gen107 45029 1 - Ресурс турбины дизельного двигателя
  • . лично от меня – Относитесь бережно к своим авто и они ответят вам взаимностью. Я на своём примере убедился в правильности всех своих действий. )) И теперь не возникает вопросов почему это мой автомобиль за 3года эксплуатации ни разу не ломался..))))))

    Статья с какого то сайта. ))

    Турбина работает все время. При включении зажигания выхлопные газы идут через коллектор в “улитку”, вращают вал с крыльчатками и они на холостом ходу просто перемешивают воздух. С ростом оборотов двигателя давление выхлопных газов растет, растут обороты турбины, она начинает эффективно сжимать воздух и посылать его в двигатель, постепенно выходя на рабочий режим наддува.

    Конструкция бензиновых и дизельных турбин практически одинаковая, но в бензиновых применяются более жаростойкие материалы по причине более высокой температуры выхлопных газов.

    Бытует мнение, что турбонаддув всегда увеличивает расход топлива. Это не совсем так. Воздух в цилиндры турбиной подается принудительно. Его больше. Поэтому можно окислять и сжигать топлива тоже больше, увеличивая тем самым мощность.

    Но, соответственно, и расход топлива.

    Поэтому, многое зависит от стиля вождения. При спокойной езде можно и с турбиной иметь мЕньший расход.

    Есть мнение, что ресурс турбины MCC Smart не более 100 тыс. км.

    На самом деле, да простят меня коллеги во всех странах мира, имеющие красивые сайты и многотысячные форумы – это дилетантское заблуждение!

    Конечно, из-за высоких тепловых нагрузок и высокой точности подгонки деталей компрессор, как очень точный и сложный механизм должен постоянно работать в идеальных условиях. Но при правильной эксплуатации ресурс любой турбины на самом деле не меньше ресурса двигателя. А при выполнении совсем несложных правил может даже превысить его.

    Поэтому я возражаю, что ресурс турбины MCC Smart – 100 тыс. км, но абсолютно согласен, что большинство из них умирают мучительной смертью от махровых насильников и особенно очаровательных садисточек за рулем

    Ресурс турбины абсолютно всегда снижается по причине неправильной эксплуатации. Прежде всего в отсутствии своевременного контроля за уровнем масла и ухода за двигателем и турбиной.

    Использование не рекомендованного производителем или масла низкого качества, несоблюдение периодичности его замены, перегазовки на холодном моторе, мгновенное выключение двигателя без предварительной выдержки в режиме холостого хода после поездки, превышение промежутков замены масляных, воздушных и топливных фильтров, а также любые иные случаи масляного голодания механизмов – это главные причины снижения ресурса турбины, выхода ее из строя и абсолютно закономерное последующее убивание двигателя.

    Многие очень неверно думают, что турбо-двигатель не требует никаких специальных навыков при эксплуатации. Это очень вредное, неверное и распространенное заблуждение.

    На самом деле сложного в езде на автомобиле с турбиной ничего нет. Требуется лишь элементарная аккуратность и неукоснительное соблюдение нескольких простейших правил:

    При холодном запуске даже современные синтетические масла с большим трудом проходят через масляные каналы 1,5-2 мм опорного и 0,8-1,2 мм упорного подшипников. Именно в этот момент несоответствие характеристик любого качественного, но неподходящего мотору MCC Smart масла, либо низкое давление масляного насоса на холостом ходу или любые резкие нагрузки быстрой езды на недостаточно прогретом двигателе могут вызывать масляное голодание соответствующих пар трения.

    При пуске двигателя MCC Smart компьютерная система управления сама устанавливает частоту вращения коленчатого вала, которая по мере прогрева снижается.

    Кстати, если в баке плохое топливо и обороты двигателя начинают «плавать», то категорически нельзя искусственно увеличивать их частоту при прогреве.

    На времени прогрева это почти не скажется, но поскольку частота вращения ротора турбины не связана напрямую с частотой вращения коленчатого вала, а подчиняется более сложному закону, неизбежно возникает эффект масляного голодания подшипникового узла турбины. Ведь уже на холостом ходу частота вращения ротора малоразмерной турбины MCC Smart более 30 тыс. об/мин.

    Поэтому и летом, и особенно зимой, запустив двигатель, долго прогревать на холостых его не следует. Как только электронная система запуска сама сбросит обороты, через пару минут уже двигаться, прогревая его на ходу. При этом, первый километр надо ехать не спеша, не допуская сильных перегазовок.

    Пока двигатель не нагреется, пока не загорится 1-е яйцо, масло имеет высокую вязкость, плохо прокачивается, тепловые зазоры устанавливаются постепенно. Нагрев деталей турбины и температурные расширения идут с разной скоростью.

    А поскольку маленький алюминиевый двигатель, особенно в холодное время, остывает очень быстро, то практически каждый выезд даже после стоянки очень желательно начинать «со стиля черепахи», постепенно переходя на «галоп»

    Также плохо в понтовом режиме «крутой гонщик» даже на прогретом двигателе газовать, стоя на месте. Обороты коленчатого вала стремительно падают, а ротора турбины, связанного не напрямую, а давлением выхлопных газов снижаются с опозданием. Резкий сброс оборотов коленвала резко снижает подачу масла шестеренками масляного насоса, создавая масляное голодание в подшипниках турбины.

    Не менее вредно перегревать турбину долгой ездой на высоких оборотах. Хотя, машина ваша, газуйте и гоняйтесь на здоровье.

    Но тогда уже не нойте, выкладывая на запчасти и ремонты сотни евро.

    Старайтесь не летать по лужам, особенно в теплое время – мгновенное охлаждение корпуса турбины и чугунного коллектора приводит к их растрескиванию. Любая трещина с каждым пуском/остановкой мотора начнет неизбежно разрастаться, что приведет к нестабильности завихрения воздушной петли Архимеда в полости коллектора, а также опасности повреждения крыльчатки со всеми закономерными и неизбежными наждачно-дисбалансирующими последствиями.

    Следите за системой зажигания и впрыска. Неисправности и загрязнения здесь тоже приводят к перегреву турбины.

    Не скупитесь на замену высоковольтных проводов зажигания и Anamegator, снимающий абсолютное большинство всех вышеназванных проблем.

    Выключение двигателя без предварительной выдержки работы в режиме холостого хода значительно ускоряет износ турбины.

