Как проверить турбину дизельного двигателя? Диагностика неисправностей в домашних условиях

Когда-то турбированные силовые агрегаты можно было встретить исключительно на большегрузных автомобилях, чуть позже турбинами начали агрегатировать и гоночные авто. Сегодня турбированные моторы прекрасно себя «чувствуют» на обыкновенных легковушках. Развитие именно турбированной линейки двигателей настолько стремительно, что обычным атмосферникам (атмосферник — двигатель внутреннего сгорания или ДВС) просто ничего не остается как уступить место более совершенным и мощным «собратьям».

Больше лошадей, больше мощности, это, конечно же, хорошо, плохо то, что и проблем, к сожалению, больше с двигателями оснащенными турбиной. Несмотря на достижения в области автомобилестроения и инновационных технологий, современные турбодвигатели не лишены недостатков, они также уязвимы как и обыкновенные двигателя, а в некоторых случаях даже больше.

Сегодня в рубрике «Как проверить» мы поговорим о турбинах, об их неисправностях, а также о том как проверить турбину дизельного двигателя в домашних условиях.

Для начала о том, что такое турбина?

Практически все современные турбированные двигатели построены по одному и тому же принципу, они просты в установке, имеют компактные размеры и довольно просты в установке. Турбины преимущественно имеют улиткообразную форму, а их воздушные каналы на выходе сужаются, за счет этого увеличивается давление, а также скорость вращения турбины. Корпус выполнен из чугуна или алюминиевого сплава.

Как работает турбокомпрессор?

Отработанные газы из выпускного коллектора поступают в воздушные каналы, двигаясь они развивают большую скорость, при этом образуется давление на лепестки, которые вращаются и раскручивают ротор. В свою очередь ротор, раскручивает крыльчатку турбонаддува, которая выполняет всасывание воздуха и последующую его подачу в камеру сгорания. Из школы каждый из нас знает, что для горения необходим воздух, следовательно, чем больше будет воздуха, тем крепче будет горение. Под высоким давлением из-за нагнетания воздуха, а также выхлопных газов, турбина серьезно нагревается, поэтому нуждается в охлаждении. Решением этой проблемы стало изобретение интеркулера, который представляет собой что-то вроде радиатора системы охлаждения. Для работы турбина использует систему смазки, которая поступает из двигателя по специальному контуру. Кроме смазывающих свойств масло также выполняет роль охлаждающей жидкости.

Неисправности турбокомпрессора — как понять, что турбина неисправна?

Признаки неисправности турбины:

• Машина не тянет, существенное ухудшение динамики;
• Мотор долго не набирает обороты;
• Дым из выхлопной голубоватого или сизого цвета;
• Характерный запах перегоревшего масла;
• Двигатель берет масло;
• Посторонние шумы, доносящиеся из под капота: вой, свист, гул т. д.;
• Нестабильные холостые обороты двигателя.

Как правильно проверить турбину на дизельном двигателе?

1. Проверка турбины по правилам должна выполняться на СТО при помощи специального оборудования, первым проверяется датчик давления воздуха. Нередко причина неисправной турбины кроется именно в этом датчике. Используя специальный разъем, подключается прибор диагностики, после чего выполняется считывание информации о работе датчика.

2. Вторым пунктом производится проверка выхода из турбокомпрессора, к нему подключается специальный прибор с манометром, затем происходит снятие замеров. По итогам результатов измерения мастер делает заключение об исправности или неисправности турбины дизельного двигателя.

Как проверить турбокомпрессор в домашних условиях?

В случае отсутствия возможности проверки турбины на сервисе, можно произвести самостоятельную проверку турбины в условиях гаража, то есть своими руками.

1. Самое первое, что необходимо сделать в случае проверки — это выполнить визуальный осмотр турбины и «околотурбинного» пространства. Приглядитесь к цвету дыма, его цвет не должен иметь голубоватый, черный или сизый оттенки.

• Белый дым из выхлопной может свидетельствовать о забитых воздушных каналах или сливном маслопроводе. Как правило, в таком случае мотор начинает «брать» масло.
• Дым черного цвета похожий на копоть может говорить о возможной утечке в системе подачи воздуха.
• Сизый дым, как правило, является признаком утечки масла в турбине. Вероятнее всего масло попадает в камеру сгорания, в результате происходит окрашивание выхлопа. Чтобы подтвердить или опровергнуть предположение снимите воздушный фильтр, если на его поверхности будет масло, то предположение верно, если же фильтр в порядке, скорее всего причина в другом.

2. Дальше необходимо прогреть мотор и произвести второй этап проверки турбированного двигателя. Чтобы выполнить эту проверку вам потребуется «помощь друга». На двигателе своего автомобиля вам необходимо найти патрубок, который идет от турбины к впускному коллектору двигателя. Пережмите его рукой, и попросите помощника резко нажать на педаль «газа» и подержать ее в этом положении примерно 3-4 секунды. Дальше подайте команду также резко отпустить педаль, при этом вы, держась за патрубок, ощутите как он начинает раздуваться из-за сильного воздушного давления. Выполните несколько таких циклов, то нажимая, то отпуская педаль газа. Если во время проверки патрубок не раздувается, можно смело делать вывод о неисправности турбины.

