Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Турбомоторы: глушить сразу или дать остыть? Мнения экспертов

Турбомоторы: глушить сразу или дать остыть? Мнения экспертов

Почему возможен перегрев

Другая возможность сильно нагреть турбокомпрессор — это езда в тяжелых условиях: по бездорожью и т. п. Максимальную мощность мотор при этом не разовьет, поскольку колеса сорвутся в пробуксовку. Однако отсутствие встречного воздушного потока способствует росту температуры двигателя, а заодно и турбокомпрессора. Перегрев возможен и при движении в горах с большим количеством подъемов, а также с прицепом.

Но пик неприятностей наступает не во время работы, а потом! После остановки двигателя охлаждение раскаленного турбокомпрессора резко ухудшается. Масло уже не подается, тепло уходит в подшипниковый узел, остатки смазки в подшипнике и его уплотнениях начинают закоксовываться. Со временем это приводит к ухудшению уплотнения и нарушению расчетного режима работы подшипника. А вращение ротора без подачи масла под давлением провоцирует появление задиров.

Системы жидкостного охлаждения турбокомпрессора также прекращали работу после остановки мотора и, соответственно, не отводили тепло от агрегата наддува. Поэтому и появились рекомендации не глушить моторы сразу, а дать им поработать какое-то время на минимальных оборотах холостого хода. Масло и охлаждающая жидкость при этом будут циркулировать, температура выпускных газов, поступающих в турбинную часть, понизится — в итоге турбокомпрессор остывает, а затем мотор можно безбоязненно глушить.

Турботаймер и циркуляционные насосы

Штатно же турботаймеры не устанавливают даже на автомобили с заряженными двигателями. И не потому, что проблема куда-то пропала — принципиально в ДВС ничего не поменялось. Да, изменились и стали более совершенными конструкции, материалы и смазки, но перегрева турбокомпрессоры по-прежнему не любят. Может, автопроизводители применяют иные средства защиты турбокомпрессоров от перегрева?

Некоторые компании (в частности, Porsche, Volkswagen, Skoda, Jaguar) на многие модели с турбонаддувом устанавливают электрические циркуляционные насосы, которые при необходимости подают к турбокомпрессору охлаждающую жидкость. В том числе и после остановки двигателя — антифриз некоторое время циркулирует через агрегат, препятствуя его перегреву. Напоминает аналогичный режим работы электровентиляторов системы охлаждения, реализованный на большинстве современных автомобилей. Мотор выключен, а вентилятор продолжает крутиться. Понятно, что в этом случае в турботаймере нет необходимости.

Многие автопроизводители перекладывают функцию интеллектуального турботаймера на водителя! В большинстве инструкций отмечено, что после эксплуатации автомобиля в режимах, близких к предельно допустимым, рекомендуется перед выключением мотора дать ему поработать без нагрузки в течение нескольких минут. То есть советы остались теми же, что и десятилетия назад.

В прошлом году из 25 самых продаваемых в России моделей турбокомпрессорами были оснащены пять. При этом дополнительный электрический насос, охлаждающий турбокомпрессор, используют в трех моделях — это Skoda Kodiaq, Skoda Octavia A7 и VW Tiguan. Выходит, большинство производителей сравнительно доступных автомобилей не заморачивается подобными проблемами. Логика проста: удорожания не происходит, а гарантийный срок автомобиль, скорее всего, и так выходит. Что дальше — забота владельца.

Не глушите мотор сразу — дайте ему поработать на минимальных оборотах. Условия работы турбокомпрессора — очень тяжелые, а новшеств, делающих его бессмертным, не появилось.

Наши рекомендации

Мы придерживаемся иного мнения. Условия работы турбокомпрессора — очень тяжелые, а принципиальных новшеств, делающих его бессмертным, пока не появилось. К тому же это недешевый агрегат: ремонт ударит по карману, когда гарантия закончится. И если ваш автомобиль не оборудован электрическим насосом, качающим охлаждающую жидкость после остановки, настоятельно рекомендуем выдерживать паузы в одну-две минуты, прежде чем глушить мотор, поработавший на пределе. Однако как понять, есть такой насос на вашей машине или нет? Например, на слух: после интенсивной езды остановить мотор и прислушаться, есть ли характерное жужжание. Но лучше перестраховаться, ­даже если автопроизводитель говорит, что ­проблем не будет.

