Поломка турбины не может произойти сама по себе: в 95% случаев, как подтверждает наш многолетний опыт — это следствие других причин.
ВЫ ХОТИТЕ ЗНАТЬ, КАКИХ?
Долговечность турбин и причина выхода их из строя волнует каждого обладателя турбированного двигателя. А турбины с удивительным постоянством выходят из строя!
Специалисты в области систем турбонаддува в один голос утверждают, что современный турбокомпрессор – надежное изделие, ресурс которого сравним с ресурсом двигателя. На практике получается, что в течение срока службы двигателя турбину все же приходится менять.
Производители турбокомпрессоров убеждают, что вероятность дефектов их продукции нулевая. О чём говорит и многократный промышленный контроль турбин, которые изготавливаются на высокотехнологичных и автоматизированных линиях.
И трудно в этом усомниться. Так в чём же причина поломок?
Почему турбина, недавно установленная – вдруг вышла из строя?
Может быть, стоит поискать причину в ДРУГОМ месте?!
Наша фирма внимательно следит за обновлением технологий турбонаддува, которые эволюционируют в век высоких технологий с огромной скоростью: на смену нерегулируемым турбинам уже давно пришли турбины, связанные с системой управления двигателем.
Всё чаще мы имеем дело с недавно редкими турбокомпрессорами с регулируемым сопловым аппаратом, в которых применяются патентованные технологии VNT. Совершенствуются исполнительные механизмы и алгоритмы управления турбиной. Процесс набирает скорость и требует постоянного обучения сотрудников, обслуживающих двигатели.
К сожалению, специалистов, глубоко разбирающихся в технологиях турбонаддува, не так много.
Высококвалифицированные специалисты фирмы «GTR» и наши партнёры фирмы «BR TURBO» ответственно подходим к своим задачам: мастера «GTR»помимо обслуживания серийных автомобилей совершенствуют свои умения на эксклюзивных спортивных гоночных автомобилях, которые создаются в стенах мастерской «GTR» и имеют , благодаря «BR TURBO», возможность апробации лучших моделей высокотехнологичных турбокомпрессоров, которые продемонстрировали высочайшее качество и позволяют нашей фирме в течение многих лет удерживать ПЕРВЕНСТВО на республиканских автогонках и устанавливать скоростные рекорды не только в Эстонии , но и за рубежом.
Фирма «GTR» , ежемесячно исследуя около 20-30 претензий по случаям вышедших из строя турбин и зная о турбинах ВСЁ, опираясь на ОБЪЕКТИВНОЕ исследование вопросов о причинах поломок, может, ответить на вопросы наиболее полно и точно.
Отнеситесь внимательно к последующей информации, максимально емко подготовленной для Вас специалистами фирмы«GTR» , чтобы Вы смогли понять причины выхода из строя турбин.
Ответ на главный из поставленных вопросов — что нужно предпринять, чтобы реальный срок службы турбины НЕ оказывался меньше, чем рассчитывает ее производитель, можно в сжатом виде сформулировать так :
УСЛОВИЯ, при которых эта цель может быть достигнута:
1. НАЛИЧИЕ полной исправности всех систем двигателя,
2. ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ безупречной эксплуатации автомобиля в соответствии с рекомендуемой инструкцией эксплуатации.
3. НЕОБХОДИМО неукоснительно соблюдать плановое сервисное обслуживание вашего автомобиля , предусмотренное заводом – изготовителем,
Развернутый ответ –результат серьёзного изучения проблемы специалистами «GTR» и выводы, с которыми Вы ознакомитесь, помогут Вам понять, что является причиной проблем с турбокомпрессором, установленным на Вашем автомобиле.
Турбокомпрессор – единственный навесной агрегат двигателя, который работает в тесной взаимосвязи практически со всеми системами двигателя: впуска и выпуска отработанных газов, смазки и охлаждения, топливоподачи и вентиляции картера, а в последнее время – и с системой управления двигателем.
