Чем вредит турбина двигателю
Можно ли ездить без турбины?
Сейчас много машин имеют турбированный двигатель. С одной стороны это конечно хорошо, при меньшем объеме двигателя больше мощности. Минусы турбины также есть, подробнее в этой статье. Но что делать, если турбина полностью сломалась? Можно ли ездить без нее, давайте подумаем …
Конечно, ездить без турбины очень не комфортно, автомобиль реально не тянет, такое ощущение что отрезали половину двигателя — давите на газ, а «прыткий» раньше автомобиль просто не тянет и очень – очень слабо разгоняется. НО едет!
МОЙ вам совет — без турбины на турбированном двигателе ездить нежелательно! Можно, конечно, выкинуть «потроха турбины» (крыльчатка и т.д.) и соединить масляные каналы, но это будет совсем не то. Конечно, если поломка произошла где-то в дороге и вам нужно добраться до места назначения, вы можете проехать небольшое количество километров до пункта назначения, но после сразу в ремонт!
Теперь немного по пунктам:
1) Турбина не нагнетает в двигатель давление, а значит увеличивается расход топлива (иногда увеличивается до 2 раз, особенно на дизелях).
2) Топливо не будет сгорать полностью, и эта смесь будет выходить в выхлопную систему. Как привило, на бензине – может выйти из строя катализатор и «пригореть» клапана, а на дизеле – может выйти из строя сажевый фильтр.
3) Если сломанная турбина все же стоит (не вытащили потроха), то износ втулки и вала даст вам очень большой расход масла (за тысячу может сгореть до 1- 2 литров). Так что нужно следить за уровнем иначе можете «убить» двигатель
4) Возможно, что при такой работе «закоксует» нагаром кольца двигателя, также достанется и форсункам двигателя.
Однако в защиту хочется сказать, что сейчас практически все системы электронные, будь то бензин или дизель, а поэтому впрыск топлива контролируется датчиками, и вполне вероятно, что лишнее топливо не будет подаваться в двигатель автомобиля.
Простой пример – у меня есть знакомый, у которого был дизельный джип. Как то накрылась турбина, не работала вообще, как сказали на станции, что крыльчатку реально заклинило – сломало! Так вот, пока шла новая турбина (была под заказ), мастера на станции выпотрошили старую, убрали все движущие части и соединили маслоподводящие патрубки, как бы изолировав само устройство от работы. Знакомый ездил пару – тройку недель в таком режиме, правда старался брать машину когда только нужно. Через три недели турбину заменили (поставили новую) и все вроде ничего, но знакомый ездил на промывку – продувку форсунок и только после этого (по его словам восстановилась прежняя тяга двигателя). НО автомобиль работает до сих пор и вроде все нормально!
Так что ездить без турбины можно – НО нежелательно! Все равно затем придется что-то чистить или менять (например, катализатор или сажевый фильтр).
А сегодня у меня все, читайте наш АВТОБЛОГ.
(13 голосов, средний: 4,15 из 5)
Как не ”убить” турбину: Советы специалистов. Цикл статей. Часть 2
Правильное масло — неотъемлемая составляющая долговечности турбины
При холодном запуске даже современные синтетические масла с большим трудом проходят через масляные каналы в 1,5-2 мм опорного и 0,8-1,2 мм упорного подшипников. Именно в этот момент несоответствие характеристик любого качественного, но неподходящего мотору MCC Smart масла, либо низкое давление масляного насоса на холостом ходу или любые резкие нагрузки быстрой езды на недостаточно прогретом двигателе могут вызывать масляное голодание.
При пуске двигателя MCC Smart компьютерная система управления сама устанавливает частоту вращения коленчатого вала, которая по мере прогрева снижается. Если в баке плохое топливо и обороты двигателя начинают «плавать», то категорически нельзя искусственно увеличивать их частоту при прогреве. На времени прогрева это почти не скажется, но поскольку частота вращения ротора турбины не связана напрямую с частотой вращения коленчатого вала, а подчиняется более сложному закону, неизбежно возникает эффект масляного голодания подшипникового узла турбины. Ведь уже на холостом ходу частота вращения ротора малоразмерной турбины MCC Smart более 30 тыс. об/мин.
