Разборка ABW.BY. Вот так прикончили турбину на «проходном» дизеле 1.5 dCi
Существует множество причин, из-за которых двигатель не развивает мощность, или, как в таких случаях говорят, перестает тянуть. В «проходных» дизелях 1.5 dCi, сделавших в Беларуси популярными многие модели Renault и Nissan, которые оснащаются этими моторами, источником проблемы нередко становится турбокомпрессор.
Именно его неисправность заставила владельца автомобиля с дизелем 1.5 dCi обратиться в компанию «Турбохэлп», со специалистами которой Алексеем и Александром нам предстоит разобраться, почему главный агрегат системы турбонаддува вышел из строя.
Объект обследования — турбокомпрессор марки ККК, которая принадлежит многопрофильному концерну BorgWarner.
Снят агрегат с двигателя К9К мощностью 78 кВт. Выпущен турбокомпрессор в том же 2007 году, что и автомобиль, на моторе которого он работал.
«По тому, что от руки шток механизма изменения геометрии в направляющем аппарате турбины не двигается, сразу можно понять, что механизм заклинил, — указывает Алексей. — Это и есть причина, из-за которой мотор не тянет, но чтобы выяснить, почему произошло заклинивание, турбину надо разобрать.
Теоретически, конечно, возможно, что заклинил клапан привода механизма, но с этим на практике при ремонте турбин от 1.5 dCi мы сталкиваемся в исключительных, можно сказать, случаях. Более вероятно, что после 10 с лишним лет эксплуатации разорвалась мембрана клапана.
Клапан вакуумный. После разрыва мембраны обе камеры клапана начинают сообщаться друг с другом. В вакуумной камере после этого вакуум, естественно, не создается. Из-за этого перестает двигаться шток клапана, останавливаются и прекращают самоочищаться от нагара лопатки направляющего аппарата. В результате они обрастают коксом, а это объясняет, почему теперь мы не можем сдвинуть шток с места».
«Правда, гораздо чаще бывает, что к клапану претензий нет, а проблему создает та часть, которой клапан управляет. По какой-то причине она настолько забилась нагаром, что не дает исправному клапану работать. Впрочем, в любом случае турбину требуется разбирать, проверять, как работает клапан, а дальше смотреть, что делается в направляющем аппарате, потому что, скорее всего, ничего хорошего там не будет», — продолжает Алексей.
«И еще вот на какой момент необходимо обратить внимание до того, как начнем разбирать турбину, — есть продольный люфт ротора, — подключается к разговору Александр. — Насколько я могу ощутить, двигая ротор пальцами вперед-назад, ходит он примерно на 2-3 миллиметра. А ощутимого люфта не должно быть вовсе. Вернее, по допускам производителя он есть, но равен нескольким десятым долям миллиметра. На ощупь его почувствовать практически невозможно. А здесь не то что на ощупь, но и даже хорошо слышно, как ротор, когда я двигаю его пальцами, стучит в стенки корпуса картриджа».
Клапан можно проверить двумя способами. Во-первых, шток клапана надо утопить в корпус, после чего пальцем перекрыть отверстие на выходе из вакуумной камеры клапана. В статье «Знак беды: на что смотреть при покупке подержанного турбокомпрессора и стоит ли покупать восстановленную турбину» мы на видео показывали, как это делается.
Напомним: если мембрана негерметична, шток под действием пружины вернется в исходное положение. Назовем этот способ проверки «дедовским» — он доступен любому владельцу автомобиля.
Для «научной» проверки понадобится вакуумметр. С его помощью из вакуумной камеры клапана откачивается воздух, после чего по тому, будет ли втягиваться внутрь корпуса шток и как поведет себя стрелка манометра, можно судить о состоянии мембраны. В нашем случае, как и предупреждал Алексей, проверка показала, что клапан вполне работоспособен.
Это означало, что разгадку неисправности турбины следует искать в самом механизме изменения геометрии, которым клапан управляет. Для этого необходимо отсоединить турбинную часть от картриджа. Нагара со стороны привода механизма изменения геометрии хоть отбавляй.
По всей видимости, не меньше его и со стороны лопаток направляющего аппарата. Поскольку нагар препятствовал поворачиванию лопаток, давление наддува не соответствовало необходимому, из-за чего двигатель не тянул как должно.
Однако откуда взялось столько нагара? Если не ответить на этот вопрос, после восстановления работоспособности турбокомпрессора и его установки на двигатель можно ожидать скорого повторения ситуации с заклиниванием механизма изменения геометрии и последующей потери тяги двигателем.
Судя по замасленному виду крыльчатки турбины, без участия моторного масла в образовании нагара дело не обошлось.
В то же время характер нагара на стенках турбинной части указывает на наличие в нем сажи, являющейся продуктом неполного сгорания топлива. В какую сторону копать?
