Статьи

Это нестандартное явление всегда свидетельствует о значительных неполадках в работе механизма. Чтобы предупредить полный выход детали из строя, необходимо при первых признаках повышенного расхода масла выявить причину неполадки.

К турбокомпрессору тоже подводится смазочная жидкость, поэтому при некоторых видах неисправностей эта деталь также может «есть» смазочную жидкость в значительном количестве. Если доливать моторное масло приходится через каждую тысячу километров пробега, то следует тщательно проверить турбину. На поломку этой детали могут также указывать следующие симптомы:

• снижение мощности двигателя;
• появление повышенного шума;
• наличие вибрации.

Если выходит из строя компрессор, то КПД двигателя снижается, поэтому при наличии такой поломки будет фиксироваться значительное увеличение расхода топлива.

Турбина довольно «капризна», поэтому может выходить из строя по многим причинам. Чтобы минимизировать вероятность поломки турбокомпрессора, необходимо регулярно проводить профилактические работы. Если этого не делать, то замены турбины не избежать. Эта деталь является дорогостоящей, поэтому целесообразнее своевременно делать диагностику, в том числе контролировать уровень масла. Таким образом можно обеспечить продолжительную эксплуатацию детали.

Назначение автомобильной турбины

Для обеспечения оптимальных условий сгорания топлива необходим кислород. Известно, что этот элемент содержится в воздухе в ограниченном количестве, поэтому при определенном объеме этого газа в цилиндрах можно сжечь ограниченное количество горючего. Если появляется возможность увеличить количество воздуха и камеру сгорания, то можно таким образом повысить и содержание бензина или дизеля в топливной смеси, которая используется за один рабочий цикл мотора. Турбина служит именно для нагнетания большего количества смеси атмосферных газов, что позволяет существенно увеличить КПД без изменения рабочего объема двигателя.

Турбокомпрессор представляет собой очень «экономный» прибор в плане потребления энергии. Для его работы не используются электрические и гидравлические приводы, дополнительные двигатели внутреннего сгорания. Устройство приводится в движение за счет давления выхлопных газов автомобиля. Специальная «горячая» крыльчатка начинает вращаться сразу после пуска двигателя, а при достижении некоторого уровня частоты оборотов коленвала происходит обеспечение оптимальных условий, при которых рабочая часть турбины вращается с максимально возможной скоростью. На одном валу с «горячей» крыльчаткой находится «холодная» крыльчатка. Корпуса этих систем не соединяются между собой, поэтому не происходит проникновения выхлопных газов в систему нагнетания воздуха. «Холодная» крыльчатка вращается и создает повышенное давление во впускном патрубке двигателя.

Несмотря на отсутствие непосредственного контакта двух сред, корпус турбины сильно разогревается во время работы. Чтобы снизить температуру воздуха, подаваемого в цилиндры, используется интеркулер. Это устройство служит для охлаждения воздуха, нагнетаемого компрессором.

Вал турбины работает в тяжелых температурных условиях. Частота вращения этого элемента может достигать десятков тысяч оборотов в минуту, поэтому чтобы максимально уменьшить коэффициент трения, к компрессору подводится моторное масло под давлением.

Типы поломок турбокомпрессора

Турбокомпрессор может выйти из строя в результате естественного износа, а также по причине воздействия внешних негативных факторов. Если к детали перестает поступать масло, то ее работа продолжится не более 1 минуты. Наиболее частыми причинами преждевременной поломки турбокомпрессора являются:

• несвоевременная замена моторного масла;
• механический удар значительной силы;
• недостаточное количество масла в двигателе;
• перегрев узла.

Если не залить новое моторное масло после определенного периода эксплуатации транспортного средства, то эта жидкость сильно загрязняется. На определенном этапе работы силового агрегата механические загрязнения могут полностью закрыть рабочие поверхности фильтрующего элемента, и жидкость начнет проникать в масляную магистраль через перепускной клапан. Поступление к турбокомпрессору неочищенного масла может стать причиной непродолжительной эксплуатации этого узла.

При недостаточном количестве масла турбина не смазывается должным образом, перегревается, и трущиеся элементы заклинивает с разрушением подшипников и других внутренних деталей.

Механические повреждения

Дефекты могут быть внутренними и внешними. Наружные воздействия, приложенные с чрезмерной силой, могут стать причиной разрушения или деформации корпуса турбины. Подобные ситуации возникают во время ДТП, при падении на автомобиль больших предметов, ударах при неаккуратном выполнении ремонтных работ. При разрушении или деформации корпуса дальнейшая эксплуатация турбины невозможна.

