Современные дизельные и бензиновые двигатели повально оснащаются турбонаддувом. Турбина дала моторам мощность, а владельцам — прибавила новых хлопот.

 Устройство и принцип работы турбины на двигателе 

Турбина — народное название узла, который называется турбокомпрессор. В устройстве его есть три основных компонента:

• «горячая» часть турбокомпрессора — это чугунная «улитка»
• «холодная» часть — это алюминиевый корпус детали
• картридж турбины — корпус подшипников, который разделяет «горячую» и «холодную» часть.

В корпусах крыльчаток создаётся повышенное давление газов, а в картридже турбины происходит их разряжение.

Внутри картриджа можно обнаружить вал (ротор) с закреплёнными на концах крыльчатками турбины и компрессора; в среднем на крыльчатках от 9 до 12 лопастей. Ротор крепится на подшипниках-втулках, которые удерживают и вращают его. Популярность набирают турбокомпрессоры с шариковыми подшипниками.

В любом случае ротор вращается на тонком слое моторного масла, которое подаётся в картридж на подшипники. Стальные уплотнительные кольца в корпусе турбины и компрессора, установленные с осевым и торцевым зазором, предотвращают потери масла в корпусе турбины и нагнетателя.

Принцип действия турбины простой: поток выхлопных газов раскручивает крыльчатку турбины. Вместе с тем в движение приходит крыльчатка компрессора, нагнетающая давление. Максимальная производительность достигается, когда двигатель «раскручен» и потока выхлопных газов хватает для мощного наддува. А вот чтобы заставить компрессор работать чуть ли не с оборотов холостого хода, применяются сложные комплексные решения.

Управляют производительностью турбокомпрессора с помощью перепускного клапана, например. Тот открывается, когда турбина выходит на предел своей мощности, чтобы выхлопные газы уходили в выхлоп, минуя турбину: достигается это работой пневматического актуатора. Перепускные клапаны применяют на турбинах бензиновых и дизельных ДВС.

Другой, более сложный, вариант управления работой турбины состоит в контроле потока отработавших газов. Например, в «улитке» горячей части турбины на пути газов монтируют лопатки с регулируемым углом атаки: на малых оборотах угол большой, лопатки направляют ОГ на лопасти турбины, а на больших оборотах лопатки перегораживают поток газов.

Такие турбины называются турбокомпрессорами с управляемой геометрией. Управляет положением лопаток превмопривод либо электропривод с сервомотором; последний сложнее ремонтировать и калибровать.

Такие турбокомпрессоры применяются только на дизельных ДВС, единственное исключение — оппозитные бензиновые ДВС спорткаров «Порше». Причина в экстремально высокой температуре ОГ бензиновых двигателей, которая требует коррекции за счёт дорогих жаропрочных компонентов турбины.

Для мощных ДВС, которые часто раскручиваются до высоких оборотов, производители предусмотрели перепускной клапан впускного коллектора: он стравливает излишек давления наддува, если после интенсивного разгона водитель отпускает педаль газа, то есть поток и давление воздуха на впуске из-за закрытого дросселя остаётся высоким, как и нагрузка на крыльчатку компрессора.

 Виды современных турбокомпрессоров 

Турбины делятся на виды не только в зависимости от типа управления. Встречаются одиночные и парные турбины, последние отличаются двойным, тройным или даже четверным наддувом. Разумеется, такие усовершенствования не обходятся без сложной конструкции впускного и выпускного коллектора, обводных каналов перепускных клапанов (для ступенчатого наддува) или параллельной работы нескольких турбин.

Отдельно можно выделить твинскрольные турбины, которые применяют на бензиновых легковых и дизельных грузовых автомобилях. Особенность их в том, что потоки выхлопных газов собирают два отдельных канала, и на крыльчатку ОГ поступают тоже по раздельным каналам. Такое решение улучшает топливную экономичность.

Популярны сейчас турбокомпрессоры с электрическим приводом, которые не используют работу ОГ вообще: крыльчатка турбины заменена мощным электромотором, а вот компрессор традиционный.

 Как и зачем меняют турбину на двигателе 

В среднем турбокомпрессор живёт 150-250 тыс. км, всё зависит от условий эксплуатации. Важно соблюдать правила использования турбокомпрессора, иначе даже после замены детали она вскоре тоже выйдет из строя.