    Горячие выхлопные газы при езде разогревают детали почти до 1000 градусов и в случае мгновенной остановки двигателя по приезду происходит коксование подшипникового узла турбины продуктами термического разложения моторного масла, которое в тяжелых случаях настолько сильное, что может привести к заклиниванию ротора. Даже при незначительном коксовании подшипников вращение ротора затруднено, происходит снижение давления наддува и мощности двигателя и появление черного дыма из выхлопной трубы.

    Поэтому приехав куда нужно и остановившись, не глушите двигатель сразу, а каждый раз попросту дайте ему поработать на холостых минуту-другую, чтобы турбина и детали двигателя немного остыли.

    С уменьшением нагрузки на двигатель температура выхлопных газов падает и их вентилирующий эффект постепенно эти детали охлаждает.

    Регулярно проверяйте уровень моторного масла и даже не запускайте двигатель, если его уровень ниже нормы.

    Моторное масло используйте рекомендованное производителем, высокого качества и меняйте его регулярно и своевременно.

    Не верьте советчикам, которые утверждают, что турбированный мотор может работать на любом качественном масле.

    Турбонаддув работает в предельно жестких условиях высочайших температур и оборотов. Высокие скорости вращения раскаленных подшипников скольжения, которые изготовлены из специальных материалов с оптимально подобранными зазорами надежно работают при температуре не более +150?

    Значение чистоты и охлаждения здесь просто невозможно переоценить!

    Превышение температуры просто разрывает масляный слой в результате разжижения масла. Пусть и хорошего качества но, несоответствующие, нерекомендованные производителем моторные масла быстро окисляются, теряют свои смазочные и охлаждающие свойства.

    Поэтому просто необходимо применять специальные масла для турбированных двигателей + Anamegator, как самое высокоэффективное и проверенное средство.

    Поскольку зазоры в парах вал/подшипник и подшипник/корпус очень малы и соизмеримы с размерами ячеек масляного фильтра, то в случае любого MCC Smart следует менять моторное масло каждые 7-10 тыс. км вместе с качественным масляным фильтром.

    С каждой заменой масла требуется менять (а не продувать сжатым воздухом, что не дает на самом деле никакого толку) воздушный фильтр, а через раз – топливный фильтр.

    Состояние турбины определить можно запросто. Положить под выхлопную чистый белый лист бумаги и, запустив холодный двигатель, газануть. Если на белом листе появились черные точки от вылетевших капель масла, то турбина «на подходе» к ремонту.

    Как правило неизбежны обгорание лопаток или вовсе разрушение колеса турбины, трещины и разрушения выпускного коллектора, обгорание и разрушение механизма регулируемого соплового аппарата у дизельных двигателей.

    MCC Smart теряет мощность, опытному уху слышны специфические тревожные шумы и звуки. При разрушениях ротора происходит выброс масла в зону выпускного коллектора и закономерный дымовой след во время полета.

    Возможность ремонта турбины зависит от степени износа деталей. В большинстве случаев турбину можно и нужно восстанавливать. Но в некоторых случаях ее дешевле заменить, чем отремонтировать.

    При капитальном ремонте двигателя, игнорирование ремонта турбины очень скоро приведет Владельца и его Жабу к неизбежному новому ремонту.

    Выпускные коллекторы на MCC Smart до 2002 года трескаются довольно часто и ездить с таким не рекомендуется пока не выполнен ремонт двигателя и турбины ибо денег в дальнейшем на ремонт потребуется значительно больше.

    Для замены турбины нужна обязательно новая прокладка выпускного коллектора, прокладки масляных трубок охлаждения и набор шпилек-гаек. Внимание! Установка турбины на герметик автоматически убивает ее в самом ближайшем будущем!

    Демонтаж турбины, снижая на 50% мощность и крутящий момент, самым прямым образом влияет на работу двигателя. Ведь он конструктивно рассчитан на пониженную степень сжатия для уменьшения детонации и на определенный объем подаваемого в цилиндры воздуха и топливной смеси. Поэтому при острой необходимости ехать турбину можно заглушить, но сделать это необходимо, не создавая лишнего сопротивления на всасывании и выхлопе, что будет перенапрягать ослабленный двигатель.

    Лучше этого не делать потому, что на ресурсе в любом случае скажется.

    Лучше чинить турбину.

    Мой личный опыт организации ремонтов двигателей MCC Smart со всей их спецификой, закономерно привел к неизбежности ремонта их миниатюрных турбин.

    Но «коллективный разум» MCC Smart Club BY на сегодня имеет контакты с лучшими специалистами по восстановлению турбин на уникальном дорогостоящем импортном балансировочном оборудовании и поэтому очередная проблема успешно преодолена.

    Турбина MCC Smart задумана, спроектирована и выполнена, как очень компактный, надежный и высокоэффективный механизм. Ее конструкция обеспечивает высочайшую прецизионную точность настройки поскольку ей приходится крутиться в немыслимом диапазоне оборотов при крайне высоких пограничных температурах.

    И всякие там несознательные либо попросту технически невежественные люди за рулем повсеместно просто убивают этот важнейший орган организма MCC Smart самыми элементарными глупыми действиями – неряшливой ездой и экономией на воздушных, топливных, масляных фильтрах, моторном масле и качестве топлива.

    Турбина может благополучно работать лишь в идеальной чистоте. Как та самая форель в пруду – если вокруг грязь, то она задыхается и дохнет. А грязь на турбину, которой ее повсеместно пичкают неразумные владельцы MCC Smart приходит к ней по трем каналам – с подачей воздуха, с выхлопными газами и через смазывающее ее моторное масло.

    Если воздушный фильтр дешевый, а значит не лучшего качества от плохого производителя или даже дорогой, но уже грязный, то он неизбежно пропускает мелкий сор и песок, которые, шлифуя до блеска приводную крыльчатку, постепенно все больше и больше повреждает, то есть дисбалансируют компрессорное колесо турбины. Возникает паразитная вибрация, которая медленно, но неизбежно разбивает подшипник в хлам.

    Плохое топливо, приводящее к нестабильности термических процессов двигателя, образованию лако-нагаро-отложений, загрязняет выхлопные газы, которые, раскручивая приводную крыльчатку турбины, постоянно повреждают ее грязевыми частицами и разрушаемыми металическими абразивами двигателя, возникающими вследствие отрицательной термостабильности.

