Что плохого в турбированном двигателе

«Капризы» турбомотора: 6 простых советов по его правильной эксплуатации

Что чувствует водитель малолитражки, садясь в кресло пилота Формулы 1? Сходные ощущения испытывают владельцы обычных авто, которые впервые садятся за руль автомобиля с турбомотором. Звериная мощь турбированных «движков» — критично важное преимущество, перед которым их недостатки кажутся несущественными. Один из таких недостатков – это необходимость соблюдения ряда правил при эксплуатации турбодвигателя. Он требует к себе особого отношения: если игнорировать его «запросы», то ремонтировать автомобиль вы будете чаще, чем ездить на нем.

А что может случиться?

Только факты: если турбированный двигатель будет непрерывно работать на холостом ходу больше получаса, это может привести к закоксовке турбины и её выходу из строя.

«Убить» турбонаддув может и топливо плохого качества: засорение топливной системы снизит мощность двигателя, а турбина будет пытаться компенсировать низкие обороты, работая на максимуме возможностей, что и приведет к её скорой поломке.

Итак, правило №1 звучит так:

Долгий холостой ход – смерть для турбины. Не оставляйте мотор работать на холостом ходу более 15 минут. Если это по каким-либо причинам необходимо, то старайтесь хотя бы удерживать скорость вращения коленвала в пределах 1400-1600 оборотов в минуту.

Правило №2 Качественное топливо – не роскошь, а необходимость.

Найдите АЗС, где вы будете на 100% уверены в качестве топлива. Это непростая задача, но результат стоит усилий, которые вы на это затратите.

Стиль езды. Если всё время «гонять» двигатель на высоких оборотах, это может привести к перекручиванию турбины. Длительная езда на низких оборотах для нее так же противопоказана. Это как держать дикую лошадь в загоне, не давая ей вдоволь побегать – без движения она может зачахнуть.

Итак, правило №3: при эксплуатации турбированного «движка» оптимальны средние обороты. При этом пару раз в неделю давайте ему максимальную нагрузку. Такой режим работы продляет срок службы агрегата.

Следующая рекомендация касается момента запуска мотора.

Правило №4: не рвите с места сразу после запуска двигателя. Дайте ему пару минут поработать на холостом ходу (за это время магистрали маслопровода полностью заполнятся, и турбина уже не будет вращаться «на сухую», без масла), затем начинайте движение на низких оборотах, постепенно их увеличивая.

Нужно ли объяснять к чему приводит даже кратковременное масляное «голодание» любого автомобильного агрегата с трущимися деталями?

Важно не только правильно стартовать, но и правильно останавливаться. Следующее правило касается остановки автомобиля с турбонаддувом.

Что происходит во время резкой остановки? Работа на высоких оборотах поднимает температуру двигателя до значительных величин, а резкая остановка создает температурный перепад. Еще один нюанс: мотор остановлен, снабжение турбины маслом прекращено, а её крыльчатки какое-то время еще будут вращаться на сухую. Это способствует усилению износа подшипников и ротора.

Итак, правило №5: остановившись, не заглушайте мотор сразу, дайте ему 1-2 минуты поработать на холостом ходу.

Далее пойдет речь о выборе масла.

Правило №6: Для турбированного двигателя необходимо масло, рассчитанное на высокие нагрузки и температуры. Противопоказано смешивать масла разных типов, с разной вязкостью.

В заключение мы дадим вам еще один совет. Он банален, но это не делает его менее полезным – позаботьтесь о качественном и своевременном техническом обслуживании вашего авто с турбированным двигателем. Вовремя проходя ТО, меняя масло, а также топливные, воздушные и масляные фильтры, вы забудете о многих проблемах, связанных с эксплуатацией автомобиля.

