Ремонт турбины без снятия

Можно ли самостоятельно отремонтировать турбину: в поисках секретов автомастерства

В интернете можно найти немало видеороликов о том, как отремонтировать турбину своими руками. Их можно условно разделить на две группы: ремонт турбин в гаражных условиях и профессиональное восстановление турбокомпрессора в автомастерской. Самостоятельный ремонт турбины можно провести, если функции агрегата серьезно не нарушены, но это правильнее называть профилактикой.

Прежде чем ответить на вопрос, можно ли самому отремонтировать турбину с соблюдением всех правил и без дальнейших негативных последствий, необходимо разобраться в двух вещах: что сигнализирует о неисправности турбокомпрессора и какие существуют причины возникновения поломки.

Основные признаки неисправности турбины

Иногда турбина ломается при попадании посторонних твердых частиц в колесо компрессора или при постоянном недостатке масла. Но эти случаи скорее исключения из правил. Обычно турбина выходит из строя постепенно. Определить, что турбокомпрессор стал работать некорректно, можно по нескольким признакам:

• Цвет выхлопных газов. При неисправности они приобретают черный, белый или сине-сизый цвет.
• Потеря мощности и динамики. Автомобиль начинает плохо разгоняться или двигаться рывками при плавном наборе скорости. При подъеме двигателю не хватает тяги, и он начинает «захлебываться».
• Посторонние звуки. При работе двигателя слышны свист, скрежет, отчетливые хлопки, глухой гул или любой другой шум.
• Высокая температура двигателя при любом режиме работы.
• Повышенный расход топлива и/или масла.
• Подтеки масла на турбине. Они сопровождаются характерным запахом.

При обнаружении признаков неисправности турбины лучше временно прекратить использовать автомобиль. Дальнейшая эксплуатация может привести к полному выходу агрегата из строя. В этом случае выполнить ремонт турбины на дизеле или бензине своими руками будет почти невозможно. Лучше сразу попытаться установить причину поломки и определить дальнейший план действий: чинить самостоятельно или отдать в сервис.

Причины поломки турбокомпрессора

Диагностика состояния турбины может проводиться в двух направлениях: обнаружение видимых причин и поиск тех, что скрыты от глаз. К источникам поломки, которые можно выявить визуально, относятся:

• Засорение сливного маслопровода. В этом случае отработанные газы окрашиваются в белый цвет.
• Разгерметизация турбины. Часть масла при этом попадает в камеру сгорания двигателя, окрашивая выхлоп в сине-сизый цвет.
• Проблемы с воздушной магистралью. Может быть засорен воздушный фильтр или канал подачи воздуха в турбокомпрессор. Иногда происходит разгерметизация соединений между турбиной и воздушным фильтром. В этом случае повышается расход топлива, а выхлопные газы приобретают черный цвет.
• Разгерметизация патрубков. Это может увеличить расход масла — появляются характерный запах и подтеки.
• Механические повреждения. В этом случае может измениться геометрия лопастей рабочего колеса, появляются трещины в корпусе, изменяется зазор роторной части. Обо всем этом будут свидетельствовать посторонние звуки при работе турбокомпрессора.

Однако простой осмотр турбины, даже после ее демонтажа, может ничего не выявить или дать не полную картину, поскольку часть неисправностей не связана с внешней поломкой. Скрытые причины выхода из строя турбокомпрессора могут относиться к неполадкам электронных систем автомобиля:

• системы управления двигателем (ECU и ECCS);
• системы рециркуляции отработавших газов (EGR);
• к неисправности датчиков.

Если видимые причины можно обнаружить без специальной техники (частично — на установленном турбокомпрессоре, а частично — после демонтажа и разборки), то скрытые выявляются посредством компьютерной диагностики всех систем автомобиля на диагностическом стенде и балансировочном станке. Во втором случае без соответствующего оборудования не обойтись — ремонт турбины своими руками осуществить не получится.

Самостоятельный ремонт турбины vs заводской

Ранее уже упоминалось, что ремонт турбины в гаражных условиях обычно подразумевает только некоторые профилактические работы. Например, очистку всех узлов и замену расходников на новые из ремкомплекта. Однако даже в этом случае потребуются специальные химические средства, моющая машина высокого давления, ультразвуковая ванна и пескоструйная камера. Кроме того, после чистки роторной части (картриджа) и перед сборкой турбины необходима ее балансировка на специальном станке, чтобы убедиться, что ось компрессора не имеет искривлений. Ротор вращается с большой скоростью, и если пропустить этот этап, то уже через несколько тысяч километров потребуется замена: из строя выйдет либо колесо компрессора, либо колесо самой турбины.

Собранный турбокомпрессор перед установкой должен быть протестирован на специализированном стенде при рабочих температурах и оборотах. То есть нужно воссоздать такие условия, как если бы турбина находилась на своем штатном месте. Эта операция позволяет восстановить все характеристики агрегата, указанные в техническом паспорте. При ремонте турбины дизельного или бензинового двигателя своими руками добиться такого результата невозможно физически.

После данного теста необходима электронная и механическая диагностика регулировочного клапана (актуатора), который еще называют вестгейтом. Он уменьшает избыточное давление газов, тем самым защищая турбокомпрессор от работы на максимально высоких оборотах. Регулировку актуатора можно выполнить своими руками, если речь идет об агрегате без электронной «начинки». Но в большинстве современных автомобилей вестгейт управляется контроллерами, которые невозможно настроить и запрограммировать в гаражных условиях.

Полноценный ремонт турбины с соблюдением всех правил выполнить самостоятельно невозможно. Даже если автолюбитель имеет представление о принципах и механизме работы турбокомпрессора, может его демонтировать, заменить расходные детали и смонтировать обратно, — этого будет недостаточно. Для точной настройки и калибровки турбины потребуются специальные стенды и балансировочные станки, которыми располагают даже не все профессиональные мастерские. Кроме того, в гаражных условиях можно выявить не все причины поломки турбокомпрессора.

Где могут провести диагностику и ремонт турбокомпрессора

Если владелец автомобиля принимает решение не рисковать и не проводить ремонт турбины самому, а доверить это специалистам, ему остается только понять, в какой именно сервис обратиться. Прежде всего нужно убедиться, что мастерская занимается ремонтом турбокомпрессоров — такую услугу предоставляют не везде. Более подробно о том, где лучше проводить ремонт турбины, мы попросили рассказать Игоря Николаевича Снеткова, генерального директора компании «Ремонт турбин 24» :

«Если с поломкой турбины обратиться в ближайшее гаражное СТО, то там в лучшем случае демонтируют турбокомпрессор, а затем отправят его в специализированную ремонтную организацию. В худшем — заменят износившиеся детали и установят турбину обратно без настройки и выяснения истинной причины неисправности.

Если же воспользоваться услугами узкоспециализированной организации, работники которой сами занимаются ремонтом турбин, подобных проблем можно избежать. Главное — убедиться, что выбранная вами компания действительно располагает нужным оборудованием: стендами для настройки и калибровочными станками. Без них полноценный ремонт произвести невозможно. Стоит также уточнить, дает ли мастерская гарантию на свою работу и на каких условиях — гарантия должна быть минимум на год.

В своем техническом центре мы предоставляем услуги по ремонту турбин полного цикла. Помимо замены изношенных деталей, проводим полную диагностику впускной и выпускной систем автомобиля, чтобы обнаружить причину выхода турбокомпрессора из строя. Особое внимание мы уделяем воздушной системе и системе подачи масла: все соединения и патрубки проверяются на герметичность, промываются от нагара и сажи.

Благодаря современным диагностическим стендам и калибровочным столам в компании «Ремонт турбин 24» осуществляют тонкую настройку турбин всех производителей. Мы работаем как с легковыми автомобилями любых марок, так и с грузовым и судоходным транспортом. Обслуживаем не только жителей Москвы и области: автовладельцы из регионов могут прислать агрегат на ремонт через транспортную компанию».

Источник

Ремонт турбины без снятия

Турбоинформация

Порядок и правила установки турбокомпрессора на двигатель

Правила эксплуатации двигателя с турбонадувом

Правила транспортировки и хранения турбокомпрессора

Проведение диагностики и ремонта турбин без снятия с двигателя

Каждый заботливый автовладелец чувствует свою машину как живой организм. Слаженная работа всех узлов и элементов дает ту отличную функциональность авто, которая предполагается изначально. Выход из строя какой-либо запчасти влечет за собой процесс сбоя в надежной работе. Такое может случиться и с турбиной. Если вы заметили такие неприятные признаки, как:

• резкое падение мощности двигателя;
• значительное увеличение потребления топлива;
• чрезмерную насыщенность отработанных газов;
• колебания режима температур в двигателе, – значит, стоит срочно обратиться в надежный автосервис. Диагностика турбины – это первое, что нужно выполнить.

Современные мастерские оснащены специальным оборудованием, которое помогает произвести диагностику турбокомпрессора на автомобиле, не снимая узел с двигателя, что существенно экономит время и средства.