    Например: с выхлопом постоянно вылетают частички разрушающегося шатуна, клапана, свечи накала…

    Моторное масло, проходящее через ось вала, будучи дешевым минеральным или просто плохого качества, или просто «сработавшимся» по причине постоянно высоких оборотов, неквалифицированного переключения передач, долгого пробега или многолетней стоянки очень быстро «съедает» опорный подшипник, поскольку все они, как шатунные и коренные вкладыши делаются из достаточно мягкого металла. Подшипники повсеместно царапаются и разбиваются, теряется их точная цилиндрическая форма, вырабатывается осевой элипс, влекущий за собой разбалансировку и выход из строя всего дорогостоящего агрегата.

    В результате – уменьшенный пробег и крайне дорогостоящий ремонт. Сэкономив на расходниках – фильтрах, маслах, топливе и современных высоко-технологических добавках, нерадивый владелец теряет в разы больше денег, как итог.

    В большинстве мною наблюдаемых случаев картина выглядит следующим образом:

    Приглядывает желающий MCC Smart, приговаривая «чего они такие дорогущие эти мелкие» и, после долгих моральных терзаний пригоняют ему из близлежащей страны чего-то за 3 копейки.

    Этот экземпляр, изрядно побегавший по Европе, худо-бедно едет. Наступает эйфория. Утренние холодные пуски и невидимое масляное голодание подшипникового узла турбины кратковременное и к поломкам не приводит.

    MCC Smart масло жрет, но хозяин/хозяйка питомца любит и иногда поит новой дозой.

    Однако, регулярные небольшие повреждения деталей накапливаются. Радиальные и осевые зазоры/люфты ротора увеличиваются.

    Весь процесс растянут во времени и владелец, а тем более владелец/владелица MCC Smart ничего не замечает потому, что снаружи ничего не видно, а что масло летит в трубу, так это же у всех MCC Smart говорят норма.

    По мере увеличения люфтов ротора нарушается нормальная работа уплотнений, которые изнашиваются все больше, уход масла растет.

    На этой стадии, как правило, раздается первый звонок и после моего осмотра, ощупывания, принюхивания, прислушивания и Приговора он/она пропадает надолго.

    А, как правило, пропадает в поисках более лояльных экспертов, которые сердобольно рекомендуют ему/ей перейти на менее дорогое и более низкого качества масло, что закономерно увеличивает процесс убивания турбины и двигателя.

    Автомобиль, как замечательное инженерное творение от Mersedes динамики не теряет, расход топлива не изменяется, двигатель заметно глазу не дымит.

    Хотя владельцу/владелице турбированного MCC Smart надо самым пристальным образом следить за расходом масла и если он возрос даже немного, а поведение автомобиля не изменилось – это первый признак начала процесса разрушения и повод к срочной диагностике, которая может закончиться своевременным и незначительным ремонтом. Ведь небольшие повреждения успешно лечатся заменой ремкомплекта турбины и приведением масляной системы двигателя в полный порядок за небольшие деньги.

    Но люди страсть, как любят умничать, сплошь и рядом считая, что все поголовно их пытаются развести на бабло.

    Что, в общем-то, и делают с собою сами!

    Они забивают на возросший расход масла и продолжать эксплуатацию, а растущее в геометрической прогрессии накопление повреждений продолжается до тех пор, пока не достигнет критической величины.

    Люфты ротора начинают превышать зазоры между рабочими колесами и корпусными деталями. Жаропрочное колесо турбины начинает касаться чугунного корпуса на частоте вращения 150 000 об/мин. В таких случаях ремонтировать уже нечего.

    При этом владелец/владелица совершенно уверены, что все произошло «вдруг и сразу», а до этого все было просто отлично, забывая и совершенно игнорируя все предупреждения, описанные выше.

    Потому и звонит мой мобильник довольно часто: «Лео, подскажи, дорогой пылз! А где бы это починить подешевле двигатель и, наверное, (наивные турбину.

    Да не «наверное», а, как пить дать абсолютно и закономерно тысяча % точно!

    Турбокомпрессор бензинового или дизельного двигателя изначально имеет достаточно большой ресурс, который планово может даже превышать моторесурс силового агрегата до первого капитального ремонта. На практике турбина может выходить из строя гораздо быстрее, требуя регулярной проверки работоспособности.

    Средний срок службы турбины дизельного двигателя находится на отметке около 150-250 тыс. пройденных километров. Что качается бензиновых двигателей, турбина на таких моторах может прослужить немного дольше, однако на срок службы сильно влияют конструктивные особенности турбонагнетателя и индивидуальные условия эксплуатации.

    Читайте в этой статье

    Особенности турбин для бензиновых и дизельных ДВС

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

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

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

    Поломка турбины и последствия

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

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

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

    Советы и рекомендации

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

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

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

    Ресурс турбины

    Ресурс турбины

    Подробности

    Каждый обладатель турбированного двигателя обеспокоен вопросом долговечности и причинами выхода из строя турбины.

    Важно помнить, турбокомпрессор выходит из строя не просто так. В 95% случаях это является результатом действия внешних факторов.

    Специалисты в сфере турбонаддува утверждают, что турбина сама по себе – довольно надежное устройство, ресурс которого является сопоставимым с ресурсом двигателя. Однако на практике многие сталкиваются с тем, что на протяжении срока службы двигателя замена турбины происходит несколько раз.

    Замена турбины

    Производители турбин утверждают, что благодаря многоступенчатому промышленному контролю и высокотехнологичным автоматизированным линиям, на которых изготавливаются турбины, вероятность дефектов выпускаемой продукции приближена к нулю. С этим, и правда, трудно поспорить. 

    Строго говоря, в отношении срока работы турбин существует множество точек зрения, но четкой статистики по этому вопросу не существует. Порой и на самых новых авто ломаются турбины, в то время как на старом автомобиле двигатель с заводской турбиной может разменять пятую сотню тысяч километров пробега.

    Как бы то ни было, существуют определенные правила, соблюдение которых обеспечит долгое и безупречное функционирование Вашего турбокомпрессора:

    • Использование высококачественных смазочных материалов;
    • Сведение к минимум тепловых и стрессовых нагрузок на турбину;
    • Регулярное техобслуживание двигателя;
    • Эксплуатация авто согласно инструкции;
    • Обеспечение постоянного сервисного обслуживания всего автомобиля.

    Запомните! Малейшие повреждения турбокомпрессора влекут за собой серьезные проблемы с двигателем. Поэтому за работой турбокомпрессора необходимо следить как можно внимательнее.

