Здесь Вы можете ознакомиться с правилами эксплуатации турбокомпрессора и возможными причинами неполадок, приводящими к его отказу. Также, предлагаем ознакомиться с инструкцией по утановке турбины.
ПРИЧИНЫ ОТКАЗА ТУРБОКОМПРЕССОРА И УХОД ЗА НИМ
Когда в двигателе с принудительным наддувом выходит из строя турбокомпрессор, не стоит сразу же думать, что это из-за турбины. Практикой установлено, что в большинстве случаев это происходит по "внешним" причинам. Турбина - наиболее высоконагруженный агрегат двигателя. Турбокомпрессор работает в условиях, характеризующихся очень большим перепадом температур. Тогда как его турбинная часть подвергается воздействию отработавших газов с температурой около 1000°С, со стороны компрессора температура почти на порядок ниже. Температурный фактор усугубляется высокими динамическими нагрузками, возникающими из-за огромной частоты вращения ротора (она может достигать величины 300 000 мин-1). Номинальные режимы работы турбокомпрессора близки к предельным. Поэтому любые отклонения характеристик двигателя оказывают губительное влияние на работоспособность турбокомпрессора и могут привести к его отказу. С этой точки зрения турбину можно рассматривать как своего рода индикатор состояния двигателя.
Так же ситуация усугубляется тем, что турбокомпрессор работает "на перекрестке" многих систем двигателя: системы впуска и выпуска отработавших газов, системы смазки и охлаждения, вакуумной системы и системы вентиляции, а так же системы управления двигателем. Неисправность каждой из них оборачивается нарушением расчетного режима турбокомпрессора. Так что надежность турбокомпрессора зависит от многих внешних факторов. Прежде чем ставить новый турбокомпрессор вместо вышедшего из строя, нужно обязательно выявить и уcтранить причину его отказа, иначе и новая турбина вскоре может быть повреждена.
Выделяют несколько основных факторов, которые вызывают до 90% всех отказов. На первом месте значатся нарушения в работе системы смазки ротора турбокомпрессора. Турбокомпрессор можно испортить маслом. На работоспособность турбины оказывает влияние и качество масла, и его количество. Растпространенной причиной может быть присутствие в масле загрязнений. Чаще это бывают твердые частицы разного размера, обладающие абразивными свойствами. Попадая в зазоры между трущимися поверхностями, они вызывают их механический износ. Результат воздействия мелких, невидимых глазом, частиц выглядит как полирование контактных поверхностей вала и подшипников, сопровождающееся "зализыванием" их внешних кромок. Крупные частицы оказывают более радикальное абразивное воздействие - шлифуют поверхности трения с образованием глубоких рисок и задиров. Подшипники, изготовленные из более мягких материалов, повреждаются сильнее. Результат в этих случаях один - унос материала и увеличение зазоров, что в итоге приводит к резкому снижению прочности масляной пленки и к ее разрушению. Причины загрязнения масла твердыми частицами
- несвоевременная замена масла,
- применение некачественного масляного фильтра,
- плохое общее состояние системы смазки.
Так же качество моторного масла, а вместе с ним и турбина, могут пострадать от наличия химических загрязнений. Самый распространенный случай - попадание в масло топлива из-за нарушения рабочего процесса в двигателе. Еще один вариант - чрезмерная "люксация" масла разными добавками и присадками. Химические загрязнения снижают прочность масляной пленки. Она разрушается и наступает "сухое" трение. Характерный признак отказа турбокомпрессора в результате химического отравления масла - сильный износ трущихся поверхностей со следами перегрева в виде интенсивных цветов побежалости. Помните, скрок службы турбины можно ненамеренно сократить использованием качественного, но не предназначенного для таких целей масла. Настоятельно не рекомендуется применять так называемые энергосберегающие масла классов вязкости 0W-... Они недостаточно эффективны при смазке турбины. Примерно такая же картина будет и при дефиците или полном лишении смазки турбокомпрессора. Если в зону трения масла поступает меньше, чем положено, это грозит серьезным нарушением работоспособности турбокомпрессора. Недостаток масла в турбине может быть результатом неисправности системы смазки двигателя (износ масляного насоса, отказ редукционного клапана, засорение масляного фильтра и т.п.). Падение производительности системы смазки иногда вызывается большим количеством отложений в поддоне двигателя. В этом случае при умеренных оборотах двигателя система развивает требуемое давление. С повышением оборотов давление не только не возрастает, а напротив, падает почти до нуля. Увеличение потока масла, отбираемого из картера, приводит к тому, что поднимающийся со дна поддона мусор полностью блокирует сетку маслоприемной трубки. В результате и двигатель, и турбина лишаются смазки именно тогда, когда они нуждаются в ней больше всего. Иногда дефицит или полное отсутствие смазки турбокомпрессора случается из-за снижения пропускной способности трубки, по которой масло подается к турбокомпрессору. Она может быть засорена или повреждена механически. Довольно часто непоправимый вред турбине наносят мотористы в ходе ремонтных работ. При подсоединении к турбине трубок для подачи смазки и охлаждения и слива масла они "улучшают" надежность их соединения с корпусом при помощи герметика. Производители турбокомпрессора делать это категорически запрещают! Выдавливаясь при уплотнении, герметик частично или полностью перекрывает отверстия для прохода масла и антифриза. После такого ремонта турбина прослужит совсем мало. Так же, довольно распространенной причиной отказа турбокомпрессора, является попадание в него посторонних предметов. Это заканчивается необратимыми повреждениями компрессорного или турбинного колес и приводит в итоге к гибели турбины. Даже самое незначительное повреждение нарушает балансировку ротора, а дисбаланс окончательно добивает весь агрегат. Колесо компрессора часто подвергается абразивному воздействию пыли и песка, попадающих во впуск через поврежденный воздушный фильтр. Результат напоминает качественную пескоструйную обработку, аккуратно удаляющую впускную часть крыльчатки. Довольно часто авто-владельцы и работники сервисов тоже являются истребителями компрессорной части турбокомпрессора. При замене воздушного фильтра по неосмотрительности достаточно уронить во впускной патрубок маленькую шайбу, кусочек ветоши или бумаги, и аварийная замена турбины не заставит себя долго ждать.
Для турбинного колеса турбокомпрессора источниками серьезных неприятностей являются двигатель и система выпуска отработавших газов. Двигатель иногда "выстреливает" в турбину кусочками нагара, осколками поршня или клапана, а из выпускной системы в нее могут залетать частицы разрушившегося катализатора. И то, и другое губительно для турбины. Причиной отказа турбокомпрессора может стать превышение допустимых режимов его работы. Речь идет, в первую очередь, о превышении предельной частоты вращения ротора, что сопровождается ростом передаваемой турбокомпрессором мощности и "перенаддувом" двигателя. Распространенный источник "перекручивания" турбины - резкое повышение температуры отработавших газов, обычно, вследствие неисправности системы топливоподачи. Типичные повреждения:
- перегретые опорные шейки вала ротора,
- множественные наслоения закоксованного масла,
- искривление тыльной плоскости турбинного колеса и образование на ней структуры, по виду напоминающей апельсиновую корку.
Превышение допустимой частоты вращения также может вызывать выкрашивание периферийной части лопаток турбины и даже их взрывное разрушение.