Масло в турбинную часть может попадать как из двигателя вследствие износа поршневых колец, клапанов и их направляющих, так и из картриджа самого турбокомпрессора при выходе из строя уплотнений ротора.
Самое время вспомнить о продольном люфте ротора, который был обнаружен до того, как турбину разобрали. Появиться люфт мог из-за проблем с уплотнениями, а то, что они есть, помимо замасленной крыльчатки турбины подсказывает наличие масла на стенке картриджа со стороны колеса компрессора.
В качестве наглядного пособия специалисты предложили воспользоваться разрезом подобного по конструкции картриджа, который имелся в «Турбохэлп».
Обратим внимание на то, как должен выглядеть уплотнительный узел компрессора, когда продольного люфта нет. Кольцо сидит в канавке плотно, практически без зазора.
Извлекаем наш ротор и находим, что зазор между уплотнительным кольцом и поверхностью канавки значительно больше, чем в наглядном пособии, — отсюда продольный люфт.
Подобным образом уплотнения разбиваются, когда сажей забились катализатор и сажевый фильтр.
«Из-за того что забитые катализатор и сажевый фильтр мешают отработавшим газам свободно выходить из турбины в выхлопную систему, газы давят на колесо турбины, — говорит Александр. — Со временем этим давлением и разбивается уплотнительное колечко, в результате чего появляется продольный люфт ротора».
«Практически всегда мы находим большой продольный люфт на турбинах, снятых с автомобилей, где владельцы еще ничего не делали с катализатором или сажевым фильтром, — подтверждает Алексей. — Часто то, как газы давили на крыльчатку из-за сопротивления выходу из турбины в выхлопную систему, можно увидеть на обратной стороне турбинного колеса.
Кроме того, под давлением выхлопных газов на колесо турбины ротор смещается в сторону компрессорной части. Когда продольный люфт становится слишком большим, колесо компрессора начинает лопатками задевать за корпус компрессора. Что в нашем случае так и было, видно по оставленному на корпусе следу.
И разумеется, касания корпуса не прошли бесследно для колеса. В нижней части лопастей заметны риски, то есть лопасти терлись о корпус компрессора и потихоньку стесывались.
Катализатор и сажевый фильтр в рассматриваемом автомобиле, как мы выяснили у его владельца, не удалялись. Но что могло привести к их забиванию сажей, сказать сложнее. Много сажи появляется при неисправностях в системе питания. Если есть проблемы в системе охлаждения, из-за которых двигатель слишком долго прогревается и работает в неоптимальном тепловом режиме, топливо опять-таки будет сгорать неправильно и давать много сажи.
Наконец, на образовании сажи сказываются условия эксплуатации и манера езды. Возможно, водитель много ездит по городу на низких оборотах, торопится переключаться на высшие передачи, чтобы экономить топливо при езде в » натяг». Возможно, не создаются условия для прожига сажевого фильтра…
Нюансов хватает. И разобраться с ними нужно, иначе ремонт турбины поможет очень ненадолго».
Сергей БОЯРСКИХ
Фото автора
ABW.BY
Благодарим компанию «Турбохэлп» за консультации и помощь в организации фотосъемки
Источник
Ремонтируем турбину своими руками
Для многих автолюбителей, которые любят мощность и скорость, вопрос покупки машины с турбированным двигателем является весьма принципиальным.
В свою очередь, задача турбокомпрессора – подача большего объема воздуха в цилиндры двигателя и как следствие, увеличение мощности последнего.
Единственный недостаток столь полезного элемента – частый выход из строя, поэтому каждый автолюбитель должен уметь производить хотя бы минимальный ремонт турбины.
Особенности конструкции турбины двигателя
Конструктивно турбокомпрессор – это весьма простой механизм, который состоит из нескольких основных элементов:
- Общего корпуса узла и улитки;
- Подшипника скольжения;
- Упорного подшипника;
- Дистанционной и упорной втулки.
Корпус турбины выполнен из сплава алюминия, а вал – из стали.
Следовательно, при выходе из строя данных элементов единственным верным решением является только замена.
Большую часть повреждений турбины можно с легкостью диагностировать и устранить. При этом работу можно поручить профессионалам своего дела или же сделать все своими руками.
В принципе, ничего сложного в этом нет (как производить демонтаж и ремонт турбины мы рассмотрим в статье).
Основные неисправности и их причины
Как показывает практика эксплуатации, всего можно выделить две основные причины поломок – некачественное или несвоевременное ТО.
Если же по плану производить технический осмотр, то турбина будет работать долго и без особых нареканий со стороны автолюбителей.
Итак, на сегодня можно выделить несколько основных признаков и причин выхода из строя турбины:
- 1. Появление синего дыма из выхлопной трубы в момент повышения оборотов и его отсутствие при достижении нормы. Основная причина такой неисправности – попадание масла в камеру сгорания из-за течи в турбине.
