Устройство турбокомпрессора
Если говорить простыми словами о сложном, то компрессор имеет примитивнейшую конструкцию. Турбина представляет собой корпус в виде улитки. Внутри корпуса имеется вал с двумя лопастными шестернями. Одна такая шестеренка раскручивается за счет отработанных газов. Другая также вращается, так как посажена на одном валу. Частота вращения вала может быть запредельная – до 250 тысяч оборотов в минуту. Поэтому вал должен работать на качественных подшипниках. Обычно таких подшипников два.
Практика показывает, что на рабочих оборотах турбины ни один существующий сухой подшипник не может выдержать нагрузки в таких условиях. Подшипник заклинивает, а турбина отправляется в ремонт. Инженеры долго думали, как забрать лишнюю температуру и улучшить скольжение. Со всем этим хорошо справляется масло – к валу турбины подведены смазочные каналы для каждого подшипника от картера двигателя. Таким образом, механизм может работать на высоких оборотах, повышается его производительность и надежность.
Даже полностью исправная турбина будет потреблять определенное количество масло. Чем больше водитель будет давить на газ, тем больше потребление. Нормальный расход составляет до 2,5 литра на 10 тысяч километров. Может ли турбина гнать масло в больших объемах? Это зависит от состояния ДВС.
В турбокомпрессоре есть две части – горячая и холодная. Сверху к подшипникам компрессора подведены масляные каналы. Один нужен для горячей части, другой для холодной. Далее масло, смазав подшипники, возвращается в картер. Но герметичны ли подшипники?
Подшипник никак и ни при каких условиях не должен соприкасаться с лопастями, иначе в этом случае турбина гонит масло с одной стороны в коллектор или интеркулер, а с другой стороны — в глушитель. Между подшипником и крыльчаткой установлены запорные кольца. Давлением эти кольца подпирает и масло не уходит в больших объемах.
Утечка масла из турбокомпрессора: причины и способы устранения
Наиболее часто владельцы турбированных машин обращаются к нам и нашим коллегам со словами «турбина погнала масло, отремонтировать сколько будет стоить, а есть такая нормальная бэушная?». Далее выбирается какой-либо вариант по тексту или ставится заглушка. Но на самом деле причиной утечки масла в большинстве случаев является не турбокомпрессор, а неправильная его установка или неправильные обслуживание и эксплуатация двигателя. Чтобы понять из-за чего же «турбина погнала масло» рассмотрим следующие моменты:
- Масло внутри турбокомпрессора
- Уплотнения
- Масло во впуске/выпуске компрессора
- Масло на выходе из компрессора
- Масло на выходе из турбины
Масло внутри ТКР
Масло под давлением через напорную магистраль подается в корпус подшипников турбокомпрессора. Проходя через подшипники с большой скоростью, масло смешивается с воздухом (картерными газами). На выходе из подшипников масло, смешанное с воздухом, представляет собой уже некую пену, которая под действием силы тяжести сначала стекает вниз корпуса подшипников турбокомпрессора, а затем по сливной магистрали в масляный поддон двигателя. Если на ее пути окажется какое-либо препятствие, то она начнет собираться в корпусе. Когда уровень масляной пены превысит уровень уплотнений, масло начнет поступать в корпусы турбинного и компрессорного колес(горячую и холодную улитки) через промежуток в уплотнительном кольце.
Уплотнения
Наиболее частой ошибкой в представлениях о турбокомпрессоре является представление о назначении уплотнений со сторон турбинного и компрессорного колес. Основным назначением этих уплотнений является предотвращение попадания газов под высоким давлением в корпус турбокомпрессора и далее в картер двигателя. Тот факт, что эти уплотнения не дают маслу попадать в корпуса турбинного и компрессорного колес, вторичен. Турбокомпрессоры некоторых моделей производятся даже без уплотнения со стороны турбинного колеса. Почти во всех случаях утечка масла из турбокомпрессора не является следствием нарушения уплотнений, хотя существуют и исключения из этого правила.
Масло во впуске/выпуске компрессора
Причиной некоторых «утечек» является воздушный фильтр. В воздушном фильтре (мокрого типа) с уже загрязненным маслом или недостаточной емкости воздух, проходящий через него с большой скоростью, может захватывать капли масла и нести их в корпус компрессора. Такаю «утечку» можно наблюдать только на выходе из компрессора, а чтобы ее устранить необходимо заменить либо масло в фильтре, либо заменить фильтр на другой.
Масло на выходе из компрессора
Воздушный фильтр сухого типа после продолжительной работы забивается частицами пыли, его сопротивление увеличивается и следовательно увеличивается падение давления на нем. Появляется небольшой вакуум на входе в компрессор. Этот вакуум никак не влияет на утечку масла, если двигатель работает при средних или больших нагрузках, потому что за компрессорным колесом существует избыточное давление. При работе двигателя на холостых оборотах или при малых нагрузках вакуум образуется не только на входе в компрессор, но на выходе из него. Если такое состояния продлится некоторое время, то масло начнет высасываться из корпуса подшипников турбокомпрессора и попадать во впускной коллектор двигателя. Решение такой проблемы довольно простое. Можно либо установить датчик между воздушным фильтром и турбокомпрессором, который будет показывать когда необходимо заменить фильтр, либо проводить замену фильтра в соответствии с требованиями производителя авто.
Масло на выходе из турбины
Обычно утечка масла на выходе из турбины свидетельствует о проблемах в дренажной системе. Что-то заставляет подниматься масляную пену выше уровня уплотнений. Необходимо убедиться в том, что сливная гидролиния находится в вертикальном положении (максимально допускается 35 градусное отклонение от вертикального положения), и что она не имеет загибов, в которых может собираться масло. Также необходимо убедиться в том, что сливная гидролиния присоединяется к двигателю в таком месте, которое не создает дополнительного сопротивления течению масла и находится выше уровня масла в картере.
