Устройство турбокомпрессора.
- Турбина с крыльчаткой.
- Воздушный центробежный насос.
- Компрессор.
- Жесткая ось, которая их связывает.
- Подшипники, кольца, клапаны, уплотнения и другие мелкие детали.
Не всегда эти неисправности относятся к проблемам турбокомпрессора, иногда это может быть что то другое, например нужно произвести ремонт глушителя своими руками.
Отработанные газы вырываются из двигателя и попадают на крыльчатку турбины. Она превращает их энергию из кинетической в механическую, а насос через воздушный фильтр подает свежий воздух в компрессор, который сжимает его и отправляет в двигатель. Весь этот процесс помогает увеличить мощность двигателя на 20-50%!, повышая эффективность и скорость сжигания топлива.
Какие бывают неисправности турбокомпрессора и как их распознать?
- Ваш двигатель внезапно как-будто утратил мощность.
- Из выхлопной трубы вырывается дым черного или темно-синего цвета.
- Увеличился расход масла.
- Изменился звук работы мотора и турбокомпрессора.
Все это свидетельствует о том, что пора убедиться имеется ли у вас в наличии ремкомплект турбокомпрессора и проверить исправность не только турбокомпрессора, но и, в первую очередь, мотора автомобиля и всех его навесных агрегатов. Не пренебрегайте этим советом, потому что качественно обслуживаемый и нормально работающий двигатель обеспечивает безотказную работу турбокомпрессора на протяжении долгих лет.
Как проверить снятую турбину?
Особенности диагностики снятой турбины:
Наличие трещин в коллекторе горячей крыльчатки можно определить после разбора агрегата.
На ощупь можно определить выработку подшипниковых элементов скольжения, а также втулок вала. Для этого агрегат надо пошевелить в разные стороны, но данный метод диагностики неточен, поскольку люфт может иметься на новом устройстве
Точно определить этот нюанс сможет только опытный специалист, рядовому автомобилисту это сделать проблематично.
Обращается внимание на продольные и осевые люфты. В идеале люфт должен быть не более 1-2 мм
Если он больше, агрегат подлежит ремонту.
Вращение элементов турбины должно быть плавным, заедания не допускаются.
Если демонтированный агрегат сухой, то люфт будет большим. Когда устройство наполнится моторной жидкостью, смазка создаст давление, поэтому зазор должен быть практически незаметен. Если агрегат в смазочной жидкости, то турбина подлежит замене.
Выполняется диагностика внутренних поверхностей турбины. Если на стенках имеются повреждения, это говорит о том, что поверхности царапаются крыльчаткой.
Наиболее точный результат позволит дать диагностика геометрии агрегата с помощью специального стенда.
VLADIMIR PROKUDIN подробно рассказал о диагностике турбокомпрессора в гаражных условиях без геометрии.
Принцип работы ВАЗ 2106 с турбиной
Принцип работы двигателя, усиленного турбонаддувом, следующий: воздух, соответствующим образом обработанный и находящийся в сжатом состоянии нагнетается в камеру сгорания, где он образует воздушно-топливную смесь, приводящую к увеличению мощностных характеристик мотора. Устанавливаемая турбина на ВАЗ 2106 обычно ставится между трубой воздухоприемника и коллектором впускного принципа действия.
Освобожденный газовый поток из камер сгорания цилиндров придают турбине, связанной с компрессором, необходимый момент вращения. Непосредственно компрессор подает воздушную смесь под давлением в цилиндры двигателя. Коэффициент полезного действия ВАЗ 2106 с турбиной прямо пропорционален объему сгоревшего топлива.
Корректная установка турбины на ВАЗ 2106 обладает следующими достоинствами:
- турбокомпонент имеет небольшой вес и относительно малые габариты;
- турбина подлежит регулировке под любую марку штатного мотора с приданным карбюратором;
- турбонасадку можно смонтировать на силовую установку, подвергнутую тюнингу;
- установка турбины на «шестерку» не является препятствием для последующих доработок мотора транспортного средства;
- турбоэлемент должен подходить под «движок» разных объемных значений.
В практике применяются 2 типа турбин: устройство низкого давления и устройство высокого давления. Устройство низкого давления считается менее затратным при монтаже, при этом особых усовершенствований в устройство транспортного средства не вносится. Устройство высокого давления предполагает проведение доработки некоторых определяющих узлов автомобиля и для этого потребуется большая сумма денег на модернизацию конструкции.
