Ecoparcovka.ru

ЭкоПарковка СТО
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое турбина в двигателе автомобиля

Турбонаддув – принцип работы

Устройство турбины автомобиля не сложное, она состоит из:

  • Улитки компрессора, которая всасывает воздух, а затем нагнетает его в коллектор впуска;
  • Улитки, расположенной в горячей части – здесь выхлопные газы заставляют вращать турбину, после чего выбрасываются в систему отработанных газов на выход;
  • Крыльчатки компрессора, а также ее аналога в горячей части;
  • Шарикоподшипникового картриджа;
  • Корпуса, соединяющего улитки, имеющего систему охлаждения и системы подшипников.

Двигатель внутреннего сгорания – атмосферный

Принцип давно уже изучен и я бы сказал «избит»! Большинство моторов имеют четырехтактный цикл, конечно есть и двухтактные, но они на автомобилях применяются редко. Как мы можем знать, работа основана на компрессии, вот почему это такой важный показатель, и он должен быть всегда в норме.

1 такт – поршень идет вниз, открываются впускные клапана и в цилиндры поступает воздушно-топливная смесь.

2 такт — сжатие – поршень идет «максимально» вверх, сжимая смесь.

3 такт – воспламенение – сжатая смесь воспламеняется от свечей зажигания, происходит мини взрыв, который толкает поршень вниз.

4 такт — выход отработанных газов – открываются другие клапана, которые выводят эти газы, выталкивает их поршень, который также идет наверх.

Эта «классика» работает вот уже много лет, с момента основания двигателя внутреннего сгорания. Сразу хочется отметить мощность у такого классического строения – повышается за счет увеличения объема цилиндров. ТО есть двигатель объемом в 1,4 литра будет заведомо слабее, чем вариант в 2,0 литра. Но относительно недавно (если брать историю моторостроения), появились первые турбины, которые устанавливаются на этот классический двигатель, и меняют расклад сил.

Действительно, автомобиль с установленной турбиной становится мощнее. Дело в том, что чем больше топлива за единицу времени сжигает мотор, тем он мощнее. И для сгорания большого количества горючего нужен воздух. В принципе непосредственно с забором воздуха двигатель может справиться сам. Но турбина позволяет значительно увеличить объем этих воздушных масс и повысить давление. Таким образом, подача воздушно-топливной смеси возрастает, но при этом рабочий объем цилиндров двигателя сохраняется. В среднем турбонаддув делает силовой агрегат мощнее на 50%.

У турбины есть и другие плюсы: снижается токсичность отработавших, то есть выхлопных, газов, и повышается крутящий момент — следовательно, водителю не нужно слишком часто переключать передачи на механической коробке.

Принцип работы этого механизма относительно прост. Поток выхлопных газов попадает на механическую крыльчатку турбины и приводит ее в движение, а заодно и лопасти компрессора, который и нагнетает в цилиндры мотора воздух. Таким образом, туда попадает больший объем смеси воздуха с топливом. Она быстро сгорает, и образуется газ, находящийся под значительным давлением. Это приводит к возникновению большой силы, давящей на поршень двигателя. Другими словами, турбокомпрессор в автомобиле подает тепловоздушную смесь в двигатель внутреннего сгорания, используя энергию выхлопных газов.

При соблюдении правил эксплуатации и должном уходе турбина может прослужить несколько лет. Рекомендуется менять турбокомпрессор примерно через каждые 200 000 км пробега, но все, конечно, зависит от состояния агрегата. Если после 200 000 км турбина в хорошем состоянии, замена не требуется. А вот обслуживать турбину и всю воздушную систему нужно через каждые 70 000–90 000 км пробега. Чаще всего «вмешиваться» в работу турбонаддува приходится, если он загрязняется, покрывается ржавчиной или ломается.