3. Произведите тщательный осмотр самого турбокомпрессор, он не должен быть в масле или других каких-либо пятнах. Отсоедините патрубок, соединяющий турбину и впускной коллектор, убедитесь что в нем нет масляных следов, он должен быть абсолютно сухим. В случае обнаружения подтеков или откровенных масляных скоплений, можно предположить, что турбина вашего дизеля вышла из строя или, проще говоря, — «умерла».

Текст: Вопрос Авто

➫ Діагностика турбіни: розбирання, чистка, установка

Якщо в ході експлуатації автомобіля з’явилися незвичні симптоми у вигляді сторонніх звуків, чорного диму, зниження потужності, збільшення витрати мастильних матеріалів тощо. Необхідно терміново провести діагностику в спеціалізованому СТО. Можливо буде поставлений діагноз — ремонт або заміна турбіни. У нашій статті буде розглянуто, в чому полягає діагностика турбіни, методи її проведення.

Процес діагностики проходить в два етапи:

1. Насамперед турбокомпресор перевіряється безпосередньо на двигуні.
2. Потім проводяться випробування на стенді.

Особливості діагностики турбіни на двигуні авто

Щоб якісно оглянути турбіну знадобиться провести ряд складних дій з демонтажу наступних деталей:

• патрубків;
• деяких елементів вихлопної системи;
• випускного колектора.

На етапі візуального огляду:

1. Виключаються механічні пошкодження турбокомпресора, колеса, крильчатки, випадки витоків моторного масла.
2. При огляді також перевіряються осьові і радіальні (в горизонтальній площині) люфти турбіни. Якщо незначний осьової люфт допустимо і в нових механізмах, то горизонтальні зміщення не повинні відбуватися зовсім.
3. Перевіряється, як працює клапан вестгейта, чи переміщається шток актуатора турбіни. Неприпустимі такі дефекти клапана, як коксування, пригорання, залипання, зависання у відкритому стані і ін.
4. Якщо турбіна оснащена змінною геометрією, аналізується плавність ходу важеля зі штоком. При тугому ході важеля турбіна розбирається. Це необхідно для визначення причин порушення плавності ходу:

• закоксовка геометрії, її пелюсток;
• попадання сторонніх предметів (елементів руйнування мотора, уламків клапанів та ін.), що може привести до деформації пелюсток

Якщо в результаті поверхневого огляду серйозні порушення не виявлені, турбіну демонтують і встановлюють на спеціальний стенд для подальшого діагностування.

Опис типового випадку з практики наших майстрів

У клієнта виникли скарги на те, що пропала тяга дизельного двигуна. В результаті електронної діагностики в одному з СТО було встановлено, що причина зниження даного показника в несправній турбіні. Господарю було запропоновано замінити її на новий дорогий механізм.

З ініціативи власника авто почалися всілякі огляди фахівцями різного рівня. Візуальні перевірки нічого не давали: в турбіні не виявилося протікання, люфти відсутні, видимих серйозних проблем виявлено не було.

Коли клієнт звернувся в нашу фірму, ми запропонували демонтувати турбокомпресор з автомобіля і доставити його в майстерню для проведення діагностики. У центрі «Турборотор» перевірка проводилася за стандартною методикою:

1. Візуальний огляд за всіма правилами.
2. Перевірка точних розмірів в порівнянні з новим турбокомпресором.
3. Стендові випробування під тиском на максимальних обертах на предмет витоків масла, якості роботи змінної геометрії, актуатора тощо.
4. Перевірка якості балансування.

Потім турбіну розібрали, щоб переконатися у відсутності масляних протікання, зробити необхідні заміри. Відхилень виявлено не було. Спробували поставити турбіну на дизельний двигун, але машина так і не поїхала. Довелося знову повертати турбіну в майстерню і шукати причини тепер уже більш поглиблено.

Результат повторної діагностики

Тепер було виявлено дві проблеми:

1. Перша полягала в тому, що в результаті комп’ютерної діагностики не завжди виявляється поломка турбіни. Часто про це свідчить код помилки: недостатній або збільшений турбонаддув. У нашому випадку була показана помилка: недостатній вакуум. При нормі 0,6 бар, у нас виявилося 0,3. За допускам в вакуумному актуаторами шток повинен відкривати геометрію на просвіт в 0,2 — 0,3 мм — це відстань між точками відкриття / закриття. Тут цього забезпечено не було.
2. Друга причина виявилася недоступною для комп’ютерної діагностики. При недостатньому вакуумі часто відмовляє електромагнітний клапан управління турбіною. При виході з ладу датчика управління турбіною створюється загальне враження, що турбіна робоча. Щоб перевірити якість роботи даного датчика, доводиться замінювати його на новий екземпляр. На сьогоднішній день це єдина методика по перевірці даного клапана. Пристрій не підлягає відновленню, його корпус повністю залитий пластмасовим складом, до внутрішнього змісту дістатися неможливо.