Альтернативный комментарий специалиста

За 11 лет работы на полигоне я ни разу не встретил автомобиль с турбонаддувным двигателем, который был бы оснащен турботаймером в базовом оснащении. Видимо, производители считают, что при нормальной эксплуатации, применении качественных смазочных материалов и топлива, а также при правильном и своевременном выполнении ТО и ремонта проблем с турбокомпрессором не будет.

Агрегат наддува обладает достаточным ресурсом, и его охлаждение с рабочих и расчетных температур будет происходить за счет инерции. Запаса жаростойкости примененных материалов также хватит.

  • Продлить срок службы узлов и агрегатов автомобиля можно при помощи специальных присадок. Лучше всего себя зарекомендовали продукты от SUPROTEC и VALENA.

Как самому проверить турбину дизельного двигателя у легковых авто

Прежде чем говорить о том, как проверить турбину дизельного двигателя нужно прояснить некоторые базовые понятия. Разберемся что такое наддув, турбонаддув, как в принципе устроен турбокомпрессор. После этого перейдем к проверке исправности его работы.

О наддуве простыми словами

Часто про наддув говорят: «Это турбина загоняет в движок больше воздуха. Возрастает мощность и КПД». Совсем не так. Задача наддува — не повышение КПД, а повышение мощности и крутящего момента при том же объеме двигателя.

Наддув — это самое радикальное средство повышения мощности, которое достигается нагнетанием в цилиндры дизеля дополнительного воздуха, и соответствующем увеличении подачи топлива в том же диапазоне оборотов. Воздух без топлива не горит, и не увеличивает ни мощность, ни КПД, который расти не обязан, и может даже снижаться.

Читать еще:  Что происходит когда двигатель перегрелся

Итак, наддув это: воздух + топливо = мощность. Турбина воздух не гонит, его подает компрессор. Системы наддува различаются в частности по типу привода компрессора; Различают три вида наддува:

  • механический;
  • электрический;
  • турбонаддув.

На легковых автомобилях самый распространенный — турбонаддув. Его отличие от первых двух в том, что для привода компрессора он использует бросовую энергию отработавших газов. Механическая и электрическая системы для своих нужд отбирают полезную энергию мотора.

Принцип действия турбокомпрессора

Турбокомпрессор состоит из турбины и компрессора. Колесо турбины и крыльчатка компрессора сидят на одном валу в разных корпусах. Колесо турбины имеет лопатки. На них воздействует поток выпускных газов, и раскручивает колесо.

Через вал приводится в действие колесо компрессора, который нагнетает воздух в цилиндры двигателя. Вал турбокомпрессора установлен в подшипниках, к которым по главной масляной магистрали дизеля подается масло.

Скорость вращения вала турбокомпрессора не пропорциональна скорости вращения коленчатого вала двигателя. Она зависит от давления выхлопных газов.

Двигатель может работать на малых оборотах, но с большой нагрузкой. При этом компрессор будет подавать большое количество воздуха. Пропорционально массе воздуха подается топливо и мощность дизеля возрастает.

Геометрия

В современных автомобильных турбинах появилось такое понятие как «геометрия» — механизм, управляющий интенсивностью наддува. Посредством поворота специальных лопаток меняется направление потока выхлопных газов. На рабочее колесо попадает меньшее или большее их количество, меняется скорость вращения турбины количество нагнетаемого воздуха. Управляет этими элементами вакуумный клапан, или актуатор.

Примером таких машин могут быть Рено Меган 1.5 л., Ниссан Патфайндер 2.5 л. Система позволяет более тонко регулировать количество воздуха, получать высокий крутящий момент уже на низких оборотах.

