Турбокомпрессор - что это?

Всё о турбокомпрессорах

Что такое турбины и для чего они нужны? 

Основная задача турбин – это повышение мощности двигателя автомобиля. При помощи турбины можно значительно повысить мощность двигателя.

Принцип работы турбины.

Принцип работы турбокомпрессора прост: через выпускной коллектор отработанные газы попадают в корпус турбины, в которой приводят в движение турбинное колесо, крыльчатку турбокомпрессора. На одной оси с турбинным колесом установлено компрессорное колесо, которое в свою очередь сжимает воздух и падаёт его во впускной коллектор двигателя. Из всего этого следует, что обороты турбины очень высоки и напрямую зависят от мощности двигателя и наоборот. Скорость вращения турбины достигает 150.000 оборот в минуту и более.

При использовании турбины, в двигатель поступает воздух под высоким давлением, что позволяет увеличить мощность по отношению к объему двигателя и количеству топлива.

Наиболее эффективными являются турбокомпрессоры высокого давления. Отличие в конструкции от обычных турбин в том, что турбины повышенного давления имеют клапан, который устраняет избыточное давление на высоких оборотах.

 На большинство автомобилей, двигатели которых оснащены турбокомпрессором, устанавливается интеркулер (промежуточный охладитель воздуха). Соответственно, основная задача интеркулера – охлаждение воздуха перед подачей в камеру сгорания. Так как турбина работает на больших оборотах и приводится в движение отработанными газами (температура которых около 1000 гр. С), воздух в ней нагревается, тем самым понижается содержание кислорода и плотность воздуха. Интеркулер справляется с этой проблемой.

Одной из проблем турбин всегда была небольшая задержка реакции (инерции), но сейчас эти недостатки уже практически устранены. С появлением двух,  параллельно  расположенных  турбин, одна из которых предназначена для работы на высоких оборотах, другая на низких, инерция турбины  при её работе была значительно уменьшена. Так же, появились турбины, в которых стало возможно изменять угол наклона ротора, что в свою очередь так же позволяет бороться с проблемами связанными с задержкой в реакции. Хорошо уменьшена инерция в турбокомпрессорах с керамическими лопастями ротора, за счет того, что вес их меньше чем у стандартных аналогов.

Для того чтобы турбина на вашем автомобиле проработала дольше, нужно соблюдать такие правила:

1. Во время производите проверку воздушных и масляных фильтров.
2. При запуске двигателя, рекомендуется в течение минуты подержать его на холостых оборотах при минимальном нажатии педали газа.
3. Используйте двигатель и оборудование в таком режиме, чтобы не укорачивать срок службы турбокомпрессора.

Каковы же всё-таки, преимущества турбированного двигателя перед двигателем атмосферным:

• Соотношение "масса/мощность" у двигателя с турбокомпрессором выше, чем у атмосферного двигателя.
• Двигатель с турбокомпрессором менее громоздок, чем атмосферный двигатель той же мощности.
• Кривая крутящего момента двигателя с турбокомпрессором может быть лучше адаптирована к специфическим условиям эксплуатации. При этом, например, водитель тяжелого грузовика должен будет намного реже переключать передачи на горной дороге, и само вождение будет более "мягким".
• Двигатель с турбокомпрессором менее восприимчив к значительной перемене высоты, тогда как атмосферный на большой высоте теряет мощность.
• Двигатель с турбокомпрессором обеспечивает лучшее сгорание топлива. Подтверждением тому служит уменьшение потребления топлива грузовиками на больших пробегах.
• Поскольку турбокомпрессор улучшает сгорание топлива, он также способствует уменьшению токсичности отработавших газов.
• Двигатель, оснащенный турбокомпрессором, работает более стабильно, чем его атмосферный аналог той же мощности, а будучи меньшим по размеру, он производит меньше шума. Кроме того, турбокомпрессор играет также роль своеобразного глушителя в системе выпуска.

Эксплуатация и сервис турбокомпрессора.