Внутренние повреждения могут вызываться попаданием во впускной патрубок каких-либо твердых предметов. Даже небольшая гайка или шайба, взаимодействуя с вращающимися с огромной скоростью лопастями, может стать причиной полного выхода детали из строя. Наиболее часто внутренние повреждения турбины происходят по причине неаккуратно выполненной ремонтной работы. При сборке детали небольшие металлические предметы могут остаться внутри компрессора, что станет причиной выхода из строя крыльчатки.

Перед установкой бывшей в употреблении турбины ее следует очистить от пыли и грязи. Мелкий абразив также способен причинить значительный урон механизму при продолжительной работе, поэтому следует также проверить состояние воздушного фильтра. Если этот элемент будет иметь разрывы, то через них внутрь турбины может попасть дорожная пыль.

Крыльчатка со стороны выпускной системы двигателя также может быть повреждена в процессе эксплуатации. Такая поломка практически всегда указывает на наличие значительных технических неисправностей двигателя. Прогорание клапанов, поршней и других элементов цилиндропоршневой группы может стать причиной поступления в выпускной коллектор остатков топлива. В выхлопной трубе бензин или дизельное топливо будет сгорать с образованием значительной температуры и давления, что может стать причиной компрессионного повреждения подвижных элементов турбины.

Работа на грязном масле

Замена смазочной жидкости в двигателе должна осуществляться через определенные периоды эксплуатации. Если это требование не выполняется, то грязь и частицы абразива оказывают негативное воздействие на трущиеся детали мотора и дополнительного оборудования, к которому масло подводится под давлением. При подаче загрязненного масла в турбокомпрессор происходит изнашивание подшипников и рабочего вала. Недостаточная смазка нагруженных деталей также становится причиной перегрева узла.

При выполнении регламентных работ по обслуживанию техники должны выполняться все требования завода-изготовителя. Например, при замене масла должен быть обязательно заменен и масляный фильтр. Работы по обслуживанию силового агрегата следует проводить в чистом помещении, чтобы исключить вероятность попадания пыли и грязи в масляную магистраль.

Применение некачественного масла также становится частой причиной выхода турбины из строя. Чтобы продлить срок ее эксплуатации, следует использовать только рекомендованные производителем смазочные жидкости и фильтры.

Низкий уровень масла

Вне зависимости от технического состояния двигателя следует периодически проверять уровень масла внутри картера. Эту операцию следует выполнять на холодном силовом агрегате, чтобы исключить вероятность получения ошибочного результата. В процессе эксплуатации силового агрегата с турбокомпрессором уровень масла следует поддерживать у отметки MAX на масляном щупе. Если уровень масла будет значительно ниже рекомендуемого, то турбина может выйти из строя в течение незначительного периода эксплуатации.

Масляное голодание турбокомпрессора может быть обусловлено не только низким уровнем смазочной жидкости в двигателе. Эта причина поломки детали также вызывается:

• низким давлением масла;
• неправильным монтажом турбины;
• обрывом маслопровода;
• неисправностью редукционного клапана;
• уменьшением просвета в маслоподающей трубке.

Частичное масляное голодание турбины возможно и в том случае, если по тем или иным причинам снизилась эффективность смазки. Например, при попадании антифриза или топлива в масло.

Чтобы турбина не вышла из строя по причине масляного голодания, водителю необходимо периодически проверять уровень смазочной жидкости, а также обращать внимание на изменение цвета масла и его консистенции. Попадание посторонних жидкостей станет причиной разжижения масла либо появления эмульсии.

Перегрев турбины

Во время работы турбина подвергается большому термическому воздействию. По причине чрезмерного нагрева на поверхности турбины образуется нагар. Резко увеличиться температура устройства может также в случае, когда происходит резкое прекращение работы двигателя на высоких оборотах. В таких ситуациях турбина продолжает вращаться по инерции некоторое время. При этом к детали не будет подаваться масло, что станет причиной резкого повышения температуры рабочих элементов. Чтобы продлить срок службы турбины, следует каждый раз перед остановкой мотора дать ему поработать на холостых оборотах в течение нескольких минут.

Турбокомпрессор может также перегреваться по следующим причинам:

• засорен воздушный фильтр;
• сильно загрязнено моторное масло;
• неправильная установка турбины;
• применяются некачественные или неподходящие по техническим условиям эксплуатации масла.

Перегрев турбины возможен при эксплуатации техники при постоянно высоких нагрузках.

Почему из турбины вытекает масло

Причиной того, что турбина «гонит» масло, может быть обычная утечка смазочной жидкости. Потеря смазочной жидкости может быть вызвана дефектом компрессора, а также:

• чрезмерным уровнем масла;
• закупориванием отверстий в системе вентиляции картерных газов;
• чрезмерным износом деталей цилиндропоршневой группы;
• засорением каталитического нейтрализатора;
• закупориванием маслосливного канала турбины;
• уменьшением диаметра сливного отверстия – чаще всего следствие нарушения правил ремонта турбины: если при выполнении монтажных работ применяется слишком большое количество герметика, то часть этого средства остается в просвете сливного отверстия турбины, и при застывании герметика происходит уменьшение диаметра сливного отверстия.