Лопатки — подвижные и чувствительные элементы, которые работают в тяжелых условиях и постоянно омываются раскаленными газами, содержащими сажу. Они все время в движении и со временем изнашиваются: в их поворотных сопряжениях появляются люфты. Некогда точный механизм напоминает двери с разболтанными петлями — он уже не пригоден для регулировки.

При появлении большого количества нагара лопатки заклинивают и перестают двигаться. Остановившись в одном положении, система не может работать корректно.

Этот вариант неисправности следует учитывать при проведении диагностики. Может подвести вакуумный клапан: если его герметичность нарушена, он не сможет управлять геометрией.

На Nissan Pathfinder устанавливается электронный актуатор. В нем применяется червячная передача. Это компактный механизм, однако он обладает повышенным трением. Причина неисправности актуатора — механический износ червячного редуктора и возникновение большого зазора в червячной передаче.

Но если посмотреть еще глубже, то нагар на лопатках узла геометрии создает повышенное сопротивление и нагружает червячную пару.

Залог долговечности механизма в правильной эксплуатации двигателя, грамотном прогреве и езде на оптимальных режимах, ограничивающих нагарообразование.

Тревога бывает ложной

Обеспокоенность состоянием узла должна возникать в следующих случаях:

  1. потеря мощности;
  2. появление черного или синего дыма;
  3. повышение расхода масла;
  4. повышение расхода топлива;
  5. ненормальные звуки — скрежет, свист.

Признаки эти могут появляться как вместе, так и порознь. Они же могут быть не связанными с турбонагнетателем.

Перед началом диагностики необходимо убедиться, что воздушный и топливный фильтры в порядке.

Потеря мощности в сочетании с черным дымом говорит о переизбытке топлива или его плохом распыле, несвоевременной подаче, либо недостатке воздуха. Начинайте проверку с воздушного фильтра. Если черная копоть наблюдается на холостом ходу, или во время равномерной работы на небольшой мощности, дело скорее всего в топливной аппаратуре.

При неравномерной работе двигателя в первую очередь нужно понять, отчего не работает какой-то цилиндр.

Иногда на выходе из турбинной части, в месте соединения с приемной трубой, можно увидеть подтеки масла. При этом сизый дымок наблюдается на выхлопе. Не спешите выносить приговор. Дело в том, что масло в очень ограниченном количестве попадает в цилиндры. Там оно выгорает без следа. Но масло — не топливо, для его полного сгорания нужна высокая температура.

Если машина больше разогревалась на холостом ходу, чем ездила, в камере сгорания соответствующая температура не образовывалась. Масло раз за разом накапливается в цилиндрах, пока двигатель не начинает брызгами выплевывать его через выпускные клапана. В выхлопной магистрали оно тлеет, капает через неплотности.

Все что нужно сделать — дать двигателю нормальную нагрузку, не обязательно полную. Неполадка эта характерна для дизель-генераторов. Они часто работают на очень малых нагрузках, либо в холостую. У автомобилей это встречается гораздо реже.

Скрежет может возникать, если элементы рабочих колес цепляют за корпус. Свист говорит о неплотности воздушного тракта. Причиной может стать незатянутый крепеж: когда между разошедшимися фланцами попадается тонкая прокладка, звук получается пронзительный.

Как проверить турбину дизельного двигателя не снимая

Устойчивое вытекание масла из турбокомпрессора говорит о его неисправности:

  • Проверьте соединения системы — это может быть простая неплотность.
  • Внимательно осмотрите соединения трубок подвода/отвода масла.
  • Убедитесь в целостности трубки.
  • На заведенном двигателе пережмите патрубок, соединяющий компрессор со впускным коллектором.
  • Погазуйте — давление в нем должно повышаться. Если этого не происходит, следует искать негерметичность в системе.

Признаком износа подшипников является люфт вала:

  • Снимите патрубки с обеих или хотя бы одной сторон турбоагрегата,
  • Покачайте вал в радиальном направлении, сдвиньте его вдоль оси.
  • Обратитесь к руководству по ремонту за конкретными техническими нормами проверок.
  • Прокрутите рабочие колеса.
  • Послушайте, есть ли задевание элементов за корпус, (для этого не просто прокрутите лопасти механизма, а прижимайте при этом колеса за вал к разным сторонам корпуса).