    «Наддувательство»: опасен ли турбированный мотор современного автомобиля

    «Низкие обороты турбонагнетателю не страшны, — считает Дмитрий Парбуков, шеф-тренер «Ауди Центр Варшавка». — Однако, несмотря на инновационные системы охлаждения современных двигателей, не стоит эксплуатировать автомобиль длительное время «под полным газом», это сказывается на ресурсе турбонагнетателя. Резкие ускорения и торможения турбине не навредят, так как современные узлы оснащены клапаном сброса давления для ограничения подачи воздуха и предотвращения детонации, а также перепускным клапаном, позволяющими поддерживать постоянное вращение компрессорного колеса для исключения эффекта турбоямы и последующего быстрого отклика».

    По мнению Константина Калиничева, cервис-менеджера «Порше Центра Ясенево» компании «Рольф», чем современнее двигатель, тем эффект турбоямы менее заметен. Для его устранения автопроизводители используют как более современную электронную начинку управления двигателем, так и более сложные узлы, например турбины с переменной производительностью. Либо же ставят несколько турбин: высокого и низкого давления.

    «Сразу после запуска любых двигателей внутреннего сгорания (ДВС) нежелательно давать нагрузку на мотор, пока он не прогрелся до 50-60 градусов по Цельсию. При достижении этой температуры все тепловые зазоры приходят в соответствие с заложенными параметрами, прогревается смазка и моторное масло», — добавляет Александр Копытов.

    Дмитрий Парбуков утверждает, что если мотор только завелся, жать на газ для быстрого прогрева машины нежелательно. В этом случае горячий поток отработавших газов воздействует на турбинную часть вала, при этом непрогретое масло недостаточно прокачивается в системе, из-за чего возникают перегрев и повышенный износ турбонагнетателя.

    Турботаймер

    Не так давно владельцы турбированных автомобилей предпочитали комплектовать их так называемыми турботаймерами, которые позволяли двигателю работать на холостых оборотах несколько минут после того, как владелец уже вытащил ключ из замка зажигания и запер машину. По мнению экспертов, современным моделям это устройство больше не нужно.

    Как не загубить турбину и сохранить ее ресурс?

    Турбированные двигатели, как дизельные, так и бензиновые, уже давно широко распространены. Однако мало кто из владельцев автомобилей с наддувным мотором задумывается о том, что нужно делать для того, чтобы продлить жизнь турбокомпрессору. Вместе с мастерской PolBel мы поможем разобраться в том, как все-таки не погубить ресурс турбины. Эта статья будет полезна всем автовладельцам: тем, которые еще не столкнулись с ремонтом турбины, а также тем, кому уже пришлось установить на мотор новую турбину. По информации специалистов PolBel, при надлежащем обслуживании двигателя турбокомпрессор может пройти не менее 300 000 км. Итак, на что нужно обращать внимание, чтобы продлить срок службы турбины? 

    Прежде всего отметим, что в большинстве своем турбины не являются ненадежными элементами наддувного ДВС. На самом деле, большинство проблем с турбинами являются индикаторами общего плохого состояния силового агрегата, к чему обычно приводит не слишком внимательное и качественное обслуживание. Служить долго и безотказно турбине мешают следующие факторы. 

    Загрязнения в моторном масле

    Моторное масло не только призвано смазывать и защищать пары трения двигателя от износа. Масло также «моет» компоненты двигателя, охлаждает его узлы и является рабочей жидкостью для некоторых его агрегатов (например, фазовращателей). Масло собирает и аккумулирует в себе следы износа. К сожалению, эти следы износа далеко не всегда задерживаются масляным фильтром и могут циркулировать по системе смазки. В систему смазки входят и подшипники, на которых вращается вал турбины. Этот узел очень восприимчив к любым загрязнениям по ряду причины. Вот самые весомые из них: скорость вращения вала турбины достигает 150 000 и даже 300 000 об/мин, а допустимые зазоры измеряются в микронах. Все пары трения в картридже турбины смазываются гидродинамически. То есть, в те самые микронные зазоры под давлением поступает масло, которое образует масляную пленку – «масляный клин». В парах трения эта пленка исключает контакт и непосредственное трение металлических поверхностей. Если в этот масляный клин попадут загрязнения (даже мельчайший абразив), то на валу неминуемо образуется выработка и задиры. Разрушение масляной пленки и неминуемо связанное с этим сухое трение очень быстро приводят к перегреву пары трения с последующим заклиниванием и даже обламыванием вала турбины. 

    Некачественное масло

    Масло, предназначенное для турбированного двигателя, обладает улучшенными характеристиками, позволяющими ему выдерживать высокие температурные нагрузки. Температура в горячей части («улитке») турбины достигает 900°С. Этот жар способен моментально вскипятить некачественное масло, которое превратится в сухой или смолянистый нагар, способный нарушить нормальную подачу и слив масла из картриджа. Поэтому масло для турбированного двигателя должно быть качественное, соответствующее заданным допускам. А замену масла следует проводить каждые 10 000 км и не реже этого.

    Недостаточная смазка и охлаждение

    Данная проблема пересекается с описанной выше. Моторное масло не только смазывает, но и охлаждает пары трения в картридже турбины. Часто причиной недостаточной смазки (низкого объема подачи масла) является неисправность масляного насоса или редукционного клапана масляной системы, а также ухудшившаяся проходимость трубок или каналов подачи и слива масла. Эти каналы могут просто засоряться нагаром (коксом) или деформироваться. Слив (отвод) масла из картриджа может ухудшаться из-за снижения производительности системы вентиляции картера, а подача масла может быть недостаточной из-за общего снижения уровня масла в поддоне. Поэтому, важно не только выбирать надлежащее моторное масло, но и контролировать нормальную работу всех систем двигателя. 

    Повреждение лопаток (крыльчатки) турбины

    Обе крыльчатки турбины – насосное и турбинное колесо – подвержены повреждениям посторонними предметов. Любой мусор или осколки, попадающей в газы или поступающие вместе с воздухом, неизбежно оставляют следы на лопатках роторов, вращающихся с огромной скоростью.

    Мусор – пыль, песок, насекомые – в холодную (насосную) часть турбины может проникнуть как через изношенный или плохо установленный воздушный фильтр, так и попасть сюда из каналов системы рециркуляции газов (EGR). Окалина либо сгустки масла могут повредить кромки крыльчатки.

