Причины поломки турбокомпрессора

Загрязненное масло

Мелкие частицы загрязнения – не могут быть замечены в масле визуально, но о причине износа поверхности говорит округление внешних граней. Часто подшипник компрессора, может сужаться на внешнем диаметре. Крупные частицы загрязнения – перенесенные маслом большие частицы загрязнения, могут проточить глубокие канавки, как показано слева. Отверстие в подшипнике может быть также задрано, но обычно в меньшей степени. Вал и центр корпуса обычно повреждаются немного меньше, т. к. изготовлен из более твердого материала. Световой блик, показанный ниже, был образован перенесенными маслом крупными частицами загрязнения. Химическое загрязнение – причина большого износа опорного вала и перегрева. Визуальные признаки являются почти такими же, как и от недостаточного смазывания. Обычно причиной является разжижение масла топливом, уменьшающим смазочные свойства масла.

Недостаточное смазывание.

Минимальное смазывание – там, где уменьшена подача масла на турбину (например, когда материалы прокладки частично блокируют доступ маслу или образовывают кромку). Характеризуется чрезвычайным обесцвечиванием вала и шейки вала (как показано ниже).

Полное отсутствие масла – по подобным причинам, дает аналогичные повреждения, но более крупные. Повреждение происходит очень быстро!

Предельные режимы эксплуатации.

Высокая скорость, нагрузка и температура – типичное повреждение высокой температурой – на опорной шейке вала, как правило, масляный нагар и закоксовывание вала. Часто задняя поверхность колеса турбины немного вогнута, обычно это явление сопровождаемое «оранжевой коркой» на задней части колеса компрессора – очень верные признаки езды с превышением скорости и чрезмерной нагрузки.

Езда с превышением скорости

Езда с превышением скорости может также быть причиной потери части лопастей турбины. Может выглядеть подобно повреждениям посторонними объектами, но часто сопровождается, трещиной у основания лопасти и в чрезвычайных случаях, колесо может разорвать из-за езды с превышением скорости. От кратковременных перегрузок появляются трещины, поскольку колесо «растягивается» больше его расчетных пределов. Трещины увеличиваются при следующих перегрузках, в итоге приводя к быстрому отказу.

Повреждение посторонними предметами.

Твердые посторонние предметы, попавшие в компрессор – это повреждение вызвано посторонним предметом, попавшим в компрессор. Предмет может рикошетить по кругу во входном отверстии компрессора, порождая показанные слева повреждения.

Соль или песок причиняют серьезную эрозию и коррозию, в конечном счете приводя к сильным повреждениям лопастей компрессора.

Мягкие посторонние предметы – мягкие посторонние предметы (протирочной ткань или даже бумага), могут причинить повреждение, показанное слева. Как правило, лопасти изгибаются, а в предельном случае лопасть может сломаться из-за усталости металла.

Твердые посторонние предметы, попавшие в турбину – Твердый посторонний предметы, попавший в турбину, повреждают переднюю кромку лопасти, как показано слева. Даже такие маленькие предметы, как частицы ржавчины, отделяющиеся от коллектора могут причинить значительное повреждение таким быстро движущимся деталям.

Признаки неисправной работы турбины

Основными признаками неисправной работы турбины является внезапное падение мощности силовой установки автомобиля, увеличенное потребление масла, изменение звука работы двигателя и турбокомпрессора, синие или черные выхлопные газы. Любой из этих признаков говорит о том, что настало время проверить наличие ремонтного комплекта для турбины. Необходимо выяснить, исправен ли турбокомпрессор, а также обязательно проверить работу двигателя и других агрегатов машины. Оставлять без внимания эти рекомендации не стоит, так как силовая установка автомобиля с нормальной работой и качественным обслуживанием является залогом стабильной работы турбокомпрессора на долгое время.

Ремонт турбокомпрессора

Ремонт турбокомпрессора включает в себя несколько этапов:

· диагностика для определения причин выхода турбины из строя, разборка турбины;

· очистка корпусов в не агрессивной щелочной среде в ультразвуковой ванне, а также с помощью дробеструйной кабины. На данном этапе важно добиться 100% очистки от нагара, масла, грязи, чтобы исключить случайного попадания грязи в масляные каналы корпуса подшипников

· замена деталей турбокомпрессора(картриджа, ротора, подшипников, втулок, корпусов турбины или компрессора)

· балансировка ротора в сборе с колесом компрессора, балансировка картриджа и добалансировка картриджа на специальном стенде;

· испытание турбины на разгонном стенде с моделированием рабочих условий: подачей разогретого масла под давлением и раскручиванием вала турбины до рабочих значений, предписываемых производителями (60 000 – 90 000 оборотов в минуту для турбин грузовых автомобилей, 150 000 – 220 000 оборотов в минуту для турбин легковых автомобилей)

Доработка турбокомпрессора

При желании заказчика возможно усиление конструкции или сборка более производительной турбины в том же корпусе. Усиление заключается в установке деталей, выдерживающих большие тепловые и механические нагрузки, а изготовление турбокомпрессора-гибрида заключается в "сращивании" частей турбокомпрессора различных типоразмеров от одного или нескольких различных производителей. Ещё более производительная турбина подразумевает расточку корпусных деталей и замену турбинного вала и компрессорного колеса на большие по размеру.Для увеличения наддува в впускном коллекторе используется turbo-kit: производится замена крыльчатки на крыльчатку с увеличенным диаметром компрессорного колеса с измененной геометрией. Также изменяется диаметр приемной трубки засасываемого воздуха в компрессоре путем расточки на высокоточном токарном станке. При необходимости меняется актуатор (wastegate) с увеличенной жесткостью пружины.Т.е. в конструкции турбокомпрессора производятся частичные изменения, за счёт которых можно достичь необходимого прироста мощности, не меняя узел полностью. Современные турбокомпрессоры оснащены различными датчиками, которые располагаются на турбине.