Правила эксплуатации турбокомпрессора
Турбокомпрессор работает в тяжелых условиях: высокая температура отработавших газов (до 1050С) и большая частота вращения вала (до 280.000об/мин). Масло, подаваемое в турбокомпрессор для смазки и охлаждения, забирается из масляной системы двигателя, необходимо, чтобы оно было всегда чистым и соответсвовало требованиям, предъявляемым изготовителем двигателя. После запуска необходимо дать поработать двигателю в режиме холостых оборотов примерно 1 минуту. Это необходимо для того, чтобы давление масла в системе смазки поднялось до рабочего, и масло попало в подшипники турбокомпрессора. Перед выключением двигателя также следует дать ему поработать несколько минут(1-3) в режиме холостых оборотов для того, чтобы дать возможность деталям турбокомпрессора остыть.
Факторы, влияющие на срок службы турбокомпрессора (турбины).
Анализ повреждений турбокомпрессоров 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 и камеры сгорания; неправильно установленная прокладка (части прокладки могут оторваться и попасть в выпускной коллектор); 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.
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 турбокомпрессора.
Неисправностей системы смазки, вызывающих повреждения турбокомпрессора, может быть несколько. Наиболее часто встречаются отложения в трубопроводах, по которым подается и отводится масло в турбокомпрессор. Эти отложения значительно уменьшают площадь проходного сечения трубопровода, а иногда и полностью забивают трубопроводы. Для нормальной работы турбокомпрессора очень важно, чтобы при тяжелых условиях работы подавалось определенное производителем количество масла в подшипники турбокомпрессора. 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 турбокомпрессора. Поэтому необходимо в соответствии с требованиями производителя изменить систему подачи топлива. Кроме этого, на увеличение температуры отработавших газов занчительное влияние оказывают: позднее зажигание, бедная сместь и поздний момент впрыска.
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 неплотно прилегающие прокладки во впускном и выпускном коллекторе приводят к уменьшению подачи воздуха.
Иногда соединения турбокомпрессора с впускным и выпускными коллекторами сделаны так, что расширение выпускного коллектора и других частей, соединенных с турбокомпрессором, 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. Недостаточно жесткое крепление турбокомпрессора к двигателю, которое не может предотвратить чрезмерную вибрацию турбокомпрессора, может вызвать так же искажение формы элементов турбокомпрессора и привести к поломкам.
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 турбокомпрессор в требуемом количестве.
Другие причины течи масла
Утечка масла через компрессор – частая проблема. С этим сталкивался практически каждый владелец. Можно выделить следующие причины этого явления:
- Так, неприятность случается из-за повышенного уровня масла в системе, из-за забитой системы вентиляции картерных газов. С проблемой могут столкнуться владельцы двигателей с сильным износом поршневой группы – внутри мотора высокое давление. Если засорен катализатор, то турбина гонит масло, и это нормально. При забитом маслосливном канале турбины симптомы будут те же.
- Многие причины связаны с проблемой системы слива масла. В корпус оно подается под давлением. Масло проходит через подающую магистраль, затем оно там смешивается с воздухом и продуктами сгорания. В итоге создается пена, которая затем стекает вниз корпуса «улитки». И только потом попадает в магистраль для слива масла и далее в картер. Если канал слива будет иметь недостаточную ширину или масла в двигателе будет больше, оно будет оставаться в корпусе турбины и течь через уплотнительные элементы.
Почему иногда все это оказывается тщетным?
Прежде всего, нужно смириться с такой крамольной мыслью: уплотнения вала герметичны не «на все сто». При нормальных рабочих условиях их все же преодолевают и отработавшие газы, и картерные газы с масляным туманом, но, подчеркнем: в мизерных, допустимых количествах. Поэтому любая исправная турбина расходует какое-то количество масла. В любом турбодвигателе напорные патрубки (после компрессора) будут замаслены. У разных моторов – в разной степени, зависящей от их конструктивных особенностей и технического состояния. Допустимый расход масла оговаривается производителем мотора, а контролируется не иначе как по убыли уровня масла в картере.
Проницаемость лабиринтных уплотнений не неизменна — она возрастает с увеличением перепада давления между «внутри» и «извне». Так, вынос паров масла через компрессорную сторону повышается в режиме холостого хода, когда давления наддува нет и разрежение под компрессорным колесом наибольшее. Именно поэтому производители турбокомпрессоров советуют избегать продолжительной (более 20-30 минут) работы турбодвигателя на холостом ходу. За это время значительное количество масла в виде масляного тумана попадает во впускную систему и далее в камеру сгорания. «Потарахтел» на холостых, «газанул» и из выхлопной трубы — сизый дым! Сильно засоренный воздушный фильтр усугубляет ситуацию. С таким даже на номинальных оборотах мотора за колесом компрессора может создаваться ощутимое разрежение, провоцирующее повышенный вынос масляного тумана.
Эти явления, которые едва ли можно характеризовать как течь турбины, происходят при нормальной циркуляции масла в корпусе подшипников. Норма – это когда масло, продавленное сквозь зазоры в парах трения, а затем взбитое и разбрызганное бешено вращающимся валом, «самотеком» стекает по внутренним стенкам корпуса и беспрепятственно возвращается в картер по сливной трубке. Вот еслициркуляция масла нарушена (обычно, из-за снижения пропускной способности слива) полость корпуса подшипников переполняется маслом и тут уж никакие уплотнения не помогут – турбина «потечет» в прямом смысле этого слова.
Слив масла может быть затруднен по двум причинам: уменьшено сечение сливной магистрали или велико противодавление картерных газов. Трубка может быть пережата или закупорена изнутри, может быть смещена прокладка, посажена на герметик, выдавившийся вовнутрь и частично перекрывший отверстие, и т.д. Повышенное давление картерных газов может быть следствием износа ЦПГ и увеличения прорыва продуктов сгорания или неисправности системы вентиляции картера (засорения фильтра, маслоотделителя, отказа клапана). Иногда противодавление настолько велико, что слив масла полностью прекращается и оно выдавливается «из всех щелей». В общем, неспроста в гарантийных документах на турбину прописаны такие требования к двигателю как допустимое сопротивление воздушного фильтра и давление картерных газов в режиме холостого хода.
