Факторы, влияющие на срок службы турбокомпрессора (турбины) и основные причины ее выхода из строя
Анализ поврежденных турбокомпрессоров (турбин) показывает, что около 40% повреждений являются следствием попадания посторонних предметов на лопатки компрессорного или турбинного колес. Еще 40% повреждений вызваны неисправностью системы смазки. Оставшиеся 20% повреждений вызваны другими причинами.
К посторонним предметам, которые часто попадают на лопатки турбинного колеса, относятся: отломившиеся части клапанов, свечей и камеры сгорания; неправильно установленная прокладка(части прокладки могут оторваться и попасть в выпускной коллектор), куски герметика используемого вместо прокладок; болты, гайки и шайбы, которые при замене турбокомпрессора падают в выпускной коллектор; отломившиеся части поршней ДВС. Все эти предметы, даже при незначительном своем размере, приводят к серьезному повреждению турбинного колеса турбокомпрессора.
Повреждение компрессорного колеса от попадания посторонних предметов случается реже, чем турбинного колеса. К посторонним предметам, попадающим на компрессорное колесо, относятся: элементы воздушного фильтра; кусочки резины или армирующей проволоки, оторвавшиеся от впускных патрубков; болты, гайки и шайбы, попавшие во впускной патрубок при замене воздушного фильтра или патрубков. Так же части лопастей замененного турбокомпрессора, оставшиеся в воздушном патрубке.
Неисправностей системы смазки, вызывающих повреждения ТКР, может быть несколько. Наиболее часто встречаются отложения (масляный кокс) в трубопроводах, по которым подается и отводится масло в турбокомпрессор. Эти отложения значительно уменьшают площадь проходного сечения трубопровода, а иногда и полностью забивают его, как на моторах VW-Audi 1.8T AEB, APU и др. Нередко на этих моторах встречаются загрязненные маслозаборники. Для нормальной работы турбокомпрессора очень важно, чтобы при тяжелых условиях работы подавалось определенное производителем количество масла с требуемым давлением в подшипники турбины. Масло перед подачей в подшипники обязательно должно пройти через фильтр. При постоянной подаче чистого масла в необходимых количествах подшипники турбокомпрессора могут проработать тысячи часов без заметного износа.
Повреждения турбокомпрессора могут быть вызваны также повышенной температурой отработавших газов при работе машины на больших высотах над уровнем моря. Любой двигатель, который работает при температурах близким к предельным на уровне моря, превысит эти температуры на высоте 1500м над уровнем моря. Также работа на таких высотах над уровнем моря может привести к превышению максимальной скорости вращения вала ТКР. Поэтому необходимо в соответствии с требованиями производителя изменить систему подачи топлива. Кроме этого, на увеличение температуры отработавших газов значительное влияние оказывают: позднее зажигание, бедная смесь и поздний момент впрыска. Также повышение температуры турбокомпрессора может быть вызвано неисправными лямбда-зондами и/или «забитыми» катализатором.
Повышенное сопротивление на впуске, причинами которого могут быть воздушный фильтр, поврежденные соединения или патрубки недостаточного диаметра, ведет к уменьшению количества воздуха, поступающего в цилиндры, и повышению температуры отработавших газов. Повышенное сопротивление на впуске и работа на больших высотах над уровнем моря могут привести к поломке корпуса турбинного колеса и даже к поломке самого турбинного колеса под действием высоких температур.
Если не менять воздушный фильтр в соответствии с требованиями производителя, то существует высокая вероятность отложения грязи в корпусе компрессорного колеса, что приведет к уменьшению поступления воздуха в цилиндры и далее к перегреву. Так же- это может привести к постепенному абразивному износу колеса компрессора из-за постоянного попадания мелкой пыли на его лопатки и увеличить расход масла, т.к. при работе двигателя на холостых и на низких оборотах будет создаваться избыточное разряжение, которое будет вытягивать масло со стороны компрессорной части турбокомпрессора. Неплотно прилегающие прокладки во впускном и выпускном коллекторе приводят к уменьшению подачи воздуха (воздух будет стравливаться наружу). Помимо рекомендаций производителя по замене воздушного фильтра необходимо помнить, что воздушный фильтр следует менять не по «пробегу», а по состоянию, т.е. необходимо с некоторой периодичностью проверять воздушный фильтр.
Иногда соединения турбокомпрессора с впускным и выпускными коллекторами сделаны так, что расширение выпускного коллектора и других частей, соединенных с турбиной, вызывают действие больших нагрузок на элементы турбокомпрессора. Эти нагрузки могут привести к изменению размеров корпусов турбинного и компрессорного колес так, что колеса начнут тереться по корпусам, но это больше относится к старым турбокомпрессорам, на современных моделях таких дефектов быть не должно. Недостаточно жесткое крепление турбокомпрессора к двигателю, которое не может предотвратить его чрезмерную вибрацию во время работы, может вызвать так же искажение формы элементов турбокомпрессора и привести к поломкам.
На современных дизельных автомобилях устанавливаются турбокомпрессоры с изменяемой геометрией соплового аппарата, которые обычно просто называют «турбина с геометрией». Характерной неисправностью таких турбокомпрессоров является заклинивание этого соплового аппарата в одном положении. Причинами такой неисправности бывают либо неисправность привода изменяемой геометрии(вакуумного или электрического), либо попадание сажи и/или масла из двигателя в сам механизм изменяемой геометрии. Сажа в механизм изменяемой геометрии может попадать либо от неисправности форсунок (льют) либо неисправности системы ЕГР (прогар клапан или его зависание). Блоки управления современных дизелей при диагностике позволяют определить прямо или косвенно неисправность форсунок (коррекции по подачи для CDI и PD и др.) и системы ЕГР (по фактическому и расчетному количеству воздуха, потребляемого двигателем). Масло в элементы механизма изменяемой геометрии может попадать либо из-за изношенной поршневой группы двигателя, либо из-за неисправности системы вентиляции картера двигателя (характерная неисправность для моторов VW-Audi 2.5TDI V6 и др.)
Поломку турбокомпрессора можно практически исключить, если не допускать попадания посторонних предметов на лопатки турбинного и компрессорного колес, превышения допустимых температур работы турбокомпрессора и если обеспечить подачу качественного масла в турбину в требуемом количестве.
Автор статьи : turbolider.ru
