Утечка масла в турбине, повышенный расход масла в турбине

Достаточно распространенной является ситуация, когда происходит выброс масла из подшипникового узла в корпус компрессора (при наличии – в интеркулер) или турбины. Часто при этом делается однозначный вывод о неисправности турбины, однако это далеко не всегда соответствует действительности. Масло из исправного турбокомпрессора может утекать по целому ряду причин, причем в отдельных случаях утечки происходят сразу в обе стороны.

Для того, чтобы разобраться в этих причинах, следует рассмотреть типичную конструкцию ТК. В качестве примера используется турбокомпрессор производства компании Garrett модели GT15 (рис. 1). Корпус  подшипников ТК имеет внутреннюю полость, которая изолирована от компрессорной части уплотнительным кольцом 5, а от турбинной части уплотнительным кольцом  6.  Данные уплотнения работают в основном на невысоких оборотах турбокомпрессора, поскольку неспособны удержать масло при высоком давлении.  Они по сути являются конструктивными элементами, призванными затруднить утечку масла и прорыв газов в полость корпуса подшипников. При рабочих режимах работы ТК давление газов в обеих частях превышает давление внутри корпуса подшипников. Таким образом, часть газов все же прорывается внутрь, смешивается с маслом и попадает в картер, после чего удаляется в атмосферу через систему вентиляции картера.

 Рис. 1 — Схема турбокомпрессора Garrett GT15

1. Journal Bearing (Slender Shaft) — радиальный подшипник скольжения

2. Spiral snap ring (Brg retainer) — спиральное пружинное стопорное кольцо

3. «O« Ring Insert (Square) — манжета уплотнительного диска (квадратного сечения)

4. «O« Ring Brg Hsg to CC — манжета корпуса компрессора

5. Piston Ring (Turbine End) — уплотнительное кольцо (сторона турбины)

6. Piston Ring (Comp 10mm) — уплотнительное кольцо (сторона компрессора)

7. Thrust Flinger (10-pad /10mm P/Ring) — наружная упорная втулка

8. Thrust Collar (10-pad) — упорная внутренняя втулка

9. Anti rotation pin (journal brg) — противопроворотный штифт радиального подшипника

10. Thrust Bearing (New 360 degree 10-pad) — упорный подшипник

11. Shaft nut LHT — гайка вала с левой резьбой

13. Locking screw (s/plate to brg hsg) — крепежный винт

14. Bolt (Turb Hsg) — болт крепления корпуса турбины

20. Compressor Wheel — колесо компрессора

21. Shaft & Wheel — вал с колесом турбины

22. Bearing Housing — корпус подшипников

23. Seal Plate — уплотнительный диск

Использование в турбокомпрессорах масляных уплотнений контактного типа (сальников, манжет и т.д.) не представляется возможным по причинам, во-первых, создания слишком большого сопротивления вращению, а во-вторых, слишком быстрому износу ввиду запредельной частоты вращения ротора ТК. Стоит упомянуть б одном типе контактных уплотнений – карбоновых (подобные используются для уплотнения ротора водяного насоса (помпы) двигателя).  Однако они применяются лишь на низкооборотистых турбокомпрессорах, частота вращения которых не превышает 80 тыс. об./мин. Тем не менее, это довольно экзотический вид уплотнений, в  большинстве турбокомпрессоров применяется другой подход.

Для обеспечения отсутствия протечек масла без создания сопротивления вращению используются так называемые динамические уплотнения.  В основе их работы лежит принцип использования центробежных сил, которые не позволяют маслу вытекать наружу.  Динамическое уплотнение на примере турбокомпрессора Garrett GT15 представляет собой две канавки, проточенные на валу ротора (фото 1). В одну из них устанавливается уплотнительное кольцо, а вторая канавка при разнице диаметров D и d и является динамическим уплотнением.  Центробежные силы, воздействующие на масло после того, как оно отработало в подшипниках, приводит к его разбрызгиванию внутри корпуса, после чего оно самотеком поступает в картер двигателя.