Со всеми возможными неисправностями турбин и возможными их причинами можно ознакомиться в разделе — Обязательная диагностика автомобиля.
Из сказанного следует такая аксиома: турбина с неизношенными до критического уровня уплотнениями (тем более, турбина новая) сама по себе не потечет. Если турбина все же течет, на то есть внешняя причина, которую надо установить и устранить.
Главный недостаток турбины
Существующий опыт эксплуатации двигателей с турбинами показывает, что эти силовые агрегаты имеют ряд проблем. Самая главная проблема связана с утечками масла из компрессора. И если турбина гонит масло на каком-то двигателе, то замена ее не всегда помогает полностью решить данную проблему.
Масло течет из компрессора лишь в случае высокого давления. Для того чтобы турбина могла протолкнуть воздух, нужно приложить очень большое усилие. Это усилие и становится причиной того, что масло течет через подшипники скольжения.
Масло в патрубках или уже в самом интеркулере
Патрубок от турбины к интеркулеру в масле
Понять, что масло попало в патрубок перед турбиной или уже во внутрь интеркулера можно по изменению работы автомобиля. Резко падает мощность двигателя, появляется дым нетипичного цвета. Наблюдаются провалы при воздействии на педаль акселератора. Все эти недочеты связаны с поломками системы турбонаддува.
Интеркулер
В процессе работы компрессора выделяется масса тепла. Это ведет к определенным последствиям. Так, понижается эффективность работы, так как турбине трудней сжимать горячий воздух. И еще за счет повышенных нагрузок интенсивно изнашиваются детали и узлы конструкции. Все это служило главной причиной выхода из строя турбокомпрессора. Чтобы решить эту проблему, был создан интеркулер. Он нужен для понижения температуры воздуха до оптимальной величины. В автомобильной отрасли используется воздушный и жидкостный радиатор.
Устранение неисправности
Какова бы ни была причина неисправности, ее следует устранить.
Какие-то действия можно провести собственными силами, но лучше посетить специализированный сервисный центр, который сделает диагностику и ремонт на профессиональном уровне.
Общим пунктом работ по устранению неисправности является очищение интеркулера от засорений и остатков масла.
Если не сделать эту процедуру, эффективность охлаждения воздуха останется недостаточной для достижения двигателем оптимальных режимов работы. Кроме того, остатки масла вместе с воздухом будут поступать в цилиндры, снижая качество сгорания воздушно-топливной смеси.
Для очистки интеркулера его придется снять. С воздушными охладителями проблем обычно не возникает – для этого достаточно ослабить хомуты и вывернуть несколько болтов. Жидкостные охладители снять сложнее. Очистку следует производить специальными средствами, рекомендованными производителем. Применение неподходящих моющих средств без консультации со специалистами нежелательно.
Отдельные конструктивные элементы некоторых интеркулеров могут быть изготовлены из полимерных материалов или эластомеров. Применение агрессивных по отношению к ним очистителей и растворителей приведет к выходу из строя всего устройства.
После промывки остатки очистителя и внешние загрязнения аккуратно смываются водой. Мойки высокого давления применять не следует, так как как они способны повредить ячейки радиатора.
После полной очистки интеркулер следует высушить и установить на место.
Причины возникновения расхода масла в турбине
Перед тем как перейти к рассмотрению непосредственно причин, из-за которых возможно подтекание масла, необходимо определиться с его допустимым объемом. Дело в том, что любая, даже полностью исправная, турбина будет подъедать масло. И этот расход будет тем больше, чем на больших оборотах будет работать как сам двигатель, так и турбина. Не вдаваясь в подробности этого процесса нужно отметить, что приблизительный нормальный расход масла турбированного мотора составляет около 1,5…2,5 литра на 10 тысяч километров пробега. А вот если значение аналогичного расхода перевалило за 3 литра, то это уже повод задуматься о поиске неисправности.
Большой расход масла
Если двигатель жрет масло, то это как минимум указывает на неисправность ЦПГ, износ маслоколпачков или забитую вентиляцию картера. Большой расход масла — признаки, причины и что нужно делать Подробнее
Начнем с самых простых причин, почему может возникнуть ситуация, когда гонит масло из турбины. Как правило, ситуация связана с тем, что запорные кольца, которые, собственно, и не дают маслу вытекать из турбины, изнашиваются и начинают пропускать. Происходит это из-за того, что давление в агрегате падает, и в свою очередь масло капает из турбины туда, где меньше давление, то есть, наружу. Итак, перейдем к причинам.
Забитый воздушный фильтр. Это самая простая ситуация, которая, однако, может стать причиной указанной проблемы. Нужно проверить фильтр и при необходимости заменить его (в редких случаях получается его прочистить, но все же лучше не искушать судьбу и поставить новый, особенно если вы эксплуатируете машину на бездорожье). Зимой вместо или вместе с засорением в некоторых случаях возможно его замерзание (например, в условиях очень высокой влажности). В любом случае, обязательно нужно проверить состояние фильтра.
Выход масла из трубы выхлопа
Выход масла из трубы выхлопа автомобиля, в большинстве случаев, сопровождено возникновением дыма синеватого, либо других оттенков. Кроме того возможно появление пламени из выхлопной трубы. Подтекание масла в выхлопную трубу естественно приводит к повышенному его расходу. При этом требуется довольно часто измерять его уровень и доливать. Некоторые автолюбители ожидают пока загорится лампа на панели управления автомобиля, сигнализирующая о том, что масло в двигателе скоро закончится. Тем самым они допускают большую и серьезную ошибку. Это, в особенности, относится к водителям автомобилей марки Жигули, в которых загорание этой сигнальной лампочки происходит лишь после того, как в моторе автомашины осталось менее литра масла, а это чревато тем, что мотор автомобиля может остановиться и заклинить.