    Турбинному колесу угрожает мусор иного происхождения. Это может быть окалина с внутренней поверхности труб выпускной системы и даже фрагменты разрушающегося катализатора. Отдельно упомянем последствия некачественной установки турбины – а именно установка не на прокладку, а на герметик, затвердевшие лишние частицы которого могут бомбардировать крыльчатку турбины. Самые тяжелые повреждения турбине наносят фрагменты, образующиеся из-за серьезной поломки двигателя: отколовшиеся элементы свеч зажигания или накала, обломанные клапана и прочее.

    Крыльчатке турбинного колеса угрожает и повышенная температура проходящих газов. Они могут раскаляться из-за неправильного смесеобразования или засорения катализатора и в результате оплавлять крыльчатку.

    Повреждение крыльчатки турбины или компрессора приводит к нарушению ее баланса. Думаю, не нужно объяснять, к чему может привести дисбаланс ротора, вращающегося со скоростью порядка 200 000 об/мин. 

    «Передув» турбины

    Быстрая и тотальна поломка турбины, связанная с перегревом пар трения и обрывом ее вала, происходит при «передуве» – превышении допустимой скорости вращения турбины. Это происходит в случае заклинивания лопаток «геометрии» турбины, неправильном смесеобразовании, неисправности клапана регулировки давления и ЧИП-тюнинге. 

    Если внимательно рассмотреть все причины выхода турбины из строя, то становится ясно, что они в целом не имеют никакого отношения к собственной надежности этого узла. Почти во всех случаях турбина страдает из-за проблем в силовом агрегате или некачественного обслуживания. В связи с этим важно понимать, что установка новой (отремонтированной) турбины взамен вышедшей из строя не устранит возникшие в силовом агрегате проблемы. Да, некоторое время новая турбина будет исправно служить, однако ее срок службы сильно сократят имеющиеся в двигателе неполадки и другие «вредные факторы». 

    Как продлить ресурс новой турбины, установленной вместо неисправной?

    Установка новой турбины в обязательном порядке требует устранения факторов, приведших к поломке прежней. Как мы уже знаем, во многих случаях турбина выходит из строя далеко не по причине окончания заложенного производителем ресурса.

    Перед установкой новой турбины необходимо:

    1.       Заменить масло и масляный фильтр. Оба расходника должны быть качественными, масло также должно соответствовать нужному допуску.

    2.       Заменить воздушный фильтр. В процессе эксплуатации воздушный фильтр засоряется, что приводит к увеличению предельного сопротивления засасываемого воздуха и возникновению риска проникновения мусора во впускной коллектор. Первый фактор приводит к увеличению нагрузки на вал турбины, второй – грозит повреждениями ее крыльчатки. Рекомендованный срок службы воздушного фильтра не должен превышать 10 000 км.

    3.       Очистить масляный поддон. Скопившаяся в нем грязь и отложения растворятся в новом масле, значительно снизив его характеристики.

    4.       Очистить или заменить элементы вентиляции картерных газов. В поддоне и клапанной крышке из-за небольшого и неизбежного прорыва газов через компрессионные кольца и клапана существует некоторое избыточное давление газов. Специальная система стравливает давление и удаляет картерные газы (они просто «высасываются» во впускной коллектор). Однако из-за присутствия в картерных газах сажи, нагара и масляной взвеси каналы этой системы со временем забиваются. Удаление картерных газов происходит менее эффективно. Давление в картере и под клапанной крышкой возрастает: газы начинают искать выходы через сальники и каналы слива масла из турбины. Обычно из-за противодавления картерных газов турбина начинает стравливать масло в горячую или холодную часть (или сразу в обе). То есть, даже новая турбина начнет пропускать масло, если канал его слива будет засорен или если там будет существовать повышенное давление газов, мешающих его оттоку.

    5.       Очистить или заменить интеркулер. До выхода из строя старая турбина может пропускать масло во впускной коллектор, где оно оседает и скапливается в интеркулере. После установки новая турбина может просто «выдуть» этот запас масла и направить его в камеры сгорания. В этом случае произойдет непоправимое: масло будет сгорать в камерах сгорания, увеличивая его скорость работы до запредельной (при этом система управления двигателем не сможет остановить процесс и заглушить мотор). То есть, двигатель, начавший работать на масле, неожиданно пойдет «в разнос» и просто разрушится (такие случаи известны по некоторым французским дизелям).

    6.       Разобраться с катализатором и сажевым фильтром. Засоренный катализатор или сажевый фильтр ухудшает проток выхлопных газов. В результате, при определенных режимах работа двигателя, во впускном коллекторе возникает противодавление, которое критически увеличивает нагрузки на вал турбины и его опорные подшипники. Впоследствии возникает осевой люфт, приводящий к выходу турбины из строя.

    7.       Доверить установку турбины профессионалам. Новую турбину можно погубить при первом же запуске мотора из-за некачественного монтажа. Бывают такие вопиющие случаи, как попадание на роторы кусков тряпки, которые временно закупоривали подводные (впускные и выпускные) каналы, забытых гаек, какого-то иного мусора. Также при отсутствии у слесаря, выполняющего монтаж турбины, знаний и опыта, в ход может идти герметик вместо необходимой прокладки. Излишки герметика также элементарно могут повредить крыльчатку.

    Крайне важно наполнить маслом магистраль, подающую масло к парам трения в картридже турбины. Это необходимо делать вручную, поэтому без опытного мастера при установке турбины просто не обойтись.

    Перед первым стартом мотора с новой турбиной нужно стартером прокрутить  прокрутить коленвал, чтобы масляный насос начал подавать масло в магистраль. Уже затем можно заводить двигатель и прогревать его около 10 минут на холостых оборотах. Если пренебречь этими простыми требованиями, можно столкнуться с кратковременным масляным голоданием в парах трения в картридже турбины. 

    Благодарим за помощь в подготовке статьи компанию «PolBel», выполняющую ремонт и полное восстановление турбин.
    +375 29 1555-201
    +375 29 7333-307
    polbel.by

    Чем опасны неоригинальные турбокомпрессоры? — журнал За рулем

    Аналоги и заменители на рынке автомобильных запчастей всегда были, есть и будут. В одних случаях они являются разумной альтернативой, а в других — необдуманной экономией, особенно когда дело касается ответственных узлов и агрегатов, например турбокомпрессоров.