Як тільки були замінені вакуумний насос і датчик управління, автомобіль заробив в колишньому режимі.

Висновок: Якщо виникли підозри з приводу роботи турбіни, необхідно звернутися до кваліфікованих фахівців з проведення діагностики системи турбонаддува. Інакше вам доведеться купувати нову турбіну за високою ціною.

Кілька рекомендацій від ТурбоРотор:

• Робіть діагностику турбіни тільки у кваліфікованого, досвідченого майстра, який займається суто турбінами.
• Перед зняттям турбіни з авто, перевірте працездатність двигуна, паливної та електронної системи.
• Перевірте каталізатор.
• Тільки в разі видимих проблем діагностики, виробляєте зняття турбокомпресора.
• Проводьте діагностику і ремонт турбіни тільки в спеціалізованому турбо сервісі по ремонту, з новими запчастинами і гарантією.

WinGD запускает программу пилотной диагностики

WinGD нацелена на профилактическое обслуживание в сотрудничестве с Bernhard Schulte Shipmanagement. (Изображение: ВинГД)

WinGD запустила пилотный проект нового решения для диагностики двигателей, которое, по словам компании, упростит техническое обслуживание двигателей для бригады и менеджеров автопарка.

Усовершенствование платформы WinGD для мониторинга и удаленной поддержки, WiDE (WinGD Integrated Digital Expert), проходит испытания на судне, управляемом Bernhard Schulte Shipmanagement (BSM).

Пилотная установка будет контролировать пять компонентов двигателя, имеющих решающее значение для надежной работы двигателя (гильзы цилиндров, поршневые кольца, выпускные клапаны, топливные насосы и топливные форсунки), рекомендуя интервалы технического обслуживания в зависимости от состояния, используя алгоритмы для оценки оставшегося срока их службы.

«Когда мы обратились к WinGD за проектом, мы знали, что переход к прогнозируемому обслуживанию является важным элементом нашей стратегии с использованием цифровых инструментов для снижения затрат, повышения безопасности и максимальной доступности для наших клиентов», — сказал технический руководитель BSM Group Теодор Иоанну. «Мы ожидаем, что это испытание укажет нам на операционные улучшения, которые можно было бы внедрить в нашем управляемом флоте судов с двигателями WinGD».

Операционный директор WinGD Рудольф Хольтбекер сказал, что после пробного периода изменения интервалов технического обслуживания будут автоматизированы, и вместо фиксированных интервалов технического обслуживания на основе времени будет выполнено техническое обслуживание, основанное на реальных условиях.

«Это будет означать резкое сокращение незапланированного обслуживания и возможных человеческих ошибок при планировании основных задач, что приведет к снижению стоимости жизненного цикла двигателя для операторов, использующих WiDE», — сказал Холтбекер.

Испытательное судно представляет собой газовоз СПГ под управлением BSM с двумя пятицилиндровыми двигателями WinGD X72DF. Propulsion Analytics, компания-разработчик программного обеспечения, которая помогала в разработке WiDE, выступает в качестве партнера, а дальнейшую поддержку и проверку обеспечивает классификационное общество Lloyd’s Register.

На протяжении всего проекта команда удаленной поддержки WiDE будет проверять и улучшать систему в рамках подготовки к полному выпуску.

Через систему диагностики двигателя WiDE экипажу судна будут предоставлены возможные причины для диагностики неисправностей и предложено добавить соответствующие задачи обслуживания. Планирование задач будет рассчитываться на основе прогнозируемого остаточного срока полезного использования затронутых компонентов.

Propulsion Analytics и WinGD определят неисправности, улучшат диагностику и сформулируют схему рекомендаций по техническому обслуживанию на основе состояния. Точность диагностики будет подтверждена обратной связью от BSM по техническому обслуживанию и последующему мониторингу и анализу.

Хольтбекер добавил: «Поддержка наших клиентов проактивными инструментами и знаниями, которые необходимы их экипажу для оптимальной эксплуатации судов как можно дольше, становится все более и более важным как для снижения затрат, так и для достижения целей по выбросам.

Этот важный шаг в диагностике двигателей был бы невозможен без такого смелого судового оператора, как BSM, готового протестировать передовые цифровые концепции и постоянной поддержки Propulsion Analytics в расширении возможностей WiDE».

В настоящее время WiDE установлен более чем на 200 судах. Цифровой двойник каждого отдельного двигателя создает исчерпывающую картину ожидаемой производительности двигателя в любых условиях. Аномалии анализируются для выявления основных причин, что значительно сокращает время устранения неполадок для машинных бригад и подчеркивает потенциал оптимизации на протяжении всего жизненного цикла судна.

Все механизмы WinGD оснащены оборудованием, необходимым для активации WiDE. В дополнение к непрерывным записям данных о производительности двигателя, аналитическим данным и автоматическим рекомендациям, подписчики получают доступ к удаленной поддержке от экспертов по эксплуатации WinGD и круглосуточной группы экстренного реагирования WiDE.

APEN-D-16-07845R2

%PDF-1.