Турбокомпрессор работает в тяжелых условиях: высокая температура отработавших газов и большая частота вращения вала. Масло, подаваемое в турбокомпрессор для смазки и охлаждения, забирается из масляной системы двигателя, необходимо, чтобы оно было всегда чистым и соответствовало требованиям, предъявляемым изготовителем двигателя.

1. Турбокомпрессор на протяжении эксплуатации не требует дополнительного ухода и обслуживанию не подлежит. Капитальный ремонт турбокомпрессора проводится одновременно с капитальным ремонтом двигателя.
2. Срок службы турбокомпрессора совпадает со сроком службы двигателя, если только нет других указаний в инструкции по пользованию двигателя/транспортного средства, предоставленного изготовителем двигателя/транспортного средства.
3. Без необходимости не проводите демонтаж турбокомпрессора.
4. Не проводите на турбокомпрессоре никаких ремонтов и изменений, а также регулировок перепускного механизма сброса излишнего давления отработавших газов.
5. Установку турбокомпрессора проводите согласно инструкции по установке или доверьте эту работу специализированному ремонтному предприятию, имеющему лицензию на данный вид выполняемых работ.
6. Руководствуйтесь рекомендациями, данными в инструкции по обслуживанию двигателя/ транспортного средства, изданной изготовителем двигателя/транспортного средства.
7. Проводите замену масла в соответствии с рекомендациями изготовителя двигателя. 
8. Проводите замену/обслуживание оборудования для очистки масла в соответствии с инструкциями изготовителя двигателя.
9. проводите правильный контроль давления смазочного масла в соответствии с инструкциями изготовителя двигателя.
10. Проводите правильный контроль/замену оборудования для очистки воздуха в соответствии с инструкциями изготовителя двигателя.
11. Поврежденные трубопроводы подачи и стока масла, либо поврежденные трубопроводы, подсоединенные к впуску/выпуску турбины, немедленно замените.
12. Не давайте высокую нагрузку двигателя сразу после запуска. Производите запуск на режиме холостого хода. ВНИМАНИЕ: Перед остановкой двигателя с турбокомпрессором нельзя делать перегазовку. Необходимо перейти на холостой режим работы двигателя, дать поработать на нем 2 минуты (при работе ДВС на больших оборотах не менее 5 –ти минут) и затем только остановить двигатель.
13. Ремонт турбокомпрессора возможен только в условиях специализированной мастерской квалифицированным персоналом.

Обслуживание турбокомпрессора.

Если автомобиль нуждается в ремонте, а все признаки указывают на то, что неисправность связана с турбокомпрессором, важно точно установить, поврежден турбокомпрессор или нет. Чтобы новый турбокомпрессор, установленный вместо неисправного, работал долгое время, необходимо придерживаться следующих правил:

• содержать турбокомпрессор в чистом виде;
• регулярно проверять герметичность соединений воздушного тракта перед турбокомпрессором и за ним, при необходимости подтянуть хомуты;
• регулярно проверять герметичность соединений трубопроводов подвода и слива масла турбокомпрессора;
• не допускать продолжительной работы дизеля на холостом ходу во избежание насасывания смазочного масла в компрессор, так как в режиме холостого хода возможно разрежение в корпусе компрессора.

ВНИМАНИЕ: При работе в условиях сильной запыленности (пахота, уборка и др.) необходимо ежедневно продувать сжатым воздухом фильтрующий элемент воздухоочистителя.

Установка турбокомпрессора

Чтобы быть уверенным в качестве приобретаемого нового турбокомпрессора, рекомендуется покупать его у официальных дилеров производителя.
 
Прежде всего, необходимо выяснить причину поломки старого турбокомпрессора. Осмотрите систему впуска и систему выпуска турбокомпрессора, чтобы убедиться в отсутствии посторонних предметов, включая частицы прокладок. Имейте в виду, что мелкие частицы могут вызывать серьезные повреждения ротора, если они попадут в рабочую зону при работе на больших оборотах. Убедитесь, что все пылезащитные колпачки удалены из турбины. При установке на двигатель убедитесь, что грязь или посторонние предметы не попадут в полости турбокомпрессора.