    Материалы по теме

    Турбокомпрессор — высокотехнологичный и ответственный узел. К сожалению, большинство сервисменов и рядовых автовладельцев этого по-прежнему не понимают и относятся к нему слишком пренебрежительно. В погоне за экономией люди готовы покупать китайские копии, которые в разы дешевле оригинальной детали. Такая политика еще может быть оправдана при осознанном подборе кузовных элементов или той же оптики, но никак не турбин.

    Игроки на рынке заменителей

    Как и в случае с другими запчастями, на рынке есть адекватные производители турбин-аналогов. Нельзя грести всех под одну гребенку, но важно понимать, что качественная копия не может стоить в разы меньше оригинала.

    крыльчатка турбокомпрессора

    Обрыв лопатки турбинного колеса. Повреждение напоминает результат попадания постороннего предмета. Но на самом деле виноваты дефекты литья и дешевое сырье.

    Обрыв лопатки турбинного колеса. Повреждение напоминает результат попадания постороннего предмета. Но на самом деле виноваты дефекты литья и дешевое сырье.

    Сложная и технологичная конструкция турбокомпрессора подразумевает и особую производственную цепочку. Здесь важную роль играет сырье, качество литья и выходной контроль каждой готовой турбины. В отличие от многих других узлов, картридж турбокомпрессора (вал с крыльчатками в составе корпуса подшипников) требует обязательной балансировки, а турбина в сборе — настройки механизма регулировки давления наддува. Чтобы на выходе получить удешевление продукта в разы, приходится экономить чуть ли не на каждом пункте. То есть это будет суррогат, который, возможно, неработоспособен изначально.

    ремонт турбокомпрессора

    Сквозная раковина корпуса подшипников турбины, через которую свободно вытекает масло. Такой дефект всплыл бы при балансировке, но ее, как видно, не проводили.

    Сквозная раковина корпуса подшипников турбины, через которую свободно вытекает масло. Такой дефект всплыл бы при балансировке, но ее, как видно, не проводили.

    Материалы по теме

    Среди производителей, делающих качественные копии, хорошо себя зарекомендовала, например, китайская компания Jrone. У нее есть вся необходимая технологическая база, чтобы делать продукт, максимально повторяющий оригинал. Кроме турбин в сборе она также производит и их комплектующие, которые активно используют на ремонтном рынке. На свои турбокомпрессоры компания дает полноценную годовую гарантию.

    Для понимания, такая китайская копия турбины стоит на 20–30% меньше оригинальной. На эти цифры и следует ориентироваться при подборе аналогов любого производителя. Если турбина существенно дешевле, значит при ее производстве сильно экономили со всеми вытекающими.

    Лишние телодвижения

    Производители некачественных турбин экономят на всем: сырье; качество литья и обработки; балансировка картриджа и настройка механизма регулировки давления наддува. Каждый из этих пунктов находит свое отражение в результатах реальных экспертиз неисправных турбин.

    крыльчатка турбокомпрессора

    Отрыв лопатки компрессорного колеса. Разрушение по корневому сечению, где достигаются наибольшие напряжения при вибрации лопаток. Виновато снова дешевое сырье или брак литья.

    Отрыв лопатки компрессорного колеса. Разрушение по корневому сечению, где достигаются наибольшие напряжения при вибрации лопаток. Виновато снова дешевое сырье или брак литья.

    Качество сырья играет крайне важную роль. К примеру, корпусные детали горячей части ТК делают из жаропрочного чугуна, легированного никелем, хромом или молибденом. Сплав турбинного колеса должен содержать около 70–80% дорогостоящего никеля. Компрессорные крыльчатки изготавливают из более дешевых алюминиевых сплавов, но и здесь есть поле для экономии. Суррогатное сырье приводит к фатальным разрушениям крыльчаток и дефектам корпусов турбин.

    ремонт турбокомпрессора

    Ресурс турбины на дизеле | TurboRotor

    Срок службы турбин на дизельном и карбюраторном двигателях

    При установке турбокомпрессора на дизельный или бензиновый двигатель предусмотрен сравнительно длительный срок эксплуатации системы турбонаддува. Часто случается, что при проведении планового обслуживания данная система работает намного дольше заявленного ресурса конкретного силового агрегата. В среднем турбина дизеля стабильно выдерживает пробег в 150 – 250 000 км. Бензиновые турбомоторы могут работать дольше дизельных при условии соблюдения правил эксплуатации авто.

    Особенности работы турбины

    На современных турбодизелях часто устанавливаются нагнетатели, способные управлять потоками отработавших газов. Такие устройства называются турбинами с изменяемой геометрией. В отличие от стандартных турбин изменяемая геометрия имеет существенные минусы:

    1. Сравнительно высокая стоимость.
    2. Трудно поддается ремонту.
    3. Не все службы турбосервиса берут в работу дизели, оснащенные такими турбинами.

    Читайте также: ВОССТАНОВЛЕНИЕ ГЕОМЕТРИИ ТУРБИН

    Бензиновые аналоги получают турбины только с фиксированной геометрией. Это вызвано сверхвысокими температурами выхлопных газов, которые намного превышают температуру выхлопа дизельных моторов. Данные конструкции служат намного дольше и легко поддаются ремонту с последующей балансировкой элементов турбины.

    Вам такжке может быть интересно прочитать про: ТУРБИНА С ИЗМЕНЯЕМОЙ ГЕОМЕТРИЕЙ

    Причины поломок элементов турбонаддува

    При возникновении неисправностей турбокомпрессора необходимо проводить срочную диагностику и устранение выявленных дефектов. При этом требуется определить причину выхода из строя важных узлов. Это позволит не допустить повторных отказов после проведенного ремонта.

    Основной причиной поломки турбонагнетателей является снижение эффективности моторного масла, поступающего к рабочим деталям ротора турбокомпрессора. Известно, что смазочный материал турбомотора функционирует в экстремальных условиях:

    • повышенные нагрузки;
    • сверхвысокие температуры;
    • выполнение функции по отводу тепла.

    Поэтому к данному маслу предъявлены особые требования. В систему смазки турбодвигателя должно заливаться только рекомендованное моторное масло, обладающее определенными техническими и эксплуатационными характеристиками.

    dizelnyj-dvigatel

    Условия обеспечения бесперебойной работы турбомоторов

    Если не проводится плановое сервисное техобслуживание авто с обязательной заменой смазочного материала, происходит нарушение работоспособности системы наддува. Наиболее частые поломки турбины:

    1. Ускоренный износ элементов масляного насоса.
    2. Нарушение пропускной способности масляных магистралей (отложения, нагар).
    3. Повреждения ротора турбины вследствие попадания в состав моторного масла продуктов износа деталей силового агрегата (металлических крупных фрагментов, мелких частиц).