Как правильно использовать турбированный двигатель автомобиля

Турбина в настоящее время устанавливается практически во все автомобили, начиная со среднего ценового сегмента. Но далеко не все автомобилисты знают, как нужно правильно эксплуатировать турбированный двигатель, чтобы он прослужил долго. Из-за этого имеется среди водителей “миф”, что на вторичном рынке даже не стоит смотреть на машины, которые оборудованы турбомотором. В данной статье рассмотрим, какие действия должен предпринимать владелец автомобиля с турбированным двигателем, чтобы он прослужил не одну сотню тысяч километров пробега.

Уровень и качество масло

Первое, за чем должен постоянно следить водитель, который управляет автомобилем с турбированным двигателем, это уровень и качество масла. Дело в том, что даже минимальный момент масляного голодания может привести к непоправимым последствиям для турбины и двигателя в целом.

При этом важно не только достаточное количество масла, но и его качество. При эксплуатации турбированного двигателя рекомендуется заливать именно то масло, которое рекомендует производитель, избегая более дешевых аналогов.

Следует обратить внимание и на то, что масло для турбированного двигателя отличается от масла для обычного мотора по характеристикам. Это связано с тем, что наличие турбины в моторе приводит к более высокой температуре, до которого разогревается масло. Соответственно, оно не должно терять свои свойства при высоких температурах.

Пуск и остановка турбированного двигателя

В холодное время года водителю следует внимательно подходить к вопросу пуска турбированного двигателя, чтобы продлить его ресурс работы. Чтобы масло начало “растапливаться” и циркулировать по системе, необходимо провернуть двигатель несколько раз, до того как его полностью запустить. Когда пуск мотора будет произведен, необходимо дать некоторое время, чтобы двигатель поработал на холостом ходу — порядка 2-3 минут, и только после этого можно отправляться в поездку. Таким образом мотор получит необходимое количество смазки и избежит перегрузок, которые могут быть при резком старте сразу после пуска.

Кроме того, после остановки автомобиля следует дать некоторое время двигателю, чтобы он “остыл”, прежде чего его заглушить. Данное правило применимо не только для турбированных, но и для обычных двигателей, но в ситуации с турбомоторами оно, как никогда, актуально. Из-за работы турбированного двигателя при сверхвысоких температурах, ему требуется некоторое время, чтобы остыть после поездки и избежать резкого температурного перепада.

Как правильно управлять автомобилем с турбированным двигателем

Теперь о самом главном — об управлении автомобилем с турбированным двигателем. Специалисты дают следующие рекомендации по управлению автомобилем с таким мотором:

• Лучше избегать работу двигателя на низких оборотах в течение продолжительного времени. Например, если вы движетесь по трассе с примерно одинаковой скоростью, лучше держать средние обороты, а не низкие;
• Двигателю с турбиной время от времени нужно работать “на полную”. Это значит, что хотя бы раз в неделю следует выполнять “разгон” при высоких оборотах;
• Постоянно ездить на высоких оборотах не рекомендуется — это может привести к “перекрутке” турбины;
• Двигателю с турбиной не рекомендуется в течение продолжительного времени работать на холостых оборотах. Это способно привести к образования сажи и налета в турбине, в результате чего она засорится. В перспективе, такая проблема приведет к выходу из строя не только турбины, но и двигателя в целом.

Качество топлива

Качество топлива важно для любого двигателя, но в случае с турбированным оно может сыграть критическую роль. Не рекомендуется заправлять автомобиль на непроверенных заправках, особенно если речь идет о дизельном топливе.

Опасность использования плохого топлива в турбированном моторе кроется в том, что топливная система может засориться, что приведет к снижению мощности мотора. Это вынудит турбину работать “на износ”, чтобы автомобиль имел прежнюю мощность, что приведет к скорому выходу турбины из строя.

Двигатель с турбонаддувом. Плюсы и минусы турбированных двигателей.

Для повышения эффективности двигателя может применяться весьма эффективная система, которая носит название двигатель с турбонаддувом. Применение системы подобного плана способствует не только увеличению мощности двигателя, но и позволяет экономить топливо при его работе. При этом токсичность отработанных газов значительно снижается.

