Turbokompresorius yra neatsiejama modernaus dyzelinio variklio dalis, leidžianti žymiai pagerinti visas naudingąsias variklio charakteristikas. Daugelis šiuolaikinių automobilių, ypač dyzelinių, turi turbokompresorius, kurie padidina variklio galią ir efektyvumą. Tačiau jis taip pat yra viena iš lengviausiai pažeidžiamų ir brangiausiai remontuojamų variklio dalių. Kaip jį saugoti, remontuoti ir kada keisti, yra itin svarbu siekiant užtikrinti ilgaamžiškumą. Netinkamai eksploatuojama, turbina gali sugesti gerokai anksčiau nei pats variklis.
Turbokompresoriaus veikimo principas
Turbokompresoriaus veikimo principas yra paprastas: variklio išmetamosios dujos suka turbiną, kuri velenėliu suka priešingame mazgo gale esantį kompresorių. Pastarasis tiekia padidintą oro kiekį į variklio degimo kamerą. Kuo daugiau oro, tuo geriau sprogsta degalų mišinys. Dėl to žymiai pagerėja variklio sukimo momentas ir jo galia. Turbokompresoriaus veikimas grindžiamas dujų srauto principu: išmetamosios dujos suka turbinos ratuką, kuris per veleną suka kompresoriaus ratą, suspaudžiantį įsiurbiamą orą. Taip padidinamas oro kiekis variklyje, leidžiantis efektyviau sudeginti kurą ir padidinti galią.
Nors didesnis oro kiekis reikalauja ir didesnio degalų kiekio, turbokompresorius leidžia pasiekti žymiai geresnę degalų ekonomiją, palyginti su analogiško pajėgumo, bet be turbokompresoriaus varikliu. Be to, variklis su turbina yra mažesnis ir lengvesnis. Vienintelė nepalanki savybė yra tai, kad turbina pakeičia šiluminį variklio balansą, o tai yra labai svarbu eksploatuojant variklį.
Turbokompresorių tipai
Turbinų yra kelių tipų:
- Fiksuotomis mentėmis: Tai ilgaamžiškiausios ir pigiausiai remontuojamos turbinos, tačiau jų efektyvumas pasireiškia siauriausiame sūkių diapazone.
- Kintamos geometrijos mentėmis (VNT): Jos veikia plačiame diapazone, tačiau jų mechanizmas yra subtilesnis ir brangiau remontuojamas. Kintamos geometrijos mentelės ne tik reguliuoja išmetamų dujų srautą, bet ir keičia dujų atakos kampą į turbinos veleno sparną. Vadinasi, keičia turbinos apsukas ir suspaudimo laipsnį kompresoriaus pusėje (aliuminėje kriauklėje).
- Dvigubos („twin scroll“): Šios turbinos apjungia abiejų pirmųjų privalumus, veikia įvairiuose sūkių diapazonuose ir yra ilgaamžiškesnės.
Tinkama eksploatacija ir priežiūra
Didžiausia turbinų problema yra ta, kad jos veikia itin ekstremaliomis sąlygomis. Greitai besisukanti ir išmetamųjų dujų kaitinama turbina labai įkaista. Perkaitimas, temperatūrų kaita ir tepimo sutrikimai yra didžiausi turbokompresorių priešai. Norint to išvengti, reikia tinkamai prižiūrėti variklį ir juo naudotis. Teisingo elgesio su turbokompresoriniais varikliais taisyklės yra paprastos, bet jų reikia nuosekliai laikytis.
Turbokompresoriaus veikimo resursas prilygsta variklio resursui, tačiau dėl jautrumo naudojimo sąlygoms turbina dažnai tarnauja trumpiau. Tinkamai prižiūrimi turbokompresoriai gali atlaikyti bent milijoną kilometrų. Skirtingos klimato sąlygos, kelio reljefas ir maršrutų sudėtingumas gali labai paveikti mazgo tarnavimo laiką.
Profilaktika yra labai svarbi, norint, kad turbokompresorius tarnautų kuo ilgiau. Reguliariai keiskite alyvą ir filtrus, naudokite tik kokybiškus tepalus. Po ilgos ar intensyvios važiavimo atkarpos negesinkite variklio iš karto - leiskite jam kelias minutes paduoti alyvą aušinimui.
