258
259
260
РЕМОНТ И СЕРВИСДИАГНОСТИКА ТУРБОНАДДУВпряжения в дета лях и грозит поломками. У жесточаются требования к смазке и ох лаждению. Наконец, надо менять настройки систем питания, зажигания, г азораспределения и выпуска. Короче, над дувный иа тмосферный двиг атели далеко не одно и то ж е. Пару турбина–компрессор называют турбокомпрессором – ТК. Мощнос ть турбины, как и любого двигателя, связана с кру тящим моментом через чис ло оборотов. Чем турбина меньше, тем выше оптимальное чис ло оборотов – у некоторых час тота вращения дос тигает 200–250 тыс яч в минуту. Хотя кру тящий момент невелик, получаемой мощности дос таточно д ля привода колеса компрессора, нагнетающего воздух. Но при сжатии он нагреваетс я – плотность получаетс я ниж е оптимальной, поэтому воздух пропускают через промеж уточный ох ладитель, размещенный обычно спереди радиа тора сис темы ох лаждения. На это опять- таки тра тится час ть мощности, но коне чный выигрыш больше. Термодинамика – наука сложная!В погоне за мощностьюАвтомобили с турбонаддувом давно не экзотика. Чтобы передовая техника служила дольше, воспользуйтесь советами специалистов. Выслушал их Геннадий Емелькин.ПОЧЕМ КИЛОВАТТ?Основная иде я турбонад дува – использовать часть энергии отработавших г азов д ля привода компрессора, повышающего подачу воздуха в цилиндры двиг ателя. Энергия, выбрасываемая ва тмосферу с горячими г азами, нема лая – примерно треть теплоты сгорания топлива! Но лишь небольшую час ть этих потерь удается верну ть и использовать в деле – таковы законы термодинамики. Например, поставим в поток г азов колесо турбины, пус ть оно приводит какой-ниб удь потре битель вроде г енератора. Просто? Не спешите с выводами. Крошечное турбинное колесо выдает полную мощнос ть при очень высоких оборотах – до сотен тыс яч в мину ту. Как их увязать с оборотами г енератора? Его пришлось бы подключить через громоздкий и дорогой пониж ающий редуктор. Но выгода от снятой с турбины мощнос ти в этом случае невелика – с тоило ли огород городить? Оказывается, при разумном подходе мощность турбины можно использовать не напрямую. За счет ее форсируют процессы в самом двигателе! Еще в начале прошлого века поняли, что на общем валу с турбиной у живется колесо компрессора, который с танет сжимать воздух и нагнета ть его в цилиндры. При соответствующей пода че топлива за счет лучшего наполнения цилиндров мощнос тные показатели существенно растут. Д ля выпускной сис темы турбина – это помеха, но за каж дый потерянный на ней ва тт можно получить зна чительно большую прибавку эффективной мощности двигателя. Однако ес ть нюансы, осложняющие реа лизацию турбонаддува. Не льзя прос то так оснастить им двиг атель, который на это не расс читан. Давление в конце такта сжатия получается с лишком большим, что порож дает опаснос ть детонации, а выросший кру тящий момент увели чивает на-ГЛАЗ ДА ГЛАЗНаука и технологии на мес те не с тоят – нынче срок с лужбы ТК, ес ли с ним грамотно обращаются, сопоставим со сроком службы двигателя. Увы, многие владельцы пренебрегают уходом – отсюда поломки, а ведь цены ТК на фирменных станциях обс луживания с 1500 у. е. только начинаются. Вал ТК вращаетс яв подшипниках скольж ения, мас ло к которым поступает из сис темы смазки двиг ателя, а за тем стекает в под дон картера. Износ двиг ателя сказываетс я на состоянии ТК довольно своеобразно: пока прорыв г азов через поршневые кольца в пределах нормы и дав ление в картере не с лишком велико, вал ТК хорошо смазываетс я без излишнего рас хода мас ла через лабиринтные уплотне-258 За рулем 11/2007 ния. Ес ли же дав ление чрезмерное, мас ла в картер вытекает меньше, за то больше – из корпусов подшипников через зазоры наружу. Масло подхватывается потоком г азов и воздуха: синий дым за машиной показывает, что ТК стал заложником безобразного сос тояния двигателя. Для контроля дав ления газов в картере ес ть высокоточные, дорогие манометры, подключать которые к сильно изношенному двиг ателю сразу не с тоит – можно повредить прибор. Ту т дос таточно простого приспособления на принципе сообщающихс я сосудов, показанного на рис унке. Это изогнутая в виде латинской б уквы U прозра чная трубка либо две тру бки, связанные гибким шлангом, в которые на лита подкрашенна я вода. О дин конец «прибора» связан с внутренней полостью картера через мас лозаливную горловину, другой – с а тмосферой. На исправном двиг ателе при минимальных оборотах холос того хода перепад