В нашей прошлой публикации мы уже сравнивали турбированный и атмосферный моторы, пытаясь понять, в чем их отличие и какой из них лучше выбрать. Допустим, что вы уже приобрели машину с наддувным двигателем или вот-вот собираетесь ее купить.
Как устроена турбина?
В общем-то, турбокомпрессор устроен просто. Главная деталь — это картридж. Внутри него размещается вал, а с двух противоположных концов к этому валу прикреплены турбинные колеса. Для того чтобы вал нормально вращался и не грелся, к нему под давлением подается моторное масло. Также к картриджу идет и трубка с антифризом для дополнительного охлаждения.
По бокам к корпусу картриджа прикреплены две "улитки" — горячая и холодная, внутри которых вращаются турбинные колеса. В горячую поступают выхлопные газы, раскручивают колесо, а затем "улетают" в выхлопную трубу через боковое отверстие улитки. Турбоколесо в холодной улитке всасывает чистый атмосферный воздух из впускного тракта и гонит его под сильным давлением дальше во впускной тракт к цилиндрам мотора.
Такова общая схема турбины, и мы не будем сейчас вдаваться в тонкости конструкции и различные варианты компоновки. Впрочем, стоит упомянуть новое поколение турбин, где масло подается под более низким давлением, а вал вращается в очень дорогих и сверхпрочных шариковых подшипниках.
Будет ли турбина "есть" масло?
Как мы уже говорили, без масла турбина работать не может. Обычно для герметизации вращающихся валов используют резиновые сальники (как в двигателе и коробке передач), но никакие сальники не смогут выдержать режимы работы турбины. Рабочая температура в ней достигает тысячи градусов, а частота вращения валов — сотен тысяч оборотов в минуту. Это намного более суровые условия, чем в моторе.
Валы и втулки в турбине подогнаны друг к другу с очень высокой точностью, и за счет этого масло не должно сочиться сквозь них, если турбина исправна. Но как только зазоры увеличиваются, масло через "холодную" часть турбины засасывает во впускной коллектор двигателя вместе с нагнетаемым воздухом. В таких случаях говорят, что "турбина гонит масло".
Из-за чего это происходит?
- Естественный износ рабочих поверхностей валов и втулок.
- Пониженное давление масла в двигателе: турбине не хватает смазки, и она сильнее изнашивается.
- Повышенное давление масла в двигателе: масло попросту выдавливает через щели между втулками и валами.
- Повышенное разрежение во впускном коллекторе — масло из турбины туда засасывает. В результате двигатели, где зазоры в цилиндрах близки к идеальным, угар масла из-за неисправной турбины может достигать нескольких литров на сотню километров. Вот этого-то и боятся сторонники безнаддувных моторов.
Каков ресурс турбины?
Здесь все очень индивидуально и зависит от стиля езды. В среднем на бензиновых двигателях ресурс турбины составляет 150 тысяч километров. На дизельных двигателях — 250 тысяч километров. Однако если ездить быстро, перекручивая двигатель и турбину, то ресурс может сократиться и до 100, и до 60 тысяч.
Как понять, что турбина просится в ремонт?
Главный признак скорой кончины турбины — синеватый дым из выхлопной трубы. Его появление означает, что в цилиндрах вместе с топливовоздушной смесью сгорает масло. Весьма вероятно, что во впуск это масло попало именно через турбину. Чтобы провести диагностику, не нужно обладать дипломом автослесаря. Достаточно иметь книжку по устройству автомобиля, где нарисовано расположение узлов под капотом, и немного свободного времени.
- Найдите впускной патрубок, по которому воздух попадает в турбину и открутите его. Засуньте руку в "улитку" турбины и нащупайте вал, на котором закреплена крыльчатка. Покачайте его, и если есть люфт, то через щели наверняка сочится масло.
- Найдите интеркулер и загляните внутрь. Если внутри есть масло, то турбина его "гонит". Чем больше масла, тем выше износ.
Еще иногда на приборной доске турбированных автомобилей есть указатели температуры и давления турбины. Соответственно температура не должна быть повышенной, а давление — пониженным.
Все эти советы обязательно нужно учесть, если вы покупаете турбированную машину с пробегом. Турбина — вещь дорогостоящая, и ее дефект может обернуться для вас, как для будущего владельца, крупными затратами.
Сколько стоит ремонт турбины и что в ней ремонтируется?
Когда турбина выходит из строя, можно пойти тремя путями.
Поменять турбину целиком. Чаще всего это совершенно лишняя затея, потому как масло гонит картридж, а корпуса-"улитки" остаются целыми и менять их не нужно. Замену турбины в сборе любят предлагать официальные дилеры и мультибрендовые сервисы, мастера на которых плохо разбираются в турбинах и ставят задачу получить с клиента максимум денег.
Почем? Cнятие, отсоединение трубок подачи масла и антифриза и установка турбины обратно стоит около 4 000 – 5 000 рублей.
Поменять картридж турбины. Под замену идет исключительно сам рабочий элемент турбокомпрессора — корпус с валом и крыльчатками. Поменять готовый картридж может даже мастер, который не специализируется на турбинах. Задача состоит в том, чтобы открутить несколько гаек крепежа, а потом закрутить их обратно.
