Причины неисправности турбокомпрессора

За последние несколько десятилетие конструкция турбокомпрессоров сильно изменилась став не только более производительнее и надежнее. Последнее подтверждается статистикой, по которой видно, что менее 1% турбин, выходят из строя из-за брака допущенного при производстве.  Другие же 99% поломок турбокомпрессоров происходят из-за форс-мажора, не правильной установки или эксплуатации турбины.

Данный разрыв в количестве причин, которые вызывают неисправность турбины связан с тем, что все детали работают в масленой ванне, другими словами в ней нет трясущихся друг о друга деталей, из-за чего нет износа. В теории это обеспечивает ей вечный срок службы, но как всегда есть одно «НО» - ряд причин способен крайне быстро привести к поломке.

Внимание: перед тем как производить замену или ремонт турбины, необходимо выяснить точную причину неисправности выхода из строя старой турбины. В противном случае высока вероятность что поломка повториться, при чем очень быстро.

Турбокомпрессор – также, можно рассматривать как индикатор работы всего двигателя, поскольку он связан с большинством систем и узлов двигателя (системы смазки и охлаждения, системы управления двигателем, системы впуска и выпуска, и системы вакуумной вентиляции). Неисправности в работе одной из них в учетом чрезвычайно высокой нагрузкой на турбину напрямую влияет на ее работоспособность. Исходя из этого можно представить насколько сильно ее работоспособность зависит от внешних факторов.

Наиболее распространёнными  причинами неисправности турбокомпрессора являются:

Загрязнение масла

Оно в свою очередь делиться на два вида: механическое и химическое загрязнение.

Механическое загрязнение масла

В процессе эксплуатации автомобиля мелкие частицы (песок, осколки узлов двигателя) попадают в масло со временем загрязняя его все сильнее. Это приводит к постепенному износу поверхности втулок и появлению на них бороздок, которые меняют диаметральную форму. Данный процесс сопровождается уносом металла и как следствие увеличением зазоров, из-за которого распадается масляная пленка. Все это приводит к увеличению дисбаланса турбины и его неизбежной поломке (в частности ротора).

Химическое загрязнение масла

Химическое загрязнение масла в отличие от механического проявляется очень быстро, в силу того, что при первых же нагрузках оно разрушается и теряет свои свойства. Резко уменьшается масляная пленка. Эффект схож с сухим стартом, когда детали работают друг по другу, из-за чего происходит быстрый износ, с характерными отметинами на роторе цветов побежалости и сильным износом втулок и упорных подшипников.

Причины загрязнения масла:

  • Попадание осколков двигателя в масло из-за его механического износа.
  • Поломка или неправильная работа клапана масляного фильтра.
  • Некачественный, поврежденный или загрязненный масляной фильтр.
  • Сажа в двигателе.
  • Деградировавшее масло из-за несвоевременной замены или перегрева двигателя.
  • Случайное загрязнение масла во время замены или не качественное обслуживание машины.
  • Плохое качество масла, из-за чего оно коксуется в процессе работы.
  • Смесь органического и синтетического масла.
  • Использование промывочных масел.
  • Добавление примесей и присадок.

Профилактика загрязнения масла турбины:

  • Проверка соответствия масла и двигателя.
  • Очистка или замена масляных фильтров и маслоподающих трубок.
  • Полная замена масла и/или фильтров при установке новой турбины.
  • ​Диагностика остальных узлов двигателя.

Масляное голодание

Масляное голодание – это весьма часто встречающаяся причина неисправности, которая достаточно быстро способна вызвать серьезную поломку турбины. Хотя на первый взгляд оно очень напоминает первый пункт, между ними есть существенные различия. Так основным негативным эффектом влияющим на работоспособность турбины являются не абразивные частицы физически изнашивающие детали, а не достаточное давление масла. В противном случае происходит выдавливание масляной пленки и как следствие износ упорных колец и втулок (подшипников), наволакиванию бронзы на вал и его перегрев.

Например: для нормального функционирования турбокомпрессора необходимо, чтобы давление масла на холостом ходу было не падало ниже 0,8 кг/см2, или 2кг/см2 в рабочем состояние.