• Что такое турбонаддув?
• Как работает двигатель с турбонаддувом?
• Из чего состоит система турбонаддува?
• Минусы турбированных двигателей

Что такое турбонаддув?

Турбонаддув — система принудительного нагнетания воздуха в цилиндры двигателя, в следствии чего в камеру сгорания попадает большее количество топливно-воздушной смеси. Увеличение количества топливно-воздушной смеси повышает среднее эффективное давление в цилиндрах, что приводит к существенному увеличению мощности двигателя при его неизменных конструктивных параметрах. Работает двигатель с турбонаддувом за счет использования энергии отработавших газов либо за счет приводного нагнетателя, который жёстко связан с двигателем и тратит на свою работу часть его мощности.

Как работает двигатель с турбонаддувом?

В основу принципа положена сила энергии, которой обладают отработанные газы. Она приводит в движение колесо турбины. Оно, в свою очередь, способствует вращению колеса компрессора. В этом свою помощь оказывает роторный вал. Задача компрессорного колеса состоит в сжатии воздуха. Он нагревается, а после поступления в интеркулер подвергается охлаждению, и осуществляется подача в цилиндры.

Насколько интенсивно будет работать система, зависит от характера работы самого силового агрегата. При этом следует сказать о том, что жесткая связь турбонаддува с коленвалом движка отсутствует. Энергия отработанных газов растет с увеличением числа вращений движка. Чем сильнее работает мотор, тем интенсивнее возрастает энергетический потенциал. Следовательно, растет и подача сжатого воздуха.

Однако не все здесь так просто. Имеется ряд факторов, которые являются сдерживающими в применении турбрнаддува. Прежде всего, к таким факторам можно отнести детонацию. Возникновение ее элементарно обусловлено тем, что бензиновый агрегат просто резко увеличивает свое вращение. Другим фактором являются значительные температурные параметры, которые имеют отработанные газы. Это обеспечивает значительный нагрев турбонагнетателя и двигателя с турбонаддувом в целом.

Из чего состоит система турбонаддува?

Конструктивно в состав устройства турбонаддува входит турбокомпрессор, интеркулер, устройство, регулирующее давление наддува и другие узлы. Однако первую скрипку в такой конструкции играет турбокомпрессор. При помощи него и обеспечивается рост давления в системе впуска воздуха.

Воздушные массы необходимо каким-то образом охлаждать. Для этой цели в конструкции предусмотрен интеркулер. Охлаждая сжатый воздух, поступающий из компрессора, он способствует повышению его плотности. В результате этого увеличивается давление. Конструктивно он представляет собой радиатор, причем тип его может быть как жидкостный, так и воздушный.

Система управляется посредством регулятора наддува. Он представляет собой не что иное, как перепускной клапан. Основное предназначение его состоит в ограничении давления отработанных газов. Они не все направляются на турбинное колесо: определенное их количество идет мимо него. При этом давление наддува становится оптимальным. Клапан приводится в действие с помощью пневматики или электричества. Датчик посылает сигналы, в результате чего наблюдается срабатывание клапана.

Предусматривается и предохранительный клапан. Дроссельная заслонка может резко закрыться, что обусловит резкий скачок воздуха. Работа этого клапана и состоит в защите от подобных действий.

В случае агрегатов достаточно большой мощности применяется система, предполагающая два параллельных турбокомпрессора.

Если турбины на силовой агрегат устанавливаются последовательно, то это обеспечивает повышение производительности за счет работы различных турбокомпрессоров при разной частоте вращения мотора. Разработчики на месте не стоят, а стараются идти вперед. При этом он вместо двух устанавливает три и даже четыре последовательных турбокомпрессора.