Поэтому и летом, и особенно зимой, запустив двигатель, долго прогревать на холостых его не следует. Как только электронная система запуска сама сбросит обороты, через пару минут уже можно двигаться, прогревая его на ходу. При этом, первый километр надо ехать не спеша, не допуская сильных перегазовок. Пока двигатель не нагреется, пока не загорится 1-е деление, масло имеет высокую вязкость, плохо прокачивается, тепловые зазоры устанавливаются постепенно.
Нагрев деталей турбины и температурные расширения идут с разной скоростью. А поскольку маленький алюминиевый двигатель, особенно в холодное время, остывает очень быстро, то практически каждый выезд даже после стоянки очень желательно начинать со «стиля черепахи», постепенно переходя на «галоп». Также плохо в режиме «крутой гонщик» даже на прогретом двигателе газовать, стоя на месте. Обороты коленчатого вала стремительно падают, а ротора турбины, связанного не напрямую, а давлением выхлопных газов снижаются с опозданием. Резкий сброс оборотов коленвала резко снижает подачу масла шестеренками масляного насоса, создавая масляное голодание в подшипниках турбины. Не менее вредно перегревать турбину долгой ездой на высоких оборотах. Хотя, машина ваша, газуйте и гоняйтесь на здоровье. Но тогда уже не нойте, выкладывая на запчасти и ремонты сотни евро.
Старайтесь не летать по лужам, особенно в теплое время – мгновенное охлаждение корпуса турбины и чугунного коллектора приводит к их растрескиванию. Любая трещина с каждым пуском/остановкой мотора начнет неизбежно разрастаться, что приведет к нестабильности завихрения воздушной петли Архимеда в полости коллектора, а также опасности повреждения крыльчатки со всеми закономерными и неизбежными наждачно-дисбалансирующими последствиями.
Следите за системой зажигания и впрыска. Неисправности и загрязнения здесь тоже приводят к перегреву турбины. Выключение двигателя без предварительной выдержки работы в режиме холостого хода значительно ускоряет износ турбины. Горячие выхлопные газы при езде разогревают детали почти до 1000 градусов и в случае мгновенной остановки двигателя по приезду происходит коксование подшипникового узла турбины продуктами термического разложения моторного масла, которое в тяжелых случаях настолько сильное, что может привести к заклиниванию ротора.
Даже при незначительном коксовании подшипников вращение ротора затруднено, происходит снижение давления наддува и мощности двигателя и появление черного дыма из выхлопной трубы. Поэтому приехав куда нужно и остановившись, не глушите двигатель сразу, а каждый раз попросту дайте ему поработать на холостых минуту-другую, чтобы турбина и детали двигателя немного остыли. С уменьшением нагрузки на двигатель температура выхлопных газов падает и их вентилирующий эффект постепенно эти детали охлаждает.
Регулярно проверяйте уровень моторного масла и даже не запускайте двигатель, если его уровень ниже нормы. Моторное масло используйте рекомендованное производителем, высокого качества и меняйте его регулярно и своевременно.
Не верьте советчикам, которые утверждают, что турбированный мотор может работать на любом качественном масле. Это не так.
5 жизненно важных правил, которые спасут турбодизель от преждевременной смерти
Новые моторы на тяжелом топливе обеспечивают потребителю экономичность, высокую мощность и большой крутящий момент. Однако, в отличие от стародавних дизелей, которые, кажется, могли работать хоть на «отработке», современные турбодизельные моторы весьма требовательны к качеству топлива и разборчивы, когда дело касается смазки.
Поэтому чтобы турбодизель автомобиля служил верой и правдой своему хозяину, за ними нужен правильный уход. Об этом и поговорим.
Масляное голодание
Масло в любом двигателе играет важнейшую роль. Вот и в турбодизельном моторе оно моет и смазывает трущиеся элементы, одними из которых являются подшипники скольжения и качения турбины (турбокомпрессора). В случае падения давления масла или его низкого уровня подшипники недополучают смазки, что приводит к их быстрому износу, а затем, и к выходу из строя.
Чтобы этого не произошло, нужно постоянно следить за уровнем масла в двигателе и обращать внимание на красную сигнальную лампу с масленкой. При обнаружении недостаточного количества масла, нужно срочно его долить, а затем, непременно выяснить причину его исчезновения. Это может быть как банальная грязь и не герметичность системы, так и выход строя масляного насоса.
Только правильное и качественное масло
Тот факт, что в дизельные моторы добавилась турбина, нужно обязательно учитывать при подборе моторного масла. Связанно это с тем, что моторное масло для турбодвигателей отличается по составу от моторного масла для «атмосферников». Прежде всего, оно способно противостоять высокой температуре, которую генерирует турбина при работе. Смешивать масла с разной вязкостью так же не рекомендуется. Используйте ту смазку, которую рекомендует автопроизводитель — она проверена, сертифицирована и разработана с учетом технических особенностей конкретных турбодвигателей.
Какие поломки машины можно предотвратить и вылечить моторным маслом
Чем опасна летняя жара для масла в двигателе
Качество топлива
Заправлять на неизвестных заправках автомобиль с турбодизельным мотором категорически не стоит. Во-первых, такое топливо частенько не соответствует требуемому качеству. Как минимум, это чревато тем, что в зимние морозы оно превратиться в желе, и не позволит запустить двигатель. Как максимум — топливная система двигателя при постоянном использовании некачественного топлива попросту засориться, и мотор потеряет в мощности. При этом «умная» турбина будет работать в усиленном режиме, пытаясь восполнить этот провал. Как результат — сокращение срока службы турбокомпрессора.
Не газовать при запуске
Если ваш автомобиль с турбодизелем некоторое время стоял без дела, то не стоит следовать совету диванных экспертов о том, что дизельный мотор не нужно прогревать. Нужно! И прежде всего, современный турбодизель. При запуске после простоя, необходимо дать поработать мотору в холостом режиме некоторое время, чтобы давление масла в системе вышло на рабочий уровень. Это так же даст маслу возможность как следует смазать подшипники турбокомпрессора. При этом не стоит ускорять процесс подгазовкой. Первое время турбина работает практически без смазки, и такое подстегивание педалью газа, заставит работать агрегат некоторое время, что называется, на сухую. Не стоит сразу газовать и после прогрева. Правильнее будет начать движение на низких оборотах, а затем, постепенно их увеличивать.
Средние обороты — наше все
Турбина предназначена для работы при высоких нагрузках. Холостые обороты и пробочный режим движения ей вредны, и чреваты загрязнением. Впрочем, выбравшись на свободный прямик, дайте агрегату некоторое время поработать в режиме высоких оборотов, и он самостоятельно очиститься. Перекручивать турбину тоже не стоит. Высокие обороты — это повышенная тепловая нагрузка. Поэтому средние обороты — то, что нужно турбодизелю для долгой и счастливой жизни.
Напоследок…
Перед отключением турбодизельного двигателя не забывайте дать ему поработать на холостых оборотах, чтобы турбина могла остыть, работая в необходимом количестве смазки. Но помните, что длительная работа на холостых (скажем, 30 минут) так же вредна для турбины, и способствует ее засорению. Лучше поднять обороты чуть выше 1000 (оптимально 1200—1600). В этом случае мотор и турбина будут работать более правильно. Ну и, конечно же, не забывайте о своевременном, а главное, качественном техническом обслуживании.
Кстати, если вы не знаете, какие детали необходимо менять, не дожидаясь очередного ТО, советуем полюбопытствовать: подробнее — здесь.