Поиск причины повышенного расхода масла следует обязательно проводить с тщательной проверкой следующих деталей:

1. Уплотнительных колец. При износе этих деталей масло может попадать в корпус турбины, что становится причиной повышенного расхода смазочной жидкости.
2. Воздушный фильтр. При значительном загрязнении фильтрующих элементов на пути воздуха будет образовываться барьер, для преодоления которого необходимо значительное усилие. При работе компрессора с загрязненным фильтром внутри может образовываться значительное по силе разрежение. При наличии отрицательного давления масло может проникать внутрь корпуса турбины. Если будет обнаружено сильное загрязнение воздушного фильтра, то его следует продуть сжатым воздухом. Если эта операция не будет эффективной, деталь рекомендуется заменить.
3. Каталитический нейтрализатор. Если продуктами сгорания топлива загрязняется катализатор, то внутри выхлопной трубы образуется зона сопротивления, которая приводит к повышению давления в системе. Следствием загрязнения катализатора является снижение эффективности работы турбокомпрессора, что также может стать причиной выхода из строя подшипников ротора.

При своевременном обнаружении технических неисправностей указанных систем можно предотвратить потерю дорогостоящей смазочной жидкости и продлить срок службы компрессора.

Что делать при протечке турбины?

Если потеря масляной жидкости осуществляется из-за поломки турбокомпрессора, то этот узел должен быть немедленно заменен или отремонтирован. Утечка технической жидкости в значительном количестве может стать причиной не только повышенных финансовых расходов, но и полной потери техники по причине возгорания.

Стоимость новой турбины велика, но приобретение и установка качественной детали позволит обеспечить продолжительную эксплуатацию узла. К выполнению ремонтных работ не следует привлекать случайных лиц. Если был установлен факт утечки смазочной жидкости через турбокомпрессор, то рекомендуется незамедлительно обратиться к квалифицированным специалистам для устранения технической неполадки. Только опытные мастера смогут правильно оценить техническое состояние этой детали и выполнить ее замену с использованием качественных запасных частей.

Как продлить срок эксплуатации турбокомпрессора

Даже установка новой детали может быть неэффективной, если не будут устранены факторы, вызвавшие выход из строя ранее установленного элемента. Часто для поддержания этого узла в рабочем состоянии достаточно выполнять простые рекомендации:

• своевременно заливать новое моторное масло;
• проверять состояние воздушного фильтра;
• регулярно чистить патрубки турбокомпрессора;
• проверять герметичность корпуса турбины.

Экономить на обслуживании и расходных материалах не стоит. Турбина является дорогостоящей деталью, замена которой потребует значительных финансовых расходов. Работы по обслуживанию этого элемента, наоборот, обходятся дешево и не требуют значительных временных затрат.

В КНР двигатели этой модификации стали производиться в 1984 году. В процессе эволюции двигатели приобрели многие положительные качества, включая высокий уровень экологической безопасности.

Стандартная модификация двигателя представляет собой силовой агрегат со следующими характеристиками:

• расположение цилиндров – рядное;
• количество цилиндров – 6;
• рабочий объем двигателя – 9,73 л;
• крутящий момент – до 1460 Н∙м;
• мощность мотора – до 380 л.с.

Особенностью силового блока китайской модификации двигателя является наличие «сухих» гильз. Эта черта присуща исключительно двигателям невысокой форсировки. Поршни мотора WEICHAI изготавливаются из алюминиевого сплава. Для обеспечения термической компенсации внутри детали размещается стальная вставка. Эти качества позволяют обеспечить продолжительную эксплуатацию элементов цилиндропоршневой группы, а также существенно улучшить динамические характеристики мотора.

Прокладки двигателя наборные, с пакетом стальных нержавеющих пластин небольшой толщины. Для обеспечения герметичности масляных и водяных каналов применяются специальные элементы без дополнительных резиновых бочат.

Для крепления головок блока цилиндров WEICHAI используются болты повышенной прочности (М16) в количестве четырех штук. Дополнительно эти элементы фиксируются с помощью шпилек М12. Качественный монтаж головок блока цилиндров позволяет избежать срыва элемента в процессе эксплуатации даже при наличии высоких нагрузок.

Привод газораспределительного механизма представляет собой шестерни, расположенные в торцевой части двигателя. Оптимизированная система передачи крутящего момента также предполагает возможность подключения топливного насоса высокого давления посредством проходного вала воздушного компрессора.