Основными причинами неисправности турбин являются:

  • загрязнение воздушного фильтра;
  • несвоевременная замена моторного масла или его низкое качество, использование неподходящего топлива;
  • наличие примесей в моторном масле, смешивание масла с топливом;
  • низкий уровень охлаждающей жидкости;
  • недостаточное количество смазки для турбокомпрессора;
  • некорректная настройка подачи топлива;
  • не настроенная система зажигания;
  • утечка выхлопных газов между коллектором и турбокомпрессором;
  • потеря герметичности во впускном коллекторе;
  • засорение отвода воздуха из компрессора;
  • заклинивание системы изменения геометрии турбины;
  • попадание инородного предмета во впускной коллектор;
  • слишком большой люфт электронного актуатора;
  • неисправность клапана управления турбиной;
  • недостаточная компрессия в двигателе и так далее.

Как мы уже сказали, чтобы заменить, очистить или отремонтировать турбонаддув, его необходимо демонтировать. Снять турбину с дизеля или с бензинового двигателя не так просто, как может показаться на первый взгляд, ведь демонтаж турбины требует наличия определенных знаний, опыта, а еще — осторожности.

Как снять турбину с двигателя: пошаговая инструкция

Двигатель автомобиля имеет сложное техническое устройство. Если автовладелец решился самостоятельно снять турбину с двигателя, он должен отдавать себе отчет в том, что есть риск не справиться с проблемой или вовсе сделать еще хуже. Непрофессиональное вмешательство порой приводит к необратимым последствиям.

Просто открыть капот и снять турбину своими руками не получится. К демонтажу нужно основательно подготовиться — получить недостающие знания, посоветоваться со специалистами, приобрести инструменты и следовать некоторым правилам. Во-первых, приступать к работе можно лишь после того, как двигатель остыл. Во-вторых, не стоит снимать турбину, не убедившись, что причины неполадок кроются именно в поломке этого механизма. Например, изменение тяги в двигателе нередко происходит из-за неисправностей датчиков или из-за попадания воздуха в обход системы пуска. В-третьих, автовладелец при снятии турбокомпрессора должен исключить вероятность попадания мусора и грязи в корпус самой турбины, а также в патрубки и в открытые каналы двигателя. Также лучше иметь при себе запасные уплотнители и крепежи, если окажется, что какие-либо детали износились. Ну и конечно, отсоединяя турбину, важно четко соблюдать последовательность действий.

Читать еще:  Что показывает диагностика двигателя приора

А проходит демонтаж турбин в несколько этапов.

  1. Подготовка автомобиля. Она проводится за день до извлечения турбины. Крепления турбокомпрессора смазываются керосином или специальным средством WD-40. Это позволит быстро и безопасно открутить гайки и болты. Также заблаговременно следует отключить бортовой компьютер и всю электронику, в том числе контроллер электронной системы управления двигателем, чтобы предотвратить короткое замыкание или повреждение проводки. Для этого достаточно отсоединить отрицательную клемму от аккумулятора.
  2. Открытие доступа . Турбина находится справа или слева от двигателя между впускным и выпускным коллекторами. Если доступ к узлу открыт, демонтаж потребует меньше времени и сил. Однако компрессор может быть закрыт другими комплектующими, например генератором, аккумуляторной батареей или резервуаром для стеклоомывающей жидкости. Все эти элементы нужно убрать. Некоторые автопроизводители устанавливают крыльчатку выше, из-за чего открыть доступ гораздо сложнее. Так, чтобы снять турбину у «Ниссан Патфайндер», придется отсоединить кузов от рамы. Сделать это, не имея квалификации автослесаря, практически невозможно.
  3. Отключение системы охлаждения и системы смазки турбины. Прежде чем отключить их, нужно промаркировать шланги, которые отвечают за поступление и отвод масла от турбины. Это нужно, чтобы потом можно было без проблем присоединить все обратно. Отработанное масло с двигателя необходимо слить и, используя спецсредства, убрать с мотора остатки технической жидкости. Также демонтируется масляный и воздушный фильтры, воздушные патрубки, а затем — маслопровод турбины. Под трубку слива моторной жидкости следует заранее поставить лоток. Если трубки закоксованы, их также нужно промыть.
  4. Снятие турбокомпрессора . На этом этапе демонтируется участок, соединяющий турбину с выхлопной трубой. При этом важно сохранить все уплотнительные элементы и крепления, которые не требуют замены, и запомнить их расположение.
  5. Отсоединение турбины от трубы подачи воздуха. Далее отсоединяется участок, на котором турбина крепится к двигателю, — верхний патрубок. Снимается он гораздо проще, поскольку контактирует с куда менее горячим воздухом, а болтовые соединения здесь в более хорошем состоянии. Все болты и гайки нужно открутить и сохранить.
  6. Отключение турбины от коллекторного узла. Турбина отсоединена, ее можно извлекать из автомобиля — демонтаж турбины с двигателя завершен.

