Ремонт турбин дизельных и бензиновых двигателей: о чем следует помнить автовладельцу

Сегодня множество автовладельцев пользуются возможностью быстрой езды на машинах с турбированными двигателями. Эти двигатели используют турбокомпрессоры, которые увеличивают мощность на 30% и даже 40%. Тем не менее, турбина, которая является механизмом, со временем изнашивается и становится необходимо ее ремонтировать. Нельзя откладывать ремонт турбины, так как это может привести к поломке двигателя. В данной статье мы расскажем о причинах возникновения неисправностей, способах их предотвращения, а также о том, как происходит процесс ремонта и где можно обратиться за его выполнением.

Причины выхода из строя турбокомпрессора могут быть разными. Это достаточно надежное устройство, и дефекты в его конструкции сами по себе не появляются. Статистика показывает, что турбокомпрессор выходит из строя раньше остальных частей двигателя. Это связано с тем, что бесперебойная работа турбины сильно зависит от исправности всех систем автомобиля. Для бензиновых турбин рабочая температура выше на 200 градусов, поэтому для изготовления сплавов большей жаропрочности. В процессе работы турбокомпрессор использует кинетическую энергию выхлопных газов для сжатия и нагнетания воздуха в цилиндры двигателя. Он устанавливается в выхлопной системе между выпускным коллектором и выхлопной трубой. Турбокомпрессор устанавливают и на бензиновые двигатели, и на дизельные.

Турбокомпрессор работает при вращении до 250 000 оборотов в минуту и температуре до 1000 градусов. Его бесперебойная работа сильно зависит от исправности всех систем автомобиля, поскольку при таком высоком вращении и температуре турбина нуждается в безупречной работе систем охлаждения и смазки, топливной и выхлопной системы, системы вентиляции картерных газов. Отказ турбины может быть вызван некачественным или загрязненным маслом, недостаточным количеством масла, попаданием инородных частиц, засорением выхлопной системы или несоблюдением условий эксплуатации.

Некачественное или загрязненное масло является одной из наиболее распространенных причин поломки турбокомпрессора. В процессе работы масло очень сильно загрязняется сажей от сгорания топлива. Если двигатель при 5000 оборотах в минуту еще может кратковременно «пережить» грязное масло, то для турбокомпрессора это неизбежная «смерть». Вал и подшипники при вращении испытывают значительную нагрузку, и любая твердая частица оставляет царапины. Поэтому для турбированных двигателей необходимо приобретать специальное моторное масло высокого качества. Оно будет создавать хорошую масляную прослойку между валом и подшипниками, что исключит сухое трение и повышенный износ.

Недостаточное количество масла также может стать причиной выхода из строя турбокомпрессора. При уменьшении проходимости масла через турбокомпрессор резко повышается температура внутри корпуса. Из-за этого масло начинает сворачиваться, что в результате приводит к закоксовыванию внутренних лопаток турбины и трубок подачи и слива масла. Это может происходить по причине неисправности масляного насоса, деформации трубок подачи и слива или при недостаточном количестве масла в двигателе.

Попадание инородных частиц является еще одной из распространенных причин поломок турбокомпрессоров. В процессе всасывания компрессорным колесом воздуха в турбину могут попадать посторонние предметы (песок, грязь, мелкие насекомые). Это приводит к постепенной деформации и стачиванию лопастей крыльчатки. Поэтому необходима регулярная и своевременная замена воздушного фильтра. Турбинная крыльчатка может засоряться отколовшимися фрагментами клапанов и свеч накала, кусочками герметика. Такое воздействие оставляет трещины на коллекторе, приводит к дисбалансу ротора, в этом случае отремонтировать турбину двигателя уже практически невозможно.

Еще одной причиной выхода из строя турбокомпрессора является засорение выхлопной системы. Для повышения экологичности двигателей на современные автомобили часто устанавливают катализаторы и фильтры. Частой проблемой при наличии такой конструкции является уменьшение выхлопа за счет засорения катализатора. Уменьшение выхлопа создает неблагоприятное давление на вал турбокомпрессора и провоцирует быстрый износ подшипника. Чтобы избежать возникновения таких факторов, нужно менять катализатор каждые 150 000 км.

Несоблюдение условий эксплуатации также может привести к поломке турбокомпрессора. Благодаря особенностям своего строения турбокомпрессор очень «любит» масло. Но многие автолюбители допускают большие интервалы между его заменой (в российских условиях рекомендовано менять масло каждые 10 000 км). Также пагубное влияние оказывают так называемые «холодные запуски», когда перед движением автомобиля двигатель не успевает достаточно прогреться и масло не попадает в необходимых количествах на детали турбокомпрессора.

Как восстановить работу турбокомпрессора: подробное объяснение этапов процесса

Снижение производительности двигателя, увеличенный расход масла, «нездоровый» черный выхлоп и посторонние звуки – все это может указывать на проблемы с турбокомпрессором. Ремонт турбин двигателей – весьма сложная и трудоемкая задача, их ремонту требуется специализированное оборудование и комплексная диагностика. Лучшим решением для получения полного анализа неполадок в вашем автомобиле и качественного ремонта является обращение в квалифицированный автосервис.