При малейшем задевании турбоагрегат подлежит ремонту или замене. Осмотрите лопатки турбины и лопасти компрессора на предмет механических повреждений и абразивного износа.

Как проверить снятую турбину дизельного двигателя

Если турбина уже снята с двигателя, мы не можем тестировать ее на заведенном моторе. Зато осмотр на рабочем столе более наглядный. Механизм можно хорошо отмыть, тогда никакая трещина не укроется. У агрегата имеется два входа и два выхода, на каждом из которых можно обнаружить масло. Вот о чем это говорит:

Читать еще:  Что является двигателем культуры

Как просто проверить работоспособность турбины на дизельном двигателе

Многие автолюбители сетуют на то, что диагностика турбокомпрессора — вопрос не совсем простой, так как его работа завязана на множество факторов, параметров работы других систем дизеля.

Ну как, например, проверить турбину дизельного двигателя при покупке. Вот если бы на приборной панели был манометр, позволяющий определять работоспособность узла. Продавец и покупатель сразу бы наглядно видели состояние агрегата.

Приборы, позволяющие измерить давление наддува есть. Некоторые любители устанавливают их в салон своего авто. В сети об этом есть видео.

А вот проверить этот показатель, когда машина стоит на месте, не выйдет. Без нагрузки мотор не получит нужного количества топлива, значит и поток выхлопных газов будет недостаточным. Рабочее колесо не разовьет должных оборотов, даже если полностью выжать акселератор.

Как проверить давление наддува турбины дизельного двигателя

Проверку можно организовать, имея диагностический сканер и ноутбук. Его легко подключить к автомобилю и в динамике отслеживать показатели давления наддува, сравнивать его с номинальными параметрами, и, успокоившись, решиться на покупку. В процедуре участвуют двое: водитель разгоняет машину, в то время как специалист анализирует ситуацию на экране.

По показаниям программы опытный диагност уже может сделать определенные предположения о неисправности узла. По результатам проверки специалист дает заключение, стоит ли снимать и разбирать турбокомпрессор и переходить к следующему этапу ремонта — дефектации.

-инструкция

Простые способы увеличения давления наддува

Способ редукции давления поступающего на вестгейт, на мой взгляд более правильный способ контроля и регулировки давления нагнетаемого турбиной.

Этот способ применяется во многих механических буст- контроллерах, а так же в его разновидности, называемым в народе «свисток», который применяет фирма Rallitronic Обзор блока Rallitronic

«Свисток» – способ настройки вестгейта. Это просто редуктор давления: он стравливает часть воздуха с вестгейта и получаем, что при давлении в 1.3 атм. на вестгейт давит 1.0 и он открывается чуть позже. Давление к нему подходит от впускного коллектора, по тонкому чёрному шлангу. «Свисток» ничего не обманывает, датчик измеряет давление как положено. Диапазон поднятия давления от 1атм до 1,35атм находится в допустимом диапазоне давлений . ЭБУ не ругается и работает в привычном режиме. Теоретически- это снижается ресурс двигателя, но все параметры просто приближаются к расчетным, не превышая их. Порог срабатывания перепускного клапана не регулируется ЭБУ. Там стоит обычная пневматическая «лягушка» с пружиной, расчитанной на открытие при достижении определённого давления. Но, поскольку точность такого регулятора далека от идеальной, производитель занижает порог срабатывания на пару десятых. Получается примерно 1.0 — 1.15. «Свисток» позволяет более тонко настроить эту систему. ЭБУ только контролирует, чтобы давление на выходе турбины (на входе в дроссельный патрубок) не превысило максимально допустимое значение. И никак не влияет ни на жёсткость пружины, ни на давление. Если это событие происходит, то прописывается ошибка и обороты сбрасываются.

Данное оборудование порой входит в состав зарубежных блоков чип-тюнинга.

Полезно для подбора параметров «свистка» использовать указатель величины буста или компьютер, типа мультитроникс. Показания по мультику 230-232кПа соответствуют давлению буста в 1,3-1,32 бара.