После того как турбина извлечена, механизм необходимо очистить и осмотреть — его корпус может быть поврежден. Все детали турбины следует промыть и обезжирить, а корпус, клапан и прочие внешние элементы — подвергнуть пескоструйной очистке.

Альтернатива самостоятельному демонтажу

Безусловно, снятие турбины — трудоемкий процесс. Как следует из описанного выше, чтобы демонтировать механизм, водителю придется не просто открутить болты и отсоединить шланги. Необходимо также знать, как произвести очистку геометрии, как снять горячую часть турбины и многое другое. К тому же у человека без квалификации это займет немало времени.

Важно понимать, что грубого демонтажа деталей и замены картриджа будет недостаточно. Ведь турбину после снятия необходимо настроить, иначе такой «ремонт» окажется попросту бессмысленным, поскольку механизм может довольно быстро сломаться снова.

Мало кто захочет тратить уйму времени на столь непростую работу, рискуя при этом в итоге оказаться без исправного автомобиля. Водитель может быть уверенным в том, что турбина будет грамотно демонтирована, а проблема устранена, если сразу обратится к профессионалам.

Чаще всего водители демонтируют турбокомпрессор сами, желая сэкономить. Однако не стоит забывать, что действия неподготовленного автовладельца могут осложнить ситуацию — в результате понадобится еще более дорогостоящий ремонт, чем требовался изначально. Между тем стоимость снятия турбины в специализированной компании составляет в среднем 3000–5000 рублей.

Квалифицированные работники автомастерских строго соблюдают порядок снятия турбины. Специалисты знают, как действовать, чтобы не повредить элементы механизма при демонтаже, как почистить комплектующие, какие детали и дополнительные работы понадобятся. В специализированном центре произведут полную диагностику автомобиля, выявят и устранят проблему, отремонтируют и установят турбину или заменят ее на новую при необходимости.

Когда дело доходит до таких важных и при этом «капризных» элементов автомобиля, как турбонаддув, скупой рискует заплатить не дважды, а трижды или того больше. Даже четко следуя инструкции по снятию турбины, автовладелец не получает никаких гарантий. Чтобы не ремонтировать до бесконечности свое авто, тратя время и деньги, водитель может обратиться в специализированную компанию. Квалифицированные специалисты автомастерских обладают большим опытом в решении подобных задач, им по силам демонтаж турбины и ремонт любой сложности. К тому же, если выяснится, что проблема вовсе не в турбине, профессиональный подход автомехаников к диагностике позволит избежать лишних затрат.

Пармон Анна Сергеевна Ответственный редактор

Читать еще:  Двигатель d4cb масло какое лить масло

О том, что тур­би­на сло­ма­лась, мо­гут сви­де­тельст­во­вать по­сто­рон­ние зву­ки при за­ве­ден­ном дви­га­те­ле, из­ме­не­ние цве­та вы­хлоп­ных га­зов на си­ний или бе­лый, уве­ли­че­ние рас­хо­да топ­ли­ва или по­ни­же­ние мощ­нос­ти ав­то. В та­ких слу­ча­ях луч­ше не мед­лить и как мож­но ско­рее вос­поль­зо­вать­ся услу­га­ми про­фес­си­о­на­лов.