Alyvos svarba
Variklio alyva ne tik tepa turbokompresoriaus guolį, bet ir aušina šį mazgą. Dirbdama turbina patiria stiprias mechanines apkrovas, kurias sąlygoja sukančių rotorių aukšta išmetamųjų dujų temperatūra (daugiau kaip 700°С) ir slėgis (iki 8 bar). Taip pat didelė apkrova tenka ir slydimo guoliams, kuriuose įmontuotas rotorius - sukimosi greitis siekia 200 tūkstančių ir daugiau apsisukimų per minutę. Itin atidžiai pasirinkite variklinė alyvą. Variklis su turbo įpūtimu yra labai reiklus alyvos kokybei ir jos keitimui. Rinkitės tik gerą alyvą iš patikimų tiekėjų. Venkite klastuočių. Alyvą reikia keisti laiku. Nekreipkite dėmesio į gamintojų teikiamas alyvos keitimo terminų rekomendacijas. Turbininiame variklyje reikia keisti alyvą, nuvažiavus ne daugiau kaip 10 000 km. Jeigu ketinate dar ilgai važinėti savo automobiliu, tai keiskite alyvą kas 8 tūkstančius kilometrų. Tačiau itin rimtai priimkite dėmesį į alyvos klampą ir gamintojų rekomendacijas. Keičiant alyvą būtina pakeisti alyvos ir oro filtrus.
Tinkamas variklio užvedimas ir išjungimas
Norint pailginti turbinos veikimo trukmę, rekomenduojama pradėti važiuoti po variklio užvedimo praėjus bent minutei. Būtinai pašildykite turbininį variklį. Juk esant šaltajai eigai alyva per persipylimo vožtuvą iš karto patenka į variklį, aplenkdama filtrą! Automobiliui sustojus, variklį išjunkite tik leidę jam dar bent minutę veikti laisvąja eiga. Jeigu aktyviai važinėjote, leiskite varikliui apie 1 minutę dirbti šaltąja eiga. Tai itin svarbu turbinoms su neaušinamu guolių korpusu, kuriuose aušinimo funkciją atlieka alyva. Dėl staigaus variklio užgesinimo dingsta alyvos slėgis, alyvos tiekimas į karštą turbokompresorių sumažėja, todėl turbina perkaista, oksiduojasi ir užsikoksuoja, ant turbinos detalių paviršių susidaro kietosios abrazyvinės dalelės.
Dažniausios turbinos gedimo priežastys
Ekspertai tvirtina, kad beveik pusė turbinų gedimų priežastis yra tepimo sutrikimai. Apie 40 procentų gedimų sukelia mentėms žalingi pašaliniai objektai, patekę iš variklio arba oro tiekimo sistemos. Likę 10 procentų gedimų kyla dėl įvairių kitų priežasčių, tokių kaip perkaitimas ar defektai.
Pagrindinės gedimo priežastys:
- Alyvos užterštumas: Vienas pagrindinių turbinos gedimų kaltininkų - alyvos trūkumas arba jos kokybės praradimas. Senas ar nefiltruotas tepalas gali turėti abrazyvinių dalelių, kurios gadina guolius ir veleną. Reguliariai nekeičiant alyvos ji nustoja tinkamai tepti. Tai įtakoja turbinos susidėvėjimą. Tam, kad išvengti turbinos gedimo, reikia laikytis alyvos keitimo instrukcijų. Pašaliniai objektai alyvoje paspartina visų tepamų paviršių dilimą. Laiku keičiant variklio alyvą ir filtrus, galima išvengti šių problemų. Taip pat svarbu naudoti gamintojo rekomenduojamą alyvą.
- Nepakankamas tepalo slėgis: Jei alyvos padavimas į turbiną yra ribojamas užsikimšimų ar per mažos apimties, trūksta tinkamo tepimo. Mažesnis alyvos slėgis mažina kompresoriaus resursą. Esant nepakankamam sutepimui, į turbiną patenka per mažas kiekis alyvos. Sutepimo nepakankamumą gali įtakoti tepalo siurblio gedimas, vamzdelių ar filtrų užsikimšimas arba kitas panašus veiksnys. To pasekoje, turbokompresorius prie didelių apsukų susidėvi ir jį tenka remontuoti arba keisti nauju.
- Pašaliniai veiksniai: Gedimus sukelia ir išoriniai veiksniai: nešvarus arba pažeistas oro filtras leidžia smėliui ar dulkėms patekti į turbinos kompresoriaus dalį, kur jos gali nudrožti sparnuotę. Jei į šią sistemą patenka bet koks svetimkūnis, tai gali baigtis rimtu mechaniniu pažeidimu. Į turbokompresorių patekus pašaliniams daiktams, tokiems kaip varžtas ar šiukšlė, taip pat neišvengsite gedimo.