Причины масляного голодания:

  • Изношенный масляной насос.
  • Длительный простой двигателя.
  • Использование герметиков.
  • Отказ редукционного клапана.
  • Использование непригодной прокладки.
  • Сухой старт, из-за халатной установки турбины.
  • Воздух в системе смазки.
  • Загиб или засорение маслоподающей турбки шлаком.
  • Полное отсутствие или низкий уровень масла в картере.

Профилактика масляного голодания турбины:

  • Не применяйте герметиков.
  • Замените или очистите маслоподающие трубки.
  • При замене турбины на новую обяательно меняйте масло и фильтры.
  • Следите за уровнем масла.

Повреждение инородным предметом

Не секрет, что воздух, не прошедший фильтрацию, попадая в турбину очень быстро изнашивает лопатки крыльчатки. Это приводит к росту дисбаланса, появлению вибрации и критическому повреждению ротора.

Повреждение инородными предметами – самая разрушительная причина по скорости нанесения урона, из-за которой турбина может сломаться. В зависимости от размера, попавший внутрь турбокомпрессора инородный предмет, способен в считанные секунды разрушить крыльчатку – ее основной функциональный элемент, которая может вращается с огромной скоростью (в некоторых моделях до 240 тысяч оборотов в минуту).

Согласно многочисленным испытаниям, опыту и статистики попадание даже небольшого предмета внутрь турбины на такой скорости, может мгновенно вызвать крайне тяжелое повреждение ротора и появление сильного дисбаланса, которое окончено разрушит турбокомпрессор, сделав его не ремонтноспособным. В основном источником данных предметов является тракт воздушного впуска, поэтому качество воздушного фильтра становится первостепенным в борьбе с этой угрозой.

  Причины повреждения турбокомпрессора инородными предметами:

  • Всасывание мелких частиц, через трещины на впускном патрубке.
  • Не правильная установка, отсутствие или  повреждение воздушного фильтра.
  • Попадание внутрь турбины ветоши, гаек и болтов, из-за халатной установки.
  • Осколки в двигателе старой турбины или других узлов.

Профилактика попадания инородных предметов внутрь турбонаддува:

  • Установка исключительно новых воздушных фильтров от рекомендованных производителей.
  • Использование новых качественных прокладок.
  • Очистка двигателя перед установкой турбокомпрессора.
  • Прочистка патрубков от засоров и посторонних предметов.

Превышение допустимых режимов

Передув двигателя – это превышение допустимых режимов эксплуатации двигателя, появляющиеся из-за недостаточного снабжения топливом и последующим увеличением температуры двигателя.

Диагностика «передува» турбины:

  • Повреждения шейки ротора от перегрева.
  • Коксование масла.
  • Искривление крыльчатки турбины.
  • Образование кокса на колесе турбины.
  • Образование из-за резкого перепада температуры трещин в корпусе турбины.

Вторым видом превышения допустимых режимов является – скопление сажи. Она появляется из-за высокой температуры выхлопа или горячей остановки двигателя.

Профилактика скопления сажи:

Для того, чтобы избежать скопления сажи внутри турбины необходимо соблюдать правила эксплуатации: перед выключением двигателя после сильных нагрузок дать ему поработать некоторое время на холостом ходу, дабы он остыл. В противном случае в него перестает поступать масло и его остатки начинают коксоваться. Так же резкий перепад температуры способен вызвать коррозию среднего корпуса.

Выводы:

В конце хотелось бы подчеркнуть, что от вашего внимания к автомобиля зависит то как долго и с какой отдачей он вам прослужит. От того как быстро вы обнаружите и исправите неисправность зависит стоимость последующего ремонта.

Будьте внимательны и не спешите с выводами. Постарайтесь как можно точнее определить причину неисправности турбины или двигателя, перед тем как приступать к «лечению». Если вы не уверены в точности своей диагностики или напротив уверены, что проблема в турбине обратитесь в специальный сервисный центр. Обычному СТО проведение такого ремонта не по силам. Требуется специальное оборудование и опыт, которого нет у мастеров широкого спектра.

Следите за состоянием воздушных и масляных фильтров и меняйте их согласно рекомендациям производителя.