Минусы турбированных двигателей

В целом все минусы турбонаддува состоят в слудующем:

• Увеличенный расход топлива. При равных объемах, двигатель с турбонаддувом будет потреблять больше топлива примерно на 20%, но и выдавать лошадиных сил на 70% больше. Для кого то это может быть плюсом, но большинству автовладельцев это может быть и не нужно.
• Ресурс турбо двигателя. Поскольку по мощности двигатель становится сильнее, а характеристики общего плана остаются неизменными, происходит износ весьма интенсивного характера основных узлов. Результатом этого является уменьшение ресурсных возможностей двигателя.
• Масляное голодание. К недостаткам можно отнести и то, что снижается устойчивость к износу поршневой группы. Ресурс самой турбины существенно снижается. Этому способствует то, что давление со стороны картерных газов возрастает. Если работа в таких условиях наблюдается продолжительное время, то может возникнуть «масляное голодание». Оно в свою очередь может привести к поломке турбокомпрессора. Проблемы со стороны такого важного узла могут обусловить поломку самого мотора.
• Турбояма и турбо подхват. Существуют такие понятия, как турбояма и турбо подхват. Первая имеет место в ситуациях, когда резко нажимают на педаль газа. Когда происходит преодоление турбоямы, резко увеличивается давление турбонаддува. О явлении турбоямы мы уже писали ранее в статье, кому интересно, можете почитать.
• Качественное топливо и масло. Заправлять придется топливо только самого высокого качества, в противном случае турбина может очень быстро умереть. Помимо этого, использование турбин предполагает наличие моторных масел особых сортов. При этом сроков обслуживания непременно надо придерживаться в соответствии с рекомендациями производителя. Высокие требования при этом предъявляются и к воздушному фильтру, который менять придется в 2 раза чаще, чем на атмосферном двигателе.
• Дорогостоящий ремонт и обслуживание. Конструкция и устройство турбины довольно сложны и применяются там только качественные материалы, поэтому и стоимость их не маленькая. А если к этому прибавить и дороговизну самой работы, то общая стоимость обслуживания и ремонта выходит круглой суммой. Так, например, стоимость капитального ремонта турбины в хорошем сервисе может составлять от 1000 до 1500 долларов США.

Не смотря на все сказанные минусы, двигатели с турбонаддувом — это будущее автомобилестроения на основе двигателей внутреннего сгорания(мы считаем что реальное будущее все же за автомобилями с электродвигателями). На текущий момент самые совершенные системы турбонаддува считаются двигатели TSI (Volkswagen) и TFSI (Audi). Но не сильно отстают и японские производители, такие как EJ20 (Subaru), 13B-REW (Mazda), RB26DETT (от Nissan), 2JZ-GTE (Toyota), 4G63 (Mitsubishi) и т.д.

Правила эксплуатации турбированного двигателя

Сегодня мы решили рассказать вам о неприемлемых режимах работы турбированного двигателя и турбокомпрессора. А также мы попытаемся разъяснить, как неправильные режимы работы турбомоторов влияют на функционирование автомобиля в целом. Помогут нам в этом инструкторы по вождению.

Надежен или нет турбомотор?

Турбокомпрессор является довольно надежным агрегатом, но все равно случается так, что он выходит из строя. Автоинструкторы напоминают, что турбина работает в действительно тяжелых и экстремальных условиях, она подвергается высочайшим динамическим нагрузкам и температурным перепадам. Что касается ее долговечности, то это зависит от многочисленных факторов, причем внешних.

Как показывает практика, и как с уверенностью заявляют специалисты по ремонту автомобилей, срок службы современной турбины можно сопоставить со сроком службы двигателя.

Несмотря на это замена или ремонт компрессора далеко не редкость, как и ремонт турбин. В частности это касается турбинных двигателей с большим пробегом. Иногда турбина ломается очень часто, что рождает такие мнения: турбонадув — штука ненадежная, при всех его динамических качествах, и автовладельцу нужно всегда быть начеку и наготове, что с мотором что-нибудь произойдет. Так ли это на самом деле?

Самое основное в работе турбокомпрессора, что влияет на его долговечность, — это правильное функционирование системы смазки подшипников (расположенных на роторе), которая работает просто на пределе с точки зрения температурных перепадов и нагрузок, а также частоты вращения. Смазка очень важна для жизнедеятельности ротора. То же самое относится и к маслу, к его количеству и качеству.