Самостоятельный ремонт турбины: что делать, если турбокомпрессор сломался?

Замена турбины: от чего зависит стоимость работ и на какие цены ориентироваться?

Ремонт турбин в Москве: сколько стоит ремонт турбокомпрессора и куда можно обратиться за услугой?

© 2021 АО «Аргументы и Факты» Генеральный директор Руслан Новиков. Главный редактор еженедельника «Аргументы и Факты» Игорь Черняк. Директор по развитию цифрового направления и новым медиа АиФ.ru Денис Халаимов. Шеф-редактор сайта АиФ.ru Владимир Шушкин.

Согласно статистике, почти все развитые страны мира производят турбокомпрессоры. Заводы по выпуску данных агрегатов размещены в России, Китае, США, Польше, Чехии, Японии и т. д. В пятерку лучших мировых изготовителей входят следующие корпорации:

  1. Garrett (США).
  2. Holset (США).
  3. Harima Heavy Industries (Япония).
  4. Borg Warner (США).
  5. IhI (Япония).

Турбины Garrett

Известная компания Garrett поставляет оборудование для автомобилей, выпускаемых мировыми концернами:

  • Volkswagen;
  • General Motors;
  • Hyundai;
  • Peugeot.

Под брендом Garrett выпущено почти 9 миллионов турбоагрегатов. Почти половина современных автомобилей, использующих систему турбонаддува, оснащены фирменными турбинами Garrett. Компанией постоянно ведутся разработки новых моделей на основе уникальных идей.

Брендовые турбогенераторы Holset

Американская компания входит в ТОП лучших производителей турбогенераторов. Предприятие сотрудничает с европейскими заводами, занимающимися производством дизельных двигателей. Фирма Holset успешно разработала и приступила к выпуску турбин с изменяемой геометрией. Новейшие конструкции систем турбонаддува позволяют устранить такой нежелательный фактор задержки разгона автомобиля, как «эффект турбоямы».

Бренд Harima Heavy Industries

Производители двигателей азиатских автомобилей чаще всего используют продукцию известной компании Harima Heavy Industries. В рейтинге лучших турбогенераторов, изделия данного концерна постоянно занимают лидирующие позиции. На заводах корпорации производятся высококачественные турбины для двигателей объемом свыше 600 см3. Огромные морские суда также оборудуются системами турбонаддува, произведенными японской компанией Harima Heavy Industries.

Турбины Borg Warner

Мировой авторынок активно использует продукцию, выпускаемую под американским брендом Borg Warner. Турбины высокого качества по достоинству оценены известными автопроизводителями. На протяжении длительного периода фирменные турбонагнетатели Borg Warner устанавливаются на:

  1. Тяжелую технику.
  2. Компрессоры.
  3. Легковые авто.
  4. Грузовики.

Турбонаддув бренда IHI

Продукция известной японской компании Ihi характеризуется высоким КПД, отличной производительностью, длительным сроком службы. В ассортимент фирмы входят различные турбонагнетатели для различных двигателей, работающих на дизельном топливе, бензине, газе. Компания Ihi активно сотрудничает с производителями техники, работающей в различных отраслях:

  • сельскохозяйственной;
  • морской;
  • промышленной;
  • транспортной.

Для двигателей здесь производятся винтовые нагнетали, оснащенные электромоторами, обеспечивающими наиболее эффективное использование топлива.

Особенности сотрудничества с компанией TurboRotor

Сотрудники нашей компании оказывают услуги по ремонту, диагностике турбин представленных брендов. На страницах Каталога нашего сайта можно ознакомиться с ассортиментом различных моделей и купить восстановленные турбины, которые прошли капитальный ремонт. Также мы занимаемся продажей оригинальных запчастей к ним по оптовым ценам.