Сколько должен расходовать масла турбированный двигатель?
Автопроизводители взяли курс на отказ от классических атмосферных двигателей и переключились на производство турбированных моторов малого объёма, но большой мощности. Многие автомобилисты совсем не рады таким переменам, так как считают этот тип двигателей менее надёжным.
Довольно часто можно услышать жалобы на то, что турбированный двигатель расходует очень много масла, и его приходится регулярно подливать. Но вот можно ли этот факт считать недостатком, какой должен быть масложор у турбомотора?
Перегрев двигателя
Закипание охлаждающей жидкости в двигателе в основном связано с долгой работой агрегата на предельной мощности. Если так случилось, то к объёму газов, прорвавшихся из камер сгорания, прибавляется усиленное образование паров смазки, вызванное повышением температуры. При закипании охлаждающего вещества неизбежно образование паровой пробки в головке мотора. Температура головки блока цилиндров значительно возрастает, что усиливает испарение масла. От перегрева текучесть масла увеличивается, и оно может просачиваться через микротрещины в изношенных сальниках. По этой причине крыльчатка нагнетает воздух с частицами смазки и это оказывает воздействие на функционирование мотора, уменьшая его износостойкость, а также ухудшая рабочие параметры.
Что делать, если течет турбина
Причин течи масла из турбокомпрессора много, но если в этом виновата лишь сама турбина, ее необходимо менять:
- • качественный ремонт турбокомпрессора могут выполнить только высококвалифицированные специалисты, профессионалов в этом деле мало;
- • стоимость подобной работы высока, во многих случаях она сопоставима с ценой новой турбины, или может быть даже выше.
Если вы определили, что через турбокомпрессор течет масло, рекомендуется сразу же обращаться к квалифицированным мастерам на станцию техобслуживания.
Засоренный катализатор и турбина
Когда забит катализатор, на выходе выпускных газов также появляется сопротивление. Это приводит к повышенной нагрузке на ротор компрессора. Если и дальше эксплуатировать автомобиль, то это скажется повышенным расходом топлива, снижением динамики и мощности. Также это влечет к износу подшипников в турбине. Вот почему турбина гонит масло.
Засоренный фильтр
Нередко владельцы авто забывают о воздушных фильтрах – не меняют и не чистят их. А ведь он играет важную роль в работе наддува. Грязный воздух ведет к нарушениям в работе турбины. Если фильтр плохо очищает поступающий воздух, он подает его в недостаточном объеме. В результате гонит масло через турбину прямиком в систему охлаждения.
Что такое интеркулер?
Интеркулер – это теплообменный аппарат, предназначенный для охлаждения нагретого сжатого воздуха, поступающего под давлением от турбины в двигатель. Это неотъемлемая часть системы турбонаддува.
По сути это устройство представляет медный или алюминиевый радиатор, по трубкам которого проходит и охлаждается сжатый воздух. Охлаждение производится с помощью воздуха или жидкости.
Обычно эти аппараты устанавливаются в передней части автомобиля:
- Перед радиатором системы охлаждения двигателя
- Над двигателем (при этом в капоте предусмотрен специальный воздухозаборник)
- Сбоку от двигателя под крылом
Жидкостные интеркулеры могут устанавливаться в любом месте автомобиля исходя из особенностей его компоновки.
Изначально интеркулеры предназначались исключительно для турбированных дизельных двигателей, однако в настоящее время появилось немало решений по турбированию бензиновых агрегатов.
Основные причины поломки
Простые решения
Если вы нашли масло в интеркулере, не стоит паниковать — вполне возможно, что вам понадобится всего лишь пара часов на устранение этого недостатка. В первую очередь, проверить состояние сливного маслопровода, который проложен между турбиной и картером двигателя он должен быть прямым и не содержать существенных изгибов. При изогнутой сливной трубы в турбине возникает повышенное давление, которое заставляет масло продавливаться сквозь кольца уплотнения и попадать в интеркуллер. Как правило, этот трубопровод изготавливается из плотного жесткого материала, но при длительной эксплуатации он может деформироваться. Решение простое — выровнять маслопровод и закрепить его в этом положении.
Если турбина кидает масло в интеркуллер, осмотрите также воздуховод, ведущий к ней — в нем не должно быть никаких трещин или отверстий. Причиной может быть и сильно забит фильтр, что не пропускает достаточное количество воздуха. В обоих случаях внутри нагнетателя образуется зона разрежения, которая извлекает масло и постепенно разрушает кольца уплотнения, загрязняя интеркулер. Решение — очистить фильтр, а при первой возможности заменить его, а также устранить пробоины воздуховоду.
Серьезные проблемы
Иногда так просто освободиться от проблем, которые возникли не удается — масло в патрубке интеркулера появляется в результате нарушения сообщения с картером двигателя. Причиной может быть образование засоров разного типа в сливном маслопроводе — от попадания в нее мусора к возникновению нагара. Очень часто автолюбители, самостоятельно проводят ремонт дизельного мотора, используют для крепления маслопровода не специальные средства, а обычные герметики, которые при нагревании проникают внутрь трубки и образуют заторы. Решение проблемы — снять сливной маслопровод, тщательно прочистить его и промыть, стараясь не повредить стенки трубки.
Однако это еще не худший вариант развития событий — вполне возможно, что смазочный материал в картере поднимается выше уровня дренажного патрубка, и в результате турбина кидает масло в интеркуллер. Хорошо, если вы просто переборщили с объемом применяемого масла — а вот при нарушении вентиляции картера ситуация будет не так легко поправимой. Одной из причин возникновения проблемы может быть нарушение целостности уплотнительных колец в цилиндро-поршневой группы, в результате чего отработанные газы будут попадать в картер и выдавливать масло через сливную трубку. Решение — капитальный ремонт двигателя с заменой колец.