Турбонаддув
Турбонаддув — один из методов агрегатного наддува, основанный на использовании энергии отработавших газов. Основной элемент системы — турбина.
Содержание
- 1 История изобретения
- 2 Принцип работы
- 3 Состав системы
- 4 Задержка турбокомпрессора
- 5 См. также
- 6 Примечания
- 7 Ссылки
История изобретения [ править | править код ]
Принцип турбонаддува был запатентован Альфредом Бюхи в 1911 году в патентном ведомстве США [1] .
История развития турбокомпрессоров началась примерно в то же время, что и постройка первых образцов двигателей внутреннего сгорания. В 1885—1896 г. Готлиб Даймлер и Рудольф Дизель проводили исследования в области повышения вырабатываемой мощности и снижения потребления топлива путём сжатия воздуха, нагнетаемого в камеру сгорания. В 1905 г. швейцарский инженер Альфред Бюхи впервые успешно осуществил нагнетание при помощи выхлопных газов, получив при этом увеличение мощности до 120 %. Это событие положило начало постепенному развитию и внедрению в жизнь турботехнологий.
Сфера использования первых турбокомпрессоров ограничивалась чрезвычайно крупными двигателями, в частности, корабельными. В авиации с некоторым успехом турбокомпрессоры использовались на истребителях с двигателями Рено ещё во время Первой Мировой войны. Ко второй половине 1930-х развитие технологий позволило создавать действительно удачные авиационные турбонагнетатели, которые у значительно форсированных двигателей использовались в основном для повышения высотности. Наибольших успехов в этом достигли американцы, установив турбонагнетатели на истребители P-38 и бомбардировщики B-17 в 1938 году. В 1941 году США был создан истребитель P-47 с турбонагнетателем, обеспечившим ему выдающиеся летные характеристики на больших высотах.
В автомобильной сфере первыми начали использовать турбокомпрессоры производители грузовых машин. В 1938 г. на заводе «Swiss Machine Works Sauer» был построен первый турбодвигатель для грузового автомобиля. Первыми массовыми легковыми автомобилями, оснащенными турбинами, были Chevrolet Corvair Monza и Oldsmobile Jetfire, вышедшие на американский рынок в 1962—1963 г. Несмотря на очевидные технические преимущества, низкий уровень надежности привел к быстрому исчезновению этих моделей.
Начало использования турбодвигателей на спортивных автомобилях, в частности, на Formula 1, в 70-х годах привело к значительному увеличению популярности турбокомпрессоров. Приставка «турбо» стала входить в моду. В то время почти все производители автомобилей предлагали как минимум одну модель с бензиновым турбодвигателем. Однако, по прошествии нескольких лет мода на турбодвигатели начала проходить, так как выяснилось, что турбокомпрессор, хотя и позволяет увеличить мощность бензинового двигателя, сильно увеличивает расход топлива. На первых порах задержка в реакции турбокомпрессора была достаточно большой, что также являлось серьёзным аргументом против установки турбины на бензиновый двигатель.
Коренной перелом в развитии турбокомпрессоров произошёл с установкой в 1977 г. турбокомпрессора на серийный автомобиль Saab 99 Turbo и затем в 1978 г. выпуском Mercedes-Benz 300 SD, первого легкового автомобиля, оснащенного дизельным турбодвигателем. В 1981 г. за Mercedes-Benz 300 SD последовал VW Turbodiesel, сохранив при этом значительно более низкий уровень расхода топлива. Вообще, дизельные двигатели имеют повышенную степень сжатия и, вследствие адиабатного расширения на рабочем ходу, их выхлопные газы имеют более низкую температуру. Это снижает требования к жаропрочности турбины и позволяет делать более дешёвые или более изощрённые конструкции. Именно поэтому турбины на дизельных двигателях встречаются гораздо чаще, чем на бензиновых, а большая часть новинок (например, турбины с изменяемой геометрией) сначала появляется именно на дизельных двигателях.