Масло для турбины без грязи

Важный критерий качества масла, подходящего для турбированного двигателя, — чистота. Даже небольшое количество загрязнений при столь высоких нагрузках может привести к износу подшипников вала компрессора. Как это происходит? Твердые частицы, которые попадают в масло, имеют абразивные свойства, то есть частицы грязи как бы полируют сопрягаемые поверхности вала и подшипников. А это ведет к тому, что внешние кромки «зализываются». Если частички загрязнений крупные, то они образуют задиры.

Подшипники, изготовленные из мягких материалов, изнашиваются быстрее. Но даже на качественных элементах такие действия приводят к нарушению геометрических параметров узла подшипника. Результат — нарушение масляной пленки или ее полное разрушение.

Существует также понятие, как химическое загрязнение масла, например, когда в него попадает топливо или различные присадки. Это может случиться при некачественных работах во время замеров компрессии в моторе.

Рассмотрим подробнее масло с вязкостью 0W-x, и почему его не рекомендуют использовать в турбированном двигателе. Это масло обладает отличными характеристиками во время эксплуатации машины при низких температурах. При холодном запуске оно лучше прокачивается, но для турбированного мотора категорически не подходит. Дело в том, что характеристики данного масла не способны сформировать в подшипниках масляную пленку нужного качества. При тяжелых режимах это часто становится причиной разрушения пленки и сухого трения.

Если масла в турбине мало

Те же проблемы происходят при дефиците масла в смазочной системе турбины. Отсутствие масла быстро выводит из строя турбокомпрессор, а причин здесь может быть несколько:

• износ масляного насоса, когда он не может создать необходимое давление;
• плохое состояние коленчатого вала, точнее его шатунных и коренных шеек, зазоры на них приводят к спаду давления;
• загрязнение масляного фильтра считается частой причиной спада давления масла (поэтому его нужно своевременно менять);
• наличие в поддоне картера грязи, что снижает давление при повышенных оборотах;
• если загрязнений слишком много, то это может стать причиной снижения давления до минимума, что крайне негативно сказывается на работе турбокомпрессора и мотора в целом.

Дефицит масла может случиться при плохой проходимости подающей трубки, например, из-за загрязнений или механических повреждений. Такое часто случается, если масло не менять вовремя, использовать некачественные продукты, или после ненадлежащего ремонта. Последнее касается в первую очередь механических повреждений.

Еще одна причина неполадок с турбокомпрессором — это попадание в него посторонних предметов. Чтобы этого избежать, необходимо проводить балансировку вала турбокомпрессора.

Как избежать поломки турбины двигателя?

1. Чтобы продлить ресурс турбокомпрессора, важно соблюдать простые правила бережного отношения к данной детали. Регулярно проводите техобслуживание двигателя и чаще посещайте автосервис.
2. Используйте только то масло, которое рекомендовано изготовителем двигателя с турбокомпрессором. Не советуем масло с классом вязкости 0W-X.
3. Всегда вовремя меняйте воздушный фильтр, причем новый должен быть высокого качества.
4. При техобслуживании нужно проконтролировать все системы: смазочную, вентиляционную, систему подачи топлива.
5. Всегда заливайте качественное топливо, не заправляйтесь на сомнительных АЗС. Старайтесь не использовать бензин с октановым числом, которое увеличено с помощью присадок.
6. В холодное время года дольше прогревайте машину, чтобы в начале движения двигатель не подвергался высоким нагрузкам.
7. Если двигатель долгое время работал на высоких оборотах, дайте ему немного поработать (примерно минуту), и только потом можно глушить машину.

Итак, хотите продлить ресурс вашего двигателя? Откажитесь от агрессивной езды! Ездите спокойно, уверенно и соблюдайте элементарные меры предосторожности.

Видеоматериал о том, как работает турбокомпрессор:

Следите за своей машиной и вовремя меняйте масло в агрегатах и узлах!