Чистое наддувательство

– Работа системы турбонаддува основана на использовании энергии отработавших газов. Эти газы вращают турбинное колесо, которое крутит компрессорное колесо через вал ротора. В свою очередь компрессорное колесо сжимает воздух и нагнетает его в систему.

Следует понимать, что турбокомпрессор – всего лишь часть сложной системы турбонаддува, хотя и самая важная. Система турбонаддува состоит из: упомянутого турбокомпрессора, интеркулера, регулятора давления наддува, предохранительного, перепускного и стравливающего клапанов, не говоря уже о различных шлангах и патрубках, соединяющих элементы системы.

Интеркулер представляет собой радиатор, который охлаждает сжатый воздух, что приводит к повышению его плотности и увеличению давления. Регулировочный клапан (wastegate valve) позволяет поддерживать давление в системе, а при его резком повышении сбрасывает излишки. Стравливающий клапан (blow-off valve) сбрасывает наддувочный воздух в атмосферу. Возникающий при этом звук ассоциируется с работающей турбиной. Перепускной клапан (bypass valve) служит отводом воздуха из турбины обратно во впускные патрубки, если дроссельная заслонка закрыта.

– Велика ли разница между системами турбонаддува на дизельных и бензиновых двигателях?

– Принцип работы один и тот же – использование отработанных газов. Отличительной особенностью дизельных двигателей является высокая степень сжатия и сравнительно невысокая частота вращения коленчатого вала. Именно поэтому турбонаддув на дизельных двигателях считается более эффективным, чем на бензиновых.

– Насколько услуга по ремонту турбин востребована среди клиентов?

– Услуга весьма востребована. Не каждый может позволить себе сразу купить новую турбину в случае поломки. Однако все больше людей предпочитают ремонтировать турбины в специализированных СТО, а не в «гаражах». Произвести качественный ремонт агрегата без специального оборудования весьма проблематично. А в случае поломки турбины, эксплуа­тировать машину крайне нежелательно, ведь это может привести к выходу из строя других устройств и механизмов, в том числе и самого двигателя.

– То есть любое промедление с ремонтом вышедшей из строя турбины может закончиться серьезной поломкой двигателя?

– Ресурс турбокомпрессора значительно уступает ресурсу двигателя. Разумеется, если вдруг перестала работать турбина, за считаные часы работы или километры пробега двигатель вряд ли выйдет из строя. Однако сразу же ощутимо упадет мощность. В дополнение, в результате износа деталей турбины и ее дальнейшей поломки значительно возрастает расход бензина и масла. Если вовремя не принять меры, то можно будет заметить синий или черный окрас дыма из выхлопа, что означает критический расход масла в двигателе. Но до такого лучше не доводить, а то придется ремонтировать не только турбину, но и двигатель.

– Использование даже рабочей турбины сокращает ресурс двигателя, так ли это?

– Данное утверждение неверно. Подобный миф распространяют люди, сократившие ресурс двигателя, эксплуатировав неисправную турбину. Ресурс двигателей с турбонаддувом не уступает ресурсу обычных атмосферных двигателей. На заводе-изготовителе предусматривают дополнительный запас прочности. Помимо усиления коленвала и вкладышей меняются системы газораспределения и зажигания. Совсем иная ситуация при установке турбины на атмосферный двигатель. Подобный тюнинг не предусмотрен заводом изготовителем и значительно сокращает жизнь двигателя. Турбина увеличивает тепловую нагрузку на поршни и цилиндры. Очень важен выбор правильного масла, предназначенного для двигателей с турбонаддувом. При температуре более +150 градусов масла, не предназначенные для турбированных моторов, теряют свои свойства, что приводит к преждевременному износу деталей турбонаддува и двигателя.

– Говорят, что системы турбонаддува ненадежные и недолговечные в эксплуатации. Правда ли это?

– Турбина способна выдерживать высокие температурные и вращательные нагрузки. Тем не менее, небрежной эксплуатации и отсутствия своевременного обслуживания она не терпит.

– Действительно ли большинство турбин ломается после 100 000 км пробега?

– 100 тысяч пробега это слишком мало. При бережном обращении и своевременном техническом обслуживании 200-250 тысяч пробега вполне реальны.

– Какие существуют рекомендации для ежедневной эксплуатации?

– Они соответствуют рекомендациям при эксплуатации двигателя. После того, как завел машину, надо дать двигателю и турбине прогреться, первые две минуты лучше не трогаться, а тем более не использовать турбину. После завершения поездки лучше пару минут не глушить мотор. Тем не менее, холостым ходом лучше не злоупотреблять. Если автомобиль работает на холостом ходу более 15 минут, то в турбокомпрессоре возникает низкое давление и пары масла проникают через соединения.

– Расскажите подробнее про обслуживание турбин.

– Во-первых, не реже раза в 10 тысяч км нужно проводить замену масла, на каждую вторую замену проверять масляное давление. Во-вторых, необходима чистка и профилактика турбины раз в 30 тысяч км.

– Каким неисправностям чаще всего подвержена турбина?