 Фото 1. Ротор турбокомпрессора

Принципы работы динамических уплотнений со стороны турбины и компрессора и турбины идентичны. Разница лишь в конструктивных особенностях – со стороны компрессора  динамическое уплотнение создает разница диаметров наружной упорной втулки (рис. 1 поз. 7).

Таким образом, нормальная работа подшипникового узла турбокомпрессора обеспечивается наличием динамических уплотнений, для нормальной работы которых должны соблюдаться некоторые условия. Основное требование – наличие внутри корпуса подшипников воздуха. При определенных проблемах корпус может быть заполнен маслом, либо нарушается правильное соотношение давления внутри и снаружи. При этом работа динамических уплотнений невозможна по физическим причинам, что и приводит к появлению утечек масла в сторону компрессора, турбины либо в обе стороны одновременно.

Некорректная работа динамических уплотнений может иметь под собой несколько причин, рассмотренных ниже.

Наиболее распространенная причина отказа в работе динамических уплотнений турбокомпрессора – нарушения в работе системы вентиляции картера. Как известно, эта система призвана обеспечить отвод газов из картера, которые попадают туда, прорываясь из цилиндров двигателя через поршневые кольца.             Для эффективной работы данной системы выпускной патрубок должен быть присоединен к зоне разрежения (пониженного давления). Для атмосферных двигателей это может быть впускной коллектор, а в случае мотора с турбонаддувом, где во впускном коллекторе наблюдается повышенное давление, патрубок отвода картерных газов подключается к впуску турбокомпрессора. Масло из турбокомпрессора сливается самотеком, и присоединение к системе смазки обычно ниже уровня масла в системе.  Если же в картере возникает избыточное давление, то естественный слив масла нарушается, и оно может накапливаться в корпусе подшипников, вызывая эффект подпора и нарушая нормальную работу динамических уплотнений. Наиболее распространенная причина нарушения вентиляции картера – закоксовывание  патрубка отвода картерных газов или масляного сепаратора. Также причиной может стать механическая деформация патрубка.

Вторая распространенная причина кроется в частичном перекрытии сливной магистрали турбокомпрессора. Это может быть та же закоксованность, попадание посторонних предметов (герметик, куски прокладок), механическое повреждение магистрали. Эта причина без особого труда поддается диагностике и устранению

Третья причина – недостаточно количество воздуха на входе в турбокомпрессор. К этому может привести несвоевременная замена воздушного фильтра, либо использование некачественного фильтра, прохождение воздуха через который затруднено.  Также причиной может стать механическое повреждение – патрубок перегнут, и через него проходит меньше воздуха, чем необходимо. При этом в компрессорной зоне создается некоторое разрежение, вследствие чего масло вытекает в корпус компрессора.

Четвертая причина может крыться на стороне выхлопной системы. Прежде всего, может быть деформирована какая-либо часть выхлопной системы. Также может быть закоксован узел катализатора.  Вследствие этого повышается давление в турбинной части и часть газов прорывается в корпус подшипников, создавая избыточное давление и там. Масло в этом случае будет вытекать в сторону компрессора.

Вышеперечисленные причины могут сосуществовать в комбинации, но в любом случае индикатором будет сизый выхлоп. Стоит еще раз заметить, что при этом турбина может быть полностью исправной, и после устранения описанных неполадок работа турбокомпрессора придет в норму, а утечки масла прекратятся. При их появлении прежде всего следует проверить систему вентиляции картера.

Рекомендации по устранению причин поломки турбины.

Для того чтобы обеспечить нормальную работу турбокомпрессора, нужно, в первую очередь, выявить и устранить неисправности двигателя, которые привели к поломке турбины.

Очень большое внимание уделите маслу в двигателе Вашего автомобиля. Для турбированных машин крайний срок замены масла 7500 км. А если Вы любите свою машину и хотите, чтобы турбина и двигатель работали долго и без нареканий, меняйте масло и фильтры через каждые 5000 км. При этом не нужно слушать официальных дилеров или обращать внимание на то, что написано в сервисной книжке. Опыт показывает: машины, в которых масло меняется по книжке, еле-еле доживают до конца гарантии!