Для того, чтобы решить вопрос, как поставить турбину на свой автомобиль ВАЗ 2106, потребуется трансформация ряда систем ТС: систем выхлопа газов и впрыска топлива, а также проведение чип-тюнинга силовой установки. После этого транспортное средство приобретает такие качества, как резкость движения, приемистость и динамичность.
Назначение турбины
Технические характеристики мотора ВАЗ 2106 нельзя назвать выдающимися. По этой причине многие автолюбители начинают дорабатывать моторы своих «шестёрок» самостоятельно. Установка турбины на двигатель ВАЗ 2106 является наиболее радикальным, но и наиболее эффективным способом повысить производительность мотора.
Турбина является наиболее радикальным способом повысить мощность мотора «шестёрки»
Установив турбину, водитель получает сразу несколько плюсов:
- почти вдвое сокращается время разгона машины с места до 100 км/ч;
- мощность двигателя и его КПД увеличиваются;
- расход горючего при этом практически не меняется.
Как работает автомобильная турбина
Если коротко, то смысл работы любой системы турбонаддува сводится к увеличению скорости подачи топливной смеси в камеры сгорания мотора. Турбина подключается к выхлопной системе «шестёрки». Мощный поток выхлопного газа попадает на крыльчатку в турбине. Лопасти крыльчатки вращаются и создают избыточное давление, которое нагнетается в систему подачи топлива.
Автомобильная турбина направляет выхлопные газы в топливную систему
В результате скорость движения топливной смеси увеличивается, а гореть эта смесь начинает намного интенсивнее. У стандартного мотора «шестёрки» коэффициент горения топлива составляет 26–28%. После установки системы турбонаддува этот коэффициент может возрасти до 40%, что почти на треть увеличивает исходный КПД двигателя.
Самые частые причины поломки турбины
Самой частой причиной выхода из строя турбины является повреждение внутренних компонентов турбокомпрессора из-за недостаточной их смазки или с полным ее отсутствием.
Как мы уже выше сказали, большинство автомобильных турбин оснащены рабочим валом, который при вращении испытывает немаленькие неравномерные нагрузки из-за постоянного изменения давления выхлопных газов. Опорная поверхность этого вала, что соединяет колесо турбины с колесом компрессора, смазываются маслом для уменьшения трения вращающихся компонентов турбины. Благодаря масленой смазке компоненты турбины имеют долгий срок службы.
Если подача масла в турбокомпрессор ухудшается, то на несущей поверхности вала турбины начинают образовываться канавки (т.е. появляется выработка). В результате чего вал турбокомпрессора может сломаться.
По каким же причинам турбина может недостаточно смазываться?
Чаще всего нехватка смазки в турбокомпрессоре связана: с плохим качеством топлива, с засорением масленой системы автомобиля, из-за наличия в масле топлива, а также из-за забитого масленого фильтра или же из-за забитых масленых каналов в двигателе.
Также такой быстрый выход из строя турбины может быть связан с «горячей парковкой» автомобиля.
Например, если владелец автомашины после продолжительной езды на полном газе начинает припарковываться и сразу тут-же глушит двигатель, то существует определенный риск быстрого износа компонентов турбокомпрессора.
Дело в следующем, при длительной работе двигателя на больших оборотах турбина может стать очень горячей (нагревается до 1000 С° по Цельсию). И если после парковки машины сразу заглушить двигатель, то подача охлаждающей жидкости и масла в двигателе резко прерывается. В итоге этого прекращается охлаждение двигателя и соответственно самого турбокомпрессора.
В этом случае скопившиеся в турбине тепло может сжечь остатки масла, которое в свою очередь закупорит масленые каналы, а это приведет к тому, что подача масла для смазки турбины в будущем будет недостаточной. В конечном итоге, как мы уже сказали, турбина начнет испытывать нехватку масла и в результате этого в турбокомпрессоре в самый короткий срок ускорится выработка (износ) его внутренних компонентов.
Другим важным фактором износа турбины является образование углерода в масле двигателя в процессе эксплуатации машины. Углерод, как правило, может собираться в турбине в виде отложений, это со временем приводит к тепловым проблемам и к дисбалансу работы турбины, ну и к т.п. проблемам.