Наши преимущества:

  1. Устранение неисправностей любой степени сложности.
  2. Высокая квалификация персонала.
  3. Использование современного диагностического оборудования.
  4. Высокая скорость выполнения заказов.
  5. Оптимальные цены на товары и услуги.
  6. Гарантия на выполненные работы.

Звоните нам по телефону, указанному на сайте. Каждому клиенту обеспечен индивидуальный подход.

Признаки того, что турбина вышла из строя

1. Существенно ухудшилась динамика автомобиля.

2. Двигатель долго не набирает обороты.

3. Из-под капота доносятся посторонние звуки.

4. Из выхлопной трубы идет дым сизого или голубоватого цвета.

5. В салоне присутствует запах перегоревшего масла.

6. Двигатель часто перегревается.

7. Большой расход топлива или масла.

Следует отметить, что эти признаки не всегда говорят о неисправном турбокомпрессоре. Они могут наблюдаться и при выходе из строя других узлов автомобиля.

Вывод

  1. Выбирая турбину, ориентируйтесь на мощность двигателя, а также на стиль поездок и местность перемещения. Для обычной езды по городу слишком мощная система не нужна.
  2. При покупке обязательно осмотрите турбину на наличие возможных сколов и трещин.
  3. Помните, что реальные характеристики бу турбины могут отличаться от заявленных производителем.

*вестгейт – «перепускной клапан, который стравливает лишнее давление выхлопных газов до турбины».

Типы и характеристики турбокомпрессоров

Сегодня существует большое разнообразие турбокомпрессоров, но их можно разделить на группы по назначению и применимости, типу используемой турбины и дополнительному функционалу.

По назначению турбокомпрессоры можно разделить на несколько типов:

  • Для одноступенчатых систем наддува — один турбокомпрессор на двигатель, либо два и более агрегатов, работающих на несколько цилиндров;
  • Для последовательных и последовательно-параллельных систем надува (различные варианты Twin Turbo) — два одинаковых или разных по характеристикам агрегата, работающих на общую группу цилиндров;
  • Для двухступенчатых систем наддува — два турбокомпрессора с различными характеристиками, которые работают в паре (последовательно друг за другом) на одну группу цилиндров.

Наиболее широкое применение находят одноступенчатые системы наддува, построенные на основе одного турбокомпрессора. Однако такой системе может присутствовать два или четыре одинаковых агрегата — например, в V-образных двигателях используются отдельные турбокомпрессоры на каждый ряд цилиндров, в многоцилиндровых моторах (более 8) могут применяться четыре турбокомпрессора, каждый из которых работает на 2, 4 или более цилиндров. Меньшее распространение получили двухступенчатые системы наддува и различные вариации Twin-Turbo, в них используется два турбокомпрессора с различными характеристиками, которые могут работать только в паре.

Читать еще:  Электрическая схема подключение вентилятора охлаждения двигателя

По применимости турбокомпрессоры можно условно разделить на несколько групп:

  • По типу двигателя — для бензиновых, дизельных и газовых силовых агрегатов;
  • По объему и мощности двигателя — для силовых агрегатов малой, средней и большой мощности; для высокооборотистых двигателей, и т.д.

Турбокомпрессоры могут оснащаться турбиной одного из двух типов:

  • Радиальной (радиально-осевой, центростремительной) — поток отработавших газов подается на периферию крыльчатки турбины, движется к ее центру и выводится в осевом направлении;
  • Осевой — поток отработавших газов подается вдоль оси (к центру) крыльчатки турбины и выводится с ее периферии.

Сегодня применяются обе схемы, но на двигателях небольшого объема чаще можно встретить турбокомпрессоры с радиально-осевой турбиной, а на мощных силовых агрегатах предпочтение отдается осевым турбинам (хотя это и не является правилом). Независимо от типа турбины, все турбокомпрессоры оснащаются центробежным компрессором — в нем воздух подается к центру крыльчатки и отводится от ее периферии.