 

 

Это одна из основных неисправностей, которая вызывает поломку турбины.

Поэтому перед установкой турбины нужно проверить, правильно ли подается смазка, а именно:

 

Она не должна быть перегнута и забита коксом или масляными отложениями. Особенно это характерно для автомобилей Audi и VW, а также других автомобилей концерна VAG c двигателем 1.8T. На этих автомобилях трубка должна обязательно меняться при замене и ремонте турбины и через каждые 100 000 км пробега.

В этом болту установлена сеточка, которая тоже может забиться и не пропускать масло. Данная проблема актуальна для автомобилей PEUGEOT, CITROEN, FORD, VOLVO с двигателем 1,6HDI и для других автомобилей с похожей конструкцией масляной магистрали.

которое создает масляный насос двигателя, руководствуясь таблицей.  Если давление не соответствует норме, то нужно устранить причину недостаточного давления масла. Это могут быть либо неполадки масляного насоса, либо двигателя. Если не сможете устранить данную проблему самостоятельно, обратитесь к специалистам по ремонту двигателей.

при установке масляных прокладок: он легко отрывается и блокирует подачу масла.

Используйте хорошее масло от проверенных поставщиков и остерегайтесь подделок. Особенно часто подделывают масла известных брендов, например, Castrol. Кроме того, следует использовать качественные фильтры, лучше всего, оригинальные. От этого напрямую зависит срок службы турбокомпрессора.

После установки трубокомпрессора немного отпустите трубку слива или подачи масла к турбокомпрессору и убедитесь, что масло нормально поступает и сливается из турбины на заведенном двигателе.

 

2. Предотвращение поломки турбины из-за загрязнённого масла:

см. выше.

При смешивании с маслом никто не скажет, как поведет себя этот коктейль. Может, масло свернется, может, еще что-нибудь произойдет. Даже если ничего не случится с маслом, оно станет гораздо более жидким, в результате чего масло может попросту не удержать масляный клин между ротором турбины и ее подшипниками.

И вал начнет стирать подшипники.

Масло должно иметь сертификат и допуск производителя автомобиля. Например, если масло слишком жидкое для двигателя, то масляного клина между турбиной и ее подшипниками скольжения может и не быть. А если масло, наоборот, слишком густое, то турбина может не раскручиваться из-за сопротивления масла.

• Cнять и промыть поддон двигателя, прочистить сетку масляного насоса, 

  а также сделать двойную замену масла. Кроме того, через 1000 км пробега масло и фильтр нужно поменять еще раз. При этом операцию по снятию и очистке поддона нужно повторять каждые 100 000 км пробега. Кроме того, нужно не просто очистить поддон от стружки, нужно еще найти причину образования стружки в двигателе. Например, это может быть стружка от вкладышей коленвала. Чтобы убедиться в этом, можно снять крышку средней шейки коленвала и посмотреть на износ. Также стружка может быть и из других трущихся деталей двигателя: балансирного вала, шестерни и т. д. Если определить причину образования стружки не удалось, обратитесь к специалистам по ремонту двигателей.

 

 

не засорены и очищены от посторонних предметов, а также не имеют повреждений, через которые могут попасть посторонние предметы.

От того, насколько хорошим будет воздушный фильтр, зависит то, как будет работать турбина. Ведь некачественные фильтры могут пропускать песок или другие частицы, которые повреждают лопатки турбины.

Иначе возможно повторное попадание инородных тел в турбину.

Нужно учитывать особенности каждого автомобиля. В некоторых машинах отслаиваются кусочки металла в коллекторе, в других подвержены сколам отломившиеся части свечей, клапанов и камеры сгорания.

гайки, шайбы, болты, которые при замене турбокомпрессора по неосторожности автомастера падают в выпускной коллектор.

 

 

 

• Убедитесь в отсутствии засорений или утечек во впускном воздуховоде.

  

• Привод байпасного клапана или РСА должен перемещаться свободно.

• Убедитесь в корректной работе датчиков и электронного блока управления двигателем.