Именно по этой причине любая автомобильная турбина нуждается в регулярном обслуживании. Например, в той же очистке. Для этого необходимо использовать специальный очиститель-спрей, который продается сегодня в любых автомагазинах.
Большинство турбин можно очистить и без их демонтажа с машины. В том числе данный очиститель турбины также помогает удалять не только отложения углерода, но и ряд других ненужных веществ, которые могут образовываться на внутренних компонентах турбокомпрессора.
Лада 21099 турбо PROJECT ORIGIN › Бортжурнал › Ремонт турбины (турбокомпрессора) своими руками
Перед ремонтом турбины нужно ее тщательно осмотреть с внешней стороны с целью выявления наличия всех составных частей, внешних дефектов и деформаций.
Затем с турбины снимаются обе «улитки» и визуально определяется состояние обеих крыльчаток. Довольно часто крыльчатки имеют физические повреждения видные не вооруженным глазом. Такие повреждения сразу говорят о том, что ремонт турбины неизбежен.Если турбина гонит масло
Затем происходит дефектовка всех составляющих частей турбины для выявления пригодности каждой части к восстановлению. Части признанные не пригодными — необходимо заменить новыми.
Ремонт турбин дизельных и бензиновых двигателей в принципе ничем не отличаются и происходит в несколько этапов:
После этого, детали прошедшие дробеструйную обработку снова промываются для смыва и полного удаления возможно оставшихся на деталях твердых частиц.Многочисленные повреждения лопаток компрессорного колеса.
Кроме визуально видных повреждений крыльчаток, основными повреждениями являются повреждения опорных подшипников, стопорных колец, втулок и самого вала. Обычно эти повреждения происходят от отсутствия поступления масла к рабочим поверхностям при работе турбины или использование не рекомендованных масел.Повышенный износ шейки вала.
Причина: Количество или давление масла, подаваемого в ТКР, меньше требуемого. При ремонте возможно придется заменить вал на новый. В большинстве случаев вал не меняется.Значительный неравномерный износ шейки вала.
Причина: Грязное масло. При ремонте необходимо вал заменить на новый.Значительный неравномерный износ подшипника.
Причина: Грязное масло. При ремонте все подшипники заменяются на новые.Пригоревшее масло в масляных каналах подшипников.
Причина: Перегрев двигателя или резкое выключение двигателя, некачественное масло. При ремонте все подшипники заменяются на новые.Начало ремонта турбины своими руками.
Затем вал турбины замеряется на износ.Если износ вала турбины находится в пределах нормы, то он поступает на специальный токарно-шлифовальный станок, где шлифуется в ремонтный размер.На специальном станке правиться канавка запорного кольца.Затем происходит процесс балансировки. Он состоит из двух этапов. Сначала вал турбины балансируется в двух плоскостях турбинного колеса.После этого на вал устанавливаются втулки и компрессорная крыльчатка и в таком виде, снова поступает на балансировку.Балансировка турбины на стенде.
Для балансировки турбин для грузовых и легковых автомобилей существуют отдельные специализированные стенды.
Во время балансировочных работ наносятся специальные балансировочные метки, по которым собирается «картридж» турбины. В принципе получается собранная турбина только без «улиток».
Собранный таким образом картридж поступает для тестирования на до балансировочный стенд, на котором на «холодную» крыльчатку подается сжатый воздух и турбина раскручивается до 5.000 оборотов в минуту.
Если все параметры турбины в норме, то к картриджу прикручиваются «улитки».
Плюсы и минусы турбирования ДВС своими руками
Как работает турбина на бензиновом двигателе
Главное достоинство, ради которого автомобилисты решаются на подобный тюнинг, — это прирост мощности силового агрегата. Никакими другими средствами вы не добьётесь такого увеличения, как при установке турбонагнетателя. Причём реализовать бюджетный вариант наддува компрессором можно своими руками, потратив деньги только на оборудование.
Примечание. Когда мотор развивает большее усилие, появляются дополнительные возможности для тюнинга авто. Например, установка колёсных дисков увеличенного диаметра не ухудшит ездовые качества машины.