Турбина – это агрегат, действующий в условиях колоссального перепада температур до 1000 градусов и огромных динамических нагрузок. Они определяются огромной частотой вращения ротора до 300 000 об/мин
Поэтому даже незначительные отклонения в работе смежных систем двигателя, не говоря уже об их неисправности, губительно влияют на работоспособность турбокомпрессора, сокращают его ресурс и могут привести к отказу.
С этой точки зрения турбину можно рассматривать как своего рода индикатор состояния двигателя: если турбина ломается,
То, следовательно, с мотором проблемы.
ВОЗМОЖНЫЕ, наиболее распространенные, ПРИЧИНЫ ОТКАЗА работы турбокомпрессора:
а) попадание в турбокомпрессор посторонних предметов,
б) дефицит смазки,
в) загрязнение масла
г) превышение допустимой частоты вращения ротора.
NB!
Из-за большой скорости вращения ротора турбокомпрессора попадание инородного предмета приводит к повреждению крыльчаток. Даже если повреждение незначительное, поломка турбины — вопрос времени. Любое искажение формы лопаток – это дисбаланс ротора – результат тот же – поломка.
В корпус компрессора часто попадает мусор через поврежденный воздушный фильтр, оставленные во всасывающей системе куски бумаги, тряпки, мелкие детали…
Повреждение входной кромки турбинного колеса – результат попадания обломков и мелких частиц деталей из мотора: свечей накаливания, клапанные седла, тарелки, направляющие втулки, куски прокладки коллектора или поршней, турбинное колесо также повреждается частицами окалины разрушающегося катализатора под действием обратных волн в выпускной системе.
Продолжительно вращаться с огромной частотой ротор может только при отсутствии прямого контакта вала и подшипников скольжения, радиальных и упорного. Их обязательно должна разделять прочная масляная пленка. Это условие выполняется, когда давление и расход масла через турбину соответствуют норме, установленной заводом.
В турбокомпрессорах с неохлаждаемым корпусом подшипников смазка выполняет еще одну важную функцию – отводит тепло от вала, подшипников и центрального корпуса. Понятно, что дефицит смазки приводит к ослаблению масляной плёнки и нарушению теплового режима турбины. Высокие динамические нагрузки разрушают масляную пленку, и наступает губительное «сухое» трение с последующим сильным износом трущихся поверхностей со следами перегрева .
Причиной дефицита масла может быть любая неисправность системы смазки двигателя, например, износ масляного насоса, отказ редукционного клапана или засорение масляного фильтра. Нередко турбина испытывает масляное голодание из-за снижения пропускной способности маслоподающей трубки — она может быть повреждена механически или засорена коксовыми отложениями.
Особо следует подчеркнуть:
важно качество моторного масла, от которого во многом зависит его склонность к коксованию. Не секрет, что в двигателях с турбонаддувом применяются специальные сорта масел. Их рецептура и характеристики отличаются от обычных с учетом более напряженных условий работы по температуре и нагрузкам. Использование качественного, но не предназначенного для таких целей масла СУЩЕСТВЕННО СОКРАЩАЕТ СРОК СЛУЖБЫ ТУРБИНЫ.
Также в масляном голоде турбины оказываются виноватыми неграмотность или небрежность сервисных работников. Установленная со смещением или густо смазанная герметиком прокладка в месте крепления маслоподающей трубки частично или полностью перекрывает отверстие для прохода смазки.
Распространенная причина выхода из строя турбокомпрессора – присутствие в масле частиц грязи. Это могут быть продукты естественного износа деталей двигателя, коксования масла и деятельности небрежных мотористов. Попадая в зазоры между трущимися деталями турбины, они вызывают их механический износ. Мелкие частицы аккуратно полируют поверхности трения и зализывают острые кромки, крупные оставляют на них глубокие риски и задиры. В любом случае действие абразивных частиц приводит к увеличению зазоров, резкому снижению прочности масляной пленки и ее разрушению. Иногда частицы грязи, поступающие в турбину со смазкой, действуют еще коварнее: перекрывают сечение маленьких каналов для подачи масла к узлам трения.