Почему из турбины может вытекать масло
Течь масла через турбокомпрессор – достаточно частое явление, и оно не всегда проявляется из-за дефектов самой турбины.
Причины здесь могут быть разными:
- • уровень масла в системе больше положенного;
- • забита вентиляция картерных газов ДВС;
- • изношена цилиндро-поршневая группа, из-за этого внутри двигателя создается большое давление;
- • засорен катализатор (каталитический нейтрализатор);
- • забился маслосливной канал турбины;
- • в соединении сливного патрубка с турбиной было использовано много герметика, за счет чего диаметр сливного отверстия уменьшился.
По всем вышеперечисленным причинам можно понять, что многие из них связаны с проблемами слива масла. В «улитку» турбины смазка подается под давлением через подающую магистраль, затем происходит ее смешивание с воздухом и выпускными газами. В результате образуется масляная пенка, в дальнейшем она стекает в нижнюю часть корпуса турбины, и только затем попадает в маслосливную магистраль, а по ней уже возвращается в поддон двигателя.
Масло в турбине дизельного двигателя
У каждой турбины имеется свой ресурс. Но часто симптомы поломки турбокомпрессора дают о себе знать раньше заявленного производителями срока эксплуатации. Основные первопричины неполадок связаны именно с маслом. Оно начинает течь из улитки, попадать во впуск, а также патрубки интеркулера или воздушного фильтра.
Течь масла через уплотнители корпуса турбины
Происходит это из-за перегрева турбокомпрессора, удара по турбине, использования грязного масла, износа деталей цилиндро-поршневой группы и прочих первопричин. Обычно поломки появляются, если система турбонаддува своевременно не обслуживается: просрочиваются регламенты замены фильтров, используется некачественное масло и т. д.
Если из турбины течет масло, следует проверять систему слива. Иногда бывает, что забивается маслосливной канал. Тогда масло задерживается в корпусе турбины и начинает течь через уплотнители. Нельзя допускать изгибов слива. Кроме того, сливная линия должна располагаться выше уровня смазочного материала в поддоне силового устройства.
Бывает, течет масло из турбины по причине засора катализатора. Когда его забивает сажей, появляется сопротивление отработанным газам. При этом значительно увеличивается нагрузка на ротор ТКР провоцирую люфт, быстро изнашиваются подшипники турбины, повышается расход горючего и снижается мощность двигателя. Без ремонта или даже замены турбокомпрессора тут не обойтись.
Пример забитого катализатора
Турбина снаружи в масле
Если снаружи турбины имеются подтеки масла, первое, что нужно делать это искать причину. Проверьте герметичность соединения турбины с холодной частью турбокомпрессора. Возможно износились патрубки или пора заменить хомуты.
Турбина снаружи в масле
Не редко течь появляется из сердцевины турбины. Тут уже нужно будет подтянуть фланцы масляных трубок. Иногда приходится менять сразу и прокладки. При затягивании фланцев главное не переусердствовать и не перетянуть крепежи.
Течь масла из серцивины турбины
Бывает, что подтекает в месте соединения диска диффузора и сердцевины турбокомпрессора. В такой ситуации следует разобраться, какая жидкость вытекает из турбины. В старых моделях ТКР может капать специальная смазка, применяемая для обеспечения герметичности соединений. Придется снимать турбокомпрессор, чтобы провести диагностику. Без ремонта турбины не обойтись, если в воздушных клапанах имеются обильные подтеки масла.
Новые патрубки и подтянутые крепления исправить ситуацию не всегда помогают. Если снаружи корпуса повторно появляется масло, может понадобиться ремонт или замена турбины на новую.
Масло в холодной части турбины
Проблемы в холодной части турбины обычно возникают из-за повреждений либо поломок соседних систем автомобиля. Однако бывают случаи, когда между воздушным фильтром и двигателем, внутри воздуховода, появляется масло. Попадает смазка в воздушные патрубки через сапун, отвечающий за отвод картерных газов.
Масло внутри воздуховода
Причина кроется в аномально повышенном давлении газов. Поскольку системы впуска и выпуска взаимосвязаны между собой, то сбой в работе одних механизмов отражается на функционировании других. Во время повышения давления в картере патрубок внутри покрывается масляной пленкой.
В холодную часть турбины и патрубки от воздушного фильтра масло бросает из-за многих факторов: загрязненный воздушный фильтр, забитый глушитель, разрушение перегородок поршней и различные поломки цилиндро-поршневой группы. А иногда попадание смазки в патрубок является последствием неполадок системы вентиляции картера.
Устранение первопричин попадания масла в воздушный патрубок турбины:
- При наличии в картере дизельного мотора излишек масла, их нужно слить. На щупе уровень смазки должен быть посередине (между MAX и MIN).
- По причине забитого воздушного фильтра двигателю не хватает воздуха, через сапун подсасывает из картера газы. Масляные пары оседают в воздуховоде. Единственное правильное решение – замена грязного воздушного фильтра.
- Когда система вентиляции картера не работает, в шланге между крышкой клапанов и дроссельной заслонкой, а также каналах в блоке цилиндров чрезмерно повышается давление газов. Постепенно в этих узлах собирается смола и происходит ее коксование, забивается просвет каналов. В такой ситуации нужно чистить все каналы.
- Если расплавился катализатор, придется прочищать выхлопную систему.
Бывает, что причина кроется в залегание компрессионных колец либо в разрушении стенок цилиндров. Кроме смазки в патрубке воздухофильтра, появляются проблемы с запуском мотора, слишком дымный выхлоп, а также неустойчивая работа на холостых. Дома в гараже устранить такую неполадку сложно, лучше сразу обратиться в сервис.