Этапы проведения диагностики турбины на авто

Диагностика турбины дизельного двигателя или бензинового без снятия детали с автомобиля проводится в несколько этапов. Квалифицированные специалисты выполняют поочередно такие действия:

• Отсоединение патрубков и их демонтаж. Сначала отсоединяется интеркуллер – элемент, соединяющий турбину с коллектором двигателя. Далее следует разъединение воздушного фильтра с патрубком подачи воздуха. Все эти детали обеспечивают правильную работу узлов только при их абсолютной сухости (отпотевание – оседание масла в незначительном количестве – допустимо). Если обнаружилось малейшее увлажнение, тогда ремонт будет необходим, поскольку влажность – признак поломки турбокомпрессора или критического состояния двигателя.
• Проверка лопаток турбины. Они должны быть ровными, без зазубрин, сколов или искривлений формы, а также точно вписываться в линии проточной части холодной улитки. В случае их повреждения лопасти подлежат ремонту или замене.
• Осмотр осевого люфта. Вал в осевом направлении приводится в движение вручную. Нормальным считается люфт не более 0,05 мм. При показателях, превышающих норму, турбине потребуется ремонт. В движении вала в радиальном направлении норма люфта составляет 1 мм, поэтому при провороте не должно происходить касание лопастей к холодной улитке.
• Проверка деталей на наличие механических повреждений. Если на патрубках, корпусе подшипников, фланцах, а также на самом турбокомпрессоре заметны даже визуально трещины и сколы, такая турбина не пригодна к эксплуатации и требует замены на новую.
• Исследование герметичности входного и выхлопного трактов. Это завершающий этап в диагностике турбины и проводится только в том случае, если предыдущие действия не привели к обнаружению причины неисправности.

Диагностика, ремонт турбокомпрессоров – довольно кропотливые занятия, требующие определенных знаний, умений и наличия высокотехнологичного оборудования. Обращайтесь в компанию «ТурбоДело». Наши мастера способны быстро провести работу любой сложности и вернуть к жизни турбину вашего авто.

Источник

Без надувательства: почему ломаются турбины, и как их ремонтируют

Он был запатентован в далеком 1911 году, прошел долгий путь от авиации до Формулы-1 и, наконец, получил свое место на автомобильном конвейере лишь в 1977 году на Saab, после чего медленно, но уверенно продвигался на все ведущие предприятия по производству автомобилей, сломив, в конце концов, даже таких апологетов атмосферных двигателей, как BMW. Да, сегодня речь пойдет о турбокомпрессоре. В этот раз рассмотрим основные проблемы этого узла, возможные неисправности и процесс ремонта оных.

Кратко об устройстве и работе

В се гениальное просто. Правда, это относится к самой идее – концепции, так сказать, турбокомпрессора. Многим инженерам не давала покоя расходуемая впустую энергия вылетающих из выпускного коллектора отработанных газов. Наконец один из них (Альфред Бюхи) все-таки создал конструкцию, в которой на одном валу были установлены два колеса с крыльчатками – компрессорное и турбинное. Поместив вал с колесами в корпус, он получил турбокомпрессор.

Так, на турбинное колесо попадали вылетающие через выпускной коллектор отработанные газы и раскручивали его, а вместе с ним и компрессорное колесо, благодаря которому атмосферный воздух под давлением подавался во впускной коллектор. Компрессорное и турбинное колеса имеют свои корпусы, называемые еще «улитками», вал на втулках помещен тоже в свой корпус, который называют «картриджем». В последний подводится моторное масло для смазки, а иногда и охлаждающая жидкость для дополнительного охлаждения. Сам вал, на котором установлены турбина и компрессор, чаще вращается на подшипниках скольжения – втулках из бронзы. Есть варианты и на подшипниках качения, но такие турбокомпрессоры имеют очень высокую стоимость.

Для контроля за частотой вращения турбины, а, следовательно, и давлением наддува установили перепускной клапан (wastegate), который при необходимости сбрасывает часть отработанных газов в обход турбины. Управляется этот клапан с помощью актуатора, который может быть вакуумным или с электрическим сервоприводом. На впуске же установлен байпасный клапан, призванный перенаправлять воздух обратно на вход компрессора в моменты закрытия дроссельной заслонки. Кстати, знаменитый «пщщщ» при переключении передач в фильме «Форсаж» – это работа заменителя байпаса – блоу-офф клапана (blow-off). Именно при его работе избыток воздуха столь эффектно отправляется в атмосферу.

Но никто и ничто не стоит на месте, а потому те, кому не нравилась грубая работа перепускного клапана, решили, что неплохо было бы управлять направлением потока отработанных газов. Так появились турбокомпрессоры с изменяемой геометрией. Внутри корпуса турбинного колеса установлены по кругу направляющие лопатки, которые при помощи специального механизма изменяют свое расположение, по-разному направляя поток отработанных газов на лопатки турбинного колеса. Тем самым регулируется частота вращения турбины в зависимости от нагрузки на двигатель.

В рамках этого материала мы не будем рассматривать ни сдвоенные, ни комбинированные системы наддува, так как на сегодня главное – понять, какие проблемы могут возникнуть, и как они решаются.

Что может поломаться

Так, например, при попадании посторонних предметов или пыли во впускной трубопровод могут разрушиться лопатки компрессорного колеса.

Что-либо подобное случается и с лопатками турбинного колеса, а вместе с ним и лопатками изменяемой геометрии, если таковые имеются.

Масляное голодание, неправильный подбор масла, перегрев, нарушение регламента замены моторного масла – все это приводит к износу рабочих поверхностей вала турбокомпрессора.

Износ может стать причиной заклинивания системы изменения геометрии турбины.

Возможны заклинивания актуаторов привода перепускного и байпасного клапанов, которые управляются ЭБУ двигателя.

Из-за чрезмерных перегрузок есть вероятность деформации вала турбины. Все перечисленное – только основные причины. Выявленное же в процессе ремонта может неприятно удивить, ведь турбина – это высоконагруженный агрегат, и причин выхода из строя может быть множество.

Как понять, что с турбокомпрессором проблемы

Базовых признаков только два – потеря тяги или такая тяга, которой не было раньше. При потере тяги сервисмен первым делом «грешит» на турбину, потому что она – одна из самых уязвимых единиц под капотом. Крутится порой до 150 000 об/мин, с одной стороны греется, с другой – охлаждается, а потому если тяга на авто куда-то начала пропадать, то подозрение в первую очередь падет на нее. Все остальное можно узнать только после снятия турбокомпрессора с автомобиля.

Предварительно мастер просто обязан выполнить диагностику всех систем, чтобы убедиться в том, что ни один из датчиков не вышел из строя, и нет ни одного места, через которое воздух попадал бы во впускной коллектор в обход системы впуска.

Есть еще один момент – это шум турбины высокой частоты, почти писк, который зачастую говорит о слишком большом осевом или радиальном люфте вала турбокомпрессора. Двигатель при этом может тянуть, как и прежде, но время жизни турбины резко начинает стремиться к нулю.

А теперь о том, что касается тяги, нехарактерной для двигателя – то есть, если вы вдруг обнаружили, что больше нет турбоямы и чего-то подобного, и автомобиль «на подрыве» всегда. Такие признаки могут говорить о том, что перепускной клапан (wastegate) заклинило, отработанные газы не сбрасываются, и оттого турбина качает воздух по полной, повышая давление наддува. «Подрыв» – это хорошо, но он может закончиться прогоранием поршня или клапанов из-за перегрузки. Так что следите за «характером» своего автомобиля.

После снятия турбокомпрессора

Все, что описано выше, касается исключительно диагностики до снятия турбины с двигателя. Теперь же представим, что мастер провел диагностику и выдал неутешительный вердикт, что скорее всего проблемы связаны именно с турбокомпрессором. В этом случае механик демонтирует его и отправляет на участок дефектовки и ремонта.

Теперь начинается самое интересное. Первое, на что смотрит мастер, – это компрессорное и турбинное колеса и состояние корпуса турбинного колеса. По нагару и саже на впуске корпуса турбины мастер может приблизительно сориентировать, что является их причиной – может, «заливает» форсунка, или износились поршневые кольца, отчего в наддув гонит масло из картера двигателя. Осмотром же турбинного и компрессорного колес можно выявить чрезмерный износ оных, как в нашем случае.

В идеале каждая из лопаток должна проходить рядом с корпусом с минимальным зазором – слишком большой зазор означает потери. Далее мастер на ощупь проверяет люфт вала турбины.

Почему на ощупь? Да потому, что люфта практически не должно быть, причем ни радиального, ни осевого. Далее следует разборка. Ничего сложного в ней нет: болты и гайки долой – и вот уже «улитки» отдельно, картридж отдельно. Далее мы отвернули гайку крепления компрессорного колеса и сняли его, после чего вал извлекли из картриджа. Втулки – выпрессовали. Вот по сути и вся разборка. Турбинное колесо, к слову, образует с валом одну неразъемную деталь.

Все элементы корпуса турбокомпрессора отправляются на пескоструйную очистку.

Рабочие элементы отправляются на обмер – там, в частности, измеряется диаметр вала в местах установки втулок. При необходимости заменяется компрессорное колесо. Если с валом или с турбинным колесом все плохо, то поможет только замена. Помимо этого, при проверке подают разрежение и проверяют работу актуаторов. Если же актуатор электрический, его проверяют с помощью соответствующих диагностических приборов.

Ремонт турбины

Если поверхности вала изношены в пределах допустимого, то их шлифуют, если вне пределов – заменяют. После шлифовки снова измеряют наружный диаметр и вытачивают под него втулки.

Затем вал отправляют на проверку его биения – и никакого диссонанса или нарушения технологии здесь нет. Дело в том, что вал можно условно разделить на две части – рабочую, на которую установлены втулки, и часть, на которую установлено компрессорное колесо. Последняя не может быть отшлифована из-за того, что компрессорные колеса, как запчасти, поставляются только в номинальных размерах. Шлифовка вала пусть и на малую долю, но изменит его диаметр. А изменение зазора между валом и колесом недопустимо. Потому мастер ставит вал на специальный стенд с индикатором часового типа и, вращая его, определяет точки деформации.

Затем с помощью специальных инструментов и молотка правит его. Правит до тех пор, пока не добьется почти идеальных результатов по биению.

После правки вал отправляется на балансировку. Процесс этот сам по себе интересный. На специальный стенд ставят вал, на него накидывают приводной ремень, который и прижимает вал к опорам. На турбинное колесо наносится метка, а напротив него ставится лазерный датчик частоты вращения. После включения приводного электромотора вал раскручивается до определенных оборотов, чтобы откалибровать стенд. Затем мастер прилепляет небольшой кусок пластилина напротив метки турбинного колеса и снова включает стенд. Потом лепит приблизительно такой же кусок пластилина с обратной стороны турбинного колеса, но напротив первого куска.

После этого мастер включает стенд, доводит обороты до требуемых и выключает. По итогам процедуры на экране дисплея стенда выводятся приблизительные точки дисбаланса вала с весом материала, который необходимо удалить для балансировки.

Глядя на эти точки, мастер немного стачивает поверхность гайки турбинного колеса.

Затем вал снова отправляется на стенд – и весь процесс повторяется по кругу, пока не будут достигнуты требуемые показатели.

После удачной балансировки мы ставим на вал уже подготовленные втулки и собираем то, что называют картриджем – корпус вала.

Турбину почти полностью собирают – лишь без установки «улитки» компрессора.

В таком виде ее устанавливают на стенд для окончательной проверки перед сборкой.

Гайку крепления компрессорного колеса предварительно намагничивают специальным магнитом. Делают это с целью снятия показаний работы вала – его частоты вращения и биения. Установка на стенд подразумевает подключение подачи масла и холодного сжатого воздуха. На стенде мастер раскручивает турбину до частоты немного выше рабочей, проверяя основные показатели работы.

Убедившись, что все в порядке, устанавливают корпус компрессора и актуатор. Далее подсоединяют к актуатору вакуумный шланг, а на его шток устанавливают электронный индикатор, который является частью специального оборудования для регулировки начала открытия и хода штока.

В память стенда внесена база данных по турбокомпрессорам – мастеру достаточно внести номер турбины в эту базу (номер нанесен на корпусе каждой турбины) и запустить процесс диагностики.

Стенд подведет определенное разрежение к актуатору, а индикатор считает ход штока. Если что-то окажется не в порядке, мастер отрегулирует длину штока. На этом ремонт турбины можно считать оконченным.

Перед установкой турбокомпрессора на двигатель, особенно если сам ДВС «капиталился», многие рекомендуют промыть систему смазки промывочным или просто недорогим маслом. Рекомендуется сделать это как минимум четыре раза и только после этого ставить турбокомпрессор. Если не учесть этого, то следующий ремонт турбины потребуется раньше, чем предполагалось.

В заключение

Вал турбины очень чувствителен к качеству моторного масла, и продукты износа двигателя могут сделать свою коварную работу. Потому, когда дело касается ремонта турбокомпрессора, не стоит дешевить. В целом даже самый сложный ремонт всегда будет приблизительно в два раза дешевле самой дешевой, но новой турбины. Если усреднить цены, то ремонт может стоить около 250 долларов, а новая турбина в сборе – приблизительно 500 долларов. Ну а чтобы подольше не заезжать в сервис за столь дорогостоящим ремонтом, следите за своим автомобилем и качеством используемого моторного масла, а также не ленитесь читать рекомендации по правильной эксплуатации автомобилей в зимний период.

Особая благодарность в подготовке материала организации «РемТурбоСервис» (+38 057-762-98-26, Харьков; +7 917-540-61-20, Белгород; +7 495-255-46-96, Москва)

Источник