- Perkaitimas: Kita problema - alyvos perkaitimas, kuris dažnai išprovokuojamas, kai variklis po intensyvios važiavimo atvėsimas užtrunka nepakankamai. Naudojant nekokybiškus degalus arba netinkamai sureguliavus variklį, turbina gali labai perkaisti. Perkaitimą rodo ant korpuso atsirandančios dėmės. Tai gali sukelti korpuso trūkinėjimą, tarpiklių ar guolių pažeidimus. Turbinos dirba su labai karštomis išmetimo dujomis, o aušinimo problemos gali sukelti metalo deformacijas ar net įtrūkimus.
Dažniausiai turbina yra kitos automobilyje esančios problemos padarinys. Todėl, nustačius turbinos gedimą, būtina atidžiai patikrinti ir kitas automobilio dalis.
Turbinos gedimo požymiai ir diagnostika
Sumažėjusi automobilio galia laikoma bene dažniausiu indikatoriumi, išduodančiu apie turbinos gedimus. Gedimo ženklai dažnai pasireiškia traukos sumažėjimu. Automobilis neįgauna galios, ypač akseleruojant. Turbinos gedimus išduoda atsiradę pašaliniai garsai, padidėjęs dūmingumas, tepalo sąnaudos ir sumažėjusi trauka. Garsas, intensyvėjantis švilpimas, alyvos nutekėjimai ir mentės pažeidimai yra aiškūs signalai, rodantys sistemos gedimą. Dar vienas simptomas - keisti garsai: švilpimas, kaukimas ar metalo tarškėjimas. Tai rodo turbinos mechaninio balanso praradimą arba vidinius pažeidimus. Jei išmetimo vamzdžiu sklinda mėlyni arba juodi dūmai, tai gali reikšti, kad turbina leidžia alyvą arba per daug turtingas kuro mišinys. Padidėjęs automobilio dūmingumas - tai dar vienas ženklas, pranešantis apie turbinos problemas. Dėl turbinos korpuso įtrūkio arba pažeistos tarpinės alyva gali patekti į išmetimo sistemą.
Jei prietaisų skydelyje išvydote degančią įspėjamąją variklio lemputę, akivaizdu, jog susiduriate su tam tikrais variklio sistemos gedimais. Tiesa, lemputė nenurodo konkrečios problemos, kuri kamuoja jūsų transporto priemonę.
Turbokompresoriaus diagnostika
Variklių su turbina diagnostika gerokai sudėtingesnė ir reikalauja tiksliai laikytis eksploatacijos ir techninės priežiūros taisyklių. Turbo įpūtimo sistemos diagnostika leidžia išsiaiškinti turbinos gedimo priežastis ir jas pašalinti. Prieš remontą yra būtina atlikti tinkamą turbinos diagnostiką, nes priešingu atveju galima pradėti remontą ne nuo tos dalies ar detalės, kurios reikia, arba gali būti praleisti didesni nei tikėtasi gedimai. Dėl tokio aplaidumo, kuris dažnai pasitaiko asmenims remontuojantiems automobilius garaže, variklis gali tinkamai nebeveikti arba jam gali būti padaroma dar didesnė žala. Pasitaiko atvejų, kada atrodo, kad automobilis pataisytas, tačiau sugenda net nespėjus išvažiuoti iš garažo.
Atvykus į servisą, pirmiausia bus atliekama pirminė patikra. Jos metu bus atliekama išsami variklio kompiuterinė diagnostika. Taip yra daroma, nes jeigu sugedo turbina, gali būti, kad yra ir variklio tam tikras gedimas. Kuomet yra atliekama variklių ir turbinų diagnostika, svarbu juos patikrinti esant skirtingiems apkrovimo lygiams. Tam tikra diagnostikos dalis yra vykdoma automobiliui važiuojant. Jeigu nesate tikri, ar reiktų vežti automobilį patikrinti ir ar Jums yra reikalinga turbinos diagnostika, galite stebėti išmetamojo vamzdžio dūmų spalvą. Jei pastebėjote mėlyną arba baltą spalvą, arba girdite nuolatinį cypimą, pamatėte, kad varva alyva, didelė tikimybė, kad Jūsų automobilį prireiks taisyti, taigi ir atlikti diagnostiką.