Современные турбокомпрессоры могут иметь различный функционал:

  • Двойной вход — турбина имеет два входа, на каждый из них поступают отработавшие газы от одной группы цилиндров, такое решение снижает перепады давления в системе и улучшает стабильность наддува;
  • Изменяемая геометрия — турбина имеет подвижные лопасти или скользящее кольцо, посредством которых можно изменять поток отработавших газов на рабочее колесо, это позволяет изменять характеристики турбокомпрессора в зависимости от режима работы двигателя.

Наконец, турбокомпрессоры отличаются основными эксплуатационными характеристиками и возможностями. Из основных характеристик этих агрегатов следует выделить:

  • Степень повышения давления — отношение давления воздуха на выходе компрессора к давлению воздуха на входе, лежит в пределах 1,5-3;
  • Подача компрессора (расход воздуха через компрессор) — масса воздуха, проходящая через компрессор за единицу времени (секунду), лежит в пределах 0,5-2 кг/с;
  • Рабочий диапазон оборотов — лежит в пределах от нескольких сотен (для мощных тепловозных, промышленных и иных дизелей) до десятков тысяч (для современных форсированных двигателей) оборотов в секунду. Максимальная скорость ограничена прочностью рабочих колес турбины и компрессора, при слишком высокой скорости вращения за счет центробежных сил колесо может разрушиться. В современных турбокомпрессорах периферийные точки колес могут вращаться со скоростями 500-600 и более м/с, то есть — в 1,5-2 раза быстрее скорости звука, это и обуславливает возникновение характерного свиста турбины;
  • Рабочая/максимальная температура отработавших газов на входе в турбину — лежит в пределах 650-700°С, в отдельных случаях достигает 1000°С;
  • КПД турбины/компрессора — обычно составляет 0,7-0,8, в одном агрегате КПД турбины обычно меньше КПД компрессора.

Также агрегаты отличаются размерами, типом монтажа, необходимостью применять вспомогательные компоненты и т.д.

Минусы турбированных двигателей

Есть у турбированных моторов и явные минусы, которые для многих водителей перевешивают имеющиеся плюсы:

Стоимость покупки и обслуживания. Конструктивно турбированные двигатели устроены более сложно. Соответственно, стоимость таких агрегатов выше. В среднем, автомобиль с турбированным мотором стоит на 10-20% больше, чем “собрат” с атмосферным двигателем. Но не только начальная стоимость выше для турбированных двигателей, но и цена обслуживания. Кроме того, не все сервисы берутся за работу с турбированными двигателями;

  • Выше вероятность поломки. Поскольку конструкция турбины более сложная, такие моторы менее надежные, чем атмосферные. Но в последнее время эта ситуация значительно улучшилась, и производители сумели добиться достаточной надежности и турбированных моторов, но только при правильной эксплуатации. В инструкции к автомобилю с турбированным двигателем можно встретить информацию, что мотору нужно давать “отдыхать” на холостых оборотах после продолжительной работы. Если поездка длилась более 2 часов, нужно дать минут 10 поработать двигателю на холостом ходу перед тем, как его выключать;
  • Привередливость к топливу и маслу. Турбированные двигатели более привередливы к качеству топлива и масла. Рекомендуется заправлять такие моторы только топливом с высоким октановым числом, а также использовать масла проверенных производителей;
  • Высокое потребление топлива при агрессивной езде. Выше отмечалось, что турбированный двигатель позволяет повысить мощность, и он достаточно экономичный. Это так, но все зависит от стиля езды. Если водитель агрессивно давит на педаль акселератора при старте с каждого светофора, расход у турбированного мотора будет выше, чем у атмосферного;
  • Повышенные требования к качеству воздуха. Владельцу автомобиля с турбированным мотором нужно тщательно следить за качеством подаваемого воздуха и чаще менять воздушный фильтр.
  • Турбированный мотор при правильной эксплуатации способен прослужить не меньше, чем атмосферный.

    голоса
    Рейтинг статьи
    Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector