Ремонт турбин ниссан патрол двигатель zd30

Ремонт и замена турбины ZD30

Ремонт и замена турбины ZD30

moder » 28 апр 2015, 22:49

Турбокомпрессор(ТКР) — довольно сложный агрегат, который с одной стороны не требует обслуживания на протяжении всего срока службы, а с другой стороны требует грамотной и аккуратной эксплуатации. Для успешного и эффективного самостоятельно ремонта или замены ТКР не обойтись без некоторых знаний, навыков и соблюдения ряда правил, описанных ниже.

Быстрые переходы:

• Какой турбокомпрессор применен на ZD30 и как он работает?
  • Как управляется турбокомпрессор ZD30?
• Почему турбина выходит из строя?
  • Симптомы выходящей(вышедшей) из строя турбины
  • Как оценить состояние турбины и проверить люфт вала?
  • Что делать, если турбина вышла из строя в дороге?
  • Что делать, чтобы продлить жизнь турбине?
• Ремонт(замена) турбины
  • Демонтаж турбины
  • Если в цилиндры попало масло
  • Разборка турбины
  • Механизм привода направляющих лопаток
  • Ремонт турбины
  • Замена турбины на новую
  • Установка, сборка и первый запуск
  • Регулировка штока актуатора VNT-турбины
• Турбины Garret
• Полезные ссылки

Какой турбокомпрессор применен на ZD30 и как он работает?
Для создания оптимального давления наддува в широком диапазоне оборотов в конструкции двигателя ZD30 используется турбокомпрессор с изменяемой геометрией турбины, а если быть точным, то турбина с переменным соплом ( VNT , Variable Nozzle Turbine) от производителя Garrett .
Турбонагнетатель с изменяемой геометрией может регулировать направление и величину потока отработавших газов, чем достигается оптимальная частота вращения турбины и соответственно производительность компрессора. VNT -турбина в своем составе имеет направляющие лопатки, механизм управления ими и вакуумный привод. Направляющие лопатки предназначены для изменения скорости и направления потока отработавших газов за счет изменения величины сечения канала. Они поворачиваются на определенный угол вокруг свой оси.

Как управляется турбокомпрессор на ZD30?
Управление вакуумным приводом турбокомпрессора осуществляется сигналом ЭБУ двигателя посредством специального перепускного электровакуумного клапана. Управляющий клапаном сигнал, представляет собой последовательность прямоугольных импульсов с изменяемой длительностью(широтно-импульсная модуляция(ШИМ)). Подробнее об управлении турбиной ZD30 можно почитать здесь.
Таким образом, проблемы в работе турбокомпрессора могут быть вызваны не только его непосредственной неисправностью, но и неисправностью вакуумной системы, перепускного электровакуумного клапана, его проводки или механизма привода направляющих лопаток.

Управление турбокомпрессором окажется невозможным в следующих случаях:

1. неисправность вакуумной системы, недостаточно рарежения в вакуумной магистрали управления турбиной
2. обрыв или КЗ в цепи перепускного клапана
3. заклинивание перепускного клапана в выключенном положении
4. заклинивание перепускного клапана во включенном положении
5. заклинивание механизма направляющих лопаток из-за нагара

Исправность и состояние системы управления ТКР можно отслеживать по движениям штока актуатора с момента запуска двигателя и при перегазовках на холостом ходу.

• В первых трех случаях выше шток актуатора всегда будет опущен, а лопатки развернуты на максимальный угол.
• В четвертом случае наоборот — шток актуатора втянется при запуске и будет постоянно поднят в верхнем положении без какого-либо движения, а лопатки турбокомпрессора будут в максимально закрытом положении.
• В последнем случае движение штока будет затруднено или невозможно.

Пример работы исправной системы управления ТКР стокового ZD30

Перепускной клапан имеет три входа, один из которых(средний) подключен к вакуумному актуатору турбины, а два других к вакуумной магистрали и резонатору воздушного фильтра соответственно. Когда клапан включен(подано питание) должны сообщаться(продуваться) входы A-B и не должн ы сообщатся входы A-C . Когда же клапан выключен, всё наоборот — сообщаются входы A-C и не сообщаются A-B . Поскольку на разъеме управления клапаном от ЭБУ двигателя сигнал ШИМ, то проверять клапан следует путем подключения его к аккумулятору напрямую.

Клапан, как правило, выходит из строя по причине попадания в него грязи или потери механических свойств пружины внутри него. Несмотря на то, что клапан имеет не разборную конструкцию, разобрать и потом собрать его для проверки и чистки всё же возможно, однако делать это нужно только в случае, когда неисправность клапана локализована и стоит вопрос о его замене.
В случае КЗ в проводке клапана управления последствия могут быть куда хуже. Обычно выгорает микросхема(набор ключей) в ЭБУ двигателя. Подробнее здесь.

Подробнее ознакомиться с работой, устройством и управлением турбокомпрессора ZD30 можно здесь.

Почему турбина выходит из строя?
Причины выхода из строя турбокомпрессора можно разделить на естественные и аварийные.
Естественная причина связана с постепенным износом подшипника скольжения и, как следствие, увеличением масляного зазора, посредством которого он смазывается, что приводит к появлению завывающих звуков при сбросе газа, а также к обильному количеству масла во впускном тракте.
Износу также способствует образование масляного нагара при неправильной эксплуатации, когда горячий двигатель заглушен, а турбина останавливается не успев охладится, что приводит к запеканию масла и образованию нагара на валу. Нагар этот очень твердый и может стачивать как втулку подшипника скольжения, так и его уплотнения, в результате чего вал начинает «бить», что ещё больше разбивает подшипник скольжения. Во избежание этого эффекта горячему двигателю нужно дать поработать некоторое время на холостых оборотах, чтобы турбина успела охладится естественным образом, либо установить турботаймер — устройство, которое самостоятельно заглушит двигатель по истечении заданного времени.

На самом деле, наличие масла во впуске для турбодизеля совершенно нормальная ситуация, но всё зависит от количества этого масла. Дело в том, что расход масла заложен самой конструкцией турбины, температурные допуски поверхностей скольжения которой рассчитаны на пиковые значения, иначе вал просто заклинит, а когда двигатель работает в режиме холостого хода и температура не очень большая, да ещё и масло разжиженное, то зазоры велики и масло по чуть-чуть начинает кидать во впуск.
Попаданию масла во впуск и турбину способствует вентиляция картера, «сапун» которой заведен практически на впускной патрубок турбины. Горячие картерные газы вместе с парами масла поступают во впуск, где охлаждаются, и масляные пары конденсируются на поверхности впускного трубопровода. Эффект может усиливаться при забитом воздушном фильтре, что приводит к возникновению усиленного подсоса, как картерных газов, так и масла поступающего в турбину.
К появлению масла в турбине ведет также и нарушение нормального слива масла из неё в случаях сужения пропускной способности сливной трубки, превышения уровня масла в двигателе, когда оно перекрывает выход сливного патрубка в блоке, либо когда компрессия двигателя сильно просела и давление картерных газов не дает нормально стекать маслу в поддон и одновременно нагнетает во впуск масло вместе с картерными газами.

К аварийным причинам можно отнести, например, работу без масла или при недостаточном давлении масла, неисправность редукционного клапана, повреждение крыльчатки ТКР в следствие попадания на нее какого-либо предмета.
Если естественные причины ещё как-то можно проконтролировать и предотвратить, то аварийные непредсказуемы и могут иметь очень печальные последствия, т.к. разрушение происходит неожиданно и лавинообразно, в результате чего во впуск могут полететь осколки крыльчатки и хлынуть масло. В зависимости от тяжести ущерба это может привести к уходу двигателя в разнос, гидроудару, повреждению ГРМ.
Крыльчатка турбины может быть разрушена в результате удара об её лопатку осколка керамической свечи накаливания или другой крупной частицы, например нагара или отложений, которыми в результате работы EGR обрастает большая часть впускного коллектора на двигателях с приличным пробегом. Нагар может отвалиться как сам по себе, так и прийти в движение в результате промывки топливной системы спецжидкостями. Когда крыльчатка раскалена и вращается на больших оборотах для её разрушения достаточно даже незначительного дисбаланса.

Источник

Ремонт и замена турбины ZD30 — ZD30 для чайников — Nissan Patrol Y61 | PATROLRU

Все эти факторы положительно влияют на динамику машины, но следует учесть, что при этом растет и давление наддува. Каждая фаза методики тестирования, изложенной ниже, занимала несколько дней, причем машина эксплуатировалась и турбина на ниссан патрол zd30 городе и на трассе. Из двух независимых источников была получена информация, что по такой методике получаемое давление наддува должно быть в районе PSI, поэтому стремились достичь именно такого значения найти стоковую машину с датчиком давления наддува не получилось 1.

Умерла турбина на моторе Патрола, слесаря говорят от долгого газования

EGR разблокирована, проведено тестирование. Давление наддува составило 18 PSI, что привело к возникновению турбина на ниссан патрол zd30 — ожидаемый результат. Результат — машина стала намного более динамичной, двигатель раскручивался до намного быстрее, чем раньше.

Работа мотора стала более мягкой, переключение передач более плавным. При езде после небольшого отрезка времени давление доползало до PSI и оставалось на этой отметке. Тестирование показало что давление выросло до 16 PSI. При этом при движении возникало чувство некоего ограничителя в моторе.