Второй плюс турбирования состоит в снижении расхода топлива. Теоретически вы получаете повышенную мощность при неизменном потреблении горючего, хотя на практике дело обстоит иначе. Как говорят любители тюнинга, очень трудно ездить в прежнем спокойном режиме и не «наваливать», когда двигатель способен на большее. По факту расход бензина возрастает из-за активного стиля езды.
Турбина на автомобиле Лада Приора
Теперь о недостатках:
- все детали мотора, начиная с цилиндро-поршневой группы, изнашиваются быстрее по причине повышенной нагрузки;
- то же касается элементов трансмиссии, не рассчитанных на повышенный крутящий момент;
- машину придётся заправлять только качественным бензином с октановым числом не менее 95, а в отдельных случаях — 98;
- мероприятие обойдётся вам в кругленькую сумму.
Установка турбонагнетателя имеет смысл, если вам нужно повышение мощности и скорости автомобиля. Для повседневной езды на работу или перевозки грузов такие кардинальные изменения не нужны, достаточно содержать машину в хорошем техническом состоянии
Не забывайте, что любая неосторожность в обращении с турбированным двигателем может привести к его поломке и капитальному ремонту
Совет. Если вы владелец автомобиля ВАЗ и хотите установить нагнетатель за относительно небольшие деньги, то лучше начать с компрессора. Его инсталляция не потребует серьёзных доработок мотора и топливной системы, а с монтажом вы справитесь сами. Чтобы поставить турбину, придётся привлечь специалистов для переделки двигателя и перепрошивки контроллера.
Для прошивки контроллера требуются знания и специальное оборудование
Последний аргумент в пользу турбирования — это предусмотренный законодательством РФ налог на каждый дополнительный кВт мощности силовой установки автомобиля. Инсталляция наддувных агрегатов позволяет нарастить мощь мотора при неизменном ежегодном платеже в пользу государства.
Подходящие двигатели
Проще всего сделать турбо ВАЗ на базе 16-клапанного агрегата. Он отличается достаточно простой конструкцией и за счет этого так же прост в тюнинге и обслуживании
И самое важное – он идеально подойдет для автоспорта, так как при минимальных затратах способен выдавать достаточную мощность
Старые моторы, оснащенные карбюраторной системой питания, подобному тюнингу практически не поддаются. Но некоторые умельцы все-таки строят турбо ВАЗ-2106. 8- клапанные инжекторные моторы подошли бы для гражданской эксплуатации, однако в автоспорте нужна и важна каждая лошадиная сила. Специалисты в автотюнинге рекомендуют использовать именно 16-клапанные двигатели ВАЗ.
Принцип действия и способы установки
Турбина на ВАЗ 2107 карбюратор, это вполне реально
, если следовать рекомендациям, описанным ниже в статье.
- Монтаж турбины автоматически грозит установкой интеркулера, так как без него она сгорит вместе с движком. Поток воздуха, попадающий в камеру сгорания может достигать порядка 600°C и если он не будет надлежащим образом охлажден, последствия плачевны (см. статью “Последствия перегрева двигателя”). Для этого понадобится специальный радиатор, который устанавливается спереди стандартного или в иных частях, в зависимости от конструкции автомобиля;
- Опытные мастера категорически не рекомендуют устанавливать турбины на карбюраторный тип, только компрессор, так создаваемо внутри давление при неполадках может легко разорвать коллектор на куски, а ведь рядом и карбюратор. Для инжектора наоборот, турбо в самый раз, в виду иной системы впрыска. Правда вот с точки зрения экономии, далеко не самый лучший вариант, сильно дорого обходится;
- Все же если решились на турбину, тогда или переоборудуйте движок в инжекторный тип или просто купите новый с таким типом. Модельный ряд сейчас просто велик, были бы деньги.
Прочитайте, может пригодится: Тюнинг двигателя седьмой модели: полное руководство с фото и видео
О подключении турбин к инжектору
Ставить систему турбонаддува на инжекторный двигатель намного целесообразнее, чем на карбюраторный. Расход топлива становится ниже, характеристики двигателя улучшатся. Это в первую очередь относится к экологическим параметрам. Они улучшаются, так как примерно четверть выхлопа в окружающую среду не выбрасывается. Кроме того, вибрация мотора снизится. Последовательность подключения турбины к инжекторным двигателям уже подробно изложена выше, так что повторяться нет смысла. Но кое-что всё-таки следует добавить. Некоторые владельцы инжекторных машин стараются дополнительно повысить наддув турбины. Чтобы этого добиться, они разбирают турбину, находят в ней так называемый актуатор и ставят под него усиленную пружину взамен штатной. К соленоидам в турбине подсоединяется несколько трубок. Эти трубки глушатся, а соленоид при этом так и остаётся подключённым к своему разъёму. Все эти меры приводят к повышению давления, создаваемого турбиной, на 15–20%.