Kaip patikrinti alyvos slėgį po turbinos keitimo
Prieš užvedant variklį po turbinos keitimo, svarbu patikrinti tepalo slėgį. Prijunkite tepimo vamzdelį prie turbinos, o tepalo nubėgimo dar neprisukite. Atjunkite purkštukus ar holo daviklį, kad variklis neužsivestų. Pasukite starteriu variklį ir stebėkite turbinos tepalo nubėgimą. Po dviejų-trijų variklio apsisukimų iš turbinos turi pasirodyti plona bėgančio tepalo srovelė. Tada viskas gerai - kurti galima. Na o jeigu tepalas nepasirodė ar tik laša, ieškokite problemos tepimo sistemoje. Kitaip turbina sustos po minutės.
Pradėkite nuo lengvai pastebimų dalykų - tepimo vamzdelio. Jo lenkimo vietos turi būti aptakios, nes aštrus linkimas uždaro vidinę tepalo kanalo ertmę. Kita priežastis gali būti - nešvarumai tepimo kanale (suodžiai, hermetiko likučiai, emulsija). Jie susikaupia siauriausioje tepalo kanalo vietoje, t. y. prie vamzdelį su turbina jungiančiu kiauravaržčiu. Išsukite jį ir gerai apžiūrėkite, išvalykite. Pašvieskite į ertmę po kiauravaržčiu, kur kanalas susiaurėja iki vos dviejų mm diametro. Pašalinę nešvarumus vėl bandykite sukti starteriu ir stebėti tepalo nubėgimą. Nepasirodžius tepalo srovelei iš turbinos - ardykite tepalo siurblį ar tepalo paėmėją (sietą).
Kaip patikrinti, ar turbina „stringa“
„Stringa turbina“ - ne kartą girdėta frazė. Tikrai nebūtina kišti pirštų prie karštos turbinos ir bandyti sukinėti ašelę. Pakanka nuimti oro įsiurbimo žarną nuo turbinos ir užkurti variklį. Dirbantį laisvais sūkiais, gesinant variklį, skaičiuojate sekundes, kiek ilgai sukasi turbina iki sustojimo. Minimalus laikas yra 3-4 sekundės. Esant karštam varikliui, turbina gali suktis iki 12 sekundžių po variklio išjungimo.
Kaip patikrinti, ar turbina „perpučia“
„Perpučia turbina“ - taip pat dažnas reiškinys. Dėl perpūtimo ne visada kalta turbina. Toks gedimas būdingas kintamą geometriją (VNT) turinčioms turbinoms. Jei turbina valdoma vakuumu, pakanka jį atjungti ir dar kartą patikrinti turbinos slėgį (diagnostika maksimaliai greitėjant 3-4 pavara iki 4000 aps/min).
Kaip patikrinti, ar turbina „varo tepalus“
Atjungus oro padavimo žarnas matome tepaluotus interkulerį (oro aušintuvą) ir įsiurbimo kolektorių. Vis tiktai dar anksti daryti išvadą, kad turbina sugedo. Paprašykite vairuotojo palaikyti 10 sekundžių variklio apsukas apie 3000 aps/min. Palaikykite ranką taip, kad išpučiamo oro srovė pūstų Jums į delną. Laikykitės bent 5 cm atstumo, nes karšta ne tik turbina, bet ir pučiamas oras. Jeigu delną apipurškė tepalais, išvalykite tepaluotą vamzdį ir pakartokite patikrą dar bent du kartus. Delnas turi būti sausas. Atliekant tokį bandymą dažnai matoma iš turbinos vamzdžio besisukanti plona tepalo srovelė. Išstumiami keli lašai tepalo, bet rankos neaptaško. Taip yra todėl, kad nesusidarė turboslėgis. Šis reiškinys dažnai padeda nustatyti kitą gedimą - nesandarumą oro padavimo sistemoje.
Naudotos turbinos patikra
Kartais tenka diagnozuoti nuimtą (tarkime - perkamą) turbiną. Apžiūrėkite priekinius ir galinius sparnelius, ar nepažeisti mechaniškai, pajudinkite ašį į šonus ir išilgai. Išilginį judėjimą tikrinkite viena ranka, jo neturi būti. Šoninis klibėjimas gali būti toks, kad sparneliai neliestų kriauklių. Ašis turi suktis lengvai. Jei išmetimo kriauklėje suodžiai sausi, o už veleno (duslintuvo link) tepluoti, šlapi - turbina leidžia tepalus. Atidžiau įvertinkite turbinos valdymą. Vakuminė VNT geometrija turi apie 10-12 mm eigos. Teks stipriai paspausti aktuatoriaus kojelę iki stop varžto.