Масло в горячей части турбины
При попадании смазки в горячую часть турбокомпрессора появляется повышенный расход топлива, турбина начинает жрать масло, снижается мощность мотора, а также изменяется цвет и запах выхлопа. На дроссельной заслонке и снаружи воздушного фильтра будут заметны масляные подтеки.
Масло во впускном коллекторе
Кидает масло турбокомпрессор в выхлопную или впускной коллектор часто не из-за собственной поломки, а по причине нарушения функционирования соседних узлов, например, системы вентиляции картера силового устройства. Когда вентиляция не справляется со своей работой, в картере образуется избыток давления газов и масло с трудом сливается по сливной магистрали турбины. В корпусе подшипников смазка «подпирается» и начинает оказывать негативное влияние на узлы турбонаддува. Произойти ситуация может из-за таких факторов: зажатие, перелом или закоксованность патрубка картерной системы вентиляции, а также закоксованность масляного сепаратора.
Бросает турбина масло в коллектор и, если в сливную магистраль попали посторонние предметы, к примеру, остатки герметика или куски старой прокладки. Закоксованность магистрали также часто встречается.
Появляться масло в горячей части улитки может по причине недостаточного забора воздуха турбиной. Тут уже нужно осмотреть воздушный фильтр и воздухозаборный патрубок.
Со стороны компрессора гнать масло турбина начинает при неисправностях выхлопной системы. Когда выброс выхлопа затруднен, в горячей части турбокомпрессора слишком увеличивается давление. Отработанные газы проникают в средний корпус ТКР, повышая давление и там – это и вызывает выброс смазки со стороны компрессора.
Что необходимо сделать для нормализации давления?
Для этого, при монтаже турбинного агрегата, необходимо выполнить определенные действия, в частности:
- Выяснить состояние фильтра, в случае если он загрязнен необходимо его или прочистить, или заменить.
- Необходимо проверить состояние коробки воздушного фильтра и заборного патрубка. В случае необходимости их надо будет прочистить.
- Выяснить насколько герметична коробка и крышка фильтра. В случае ее нарушения во внутренние части турбины могут попасть посторонние частицы и это рано или поздно приведет ее к выходу из строя.
- Кроме, вышеперечисленных операций необходимо прочистить все патрубки, установленные в этом агрегате. При сборке необходимо проследить, чтобы внутрь не попали посторонние частицы.
Важно! Если было принято решение о замене турбинного агрегата и не были проведены указанные мероприятия, то вероятность того, что установленная турбина начнет сочиться маслом.
Дополнительные операции, которые необходимо выполнить при обслуживании или замене турбины:
Необходимо заменить моторное масло, залитое в двигатель. Все дело в том, посторонние частицы которые находятся в масле рано или поздно осядут на поверхности подшипников и компрессор через какое-то время будет заклинен.
Важно! Во избежание попадания в масло посторонних частиц недопустимо применять герметизирующие составы. Со временем они высыхают и начинают разрушаться, образуя при этом мелкие твердые частицы.
К сожалению, не все автомобильные слесаря знают и выполняют указанные выше операции. Поэтому приобретая турбину в специализированном магазине необходимо взять инструкцию по монтажу, изучить ее самому и потребовать от механика, устанавливающего компрессор ее четкого соблюдения. При этом не особо важно, компрессор будут заменять в «поле» или на станции технического обслуживания.
Наиболее частые поломки в системе турбонаддува
В процессе эксплуатации автомобиля турбированный двигатель подвергается износу, так как все узлы и агрегаты ДВС имеют свой определенный ресурс. Также со временем изнашиваются детали турбины, но турбокомпрессор может выйти из строя и раньше положенного времени, и основные причины неисправностей здесь следующие:
- • в моторе используется грязное масло;
- • произошел удар, из-за которого пострадали детали турбины;
- • масла в двигателе недостаточно;
- • турбокомпрессор перегрелся.
В основном поломки в системе турбонаддува происходят из-за нарушений правила эксплуатации авто, несвоевременного техобслуживания.
Для чего нужна автомобильная турбина
Турбокомпрессор предназначен для нагнетания дополнительной порции кислорода в камеры сгорания ДВС (двигателя внутреннего сгорания), так как при стандартной подаче топливовоздушной смеси в цилиндры воздуха не хватает, из-за этого теряется КПД, соответственно, эффективность работы мотора снижается.
Система сконструирована так, что часть выпускных газов поступает в корпус турбины на «горячую» крыльчатку, которая, вращаясь, начинает нагнетать воздух во впускной тракт ДВС. Вал крыльчатки вращается в подшипниках, сам механизм от раскаленного выхлопа сильно нагревается. Чтобы как-то охладить работающий узел, придуман интеркулер, который остужает воздушный поток до температуры 50-60 градусов. ИЗОБРАЖЕНИЕ
Также в турбине имеется и другая крыльчатка, «холодная», которая закачивает воздух со стороны впускного коллектора, но она тоже нагревается от остальных частей механизма, только не настолько сильно. Одним словом, турбина устанавливается для того, чтобы увеличить мощность двигателя, повысить коэффициент полезного действия автомобильного двигателя, сделать мотор более приемистым и динамичным. Но турбокомпрессор работает при большой нагрузке и в тяжелом температурном режиме, поэтому требует ухода и соблюдения правил эксплуатации авто.
Редкие случаи
Теперь остановимся на более редких, частных, случаях, которые, однако, иногда беспокоят автолюбителей.
Механическое повреждение турбины. В частности, это может быть вследствие ДТП или другой аварии, попадание на крыльчатку какого-нибудь постороннего тяжелого предмета (например, болта или гайки, оставленного после монтажа), или попросту брак изделия. В этом случае, к сожалению, ремонт турбины вряд ли возможен, и лучше поменять ее, поскольку поврежденный узел все равно будет иметь гораздо более низкий ресурс, поэтому это будет невыгодно с экономической точки зрения.