Устройство турбокомпрессора.
- Турбина с крыльчаткой.
- Воздушный центробежный насос.
- Компрессор.
- Жесткая ось, которая их связывает.
- Подшипники, кольца, клапаны, уплотнения и другие мелкие детали.
Не всегда эти неисправности относятся к проблемам турбокомпрессора, иногда это может быть что то другое, например нужно произвести ремонт глушителя своими руками.
Отработанные газы вырываются из двигателя и попадают на крыльчатку турбины. Она превращает их энергию из кинетической в механическую, а насос через воздушный фильтр подает свежий воздух в компрессор, который сжимает его и отправляет в двигатель. Весь этот процесс помогает увеличить мощность двигателя на 20-50%, повышая эффективность и скорость сжигания топлива.
Какие бывают неисправности турбокомпрессора и как их распознать?
- Ваш двигатель внезапно как-будто утратил мощность.
- Из выхлопной трубы вырывается дым черного или темно-синего цвета.
- Увеличился расход масла.
- Изменился звук работы мотора и турбокомпрессора.
Все это свидетельствует о том, что пора убедиться имеется ли у вас в наличии ремкомплект турбокомпрессора и проверить исправность не только турбокомпрессора, но и, в первую очередь, мотора автомобиля и всех его навесных агрегатов. Не пренебрегайте этим советом, потому что качественно обслуживаемый и нормально работающий двигатель обеспечивает безотказную работу турбокомпрессора на протяжении долгих лет.
Сразу скажем, что ни один специалист не посоветует разбирать и ремонтировать турбокомпрессор самому. Причины этого приводятся веские и достаточно будет назвать хоть одну из них. Например, малейшая песчинка при попадании в агрегат способна вывести его из строя. Но есть и другое мнение — если кто-то это делает, то смогу и я! Если вы решили разобрать и отремонтировать турбокомпрессор своими силами, приготовьте минимальный ремкомплект турбокомпрессора: вкладыши нескольких размеров, полный набор всевозможных сальников, кольца, шайбы, винты, шурупы и запасные вкладыши. Будьте предельно аккуратны и помните, что разобрать что-либо легче, чем собрать. Отмечайте по возможности все места креплений деталей и их положение относительно друг друга.
Итак, начинаем ремонт турбокомпрессоров в условиях собственной мастерской.
- Снимаем турбину и освобождаем ее от всех винтов. Болты крепления улиток также открутим.
- Проверяем обе крыльчатки: турбину и компрессор. Их отремонтировать невозможно, а придется заменить в случае неисправности.
- Вал, на котором крепятся компрессор и турбина можно пытаться отшлифовать. Потом надо будет заменить подшипники другими, которые подойдут по размеру.
- Чтобы снять колесо компрессора, понадобятся кусачки с раздвижными губами. И надо обязательно учитывать, что на компрессорном валу левая резьба!
- Проверить допустимый ли люфт вала в условиях обычной мастерской очень сложно. Но тут мы идем на риск, уповая на удачу и возможность позже обратиться все-таки в мастерскую.
- Воспользовавшись универсальным съемником, пытаемся снять с вала компрессорное колесо.
- Втулки вала очень часто бывают причиной люфта.
- Очищаем и промываем специальными средствами все детали. При сборке некоторые узлы и детали принудительно смазываем маслом, которое используется при работе автомобиля. Перечень таких деталей различен в каждом конкретном случае.
- Не забыть поздравить себя самого после того, как удалось собрать турбокомпрессор! А если он еще и работает, вам пора подумать о смене профессии. На станции техобслуживания хорошая зарплата…
Прежде чем решаться разобрать и собрать турбокомпрессор далеко не в идеальных условиях, не имея опыта подобной работы, взвесьте еще раз самым тщательным образом все за и против.