Турбина плохо переносит некачественное или неподходящее по вязкости моторное масло. Проблемы с грязным воздушным фильтром, заросшим нагаром сажевым фильтром и катализатором тоже служат приговором даже для новой детали.

Опасность заключается в том, что выход турбины из строя — первый симптом умирания двигателя. Например, турбина вышла из строя от того, что в масло попала стружка от трущихся металлических деталей. Можно поменять масло, установить новую турбину — но проблема вышедших из строя элементов двигателя останется, сам он проходит ещё пару тысяч километров, а затем «стуканёт». Поэтому крайне важно не относится к замене турбокомпрессора беспечно, а выявить и устранить все возможные проблемы.

Обязательно перед заменой турбокомпрессора:

• поменять масло, воздушный и масляный фильтр
• очистить поддон картера от отложений
• разобраться с проблемами сажевого фильтра и катализатора, особенно если предыдущая турбина умерла от того, что масло из картриджа ушло на впуск
• очистить от масла и нагара впускной коллектор
• вылить остатки масла из интеркулера или заменить его на новый
• осмотреть каналы, по которым масло подаётся и сливается из картера, при необходимости очистить их и поменять трубки
• продиагностировать систему вентиляции картерных газов, чтобы предотвратить течь турбины из-за высокого давления газов в картридже

Обратите внимание: при установке новой турбины не нужен герметик, используется только новый ремкомплект (прокладки, уплотнители и другие расходники).

К тому моменту, как установленная турбина начнёт свою работу, в картридже должно быть немного свежего масла: иначе подшипники какое-то время будут работать на сухую и гнать стружку.

Запускают двигатель с поменянной турбиной, отключив подачу топлива в цилиндр: только так получится создать нужное давление смазки в системе.

Наконец, остаётся вопрос выбора турбины для замены штатной, вышедшей из строя. Конечно, можно заказать новый турбокомпрессор с завода или через дилера. Но если вы хотите сэкономить, рекомендуем присмотреться к вариантам б.у. турбин, которые стояли на таких же машинах. Выбрать хорошую ресурсную деталь с европейского автомобиля и сэкономить при этом хорошие деньги поможет RetailMotors.by.  

Расскажем основные правила выбора б.у. турбокомпрессора на разборке.

 Как выбрать б.у. турбину в хорошем состоянии с разборки 

Во-первых, не бойтесь покупать турбокомпрессоры «со стажем». Восстанавливать вышедшую из строя турбину вряд ли целесообразно, а новая стоит дороже раза в 3-4 по сравнению с вариантами б.у. Цены на турбокомпрессор с разборки варьируются от $30 до $340 в зависимости от модели автомобиля и состояния детали.

Разумеется, это будет деталь с частично выработанным ресурсом, но это будет полностью оригинальная деталь, без китайских расходников и no name картриджей.

Во-вторых, обращайте внимание на важные детали при выборе б.у. турбины.

 

Перечислим основные моменты:

• на лопастях турбины не должно быть повреждений и сколов
• корпус детали должен быть сухим, без потёков масла (это признак герметичных уплотнений)
• «улитка» турбины должна быть сухой изнутри
• трубки подачи и слива масла должны быть обрезаны и герметично закрыты, чтобы грязь не попала в картридж
• обратите внимание на люфты — при прикосновении к валу и попыткам его расшатать, люфта ротора (продольного осевого) быть не должно; поперечный (радиальный) люфт допустим, потому что через этот зазор в турбину поступает масло, но следите, чтобы крыльчатки турбины при движении не задевали за её корпус.

 Итого 

Покупка б.у. турбокомпрессора — хороший выход в тех случаях, когда родная турбина вышла из строя. Главное правильно выбрать деталь и не экономить на диагностике проблем, которые привели к поломке турбины, чтобы не столкнуться с выходом из строя мотора впоследствии.

Качественные ресурсные турбокомпрессоры найдёте в каталоге разборки автомобилей с площадок в Германии и США RetailMotors.by.

• Чем отличаются оригинальные запчасти от аналоговых? Ответ в этой статье.

Качественные запчасти для вашего автомобиля предлагает наша разборка

Перейти к поиску 

Метки: Выбор деталей