Например, имеет место течь масла снаружи турбины со стороны компрессора. Если при этом диск диффузора прикрепляется к сердцевине при помощи болтов, например так как это реализовано в турбокомпрессорах Holset H1C или H1E, то, возможно, один из четырех крепежных болтов уменьшил момент натяжения или сломался. Реже возможна его потеря по причине вибрации. Однако если его просто нет — нужно установить новый и подтянуть все болты с необходимым моментом. Но когда болт сломался и внутренняя его часть попала в турбину, то ее нужно демонтировать и попытаться найти отломанную часть. В самом худшем случае — выполнить ее полную замену.
Течь из соединения диска диффузора с улиткой. Тут проблема состоит в том, что нужно убедиться, а масло ли вытекает из упомянутого соединения. Так как в старых моделях турбокомпрессоров использовалась специальная густая смазка, обеспечивающая их герметичность. Однако в процессе эксплуатации турбины, под воздействием высоких температур и повреждении уплотнений эта смазка может вытекать. Поэтому для дополнительной диагностики необходимо демонтировать улитку и выяснить, имеют ли место потеки масла внутри воздушных клапанов. Если их нет, а вместо них имеется лишь влажность, то можно не беспокоиться, вытереть ее ветошью, и собрать весь агрегат в исходное состояние. В противном случае необходимо выполнить дополнительную диагностику и воспользоваться одним из приведенных выше советов.
Высокий уровень масла в картере. Изредка в турбированных двигателях лишнее масло может выливаться из системы вследствие его высокого уровня в картере (выше отметки MAX). В данном случае необходимо слить излишки смазывающей жидкости до максимально допустимого уровня. Делать это можно либо в гаражных условиях, либо в автосервисе.
Конструкционные особенности двигателя. В частности, известны случаи, когда некоторые мотора в силу своей конструкции сами создавали сопротивление самотечному сливу масла из компрессора. В частности, это происходит потому, что противовес коленчатого вала двигателя своей массой как бы забрасывает масло обратно. И тут уже ничего поделать нельзя. Нужно лишь внимательно следить за чистотой мотора и уровнем масла.
Износ элементов цилиндропоршневой группы (ЦПГ). При этом возможна ситуация, когда отработанные газы прорываются в поддон картера и создают там повышенное давление. Особенно это усугубляется, если вентиляция картерных газов работает некорректно или не в полной мере. Соответственно, при этом самотечный слив масла затруднен, и турбина попросту выгоняет его из системы через слабые уплотнения. Особенно если последние уже старые и прохудившиеся.
Забитый сапунный фильтр. Он находится в системе вентиляции картерных газов и может также со временем забиваться. А это, в свою очередь, приводит к ее некорректной работе. Поэтому вместе с проверкой работоспособности вентиляции имеет место проверить и состояние указанного фильтра. При необходимости его нужно заменить.
Неправильная установка турбины. Или другой вариант — установка заведомо некачественной или неисправной турбины. Этот вариант, конечно, редкость, однако если вы выполняли ремонтные работы в автосервисе с сомнительной репутацией, то его также нельзя исключать.
Отключение клапана ЕГР (EGR). Некоторые автолюбители в ситуации, когда турбина «подъедает» масло, советуют отключить клапан EGR, то есть, клапан рециркуляции отработанных газов. На самом деле, действительно, такой шаг можно предпринять, однако необходимо дополнительно ознакомиться с последствиями этого мероприятия, поскольку он влияет на многие процессы в двигателе. Но помните, что даже если вы решитесь на такой шаг, все равно необходимо будет найти причину, из-за которой происходит «подъедание» масла. Ведь при этом его уровень постоянно падает, а работа двигателя в условиях масляного голодания очень вредна для силового агрегата и турбины.
Продление срока службы турбокомпрессора
Основная причина масляной течи через турбину – избыток давления, создаваемый в картере двигателя, чтобы его не возникало, необходимо регулярно проводить ряд профилактических мер. Также следует не забывать о своевременном ТО, профессионалы автомобильного ремонта советуют выполнять следующее:
- • своевременно производить замену моторного масла и маслофильтра, грязь в масляной системе пагубно влияет на турбину, «убивает» ее;
- • проверять состояние воздушного фильтра даже в том случае, если еще не пришел срок его замены. При этом осматривается не только сам фильтрующий элемент, но и корпус фильтра, воздушный патрубок;
- • периодически снимать и очищать патрубки, идущие от турбокомпрессора;
- • проверять герметичность самого корпуса воздушного фильтра. Если короб не герметичен, в обход фильтрующего элемента пыль будет попадать на крыльчатку турбокомпрессора.
Эксплуатируя автомобиль с турбированным двигателем, нельзя экономить на расходных материалах: следует заливать в мотор лишь качественное моторное масло, использовать фильтры оригинального производства. Также нужно помнить, что серийная машина с турбодвигателем не предназначена для гонок, хотя и обладает достаточно мощным силовым агрегатом.
В случае выхода из строя турбины ее замену нужно доверять профессионалам, и на собственные силы не надеяться. Есть немало примеров, когда самостоятельный монтаж и демонтаж турбокомпрессора приводил к плачевным результатам, и владельцу автомобиля приходилось дорого расплачиваться за свою неквалифицированную работу.
Турбина гонит масло — почему?
Основной причиной данной неисправности является избыточное давление масла в турбокомпрессоре, которое и приводит к выбросу масла в корпус компрессора турбины, а затем вместе с воздухом в камеру сгорания двигателя.
Избыточное давление масла в турбине может возникать по следующим причинам:
- забита трубка вентиляции картерных газов;
- деформирован патрубок слива масла из турбины;
- забиты отверстия слива масла из турбины.