Turbokompresorių remontas ir restauravimas
Sugedus turbinai, svarbu kuo greičiau imtis veiksmų. Visų pirma, reikia patikrinti alyvos lygį ir nutraukti automobilio eksploatavimą, jei ji sparčiai nyksta. Tuomet patartina, kad automobilių servisas atliktų diagnostiką. Nustačius gedimą, egzistuoja keli pasirinkimai: keisti visą turbokompresorių nauju ar restauruotu, arba remontuoti esamą. Nors naujas turbokompresorius yra patikimas, jo kaina gali būti išties didelė. Alternatyva - turbinos restauravimas.
Turbokompresorius yra brangus mazgas. Naujos turbinos kaina gali siekti 500-1000 eurų, o restauravimas kainuoja 300-550 eurų. Internete galima rasti pasiūlymų pačiam restauruoti turbinas, tačiau specialistai to nerekomenduoja, nes svarbiausias procesas yra turbinos balansavimas.
Turbinos alyvos nuotėkis? | Turbinos nuotėkio priežastys | Supraskite turbinos sandariklio nuotėkį | Dyzelinis energijos šaltinis
Turbinos restauravimo procesas
Restauruojant keičiami guoliai, tarpikliai, turbinos ir kompresoriaus sparnuotės. Mazgas subalansuojamas ir patikrinamas jo hermetiškumas. Gamintojų atstovai siūlo galimybę seną kompresorių pakeisti į gamykloje restauruotą ir garantiją turintį mazgą, taip sutaupant. Turbinos remontas gali būti nemaloni, bet neišvengiama patirtis. Tačiau į tai galima pažiūrėti kaip į investiciją - laiku suremontavus turbiną, galima ne tik atkurti automobilio galią, bet ir apsaugoti variklį nuo rimtesnių pažeidimų. Todėl jeigu pastebėjote pirmuosius gedimo signalus, nedelskite ir kreipkitės į specialistus.
Balansavimo svarba
Turbinos sukimosi dažnis siekia 200 000 apsukų per minutę. Visos detalės gaminamos su mažiausiomis užlaidomis ir surenkamos paliekant mikroskopinius konstrukcinius tarpelius. Todėl turbinos priežiūrą ir keitimą reikia patikėti specialiai mokytiems ir patyrusiems automobilių meistrams.
Turbinos ašį reikia išbalansuoti. Tam darbui atlikti reikalinga speciali įranga - balansavimo staklės. Jos išsuka turbinos ašį iki 120 000 - 210 000 apsukų per minutę. Neišbalansuota ašis pradeda vibruoti, skleisti specifinį garsą - kaukimą, bei riboja apsukų greitį. Ašis plakasi į įvorės sieneles, plėsdama jos ertmę. Atsiranda šoninis klibėjimas, padidėja tepalo pralaidumas, dūmingumas. Iškyla grėsmė užkimšti katalizatorius. Subalansuota ašis sukasi centre beveik neliesdama įvorės sienelių, apgaubta tepalo slėgio plėvelės. Sumažėja trintis, lengviau sukasi turbina, pratekantis tepalas stabilizuoja temperatūrą.
Dauguma turbinų yra reguliuojamos slėginiais, vakuuminiais arba elektriniais valdikliais-aktuatoriais. Dėl to neišvengiamai svarbu turėti specialios įrangos turbinų sureguliavimui patikrinti ir jas tinkamai, kokybiškai sureguliuoti. Turbinos aktuatorius reguliuoja pro darbinį veleną praeinančių dujų srautą. Šio srauto išmatavimu paremta daugelio reguliavimo stendų technologija. Abejones išsklaidyti gali tik rimti ir brangūs turbinų reguliavimo stendai „Cimat“. Jie pranoksta kitus savo galimybėmis. Reguliuojama turbina dirba lyg ant variklio.
Pigiai - ne visada gerai
Susigundėte pigesniu turbinos remontu? Manote, sudėjo pigesnes dalis? Neapsigaukite, nes brangiausia turbinos kainos dalis yra įdėtas darbas. Detalių kaina taip pat priklauso nuo kokybės ir gamintojo. Tad jei įsigijote pigiai turbiną, tikėtina kad turite katę maiše. Visada prašykite garantijos.
tags: #turbinos #kriaukles #isdidinimas