Общий корпус крышек коренных подшипников позволяет легко выполнить демонтаж коленвала, а в процессе выполнения монтажных работ не допустить неверной установки элементов. Кроме того, такая конструкция позволяет существенно увеличить прочность опорной поверхности.

Особенности дизельных двигателей Weichai WP12 ЕВРО IV

Наиболее востребованным двигателем в модельном ряду Weichai стала модификация WP12. Этот силовой агрегат идеально подходит для установки на грузовые автомобили типа «седельные тягачи». Основные технические характеристики мотора WP12 следующие:

• рабочий объем – 11,6 л;
• мощность – 430 л. с;
• крутящий момент – 2060 Н∙м.

Моторы этой модификации имеют следующие преимущества:

• возможность обеспечения большой тяги при относительно низких оборотах коленчатого вала;
• малый расход топлива по сравнению с бензиновыми моторами;
• превосходят газовые двигатели по эффективности.

Выпускаемый в настоящее время двигатель Weichai WP12 практически идентичен силовому агрегату Steyr WD615. Отличие заключается лишь в том, что в WP12 вместо механического ТНВД установлена топливная система Common Rail. Благодаря этому усовершенствованию удалось получить давление впрыска топлива до 1600 бар. Управление работой системы Common Rail осуществляется автоматически, что позволяет существенно увеличить надежность устройств и максимально оптимизировать расход топлива. Впрыск горючего под большим давлением позволяет получить качественное смешивание аэрозоля с воздухом и повысить тем самым эффективность горения нефтепродуктов. В результате повышается мощность силового агрегата, улучшаются экономические показатели. Кроме того, более полное сгорание топлива положительно отражается на экологических характеристиках мотора. Применение системы Common Rail также способствует уменьшению амплитуды вредных вибраций, образующихся при работе двигателя.

Для обеспечения высоких значений экологичности выхлопных газов моторы Weichai WP12 оснащаются технологией SCR. Применение дополнительного впрыска мочевины позволяет существенно уменьшить количество СО2, поступающего в атмосферу после сгорания топлива.

Для обеспечения оптимальных значений мощности и крутящего момента внутрь цилиндров принудительно нагнетается воздух посредством турбокомпрессора. В качестве нагнетателя могут применяться устройства Holset. В Китае турбины для Weichai WP12 изготавливаются по лицензии на заводе Dongfeng. На двигатель этой модификации также может быть установлен турбокомпрессор GT40 от компании Honeywell.

В двигателе Weichai WP12 используется декомпрессионный тормоз, который работает посредством гидравлического воздействия на выпускные клапаны. С помощью этого механизма удается увеличить эффективность торможения примерно на 50 %.

К числу технических решений, позволяющих обеспечить более простое обслуживание силового агрегата, следует отнести особенность расположения масляного щупа непосредственно за фальшрадиаторной облицовкой. Наличие такого расположения детали позволяет проверять уровень масла более просто, чем при расположении узла за кабиной. Среди преимуществ двигателя Weichai WP12 можно также отметить наличие двухступенчатого воздушного фильтра и автоматически регулируемого ремня привода вентилятора.

Особенности эксплуатации двигателя Weichai WP12 в зимний и летний период

Система смазки в последних модификациях двигателя Weichai WP12 подверглась существенному изменению. Например, наличие водомасляного теплообменника позволяет более эффективно охлаждать смазочную жидкость в летнее время года. Ранее на силовых агрегатах этого типа устанавливались два полнопоточных масляных фильтра. Эти элементы располагались в горизонтальной плоскости.

Для того чтобы предотвратить забивание топливного фильтра при эксплуатации автомобиля в зимнее время года, применяется электрический нагреватель топливозаборника. Для обеспечения уверенного запуска силового агрегата в морозы во впускном патрубке размещается спираль подогрева воздуха. С этой же целью в конструкции мотора есть жидкостный предпусковой подогреватель. Мощная установка позволяет завести мотор даже в сильный мороз. Чтобы исключить вероятность попадания дорожной грязи, эта деталь дополнительно защищается металлическим кожухом.

В летнее время для обеспечения оптимальных условий эксплуатации силового агрегата Weichai WP12 рекомендуется применять моторное масло 10W40. Оно обладает необходимыми показателями вязкости при высоких температурах воздуха, что позволяет существенно продлить срок эксплуатации наиболее нагруженных элементов мотора Weichai WP12. Рекомендованная периодичность замены смазочной жидкости составляет 10–20 тыс. км пробега. Как часто заливать новое масло и менять масляный фильтр – зависит от условий эксплуатации силового агрегата. При выборе качественной смазочной жидкости период эксплуатации может быть максимально большим. Например, на магистральном грузовике применение масла известных производителей позволяет использовать смазочную жидкость при пробеге автомобиля до 30 тысяч километров.