В технических центрах процесс ремонта турбокомпрессора состоит из следующих этапов:

1. Диагностика

Сначала специалисты проводят полную компьютерную диагностику электронных узлов, чтобы выявить возможные ошибки и коды неисправности с датчиков автомобиля.

2. Осмотр турбины

В следующем этапе осматривают турбину для проверки ее целостности. Они замеряют, прослеживаются ли осевой люфт и потеря масла; оценивают состояние клапана вестгейта.

3. Демонтаж

После того, как осмотр завершен, специалисты демонтируют и разбирают турбокомпрессор. Они производят визуальную дефектовку и отправляют разобранную турбину на чистку.

4. Очистка

Разбранную турбину отправляют на очистку. Сначала ее отмывают в паровой высокотемпературной камере и в ультразвуковой ванне. Это снимает все масляные отложения и позволяет выявить образовавшиеся трещины. Затем неповрежденные детали турбокомпрессора отправляют на обработку в пескоструйную камеру. Мощная струя мелкодисперсного песка может удалить самые сложные загрязнения и налет. В конце проводится полировка деталей.

5. Сборка

Прошедшую все уровни очистки турбину отправляют на сборку. При необходимости вышедшие из строя детали заменяют на новые.

6. Балансировка

Затем турбокомпрессор проходит три этапа балансировки. Сначала балансируется ротор, потом ротор с колесом и в последнюю очередь сам картридж.

7. Тестирование

Далее турбину тестируют на специализированных стендах. В процессе тестирования турбокомпрессор вращают до 180 000 оборотов в минуту при одновременной подаче масла под высоким давлением. На данном этапе происходит выявление остаточного дисбаланса ротора.

8. Анализ состояния актуаторов

С помощью прибора-тестера анализируют состояние актуаторов - электронных или механических клапанов.

9. Установка

Отремонтированную турбину устанавливают на автомобиль, проверяют патрубки и интеркулер на герметичность с помощью дымогенератора. На этапе ремонта турбокомпрессора очень важно сохранять чистоту, ведь даже мельчайшие частицы грязи могут привести к быстрому износу запчастей.

10. Диагностика

В заключительном этапе проводится повторная компьютерная диагностика, чтобы убедиться в правильном функционировании турбокомпрессора.

В процессе ремонта турбин бензиновых двигателей специалисты могут выявить неполадки в работе катализатора. Как правило, это происходит из-за его постепенного засорения продуктами переработки топлива. Вышедший из строя катализатор необходимо заменить на новый. Однако катализатор стоит очень дорого, поэтому автовладельцы в основном прибегают к более бюджетному способу решения проблемы - после удаления агрегата блок управления двигателем перепрошивается. На этапе ремонта турбин дизельных двигателей такой же процедуре подвергается сажевый фильтр.

Исправность клапана ЕГР является еще одним важным условием для правильной работы турбокомпрессора. Система ЕГР (от англ. Exhaust Gas Recirculation) снижает уровень выброса оксидов азота. Как и в случае с катализаторами и сажевыми фильтрами, клапан ЕГР тоже подвержен засорению. Также причиной ухудшения его работы может быть неисправность датчика положения или протечка охладителя системы. Регулярное обслуживание катализатора и сажевых фильтров, а также клапана ЕГР может значительно продлить срок службы турбокомпрессора и предотвратить многие возможные причины поломки.

Вопрос, возможно ли самостоятельно отремонтировать турбину автомобильного двигателя, заставляет задуматься некоторых владельцев транспортных средств. В их мнении, обращаться за помощью в специализированный сервис не обязательно, если имеются определенные навыки автомеханика. Как правило, самостоятельная попытка восстановления турбокомпрессора сводится к демонтажу, разборке, очистке, дефектовке, замене необходимых деталей, сборке и монтажу.

Естественно, успешные результаты могут быть достигнуты только в тех случаях, когда эта процедура начинается с грамотной диагностики неполадок. Однако, без специального оборудования и определенных знаний, допустить ошибки при проведении ремонта турбины крайне легко. Многие процедуры, как, например, компьютерная диагностика, могут быть выполнены только при помощи специализированных стендов, которых нет у обычного автолюбителя.

Желание обойти процедуру обращения в сервис и сэкономить деньги может привести к итоговым убыткам. Ошибочное вмешательство может нанести больший вред двигателю, чем устранить проблему. Недостаток оборудования и знаний в автомеханике может привести к серьезным ошибкам в балансировке ротора и картриджа, а также препятствовать проведению необходимых процедур диагностики.

Следовательно, водителю, решившемуся на самостоятельный ремонт, лучше взвесить все за и против. При наличии достаточных знаний и специального оборудования, попытка ремонта может быть успешной. Однако, при наличии сомнений, лучше обратиться в квалифицированные сервисы, где можно получить гарантии на проделанные работы. Помните, что ремонт и восстановление турбин - это важная процедура, требующая квалифицированного вмешательства, что в итоге может обернуться намного большими итоговыми затратами.

Фото: freepik.com