 

 

Турбинные масла | Chevron Lubricants (США)

Выбор местоположения

Свяжитесь с нами Гарантия Шеврон SDS/PDS

США — английский

В другом месте? Выберите ваше местоположение 2 Кипр

Греческий

Чехия

Чешский

Европа

Английский

Франция

Французский

Германия

Германия 9000 3

Греция

Греческий

Венгрия

Венгерский

Италия

Итальянский

Казахстан

Русский

Ближний Восток и Африка

Английский

Нидерланды

Голландский

Польша

Польский

Румыния

Румынский

Россия

Русский

Саудовская Аравия

Английский

Сербия

Сербский

Южная Африка

9 0012 Английский

Испания

Испанский

Швеция

Шведский

Турция

Турецкий

Узбекистан

Русский

Ищу

Для производства электроэнергии, нефти и газа, внутреннего судоходства и производства

 

 

Рекомендуемые продукты

Начните чистоту с сертифицированными смазочными материалами ISOCLEAN®

Масло GST®

Regal® R&O

GST Advantage® RO

GST® 2190 EP

Турбинные масла

GST® Oil

Турбинные масла

Regal® R&O

Турбинные масла

GST Advantage® RO

Турбинные масла

900 02 GST® 2190 EP

Фильтр по

Очистить все

Категория продукта

Индустриальные масла

Циркуляционные масла

Компрессорные масла

Трансмиссионные масла

Масла для бумагоделательных машин

9001 2 Турбинные масла

Тип оборудования

Цементное оборудование

Циркуляционное оборудование

Компрессоры

Конвейеры

Оборудование для литья под давлением

Оборудование для внутреннего судоходства

Производственное оборудование

Горное оборудование-стационарное

Нефтегазовое оборудование

Бумагоделательные машины

Нефтехимическое

Энергетическое оборудование

Сталелитейные заводы

Марка

ISOCLEAN

9 0012 Промышленные товары

Доступно с

Высококачественные смазочные материалы, сертифицированные в соответствии с требованиями OEM по чистоте.

Apply Filter Cancel

Промышленные турбинные масла — R&O

GST Advantage® RO

ISO 32, 46

Создано на основе технологии VARTECH®, чтобы противостоять и разрушать образование лака, сохраняя при этом выдающуюся термическую и окислительную стабильность.

GST® Oil

ISO 32, 46, 68, 100

Многолетнее наследие выдающейся стойкости к окислению и характеристик отложений для двигателей внутреннего сгорания и паровых турбин

---

Промышленные турбинные масла — EP

GST Advantage® EP 9 0003

ИСО 32 , 46

Обеспечивает выдающуюся устойчивость к окислению для длительного срока службы при повышенных температурах и включает технологию VARTECH®, препятствующую образованию лака и препятствующую ему

GST® 2190 EP

(80 сСт)

Специально для морских турбин, требующих MIL-PRF-17331

---

Specialty

Regal® SGT

ISO 22

Синтетическая смазка на основе эфира полиола для аэродинамических стационарных турбин

Защита изнутри — электростанции с комбинированным циклом

 

 

См. решения

Узнайте больше о влиянии чистоты масла и о том, как смазочные материалы, сертифицированные ISOCLEAN®, могут помочь вашей работе оставаться чистой.

 

Скачать технический документ

 

Не позволяйте лаку замедлять работу. Узнайте, как турбинные масла GST Advantage™, созданные с использованием технологии VARTECH®, могут помочь остановить образование нагара и обеспечить бесперебойную работу вашего оборудования.

Узнайте, как

Найдите моего представителя по продажам сертифицированных ISOCLEAN® смазочных материалов по номеру

Вы активно используете лак?

Начни скорее прекращать

Нет результатов, соответствующих выбранным фильтрам

Выбор и обслуживание турбинных масел

Выбор и обслуживание турбинных масел

Турбинные двигатели предъявляют иные требования, чем другие двигатели; они имеют уникальную структуру, рабочие циклы, рабочие температуры и потенциал загрязнения.