давлений сос тавляет около 20 мм. На повышенных оборотах, особенно под нагрузкой, он может возрас ти до 100 мм. На двигателях с наддувом давление в картере выше а тмосферного! Конечно, дав ление в картере зависит не только от со-стояния цилиндро-поршневой группы и режима работы, но и от эффективнос ти вентиляции картера. Тру бки, забитые отложениями, обычно нет смысла чистить – лучше их заменить. А вот другой случай. Двигатель, турбокомпрессор, система вентиляции в порядке, а расход мас ла велик. Тут виновником мож ет оказаться засорившийс я воздушный фильтр: разреж ение во впускном патрубке стало больше, из зазоров в лабиринтных уплотнениях ТК масло сильней отсасывается в поток воздуха и попадает в цилиндры двиг ателя. Здесь ТК с тал строгим экзаменатором, напоминающим хозяину о необ ходимости вовремя менять воздушный фильтр.Точный манометр для измерения давления в системе смазки двигателя. Здесь же набор переходников для разных марок двигателей.Турбокомпрессор фирмы APEXi. Воздушный фильтр снят, видны лопатки рабочего колеса компрессора.КАК ПО МАСЛУНедостаточное дав ление масла г убительно д ля подшипников ТК! Норма – около 4 бар – и пленка масла надежно разделяет вращающийс яс огромными оборотами ва ли неподвижные детали. Если же давление низкое и мас ляного клина нет, подшипникам и валу конец! Прикиньте: допустим, диаметр ва ла – 6 мм, а частота вращения – «вс его лишь» 120 000 об/мин, значит, окружная скорость вала относительно подшипников – почти 38 м/с. Ес ли не б удет смазки, то при такой скорос ти полусухого (а тем более с ухого!) трения ка тастрофа неминуема. Давление в системе смазки нужно держ ать под контролем, но многие современные автомобили позволяют судить о нем весьма ориентировочно – полаг аться на шта тный указатель, лампочку и т.д. не стоит. Д ля проверки треб уется точный манометр в наборе с переходниками. Вывернув штатный да тчик дав ления масла, ввертываем штуцер из набора и подключаем прибор. Давление ниж е нормы ознаЗа рулем 11/2007 259Схема проверки давления масла. Необходим точный манометр с набором переходников под разные двигатели.Схема проверки давления газов в картере двигателя. Этот простой прибор позволяет измерять перепад давления с высокой точностью, не боится поломок и обойдется в копейки. ДИАГНОСТИКА ТУРБОНАДДУВНа правах рекламыПромежуточный охладитель воздуха (интеркулер) позволяет лучше наполнять цилиндр рабочей смесью.чает, что, скорее всего, изношен маслонасос либо забита сетка маслоприемника. Поддон картера придется снимать, иначе машину не починишь. Отслуживший насос остается заменить новым – его ремонт сложен и себя не оправдывает. Сетку маслоприемника обычно удается очистить или промыть. Еще одна любопытная деталь – тонкая, с изгибами трубка, по которой масло подается к турбокомпрессору. Ее длина на некоторых двигателях достигает метра, а ведь рядом раскаленный выпускной коллектор. Пока двигатель работает, такое соседство не очень опасно, масло постоянно течет внутри трубки и перегреться не успевает. Авот после выключения горячего двигателя оно образует втрубке прочные, как на сковородке, смолистые отложения. Проходное сечение трубки постепенно сокращается, ас ним и подача масла к ТК. Недосмотрите – беда гарантирована! Значит, трубку надо проверять. Довольно часто бывает разумнее заменить ее новой – очистка оказывается слишком сложным делом. Частенько турбокомпрессоры ломаются у забывчивых либо «экономных» владельцев,редко меняющих масло. В старом масле много абразивных частиц, и хотя их размеры микроскопически малы, подшипники ТК изнашиваются гораздо интенсивней. Зазоры растут – масляная пленка разрывается, после чего наступает неизбежный конец. Забывчивым гражданам рекомендуем все важные действия с автомобилем, включая смену масла, записывать если не в сервисную книжку, то хотя бы в блокнот. А «экономным»... – этим уж ничем не поможешь. Легкомыслие таблетками не лечится. В заключение «утешим»: поломка ТК еще не повод отчаиваться и искать покупателя на автомобиль. Нужный агрегат можно приобрести не только на фирменной станции (за немалые деньги): специализированные сервисные центры способны предложить восстановленный турбокомпрессор за приемлемую цену – в зависимости от модели она колеблется между 9000 и 15 000 руб. Хотим лишь предупредить: прежде чем поставить ТК на машину, обязательно устраните причину поломки предыдущего! Благодарим сервисный центр «ДИАС-ТУРБО» за помощь вподготовке материала.