В профессиональной мастерской есть возможность диагностировать все узлы и детали любого турбокомпрессора на всех этапах ремонта, включая до и после разборки и сборки. И там созданы условия чистоты, которых невозможно достичь в домашней мастерской при всем желании. Ведь у вас не стоит в гараже специальный агрегат — моечная машина высокого давления, например? А балансировочный стенд? Как вы поняли, мы настойчиво не рекомендуем ремонтировать турбокомпрессор своими руками и настаиваем на этом!
Проверяем обе крыльчатки: турбину и компрессор. Их отремонтировать невозможно, а придется заменить в случае неисправности. Советуем почитать еще одну интересную статью, о том как почистить дроссельную заслонку своими руками.
Лада 21099 турбо PROJECT ORIGIN › Бортжурнал › Ремонт турбины (турбокомпрессора) своими руками
Перед ремонтом турбины нужно ее тщательно осмотреть с внешней стороны с целью выявления наличия всех составных частей, внешних дефектов и деформаций.
Затем с турбины снимаются обе «улитки» и визуально определяется состояние обеих крыльчаток. Довольно часто крыльчатки имеют физические повреждения видные не вооруженным глазом. Такие повреждения сразу говорят о том, что ремонт турбины неизбежен.Если турбина гонит масло
Затем происходит дефектовка всех составляющих частей турбины для выявления пригодности каждой части к восстановлению. Части признанные не пригодными — необходимо заменить новыми.
Ремонт турбин дизельных и бензиновых двигателей в принципе ничем не отличаются и происходит в несколько этапов:
После этого, детали прошедшие дробеструйную обработку снова промываются для смыва и полного удаления возможно оставшихся на деталях твердых частиц.Многочисленные повреждения лопаток компрессорного колеса.
Кроме визуально видных повреждений крыльчаток, основными повреждениями являются повреждения опорных подшипников, стопорных колец, втулок и самого вала. Обычно эти повреждения происходят от отсутствия поступления масла к рабочим поверхностям при работе турбины или использование не рекомендованных масел.Повышенный износ шейки вала.
Причина: Количество или давление масла, подаваемого в ТКР, меньше требуемого. При ремонте возможно придется заменить вал на новый. В большинстве случаев вал не меняется.Значительный неравномерный износ шейки вала.
Причина: Грязное масло. При ремонте необходимо вал заменить на новый.Значительный неравномерный износ подшипника.
Причина: Грязное масло. При ремонте все подшипники заменяются на новые.Пригоревшее масло в масляных каналах подшипников.
Причина: Перегрев двигателя или резкое выключение двигателя, некачественное масло. При ремонте все подшипники заменяются на новые.Начало ремонта турбины своими руками.
Затем вал турбины замеряется на износ.Если износ вала турбины находится в пределах нормы, то он поступает на специальный токарно-шлифовальный станок, где шлифуется в ремонтный размер.На специальном станке правиться канавка запорного кольца.Затем происходит процесс балансировки. Он состоит из двух этапов. Сначала вал турбины балансируется в двух плоскостях турбинного колеса.После этого на вал устанавливаются втулки и компрессорная крыльчатка и в таком виде, снова поступает на балансировку.Балансировка турбины на стенде.
Для балансировки турбин для грузовых и легковых автомобилей существуют отдельные специализированные стенды.
Во время балансировочных работ наносятся специальные балансировочные метки, по которым собирается «картридж» турбины. В принципе получается собранная турбина только без «улиток».
Собранный таким образом картридж поступает для тестирования на до балансировочный стенд, на котором на «холодную» крыльчатку подается сжатый воздух и турбина раскручивается до 5.000 оборотов в минуту.
Если все параметры турбины в норме, то к картриджу прикручиваются «улитки».
Устройство, работа и характеристики турбокомпрессора
Турбокомпрессоры для КамАЗов устроены на удивление просто. В сущности, в турбокомпрессоре объединено два самостоятельных устройства — газовая турбина и центробежный компрессор.
Газовая турбина состоит из корпуса (который метко прозвали «улиткой») и крыльчатки (турбинного колеса или ротора), имеющей лопасти особой формы. В турбину подаются выхлопные газы двигателя, которые, проходя через канал корпуса, с силой ударяют о лопасти колеса и через центральное отверстие выводятся в выхлопную систему.