Таким образом, для газотурбинных двигателей требуются уникальные смазочные материалы, разработанные специально для удовлетворения этих требований.

 

При выборе турбинного масла важно понимать, чем эти смазочные материалы физически и химически отличаются от других смазочных материалов. Процесс выбора смазочного материала также является подходящим моментом для решения вопросов промывки масляной системы турбины и первоначальных требований к фильтрации.

 

При выборе смазочного материала на первое место обычно выходят эксплуатационные характеристики и срок службы. А учитывая, что некоторые поддоны турбин имеют вместимость от 1000 до 20 000 галлонов, существуют явные стимулы для использования долговечных смазочных масел. Факторы, влияющие на срок службы смазочного материала: тепло, загрязнение, вода, аэрация, часы работы и т. д. — все это можно контролировать и учитывать при выборе смазочного материала; но чтобы действительно продлить срок службы смазочного материала и получить от него максимальную отдачу, надлежащее техническое обслуживание машины и контроль загрязнения, включая высокоскоростную промывку маслом, являются лучшими инструментами для использования.

Эксплуатационные характеристики турбинных масел

В большинстве турбин (паровых, газовых и гидротурбин) используются масла, препятствующие ржавлению и окислению (масла R&O). Эти смазочные материалы, как следует из их названия, предназначены для замедления процесса окисления, целью которого является устойчивость к окислению. Масла R&O повышают устойчивость к окислению благодаря использованию антиоксидантов, ингибиторов коррозии и деэмульгирующих присадок.

Поскольку, в отличие от обычных бензиновых и дизельных двигателей, большинство смазочных материалов для турбин не подвержены воздействию сажи или топлива, их, как правило, не нужно сливать и заменять так часто. Вместо этого смазочные материалы для турбин предназначены для отвода воды и позволяют частицам оседать для более легкого удаления либо через дренажные отстойники, либо через почечную фильтрацию.

Агенты окисления, которые, опять же, включают воду, тепло, загрязнение твердыми частицами и аэрацию, не могут быть остановлены только присадками к маслу. Другие инструменты, такие как фильтры, маслоохладители и системы удаления воды, также эффективны в борьбе с загрязнением и окислением.

Промывка турбинной системы

Различные методы промывки служат разным целям. Если выполняется процедура слива и заполнения, вероятно, будет достаточно вытесняющей промывки. В случаях, требующих более интенсивной промывки, таких как первоначальная заливка масла в турбину, периодическое техническое обслуживание и тщательная очистка системы, следует рассмотреть возможность промывки маслом с высокой скоростью.

 

Процедура высокоскоростной промывки маслом механически очищает внутренние поверхности масляных систем. Процесс включает в себя нагнетание масла (которое часто нагревают для снижения вязкости) через трубы машины на высокой скорости; это создает турбулентный поток масла, который смывает лак и другие загрязнения с поверхностей труб. Затем масло переносит этот мусор в поддон системы, откуда он удаляется. Также часто выполняется ручная очистка отстойника.

 

Процедура высокоскоростной промывки маслом, выполняемая IFM, является тщательно спланированной и реализованной операцией; каждый шаг процесса документируется и сообщается. Инженеры-механики создают конструкцию промывки и определяют путь потока, а перемычки используются для обхода любых критических компонентов, которые не могут выдержать давление промывки. Проверки выполняются до и после промывки, а чистота проверяется до того, как работа считается завершенной.

 

Блок высокоскоростной фильтрации используется во время высокоскоростной промывки маслом для удаления вредных частиц с внутренних стенок системы смазочного масла турбины.

Преимущества высокоскоростной промывки маслом

Очистка системы смазки машины турбулентным маслом дает множество преимуществ, в том числе:

• Снижение износа смазываемых деталей потребление
• Долгосрочное система и чистота масла
• Повышение долговечности масла
• Снижение общих эксплуатационных расходов

Грязные масляные системы: серьезная проблема

Проблемы, связанные с грязными масляными системами, как правило,
недооцениваются, что часто приводит к дорогостоящим результатам.