– Вариантов неисправностей довольно много. Попробуем разделить их на четыре основные группы. Начнем с самой малочисленной – плановый износ деталей вследствие длительной эксплуатации. Но это не более 10% от всех случаев ремонта. Бывает, подводит газораспределение, электроника, функционирование клапанов. Но это не более 20 %. Основная часть неисправностей вызвана либо нарушением системы смазки, либо механическими повреждениями.

– Под механическими повреждениями подразумеваются последствия аварии?

– Нет, в большинстве случаев это посторонние элементы, попавшие внутрь системы турбонаддува. Каменная крошка, песок, грязь вперемешку с реагентами могут попасть внутрь, если изнашиваются прокладки и соединения или же нерадивые мастера произвели некачественную установку. Бывает, внутрь попадают предметы и покрупнее, например, болты, гайки, шайбы и т.д. Иногда посторонними предметами оказывались части камеры сгорания и части клапанов, а также осколки поршней двигателя. Как вы понимаете, в таких случаях ремонтом турбины уже не ограничиться. В результате попадания посторонних предметов возникают сколы и задиры на колесе компрессора и других деталях. В таких случаях необходима замена поврежденных деталей.

– Нарушения смазочной системы вызваны только неправильным выбором масла или же несвоевременной заменой?

– В большинстве случаев да, но не всегда. Бывает, что масло поменяли, но установили некачественный масляный фильтр. Зачастую масло меняют вовремя, а техобслужива­нием пренебрегают. В этом случае возникают отложения масляных каналов, что приводит к нарушению подачи масла и масляному голоданию. Как только масло перестает в должном объеме поступать в турбокомпрессор, возникает трение механических частей, что приводит к их преждевременному износу и поломке. Иногда высокая концентрация сажи в масле приводит к повреждениям подшипникового узла.

– Можно немного поподробнее о том, что еще может потребовать проведение ремонта турбокомпрессоров?

– Недостаточное поступление воздуха может быть вызвано установкой патрубков со слишком узким диаметром, а также их повреждение или же неправильная работа воздушного фильтра. При отсутствии должного количества воздуха на впуске возникает чрезмерное сопротивление.

Нередко подводит электроника, отвечающая за работу створок клапанов турбонаддува. Достаточно непродолжительного несвоевременного открытия или закрытия заслонок, чтобы система перестала идеально функционировать.

Позднее зажигание и бедная смесь топлива приводит к повышению температуры отработанных газов, что заставит вал турбокомпрессора вращаться со скоростью, превышающей максимально допустимую.

При всем многообразии упомянутых неисправностей у них есть одна общая черта – они вызваны внешними факторами, а не износом деталей турбокомпрессора.

– С чего же следует начинать ремонт турбокомпрессора?

– Любой ремонт турбины начинается с диагностики. После демонтажа, полного разбора и осмотра турбины мастер сможет определить степень износа ее деталей или обнаружить механические повреждения. Далее сле­дует чистка деталей и патрубков, шлифовка вала ротора и замена изношенных элементов: упорного подшипника, подшипников скольжения, уплотнительных колец, прокладок. Затем идет сборка и балансировка оборудования. Завершает же процесс ремонта испытание на стенде.

– В каких случаях лучше менять агрегат, а в каких – ремонтировать?

– Базовый ремонт, включающий чистку, шлифовку вала и замену подшипников и крыльчаток, может сопровождать любой из плановых осмотров. Он значительно уступает по стоимости новой турбине, но позволяет надолго продлить ее жизнь.

Если же дело доходит до замены картриджа и средней части турбины, ротора, корпуса и колеса компрессора, то стоимость такого ремонта немногим уступает покупке новой турбины. Здесь уже вопрос в том – найдутся ли свободные средства, чтобы покрыть эту небольшую разницу.

– Какие есть специфические высокотехнологичные этапы ремонта, недоступные обычным сервисам?

– Нередки случаи, когда к нам обращаются не автовладельцы напрямую, а владельцы гаражных сервисов, которым пришлось столкнуться с ремонтом турбин, но они сами не обладают необходимым оборудова­нием для проведения качественного ремонта. Насчет высокотехнологичного оборудования, сказано громко, но далеко не в каждом сервисе есть балансировочные стенды для: динамической балансировки ротора, балансировки колеса турбины с валом и добалансировки среднего корпуса турбокомпрессора.

– Сложно ли найти специалистов для проведения этих работ, и где они проходят обучение и повышают квалификацию?

– Как говорится, кадры решают все. Разумеется, существуют учебные центры среди курсов которых есть и ремонт турбин. Однако в нашем сервисе опытные мастера регулярно проводят мастер-классы по обучению новичков процессу ремонта систем турбонаддува, учитывая все особенности и нюансы процесса.

Подводя итоги, следует сказать, что основной способ не прибегать к капитальному ремонту или замене турбины – своевременное проведение технического обслуживания, а также бережная эксплуатация. Несмотря на кажущуюся простоту устройства агрегата, качественный ремонт практически невозможен в «кустарных» гаражных условиях и требует наличие специализированного оборудования и квалифицированных специалистов.