Вождение по городу с переключением передач стало менее удобным, так как обороты падали очень. Машина снова стала динамичной, и имеет хороший запас мощности на трассе. Получилась некоторая полка момента от RPM, что дает хорошее ускорение при обгонах, но с нормальным давлением наддува. Машина стала достаточно просто и легко ускоряться с до Небольшим побочным эффектом стало некоторое снижение момента на низах. Владельцы других машин с подобной доработкой остановились на этом шаге.

Через несколько месяцев автор снова установил свой Steinbauer Diesel Perfomance chip, управляющей подачей топлива и настроенный на добавку момента на низах. Для эффективного ее использования направляющие лопатки находятся в закрытом положении, турбина на ниссан патрол zd30 котором площадь канала отработавших газов наименьшая. За счет малой площади сечения поток отработавших газов усиливается и заставляет турбину вращаться быстрее. Соответственно быстрее вращается компрессорное колесо, а производительность турбокомпрессора увеличивается.

При резком увеличении оборотов двигателя, вследствие инерционности системы, энергии отработавших газов становиться недостаточно. Турбина на ниссан патрол zd30 для прохождения «турбоямы» лопатки поворачиваются с некоторой задержкой, чем достигается оптимальное давление наддува. На высоких оборотах двигателя энергия отработавших газов максимальная.

Для предотвращения избыточного давления наддува лопатки поворачиваются на максимальный угол, обеспечивая наибольшую площадь поперечного сечения канала.

Запчасти Nissan Patrol Y61, ZD30DDTI

Управление вакуумным приводом турбокомпрессора осуществляется сигналом ЭБУ двигателя посредством специального перепускного электровакуумного клапана. Управляющий клапаном сигнал, представляет собой последовательность прямоугольных импульсов с изменяемой длительностью широтно-импульсная модуляция ШИМ.

Подробнее об управлении турбиной ZD30 можно почитать. Таким образом, проблемы в работе турбокомпрессора могут быть вызваны турбина на ниссан патрол zd30 только его непосредственной неисправностью, но и неисправностью вакуумной системы, перепускного электровакуумного клапана, его проводки или механизма привода направляющих лопаток. Управление турбокомпрессором окажется невозможным в следующих случаях: В первых трех случаях шток актуатора всегда будет турбина на ниссан патрол zd30, а лопатки развернуты на максимальный угол.

В четвертом случае наоборот — шток актуатора втянется при запуске и будет постоянно поднят в верхнем положении без какого-либо движения, а лопатки турбокомпрессора будут в максимально закрытом положении. В последнем случае движение штока будет затруднено или невозможно.

Когда клапан включен подано питание должны сообщаться продуваться входы A-B и не должны сообщатся входы A-C. Когда же клапан выключен, всё наоборот — сообщаются входы A-C и не сообщаются A-B.

Поскольку на разъеме управления клапаном от ЭБУ двигателя сигнал ШИМ, то проверять клапан следует путем подключения его к аккумулятору напрямую. A — к актуатору турбины C — к резонатору воздушного фильтра Для контроля управляющего сигнала с ЭБУ двигателя потребуется осциллограф или вольтметр.

Турбина на ниссан патрол zd30 щуп прибора подключают к массе, а плюсовой к красно-черному проводу клапана. Клапан должен быть подключен. Клапан, как правило, выходит из строя по причине попадания в него грязи или потери механических свойств пружины внутри. Несмотря на то, что клапан имеет не разборную конструкцию, разобрать и потом собрать его для проверки и чистки всё же возможнооднако делать это нужно только в случае, когда неисправность клапана локализована и стоит вопрос о его замене.

В случае КЗ в проводке клапана управления последствия могут быть куда хуже. Обычно выгорает микросхема набор ключей в ЭБУ двигателя. Подробнее.

Подробнее ознакомиться с работой, устройством и управлением турбокомпрессора ZD30 можно. Почему турбина выходит из строя? Причины выхода из строя турбокомпрессора можно разделить на естественные и аварийные.

Естественная причина связана с постепенным износом подшипника скольжения и, как следствие, увеличением масляного зазора, посредством которого он смазывается, что приводит к появлению завывающих звуков при сбросе газа, а также к обильному количеству масла во впускном тракте.

Износу также способствует образование масляного нагара при неправильной эксплуатации, когда горячий двигатель заглушен, а турбина останавливается не успев охладится, что приводит к запеканию масла и образованию нагара на валу.

Нагар этот очень твердый и может стачивать как втулку подшипника скольжения, так и его уплотнения, в результате чего вал начинает «бить», что ещё больше разбивает подшипник скольжения.