Когда в результате засорения масляного фильтра его сопротивление возрастает до критического значения, приоткрывается предохранительный клапан и часть масла начинает поступать в систему не отфильтрованным. Примерно тоже самое происходит в момент холодного пуска двигателя с вполне рабочим фильтром. Пока масло не прогреется и его прокачиваемость не придет в норму, предохранительный клапан может оставаться открытым. Одним словом, все, что взвешено в масле наверняка рано или поздно окажется в турбине.
Список классических причин отказа турбокомпрессоров завершается неисправностями, приводящими к превышению предельной частоты вращения ротора, иными словами, к «перекручиванию» турбины. Перекручивание сопровождается неконтролируемым ростом давления и «перенаддувом» двигателя. Оно особенно опасно, если турбина нерегулируемая или недостаточно активно контролируется системой управления двигателем. В этом случае мотор может разрушиться.
При перекручивании турбины, как правило, появляется дисбаланс ротора. Вначале повреждаются его самые слабые места, например, периферийные части лопаток турбины, которые постепенно крошатся под действием запредельных центробежных сил и высокой температуры, и это усиливает дисбаланс.
Напоминаем, что ротор смазывается гидродинамическим способом – «плавает». Дисбаланс сопровождается резким увеличением радиальных нагрузок между валом и подшипниками. Под их действием масляная плёнка, разрушается и начинается сухое трение .Вал «прихватывает», и он, как правило, ломается.
При анализе поломки в «перекрученной» турбине можно обнаружить признаки, указывающие на масляное голодание .
Самая распространенная причина перекручивания – резкое повышение температуры отработанных газов вследствие неисправности системы топливоподачи. Перенаддув — также следствие неисправности системы регулирования турбокомпрессора или некомпетентного вмешательства в ее работу. Гораздо чаще перенаддув происходят с турбокомпрессорами с VNT* механизмом. Этот механизм оказывает очень глубокое воздействие на турбину: меняет ее проходное сечение в широком диапазоне. Поэтому любая неисправность в управлении VNT оборачивается серьезным повреждением турбокомпрессора.
Понятно, что, установив вместо разбитой турбины новую и не проверив исправность системы управления, владелец вскоре возвращается к продавцу с претензией: «Плохая турбина!»
Длительная эксплуатация машины в городе приводит к деградации свойств моторного масла. Она также вызывает повышенное нагарообразование в двигателе и турбине, что особенно опасно для современных механизмов VNT. «Пробочный» режим движения, усугубленный плохим топливом, изношенной поршневой, нерегулярной профилактикой систем впуска, выпуска, вентиляции картера и т.д. делают свое черное дело и в механизме VNT накапливаются отложения и, как следствие, отсутствие регулирования .
Нагарообразование опасно не только для турбин с VNT. Известны случаи, когда обычные турбины с байпасным регулированием зарастали нагаром так, что ротор переставал вращаться – вставал намертво!
При городской езде это может оставаться незамеченным, но когда приходит время нажать на газ, машина не едет!
На городской машине турбина с подклинивающим ротором – частое явление. Нагар также опасен тем, что блокирует систему вентиляции картера. Засоренная система вентиляции если и пропускает картерные газы, то с частицами нагара и отложений. Вся эта грязь летит в компрессор и компрессорное колесо покрывается черным налетом. Это верный признак того, что надо принимать срочные меры по профилактике системы.
Из вышесказанного следует,
что поломка турбины не может произойти сама по себе:
в 95% случаев как подтверждает наш опыт — это следствие других причин.
С информацией об истории и работе турбокомпрессора можете ознакомиться на сайте фирмы BR TURBO turbo.ee
С уважением ,
сотрудники фирмы «GTR»