Можно изготовить у токаря или собрать из доступных автодеталей.
В первом варианте с «токарным свистком», имеем фиксированное боковое отверстие, которое надо угадать (контролируя давление) и установить в середине свистка наружу.

Во втором- принцип тот же, только вместо бокового отверстия-отвод, на который ставится через удлинительный шланг ещё один жиклёр. Меняя этот жиклёр, регулируем давление. Боковой отвод тройника — это и есть редукционное отверстие. Только очень большое! Надеваем на него шланг и в шланг ещё один удлинитель с жиклёром. Теперь отверстие стало маленьким, более того, регулируемым. З/Ч для второго варианта это два жиклёра и один тройник. Плюс шланги (6мм) и хомуты. Можно использовать ниппельные удлинители от Газели в качестве держателей жиклёров. Можно использовать обычные камерные/бескамерные «соски». Внешний диаметр у них подходящий, а внутренняя резьба (для золотника) совпадает с резьбой жиклёров для карбюратора. Таким образом поступил наш соклубник sanches86, с ФОРУМ ПЕРВОГО РОССИЙСКОГО КЛУБА ЛЮБИТЕЛЕЙ ПИКАПОВ

Мы изготавливали на базе тройника для воздуха.

С стороны турбины нарезаем внутренею резьбу на 6мм/0,75. Вкручиваем жиклёр на 1,2мм, можно его посадить на газовый фум. На противоположный отвод тройника устанавливаем шланг, длину и место вывода делаем кому как удобно. В месте вывода шланга ставим ещё один жиклёр, который и подбираем индивидуально, до нужного давления.

Второй жиклёр я изготовил из куска медной трубки 6мм, диаметр жиклёра у меня получился 1,05мм. Если этот жиклёр заменить заглушкой, то давление буста станет по стоку, порядка 1атм. Можно так же применить игольчатый краник Итальянской фирмы CAMOZZI, тогда давление можно будет плавно регулировать.

Читать еще:  Электроподогрев двигателя схема подключения

На базе фитингов 1/8 для воздуха CAMOZZI, можно собрать приличный DIY manual boost controller.

По этой схеме бустконтроллер позволяет не только регулировать давление наддува, но и бороться с турболагом. Дело в том, что штатный вестгейт открывается плавно и тем самым не даёт максимально быстро выйти турбине на рабочие обороты. Что делает данный бустконтроллер — до определённого давления он полностью закрыт, предупреждая начало открытия вестгейта. Вестгейт закрыт и выхлопные газы максимально быстро раскручивают турбину. Когда давление в турбине достигает определённого момента, бустконтроллер открывается, давление воздействует на вестгейт, он открывается и ограничивает поток выхлопных газов на турбину, ограничивая давление наддува, до заданного регулировкой жёсткости пружины контроллера. Как правило это давление, с небольшим запасом, мы делаем 1, 32атм.

Собрать подобное устройство можно на руках, проходя через хозяйственый рынок. Но надо обязательно сделать остановку возле павильона где торгуют газовым оборудованием и попросить просверлить отверстие 0,8мм в тройнике который идёт на вестгейт. Как правило они приторговывают жиклёрами для газовых котлов и на месте их калибруют с помощью шуруповёрта, со сверлом нужного диаметра. Отверстие нужно чтобы когда клапан контроллера закрывается, воздух с вестгейта выходил и не припятствовал ему возвращаться в первоначальное состояние.

Прекрасно сделанные, хромированные фитинги CAMOZZI, а также широкий спектр переходников,вдохновили меня собрать это устройство прямо на прилавке.