Наиболее частыми причинами засорения масло подводящего и масло отводящего патрубков турбокомпрессора является несвоевременная замена масла и долив масла другой марки и с другими характеристиками в период эксплуатации автомобиля, использование некачественного масла. Что приводит к потере маслом его смазывающих свойств, образованию отложений твердых частиц, в следствии чего засоряется турбокомпрессор и выходит из строя.
Так же турбина может гнать масло из-за износа уплотнительных колец, которые расположены в корпусе турбокомпрессора. Данный дефект может быть вызван попаданием мелких металлических частиц в масло, прочих элементов, имеющих абразивные свойства.
К чему может привести выброс масла из турбины
Когда турбина гонит масло, то это приведет к значительному повышению потребления масла двигателем. Характерным признаком данной неисправности является наличие сизого дыма в выхлопе. Также повышенный выброс масла может привести к поломке турбокомпрессора.
Течь из-за засоренного воздушного фильтра
В процессе эксплуатации автомобиля воздушный фильтр постепенно засоряется. В нем скапливается абразив. Увеличивается сопротивление для прохода воздушного потока и на входе турбины образуется вакуум. На высоких и средних оборотах двигатель работает нормально. За колесом турбины избыточное давление, поэтому масло не течет.
А вот на холостых оборотах и переходных режимах вакуум уже на входе и на выходе. На малых нагрузках масло за счет разряжения поднимается снизу корпуса турбины и затем попадает во впускной коллектор. Это тот же случай, когда турбина гонит масло в интеркулер.
А для устранения неисправности нужно очень мало – достаточно замены воздушного фильтра на новый. Иногда достаточно хорошо продуть старый фильтр.
О важности своевременной диагностики
Масло в системе питания двигателя приводит к фатальным последствиям. Это поломка турбины, закоксовывание колец, прогорание поршней и клапанов и прочие неприятности. Даже небольшое появление масла в интеркулере должно насторожить владельца. Необходимо прекратить эксплуатацию авто и провести диагностику. Это убережёт от замены агрегатов и дорогостоящего ремонта двигателя.
Попадание масла в интеркулер — распространенная неисправность турбированных моторов. Она вызвана особенностями конструкции и работы турбины. Неприятный симптом, который сигнализирует, что двигателю нужно уделить пристальное внимание. Просто так эту проблему оставлять нельзя. Если самостоятельная диагностика не прояснила ситуацию, нужно обратиться к профессионалу.
Основные причины вытекания масла из выхлопной трубы
Причины того, что масло капает из выхлопной трубы и возникает дым сизого цвета:
- Износившиеся детали в моторе вашего транспортного средства, вследствие длительной и неправильной эксплуатации его и, в частности, его мотора;
- Залегание поршневых колец на поршнях двигателя;
- Колпачки для съема масла состарились и прекратили выполнять свое назначение;
- Разрыв мембраны регулятора (у автомобилей, имеющих автоматическую коробку переключения передач).
- Неисправность турбокомпрессора (в моторах с турбонаддувом);
- Износившиеся поршневые уплотнители.
Причиной появления масла в выхлопе может стать не только износившаяся поверхность колец снаружи, которые имеют непосредственный контакт с цилиндрами мотора, но и их торцов. Способны износиться также канавки упомянутых колец в поршнях двигателя. Даже в том случае, когда кольца для съема масла еще не совсем изношены, масло, тем не менее, станет проникать в цилиндры мотора, поскольку верхние кольца все время производят подкачку в направлении от низа до верха. Двигательные цилиндры больше изнашиваются в районе, где останавливается первое кольцо на поршне, когда он достигает максимальной точки, а посреди цилиндра довольно часто приобретаютформу овала. Отличие цилиндрического вида от круга, служит причиной ухудшения уплотнительных характеристик колец и служит причиной того, что масло попадает в трубу выхлопа автомашины.
Появление масла в трубе выхлопа может возникнуть в следствии длительной стоянки автомобиля, в результате которой возникают очаги коррозии цилиндров и колец двигателя и необходимо некоторое время для того чтобы цилиндры и кольца приработались друг к другу. Это же наблюдается при некачественном ремонте двигателя, когда у цилиндров нарушается гладкость поверхности или нарушается их расположение.
Это возможно при низком качестве поршней и колец мотора. Часто масло в трубе выхлопа появляется и в новых автомобилях, пока еще не произошла притирка цилиндров и поршневых колец, но, как правило, оно пропадает после прогрева автомобильного двигателя. При большом износе поршневой системы эта картина в корне отличается — с разогревом мотора количество масла, попадающего в трубу выхлопа, увеличивается, потому что разогретому маслу намного проще проникнуть в цилиндры сквозь детали, которые уже порядком износились.
Возникновение масла в трубе выхлопа автомобиля может сопровождаться и другими причинами, выявить которые и устранить можно только при посещении автосервисного центра, обеспечивающего самую подробную диагностику мотора вашей автомашины. Причиной появления масла в трубе выхлопа автомобиля могут быть и неисправности поршневой группы, в результате которого могут появиться и другие поломки мотора, а именно, увеличение давления в картере либо утеря компрессии двигателя. Часто причиной появления масла в трубе выхлопа может стать неисправность какого-то цилиндра мотора.
В отдельную группу следует выделить износ клапанов двигателя и направляющих втулок, а также, износ колпачков для съема масла. Это вызывает проникновение масла в выхлопную трубу мотора по мере его нагревания, так как разогретое масло проще проникает сквозь зазоры в износившихся деталях благодаря своей незначительной вязкости. Масло в трубе выхлопа автомобиля часто появляется при негерметичном состоянии клапанов двигателя либо при неисправностях в системе зажигания.
Во всех этих случаях эксплуатация автомобиля не только затруднена, но и крайне нежелательна, так как она может стать причиной других, боле серьезных, неисправностей двигателя. Вплоть до полного выхода его из рабочего состояния. Так что при первом же появлении масла в выхлопной трубе, необходимо сразу же насторожиться и принять необходимые меры, чтобы на длительное время не остаться без средства передвижения.