Во избежание этого эффекта горячему двигателю нужно дать поработать некоторое время на холостых оборотах, чтобы турбина успела охладится естественным образом, либо установить турботаймер — устройство, которое самостоятельно заглушит двигатель по истечении заданного времени.

На самом деле, наличие масла во впуске для турбодизеля совершенно нормальная ситуация, но всё зависит от количества этого масла. Дело в том, что расход масла заложен самой конструкцией турбины, температурные допуски поверхностей скольжения которой рассчитаны на пиковые значения, иначе вал просто заклинит, а когда двигатель работает в режиме холостого хода и турбина на ниссан патрол zd30 не очень большая, да ещё и масло разжиженное, то зазоры велики и масло по чуть-чуть начинает кидать во впуск.

Попаданию масла во впуск и турбину способствует вентиляция картера, «сапун» которой заведен практически на впускной патрубок турбины. Горячие картерные газы вместе с парами масла поступают во впуск, где охлаждаются, и масляные пары конденсируются на поверхности впускного трубопровода. Эффект может усиливаться при забитом воздушном фильтре, что приводит к возникновению усиленного подсоса, как картерных газов, так и масла поступающего в турбину.

К появлению масла в турбине ведет также и нарушение нормального слива масла из неё в случаях сужения пропускной способности сливной трубки, превышения уровня масла в двигателе, когда оно перекрывает выход сливного патрубка в блоке, либо когда компрессия двигателя сильно просела и давление картерных газов не дает нормально стекать маслу в поддон и одновременно нагнетает турбина на ниссан патрол zd30 впуск масло вместе с картерными газами.

К аварийным причинам можно отнести, например, работу без масла или при недостаточном давлении масла, неисправность редукционного клапана, повреждение крыльчатки ТКР в следствие попадания на нее какого-либо предмета.

Если естественные причины ещё как-то можно проконтролировать и предотвратить, то аварийные непредсказуемы и могут иметь очень печальные последствия, так как разрушение происходит неожиданно и лавинообразно, в результате чего во впуск могут полететь осколки крыльчатки и хлынуть масло. В зависимости турбина на ниссан патрол zd30 тяжести ущерба это может привести к уходу двигателя в турбина на ниссан патрол zd30, гидроудару, повреждению ГРМ.

Крыльчатка турбины может быть разрушена в результате удара об её лопатку осколка керамической свечи накаливания или другой крупной частицы, например нагара или отложений, которыми в результате работы EGR обрастает большая часть впускного коллектора на двигателях с приличным пробегом. Нагар может отвалиться как турбина на ниссан патрол zd30 по себе, так и прийти в движение в результате промывки топливной системы спецжидкостями. Когда крыльчатка раскалена и вращается на больших оборотах для её разрушения турбина на ниссан патрол zd30 даже незначительного дисбаланса.

Если после снятия трубки звук пропал, то возможно турбина начала накрываться, однако есть один нюанс.

Дело в том, что точно такой же эффект может возникать и при прогорании прокладки выпускного коллектора, ослабления его гаек, турбина на ниссан патрол zd30 прогарания среднего слоя трехслойных металлических прокладок «горячей части» турбины и патрубка EGR.

Также свист турбины может появится в определенных режимах работы, когда пережата, не надета или оборвана трубка актуатора турбины. Прогоревшая прокладка выпускного коллектора может издавать звук, принимаемый турбина на ниссан патрол zd30 вой выходящей из строя турбины Для проверки люфта можно разобрать впускной трубопровод до турбины и отвернуть от неё впускной патрубок, в результате чего появится доступ к валу, который можно пощупать, покрутить и пошатать.

Радиального люфта быть не должно, однако на новой и чистой без масла турбина на ниссан патрол zd30 радиальный люфт может присутствовать стандартный масляный зазор 0,ммтак как масляный зазор подшипника не заполнен маслом и вал в нем гуляет. Небольшой осевой люфт также допустим стандартный осевой люфт 0,ммто есть едва ощутимый. Пример убитой турбины Что делать, если турбина вышла из строя в дороге? Не паниковать, заглушить двигатель, выключить турботаймер и эвакуировать машину в сервис.

Если эвакуатора нет, то можно попробовать завести двигатель, предварительно проверив уровень масла и отсоединить вакуумную трубку от актуатора турбины, после чего на самом малом ходу добраться до ближайшего сервиса.

Если уровень масла мал, то это означает то, что вышедшая из строя турбина выкинула его во впуск и в цилиндры двигателя. В этом случае заводить двигатель. В более тяжелых и экстремальных случаях можно попытаться заглушить подачу масла на трубину и превратить двигатель в атмосферный переделкой впускного трубопровода.

Источник