Подобные устройства собирает наш одноклубник, Константин из Нижнего Новгорода. Очередная партия Boostcontroller для пикаповодов, DIY manual boost controller

Давление наддува турбины бензинового двигателя

Турбокомпрессор — это компрессор, который используется для того, чтобы увеличить выходную мощность двигателя, увеличивая массу кислорода и следовательно топлива, поступающего в двигатель. Турбокомпрессор этого автомобиля установлен на выпускном коллекторе, и легкая турбина приводится в действие энергией потока выхлопных газов. Турбина соединена валом с компрессором, который установлен в системе впуска двигателя. Лопасти компрессора сжимают всасываемый воздух выше атмосферного давления, таким образом значительно увеличивая плотность воздуха, поступающего в двигатель. Турбокомпрессор способен производить давление до 137 кПа (20 фунт/кв.дюймов) или 1,40 бар, повышая мощность двигателя.

Турбокомпрессор включает в себя регулятор давления наддува, который управляется разностью давлений, т. е. регулируется модулем управления двигателя (ЕСМ) при помощи электромагнита, работающего в режиме широтно-импульсной модуляции (PWM), чтобы регулировать коэффициент давления турбокомпрессора. Перепускной клапан нагнетаемого воздуха, которым также управляет ECM, используя дистанционно установленный электромагнит, интегрирован в перепускной клапан нагнетаемого воздуха, чтобы предотвратить пульсацию и повреждение компрессора из-за колебаний посредством открывания во время состояний резкого закрытия дроссельной заслонки. Когда перепускной клапан открыт во время состояний замедления при закрытой дросcельной заслонке, перепускной клапан позволяет воздуху рециркулировать в турбокомпрессоре и поддерживать обороты компрессора. В пределах откалиброванного диапазона во время фазы закрытой дроссельной заслонки, или после команды на полностью открытую дроссельную заслонку, перепускной клапан произведет затем закрытие для оптимизации реакции турбо.

Регулятор давления турбонаддува турбокомпрессора закрыт

(1)Электромагнитный клапан привода регулятора давления турбонаддува с рабочим циклом 100%
(2)Компрессор
(3)Турбина
(4)Давление выхлопных газов
(5)Сила пружины
(6)Мембранный клапан перепускной заслонки турбокомпрессора

Регулятор давления наддува полностью закрыт на холостых оборотах. Вся энергия выхлопных газов проходит через турбину. Есть три причины того, что регулятор давления наддува остается закрытым:

Во время нормального режима, если требуется полностью открытая дроссельная заслонка при низких частотах вращения двигателя, ECM выдаст команду на электромагнит управления наддува с рабочим циклом 100% свести к минимуму любую задержку турбо. При работе двигателя под нагрузкой на средних и высоких оборотах модуль управления двигателя (ECM) будет управлять электромагнитным клапаном управления турбонаддува с рабочим циклом 65-80%. Давление в коллекторе при этом будет до 240 кПа (34,80 фунт/кв.дюймов).

Регулятор давления турбонаддува турбокомпрессора открыт

(1)Электромагнитный клапан привода регулятора давления турбонаддува с рабочим циклом 0%
(2)Компрессор
(3)Турбина
(4)Регулируемое давление
(5)Давление выхлопных газов
(6)Сила пружины
(7)Мембранный клапан перепускной заслонки турбокомпрессора

Когда установлены определенные коды неисправности, ECM ограничит объем имеющегося давления наддува. Модуль управления двигателя (ECM) ограничивает давление турбонаддува, управляя электромагнитным клапаном привода регулятора давления турбонаддува турбокомпрессора и поддерживая рабочий цикл 0%. Это означает, что модуль управления двигателя не будет закрывать регулятор давления турбонаддува при возрастании нагрузки на двигатель. Система на этой стадии ограничена механическим усилением. Механическое усиление означает, что регулятор давления наддува будет все еще двигаться, но объем движения ограничен механическими свойствами возвратной пружины в мембранном клапане, пневматическими свойствами исполнительного элемента и физикой потока выхлопных газов в выпускной системе. В этом режиме работы давление во всасывающем коллекторе достигает максимального давления 140 кПа (20,30 фунт/кв.дюймов).

Узел мембранного клапана регулятора давления турбонаддува турбокомпрессора имеет снабженный резьбой шток и гайку, которая подсоединяет мембрану клапана к регулятору давления турбонаддува. Этот шток подстроен к заводским спецификациям и не регулируется.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector