Ремонт иномарок. Двигатель
Шрифт:
Турбонаддуву приходится работать в условиях высокой температуры и высоких окружных скоростей – скорость на концах лопаток примерно такая же, как у пистолетной пули, около 300 м/сек. Скорости вращения подшипников также близки к предельно допустимым. Что же обеспечивает турбонаддуву возможность работать в таких условиях долго и надежно?
Как только вы завели двигатель, начинает работать масляный насос. Масло по системе каналов под давлением поступает на подшипники турбонаддува, и вал начинает вращаться на масляном клине. При этом свою порцию масла получает и упорный подшипник. Чем больше обороты двигателя, тем больше масла поступает на вал турбины и его подшипники. Эти подшипники изготовлены из специально подобранных материалов,
Долговечность подшипников скольжения, в отличие от подшипников качения, не зависит в такой мере от частоты вращения. Коэффициент трения у правильно рассчитанных и работающих в условиях жидкостной смазки подшипников скольжения равен 0,001-0,005. Однако, при неблагоприятных условиях работы (высокая вязкость масла, высокие окружные скорости, малые зазоры) коэффициент трения достигает 0,1-0,2, что приводит к снижению оборотов турбонаддува, а следовательно, и снижению его эффективности и повышению нагарообразования. Подшипники скольжения надежно работают при температуре не более 150°С. При более высоких температурах возникает опасность разрыва масляного слоя в результате разжижения масла. Кроме того, при высоких температурах обычные минеральные масла быстро окисляются и теряют свои смазочные свойства.
Пока двигатель вращается, и масляный насос создает давление, исправный турбонаддув работает нормально. Но рано или поздно вы заглушите двигатель, он остановится, остановится и масляный насос, давление масла в системе мгновенно упадет до нуля, а вал с крыльчатками, который имеет приличный вес и вращается с очень большой скоростью, мгновенно остановиться не сможет. Но масляного клина уже нет. Возникает полужидкостная смазка, переходящая в граничную. В подшипниках возникает перегрев, расплавление, схватывание и заедание подшипника. Плюс грязное масло, и в результате идет интенсивный износ. А допустимый износ подшипников составляет 0,03-0,06 мм в зависимости от модели турбонаддува.
Вывод из сказанного очевиден: во-первых, вовремя меняйте масло и масляный фильтр. Во-вторых, используйте только масло, предназначенное для двигателей, оборудованных турбонаддувом.
И еще. У турбонаддува есть два самых ответственных момента: запуск двигателя и его остановка. При запуске холодного двигателя масло в нем имеет высокую вязкость, оно с трудом прокачивается по зазорам; нагрев и тепловое расширение деталей идут с разной скоростью. Поэтому не спешите, дайте двигателю и турбонаддуву прогреться. Если надо остановиться, никогда не глушите двигатель сразу, дайте ему поработать на холостом ходу 2-5 минут. За это время вал турбины снизит обороты до минимальных, а детали, непосредственно соприкасающиеся с выхлопными газами, плавно остынут. В процессе работы крыльчатка турбины и вал сильно нагреваются. Масло, поступающее для смазки подшипников, нагнетается с большой интенсивностью и успевает снять нагрев с вала, не успев перегреться само. При резкой остановке двигателя прокачка масла прекращается, раскаленная крыльчатка турбины отдает большую часть тепла валу, и масляная пленка, покрывающая детали, разогревается до температуры горения. Идет интенсивное нагарообразование в районе уплотнительного кольца и несколько меньшее – в районе подшипников и на внутренних поверхностях корпуса т/н. Спасает только то, что масло, предназначенное для таких двигателей, изначально рассчитано на более высокие температуры, чем обычное. Но и оно имеет свои пределы.
На некоторых
КАК ДИАГНОСТИРУЕТСЯ ВЫХОД ИЗ СТРОЯ ТУРБОНАДДУВА?
Если у вашей машины пошел интенсивный белый дым из глушителя и упала мощность – турбонаддув надо срочно сдавать в ремонт или менять на новый, потому что в нем изношены подшипники и уплотнительное кольцо около крыльчатки турбины. В результате масло под давлением устремляется в выхлопную трубу, где испаряется и вылетает наружу, создавая дымовую завесу. Расход масла может возрасти до 2-3 литров на 100 км пробега.
Бывает и так, что дымовой завесы нет, но автомобиль не может развить мощность, лампочка на панели не загорается, у дизельных двигателей появляется постоянный черный дым на оборотах – все это говорит о том, что скорее всего турбонаддув изношен, и к тому же основательно забит нагаром, поэтому компрессор из-за повышенного сопротивления вращению не развивает рабочих оборотов, а двигателю не хватает воздуха.
Снимать турбонаддув надо целиком и только потом можно отсоединять улитку турбины, так как эта операция сама по себе требует зачастую больших физических усилий.
При демонтаже надо внимательно и аккуратно обращаться с подающей трубкой масляной системы. Эта трубка имеет очень тонкие стенки и ее легко можно деформировать.
Монтаж турбонаддува сложностей не возникает, хотя есть некоторые тонкости: перед установкой через сливное отверстие в турбонаддув надо залить 30-50 граммов моторного масла и повращать вал. Затем масло можно слить, так как свою роль оно уже выполнило, масляная пленка на деталях есть. Еще раз убедитесь в исправности масляной магистрали, проверьте, чтобы в турбонаддув не попали посторонние предметы, наличие которых может привести к печальным последствиям, и установите турбонаддув на место.
После замены или ремонта турбонаддува желательно сразу же заменить масло и фильтр. А лучше это сделать еще перед демонтажем, чтобы новый агрегат сразу работал на чистом масле.
И последнее: не перегревайте турбонаддув (к перегреву приводят неисправности в системе зажигания или впрыска, длительная езда на высоких оборотах). Следите за состоянием воздушного фильтра, забитый воздушный фильтр создает повышенное сопротивление на всасывании и производительность компрессора резко снижается. Порванный фильтр пропускает частицы цыли, которые, соударяясь с крыльчаткой компрессора на высокой скорости, изнашивают ее, а заодно и двигатель.
КАК БЫТЬ, ЕСЛИ ТУРБОНАДДУВ НЕ ПОДЛЕЖИТ РЕМОНТУ, А НОВОГО НЕТ?
Если турбонаддув не подлежит ремонту, а заменить его нечем, можно попытаться заменить его турбонаддувом с другой модели, от двигателя с примерно такими же характеристиками, хотя это тоже не всегда возможно и связано с большими переделками. Но этот путь все-таки лучше, чем заглушка на месте турбонаддува, потому что двигатель изначально все-таки был изготовлен для работы с турбонаддувом и очень отличается от такого же двигателя без турбонаддува. У турбинированного двигателя усилены вкладыши, более мощный коленвал, совершенно другие фазы газораспределения, по-другому отрегулированы и настроены топливная аппаратура, система зажигания и т.д.
СИСТЕМА ВЕНТИЛЯЦИИ И ВЫХЛОПНГЫХ ГАЗОВ
КАК РАБОТАЕТ СИСТЕМА ВЕНТИЛЯЦИИ ДВИГАТЕЛЯ
Поршневое кольцо не обеспечивает полностью герметичность, и в картер двигателя попадаот газы с камеры сгорания, которые, смешиваясь с горячими парами топлива и масла, могут способствовать увеличению давления отрицательно сказывающегося на работе кривошипно-шатунного механизма. Чтобы этого не происходило, предусмотрена система вентиляции картера двигателя, которая не требует обслуживания.