    Для продления срока службы турбокомпрессора необходимо регулярно проводить следующие мероприятия:

    • промывка картера и системы смазки силового агрегата;
    • замена маслопроводящих магистралей, моторного масла, фильтрующего элемента;
    • промывка интеркулера;
    • продувка воздушных трубопроводов;
    • демонтаж старого и установка нового воздушного фильтра.

    После проведения технического обслуживания специалисты осуществляют настройки турбокомпрессора. При этом регулируется интенсивность воздушных потоков, поступающих в рабочие цилиндры, в зависимости от режимов работы мотора.

    Супертурбо: все продвинутые системы наддува

     Битурбо, твинтурбо, твинскролл... Наверняка вы давно хотели разложить для себя по полочкам, что как работает и чем отличается. Мы подготовили для вас подробный рассказ о плюсах, минусах и надежности каждой из технологий. 

    Я предельно упростил формулировки, чтобы текст был доступен для понимания широкому кругу читателей. Но для лучшего понимания вопроса рекомендую прочитать мои прошлые публикации о видах наддува и надежности турбомоторов.

    Прогресс не стоит на месте, и каждое новое поколение автомобилей должно быть быстрее, экономичнее и мощнее. Часто для повышения мощности используются комбинированные системы наддува, да и «обычные» турбины вовсе не так просты, как кажется на первый взгляд. Каким же образом инженеры научили турбомоторы быть одновременно мощными, эластичными и экономичными? Какие технологии позволяют создавать массовые двигатели с удельной мощностью в 150 л.с. на литр и отличной тягой на низах, и тысячесильных монстров?

    «Обычная» турбина

    Как я уже писал, турбокомпрессор прост на первый взгляд, но является высокотехнологичным устройством, которое работает в очень жестких условиях. И любое его усложнение сильно сказывается на надежности. Для примера я постараюсь подробнее описать устройство типичного турбокомпрессора без особых усложнений.

    Depositphotos_7428450_original.jpg

    Основной частью турбокомпрессора является средний корпус, в нем расположены подшипники скольжения, упорный подшипник и седло уплотнения с кольцами. В самом корпусе есть каналы для прохождения через него масла и охлаждающей жидкости. На совсем старых конструкциях обходились только маслом и для смазки и для охлаждения, но такие турбины не применяются на серийных машинах уже давно. Для предохранения среднего корпуса от воздействия горячих выхлопных газов служит жароотражатель.

    В средний корпус устанавливается турбинный вал. Эта деталь не просто вал, конструктивно он соединен с турбинным колесом неразъемным соединением, чаще всего сваркой трением или выполнен из цельного куска металла. Иногда для создания крыльчатки используется керамика-прочности и коррозийной устойчивости лучших конструкционных сталей может не хватать. Сам вал имеет сложную форму, на нем есть утолщение для уплотнения и упорный выступ, а форма цилиндрической части рассчитана с учетом теплового расширения во время работы.

    На турбинный вал надевается компрессорное колесо. Оно изготовлено обычно их алюминия и фиксируется на валу гайкой.

    Конструкция из среднего корпуса, установленного в него турбинного вала и компрессорного колеса называется картриджем. После сборки этот узел тщательно балансируется, ведь работает он при очень высоких оборотах и малейший дисбаланс быстро выведет его из строя.

    Еще турбине нужны две «улитки» — турбинная и компрессорная. Часто они индивидуальны для каждого производителя машин, тогда как центральная часть — картридж и размеры турбинного и компрессорного колеса являются признаками конкретной модели турбины и ее модификации.


    Depositphotos_1910342_original.jpg

    Для предохранения от слишком высокого давления наддува используется клапан сброса давления газов, он же вастегейт. Обычно он является частью турбинной улитки и управляется вакуумом. Он закрыт при обычном режиме работы турбины и открывается в случае слишком высокого давления наддува или других проблем в работе мотора, сбрасывая скорость вращения турбины.

    А теперь о том, как используют турбины и какие технологии применяют, чтобы достичь самых высоких показателей моторов.

    Twin-turbo и Bi-turbo

    Чем больше и мощнее мотор, тем больше воздуха нужно подавать в цилиндры. Для этого нужно сделать турбину больше или быстрее. А чем больше размер турбины, тем тяжелее ее крыльчатки и тем инерционнее она получается. При нажатии на педаль газа открывается дроссельная заслонка и больше горючей смеси попадает в цилиндры. Образуется больше выхлопных газов и они раскручивают турбину до более высокой частоты вращения, что, в свою очередь, увеличивает количество подаваемой горючей смеси в цилиндры. Чтобы сократить время раскрутки турбин и сопутствующую им «турбояму», изначально испробовали способы, которые называются твин-турбо и би-турбо.

    Это две разные технологии, но маркетологи компаний-производителей внесли немало путаницы. Например, на Maserati Biturbo и Mercedes AMG Biturbo на самом деле используют технологию твин-турбо. Так в чем же разница? Изначально Twin Turbo («турбины-близнецы») называлась технология, при которой выхлопные газы разделялись на два равных потока и распределялись на две одинаковые турбины малого размера. Это позволяло получить лучшее время отклика, а иногда и упростить конструкцию мотора, используя недорогие турбокомпрессоры, что очень актуально для V образных двигателей с выхлопными коллекторами «вниз».


    autowp.ru_nissan_vr38dett_1.jpg

    Фото:twin turbo Nissan


    Обозначение Biturbo («двойная турбина») же относят к конструкциям, в которых применяются последовательно подключенные ко впуску две турбины-маленькую и большую. Маленькая хорошо работает на малой нагрузке, быстро раскручивается и обеспечивает тягу «на низах», а потом в действие вступает большая турбина, более эффективная на большой нагрузке. Маленькая турбина в этот момент отключается системой дроссельных заслонок.

    Преимуществом такой схемы является большая эффективность одной большой турбины на большой нагрузке: она обеспечивает лучшее давление и меньший нагрев воздуха при большом ресурсе. А еще вместо маленького турбокомпрессора можно использовать механический или электронагнетатель. Они нагревают воздух меньше, чем турбокомпрессор, и не инерционны.