Центробежный компрессор имеет такое же устройство — в корпусе-улитке находится компрессорное колесо с лопатками особой формы. Воздух поступает в компрессор через центральное отверстие и через диффузор выходит во впускной коллектор двигателя.
Колеса турбины и компрессора связаны валом через центральный корпус, и именно посредством вала крутящий момент от турбинного колеса передается компрессорному. Тем самым, энергия для работы турбокомпрессора извлекается из энергии отработанных газов.
Принцип работы турбокомпрессора очень прост. Отработанные газы поступают в турбину, где они, ударяясь о лопасти турбинного колеса, передают ему свою кинетическую энергию — во время работы колесо раскручивается до 75 000 оборотов в минуту! Турбинное колесо через вал передает крутящий момент компрессорному — оно, забирая атмосферный воздух, с силой отбрасывает его к стенкам корпуса, разгоняя до высоких скоростей. Этот воздух поступает в сужающийся диффузор, где сжимается и под большим давлением подается во впускной коллектор, а через него — в камеры сгорания.
Так как турбина постоянно работает под высокими тепловыми и механическими нагрузками, ее корпус изготавливается из особо прочных сплавов. А большая скорость вращения колес возможна только при хорошей смазке подшипников (в турбинах для КамАЗов используют подшипники скольжения) — для этой цели турбокомпрессор через маслопроводы подключается к системе смазки двигателя.
Нужно сказать, что в КамАЗах установлены двухрядные V-образные двигатели, для которых оказалось целесообразным применять два турбокомпрессора — по одной на каждый ряд. Применение двух маленьких турбокомпрессоров гораздо удобнее, экономически выгоднее и эффективнее, чем использование одного большого.
Интересно, что турбины на КамАЗы отличаются малыми размерами: диаметры крыльчаток не превышают 61 мм, а диаметры корпусов турбины и компрессора ненамного больше 220 мм. При этом один компрессор весит не более 7 кг. И использование таких небольших агрегатов позволяет резко поднять мощность двигателя!
Самостоятельная установка турбокомпрессора
При всей сложности ремонта турбокомпрессора есть операции, которые владелец при наличии должных технических навыков может произвести самостоятельно. Речь идет о демонтаже и монтаже агрегата. При этом следует соблюдать некоторые правила, чтобы избежать неприятностей.
- Перед установкой отремонтированного турбокомпрессора тщательно промыть трубку подвода масла, поскольку здоровье агрегата напрямую зависит от подачи масла к нему. Кроме того, после ремонта оставшаяся грязь может попасть внутрь агрегата и изначально повредить его. Вообще в случае работы с турбиной следует соблюдать максимальную чистоту и аккуратность. Перед установкой ТК на двигатель следует залить около 20 г масла в принимающее отверстие, после чего необходимо несколько раз провернуть вал для равномерного его распределения. Непременно нужно заменить масло, масляный и воздушный фильтры.
- Запрещается использование герметиков при монтаже трубок через прокладку. Следует использовать только новые прокладки хорошего качества. После сборки необходимо запустит двигатель и дать ему поработать на холостом ходу в течение 10-15 минут. При этом нужно убедиться в отсутствии подтеканий масла и охлаждающей жидкости через соединения. Период обкатки турбины составляет 1000 километров пробега. При этом не следует превышать скорость выше 100 км/ч, а также избегать резкой смены режимов движения.
Простой способ проверить турбину, не снимая с автомобиля
Для начала рассмотрим простейший способ проверки состояния турбокомпрессора.
Алгоритм действий:
Осторожно снимите патрубок с турбины.
Доберитесь до крыльчатки.
Проверьте деталь на факт осевого и радиального люфта с помощью пальцев.
Наличие радиального люфта в пределах 1 мм допустимо. Он необходим в качестве теплового зазора, который используется при повышении температуры и расширении металла. Осевого люфта быть не должно. Допускается до 0.06 мм, но они не чувствуются при проверке вручную.
Люфт турбины свидетельствует о том, что устройство со временем заклинит, а в худшем случае разлетится. В дальнейшем куски детали попадут в систему, что потребует очистки ее перед установкой новой турбины.
Рассмотренный метод не единственный, поэтому ниже приведем другие варианты проверки. Они отличаются большей точностью, но требуют иного подхода.