- 2. Черный дым из выхлопной трубы — свидетельствует о сгорании топливной смеси в интеркулере или нагнетающей магистрали. Вероятная причина – повреждение или поломка системы управления ТКР (турбокомпрессора).
- 3. Дым из выхлопной трубы белого цвета свидетельствует о забитости сливного маслопровода турбины. В такой ситуации может спасти только чистка.
- 4. Чрезмерный расход масла до одного литра на тысячу километров. В этом случае нужно обратить внимание на турбину и наличие течи. Кроме этого, желательно осмотреть стыки патрубков.
- 5. Динамика разгона «притупляется». Это явный симптом нехватки воздуха в двигателе. Причина – нарушение работы или поломка системы управления ТКР (турбокомпрессор).
- 6. Появление свиста на работающем двигателе. Вероятная причина – утечка воздуха между мотором и турбиной.
- 7. Странный скрежет при работе турбины часто свидетельствуют о появлении трещины или деформации в корпусе узла. В большинстве случаев при таких симптомах ТКР долго не «живет» и дальнейший ремонт турбины может оказаться неэффективным.
- 8. Повышенный шум в работе турбины может стать причиной засорения маслопровода, изменение зазоров ротора и задевание последнего о корпус турбокомпрессора.
- 9. Увеличение токсичности выхлопных газов или расхода топлива часто говорит о проблемах с поставкой воздуха к ТКР (турбокомпрессору).
Читайте про другие причины дыма из выхлопной трубы.
Особенности демонтажа турбины
Чтобы провести ремонт турбины своими руками, ее необходимо демонтировать.
Делается это в следующей последовательности:
- 1. Отсоедините все трубопроводы, которые идут к турбине. При этом стоит быть крайне осторожным, чтобы не повредить сам узел и смежные с ним устройства.
- 2. Снимайте турбинную и компрессорную улитки. Последняя демонтируется без проблем, а вот турбинная улитка зачастую прикреплена весьма плотно.
Здесь демонтаж можно выполнить двумя способами – методом киянки или же с помощью самих крепежных болтов улитки (путем постепенного отпускания их со всех сторон).
При выполнении работы необходимо быть очень осторожным, чтобы не повредить колесо турбины.
- 3. Как только работа по демонтажу улиток завершена, можно проверить наличие люфта вала. Если последний отсутствует, то проблема неисправности не в вале.
Снова-таки, небольшой поперечный люфт является допустимым (но не более одного миллиметра).
- 4. Следующий этап – снятие колес компрессора. Для выполнения этой работы пригодятся пассатижи. При демонтаже учитывайте, что компрессорный вал в большинстве случаев имеет левую резьбу.
Для демонтажа компрессорного колеса пригодится специальный съемник.
- 5. Далее демонтируются уплотнительные вкладыши (они расположены в углублениях ротора), а также упорный подшипник (крепится он на трех болтах, поэтому проблем со снятием не возникает).
- 6. Теперь можно снимать вкладыши с торцевой части – их крепление осуществляется с помощью стопорного кольца (при демонтаже иногда приходится повозиться).
Подшипники скольжения (со стороны компрессора) фиксируются с помощью стопорного кольца.
7. При выполнении работы по демонтажу необходимо (вне зависимости от поломки) хорошо промыть и почистить основные элементы – картридж, уплотнители, кольца и прочие комплектующие.
Особенности ремонта
Как только демонтаж завершен, можно делать ремонт. Для этого под рукой должен быть специальный ремкомплект, где есть все необходимое – вкладыши, метиз, сальники и кольца.
Проверьте качество фиксации номинальных вкладышей. Если они болтаются, то их нужно проточить и провести балансировку вала.
При этом вкладыши желательно хорошо почистить и смазать моторным маслом.
Стопорные кольца, расположившейся внутри турбины, необходимо установить в картридж. При этом проследите, чтобы они оказались на своем месте (в специальных пазах).
После этого можно монтировать вкладыш турбины, предварительно смазав его маслом для двигателя. Фиксация вкладыша производится стопорным кольцом.
Следующий шаг – монтаж компрессорного вкладыша, после чего можно вставлять хорошо смазанную втулку.
Далее надевайте на нее кольцо пластину и хорошенько затяните болтами (без фанатизма).
Установите грязезащитную пластину (крепится с помощью стопорного кольца) и маслосъемное кольцо.
Остается только вернуть на место улитки. Вот и все.
В данной статье указан общий алгоритм работ по разборке и сборе турбины. Безусловно, в зависимости от типа последней, частично данный алгоритм будет изменен, но общих ход работ будет идентичный.
Ну а если выявлена серьезная поломка, то лучше сразу заменить старую турбины на новую.
Выводы
При отсутствии серьезных дефектов ремонт турбины занимает не более нескольких часов времени. Зато с помощью подручных инструментов и подготовленного заранее материала можно сделать весьма качественный и бюджетный ремонт.
Источник