Принцип работы [ править | править код ]
Принцип работы основан на использовании энергии отработавших газов. Поток выхлопных газов попадает на крыльчатку турбины (закреплённой на валу), тем самым раскручивая её и находящиеся на одном валу с нею лопасти компрессора, нагнетающего воздух в цилиндры двигателя. Так как при использовании наддува воздух в цилиндры подаётся принудительно (под давлением), а не только за счёт разрежения, создаваемого поршнем (это разрежение способно взять только определённое количество смеси воздуха с топливом), то в двигатель попадает большее количество смеси воздуха с топливом. Как следствие, при сгорании увеличивается объём сгораемого топлива с воздухом, образовавшийся газ находится под большим давлением и соответственно возникает большая сила, давящая на поршень. [ стиль ]
Как правило, у турбодвигателей меньше удельный эффективный расход топлива (грамм на киловатт-час, г/(кВт·ч)) и выше литровая мощность (мощность, снимаемая с единицы объёма двигателя — кВт/л), что даёт возможность увеличить мощность небольшого мотора без увеличения оборотов двигателя.
Вследствие увеличения массы воздуха, сжимаемой в цилиндрах, температура в конце такта сжатия заметно увеличивается и возникает вероятность детонации. Поэтому конструкцией турбодвигателей предусмотрена пониженная степень сжатия, применяются высокооктановые марки топлива, предусмотрен промежуточный охладитель наддувочного воздуха (интеркулер), представляющий собой радиатор для охлаждения воздуха. Уменьшение температуры воздуха требуется также и для того, чтобы плотность его не снижалась вследствие нагрева от сжатия после турбины, иначе эффективность всей системы значительно упадёт. [ стиль ] Турбонаддув особенно эффективен в дизельных двигателях тяжёлых грузовых автомобилей. Он повышает мощность и крутящий момент при незначительном увеличении расхода топлива. [ источник не указан 1008 дней ] Находит применение турбонаддув с изменяемой геометрией лопаток турбины в зависимости от режима работы двигателя.
Наиболее мощные (по отношению к мощности двигателя) турбокомпрессоры применяются на тепловозных двигателях. Например, на дизеле Д49 мощностью 4000 л.с. установлен турбокомпрессор мощностью 1100 л.с. [ источник не указан 1008 дней ]
Наибольшей (по абсолютной величине) мощностью обладают турбокомпрессоры судовых двигателей, которая достигает нескольких десятков тысяч киловатт (двигатели MAN B&W). [ источник не указан 1008 дней ]
Состав системы [ править | править код ]
Кроме турбокомпрессора и интеркулера в систему входят: регулировочный клапан (wastegate) (для поддержания заданного давления в системе и сброса давления в приёмную трубу), перепускной клапан (bypass valve — для отвода наддувочного воздуха обратно во впускные патрубки до турбины в случае закрытия дроссельной заслонки) и/или «стравливающий» клапан (blow-off valve — для сброса наддувочного воздуха в атмосферу с характерным звуком, в случае закрытия дроссельной заслонки, при условии отсутствия датчика массового расхода воздуха), выпускной коллектор, совместимый с турбокомпрессором, или кастомный даунпайп, а также герметичные патрубки: воздушные для подачи воздуха во впуск, масляные для охлаждения и смазки турбокомпрессора.
Задержка турбокомпрессора [ править | править код ]
Задержка турбокомпрессора («турбояма») — это время, необходимое для изменения выходной мощности после изменения состояния дроссельной заслонки, проявляющееся в виде замедленной реакции на открытие дроссельной заслонки по сравнению с поведением безнаддувного двигателя. Это связано с тем, что выхлопной системе и турбонагнетателю требуется время для раскрутки, чтобы обеспечить требуемый поток нагнетаемого воздуха. Инерция, трение и нагрузка на компрессор являются основными причинами задержки турбокомпрессора.