    Но как же потери мощности, которые нужны для их раскрутки? Потери на их привод при малой нагрузке не так существенны. Но расплатой за улучшение характеристик турбин является усложнение впускной системы, приходится использовать много труб и дроссельные заслонки, переключающие потоки воздуха.

    Обе технологии используются до сих пор всеми производителями, но все они значительно удорожают мотор, ведь дорогих турбокомпрессоров становится в два раза больше, а система управления ими — сложнее. Для сильно форсированных моторов альтернативы этим технологиям нет или почти нет. Но иногда можно просто улучшить конструкцию стандартной турбины.

    Тонкое управление вастегейтом

    Wastegate – это, дословно, «ворота для сброса», то есть перепускной клапан. На первых турбинах вастегейт работает очень просто: когда давление на впуске преодолевало натяжение пружины, он открывался, стравливал газы и давление падало. Позже систему усложнили: теперь его открытием руководила не только разница давлений, но и электроника, учитывающая множество параметров — обогащение смеси, режим движения, температуру, детонацию и умеющую избегать нежелательных режимов работы самой турбины. Но управлялся он точно так же — пневматикой. Когда нужно было сбросить давление, клапан просто открывался.


    10843910_1460545824166224_976532262_n.jpg

    Получить качественный скачок характеристик позволяла плавная регулировка степени открытия перепускного клапана. В этом случае турбина может чаще работать с максимальной отдачей, даже при малых оборотах, а на средних нагрузках уже вступает в действие регулирование и в опасные режимы турбина не переходит.

    К сожалению, такой способ сложнее. Для его реализации потребовалось разместить электропривод регулировки рядом с турбиной, что понизило ее надежность: электронике приходится работать в очень жестких условиях, при высокой температуре и высокой вибрации. Но улучшение характеристик стоит того и почти все современные турбины высокофорсированных небольших моторов имеют такую конструкцию.

    Более эффективное турбинное колесо. Twinscroll

    В поисках повышения эффективности одиночной турбины конструкторская мысль придумала способ, который позволял увеличить эффективность работы турбины и на малых и на больших нагрузках. Турбинное колесо, на которое воздействуют выхлопные газы, разделили на две части, отсюда и название технологии – twin scroll (“двойная улитка”), одна часть турбины более эффективна на большой нагрузке, а другая — на малой, но раскручивают они одно и то же компрессорное колесо на общем валу. Турбина получается не намного сложнее, но несколько эффективнее.


    Depositphotos_1910342_original.jpg

    В сочетании с подводом выхлопных газов к разным частям «улитки» от разных групп цилиндров и точной настройки это позволяет получить неплохую прибавку производительности без ухудшения характеристик в зоне малых оборотов. Конечно, такая турбина не даст максимальной возможной мощности, но зато такой мотор будет тяговитее и на практике удобнее и быстрее.

    Более эффективное турбинное колесо – турбины с изменяемой геометрией

    В твин-скролл турбине выхлопные газы разделяются на два потока и один всегда работает с меньшей эффективностью, чем возможно. Но есть и другой способ! Можно регулировать направляющий аппарат турбинного колеса, и выхлопные газы будут работать всегда с максимальной эффективностью. Все это требует весьма сложной механической системы, расположенной в самой горячей части турбины-на выхлопной «улитке». И сложного механизма управления.

    Геометрию впускного канала турбины изменяют с помощью направляющих лопаток. На малых оборотах, когда давление выхлопных газов малое, лопатки, поворачиваясь, сужают канал. Через узкое отверстие газы проходят с более высокой скоростью, обеспечивая быструю раскрутку турбины. Когда обороты мотора растут, лопатки пропорционально растущему давлению газов расширяют отверстие, и скорость вращения турбины остается стабильной.

    Сначала такие устройства стали применять на турбинах для дизельных моторов — у них ниже температура выхлопных газов, а значит и условие работы тонкой механики лучше. Постепенно технология появилась на в турбинах для бензиновых моторов. Усложнилась и система управления. Вместо изначальной пневматики (как и в случае с вастгейтом), управлять направляющими лопатками стал шаговый электромоторчик.


    autowp.ru_toyota_prius_1.jpg

    Резкое усложнение турбины сказывается и на ее стоимости и на ее надежности. Но в высокофорсированных дизельных моторах отказаться от такого эффективного способа сложно, а простое умножение числа турбин не позволяет добиться такого же эффекта. А в мире бензиновых моторов эта технология все еще используется не так уж часто.

    Улучшение механики турбин

    Подшипники качения (с шариками) имеют намного лучшие характеристики, чем подшипники скольжения (с маслом) — это практически аксиома. Они позволяют уменьшить трение, а значит сделать вращение турбины легким, уменьшить массу вала, снизить зависимость от давления масла. Но высокоточные и очень «выносливые» подшипники качения для огромных скоростей вращения и температур массово стали применять сравнительно недавно.

    Турбины на керамических (а не металлических) подшипниках качения надежнее и долговечнее, они не боятся потери давления масла и остановок, менее чувствительны к вибрациям и перегреву. Разумеется, они дороже турбин прошлого поколения, и серийные модели машин с ними появились только недавно, но в автоспорте их возможности оценили уже давно. Например турбины IHI VF серии или Garrett GTxxR/RS применяются на тюнинговых машинах уже много лет.

    В заключение

    Постепенно новые технологии дешевеют и внедряются на все более массовых машинах. Для последнего поколения моторов почти обязательным атрибутом стало электронное регулирование работы турбины. Все чаще применяются twinscroll-варианты. На больших V образных моторах почти всегда используют технологию twin-turbo, но и турбины при этом не простые, а использующие весь необходимый арсенал новых технологий изготовления.

    В сочетании с прямым впрыском топлива это позволяет создавать моторы, характеристики которых еще лет десять назад сочли бы фантастическими — при мощности в 400-500 лошадиных сил они довольствуются 95-м бензином, да и его «едят» не сильно больше, чем малолитражки недавнего прошлого. Что же до надежности современных моторов, то об этом я уже рассказывал в другой статье, ведь в технике ничто не дается просто так.

    <a href=»http://polldaddy.com/poll/8537901/»>Считаете ли Вы системы Twin и Bi турбонаддува достаточно отлаженной для установки в массовые машины?</a>


    Читайте также


    alexxlab

    E-mail : alexxlab@gmail.com

    Submit A Comment

    Must be fill required * marked fields.

    :*
    :*