При установке нового или отремонтированного турбокомпрессора на двигатель, должна быть произведена замена масла и масляного фильтра. Мы также рекомендуем проверить воздушный фильтр и заменить его, если это необходимо. Используйте только смазочные материалы, рекомендуемые для турбодвигателей.

Необходимо использовать только новые прокладки для уплотнения воздушной системы и подсоединений выхлопа к турбокомпрессору. КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩЕНО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УПЛОТНЯЮЩИХ ИЛИ СОЕДИНЯЮЩИХ СОСТАВОВ (ГЕРМЕТИКОВ) ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ МАСЛЯНЫХ КАНАЛОВ. Проверьте линию подачи масла и дренажные трубки на отсутствие повреждений и сужений сечения, деформаций или любых других сомнительных признаков. Если есть какие-либо сомнения, то замените детали. В некоторых случаях трубки необходимо менять.

1. Установите турбокомпрессор на двигатель. Не используйте герметики на входном отверстии и выхлопном фланце турбины. Все болты (гайки) крепления турбокомпрессора должны быть затянуты моментами, указанными в технической документации на двигатель.

2.  Заполните входное отверстие масляного канала чистым моторным маслом перед подсоединением трубки подачи масла к турбокомпрессору. Несколько раз вручную проверните крыльчатку, чтобы масло попало на подшипники. Повторите данную операцию, пока масло не потечет из отверстия масляного канала.

3 . Перед подсоединением шланга слива масла проверните двигатель до получения устойчивого потока масла из канала дренажа, таким образом, предотвращая масляное голодание турбокомпрессора при запуске двигателя.

4. Перед запуском двигателя необходимо отключить подачу топлива и прокрутить двигатель стартером в течение 20...30секунд, для того, чтобы заполнилась масляная система.

5. Дайте поработать двигателю на оборотах холостого хода по крайней мере три минуты после установки турбокомпрессора. Это предотвратит повреждение подшипников и будет достаточным для того, чтобы удалить остаточные загрязнения из системы смазки и корпуса подшипника.

6. Проверьте отсутствие утечек масла, охлаждающей жидкости, выхлопных газов и воздуха. Турбокомпрессор - высокоточный механизм, изготовленный с очень жесткими допусками. Чтобы обеспечить долговечную и оптимальную работу турбокомпрессора, необходимо придерживаться рекомендуемых заводом изготовителем  условий обслуживания и эксплуатации.

7. Одновременно с ремонтом турбины необходимо заменить катализатор или его удалить. Забитый катализатор приведёт к поломке турбокомпрессора.

Предупреждение!

Категорически запрещается вращать вал турбокомпрессора без масла!!Запрещается на работающем двигателе перекрывать вход воздуха в компрессор - это приведет к поломке турбокомпрессора!

ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ: При эксплуатации необходимо придерживаться следующих правил:

• нельзя глушить двигатель после работы под нагрузкой. Необходимо дать двигателю поработать на холостом ходу 20....120 секунд в зависимости от нагрузки 
• необходимо избегать резких ускорений на холодном двигателе
• запрещается эксплуатация двигателя без воздушного фильтра, так как могут быть повреждены лопатки турбокомпрессора
• запрещается эксплуатация двигателя с уровнем масла ниже минимума

Регулярно (согласно требованиям к эксплуатации автомобиля) необходимо менять масло и масляный фильтр. Качество масла и масляный фильтр должны соответствовать марке автомобиля и двигателя. При эксплуатации двигателя особое внимание должно уделяться системе выхлопа и катализатору. Повышенное сопротивление выхлопным газам приводит к преждевременному выходу турбокомпрессора из строя.

05.03.2014 Неисправности турбин

Ремонт турбины необходимо производить только тогда, когда вы убеждены в отсутствии каких-либо неисправностей ДВС. В большинстве случаев это позволит вам избежать ненужной замены турбокомпрессора.