Почем? Стоимость картриджа с заменой — около 15 000 – 20 000 рублей.
Отремонтировать картридж. Такая работа под силу исключительно мастерам специализированных автосервисов. Турбину разбирают полностью, моют ультразвуком, выявляют изношенные элементы и меняют их. Корпус картриджа растачивают на токарном станке, а затем всю конструкцию балансируют в два этапа, чтобы на скорости до 150–200 тысяч оборотов в минуту не было вибрации. Затем еще в картридж закачивают под давлением масло, чтобы проверить на герметичность.
Почем? Цена ремонта турбины зависит от массы факторов и колеблется от 7 000 до 25 000 рублей. Важно понимать, что если мастера называют серьезную сумму, то зачастую проще купить новую турбину.
Расценки на новые и восстановленные турбины разных производителей
|
Модель турбины |
Где ставилась |
Стоимость новой, руб. |
Стоимость восстановленной, руб. |
Стоимость аналогов, руб. |
|
VAG 058145703J
(ККК) |
Volkswagen Passat (1998-2005), Audi A4 (1999-2008), Audi A6 (1998-2005) |
45000-75000 |
14000-16000 |
11000-25000 |
|
Mitsubishi TD04 |
Volkswagen Crafter, Saab 9-5, Subaru Forester |
28000-55000 |
20000-22000 |
31000-43000 |
|
Garrett 760774-5003S |
дизельные Ford Mondeo (2007-2014), Ford S-Max (2007-2014) |
47000-76000 |
25000-30000 |
Аналогов нет |
Обратите внимание: автомобильные концерны практически никогда не разрабатывают турбины самостоятельно и чаще всего прибегают к помощи компаний, которые на этом специализируются (например, KKK, Borg Warner или Garrett). При этом та же турбина Garrett 760774-5003S под брендом Ford будет стоить в полтора-два раза дороже, чем под собственным именем. Мораль такова: прежде чем платить огромные деньги за "оригинальные" запчасти, узнайте, кто их поставляет производителю и заказывайте у них.
Как нужно ездить, чтобы продлить жизнь турбине?
Понятное дело, что чем активнее ездить, тем быстрее турбина придет в негодность. Но, помимо этой очевидной зависимости, есть еще несколько полезных советов.
- Нужно охлаждать турбину. Чем активнее вы топтали педаль газа и "отжигали", тем дольше ее нужно охлаждать. Открывать капот и обмахивать "улитку" газеткой не нужно. Просто постойте пару минут на холостом ходу — масло будет циркулировать в моторе и турбине и заберет избыточное тепло. Вообще возьмите за правило перед парковкой ехать поспокойнее.
- После долгого стояния в пробке не ускоряйтесь резко. Понятное дело, что вам хочется на свободу после заточения в заторе, но помните: пока вы стояли без движения, двигатель, турбина и интеркулер нагрелись, и если их сильно раскрутить, то нагрев будет чрезмерным или даже критическим.
- Следите за температурой масла и антифриза и почаще их меняйте. Грязное масло и антифриз, который плохо отводит тепло, ускорят износ турбины.
- Своевременно обслуживать двигатель. Здесь для каждой модели рекомендации будут индивидуальными. На современных фольксвагеновских моторах 1.4 TSI нужно следить за чистотой интеркулера, который быстро загрязняется, так как находится прямо во впускном коллекторе. На старых продольно расположенных 1.8 TSI требует регулярной очистки трубка подачи масла…
У каждого мотора есть свои нюансы. Если хотите максимально обезопасить себя от преждевременной смерти турбины, узнайте эти тонкости у специалистов. При покупке новой машины помогут мастера дилерского центра, а если берете подержанную, то обратитесь на специализированную СТО, которая занимается конкретно этой маркой. Также весьма полезным будет поговорить с мастерами автосервиса, ремонтирующими турбины.
Для комментирования вам необходимо авторизоваться
Обороты турбины--(несколько сотен ТЫСЯЧ об,мин) ---автор вообще владеет единицами измерения ????
Все правильно написано. 150-200 тысяч оборотов в минуту.
Нормальные рабочие обороты газовой турбины - 100 000 --- 200 000 об мин. Да, реально СОТНИ ТЫСЯЧ !!!
ДА.. ТАКОЙ ЧУШИ Я ДАВНО НЕ СЛЫШАЛ... Поменять картридж турбины. Под замену идет исключительно сам рабочий элемент турбокомпрессора — корпус с валом и крыльчатками. Поменять готовый картридж может даже мастер, который не специализируется на турбинах. Задача состоит в том, чтобы открутить несколько гаек крепежа, а потом закрутить их обратно.
С нетерпением жду вашей версии алгоритма замены картриджа и его переборки.
OOO ETO VOBSHE Корпус картриджа растачивают на токарном станке, а затем всю конструкцию балансируют в два этапа, чтобы на скорости до 150–200 тысяч оборотов в минуту не было вибрации. Затем еще в картридж закачивают под давлением масло, чтобы проверить на герметичность. IDIOT
Проще простого...
ХОТЬ БЫ ПОИНТЕРЕСОВАЛСЯ ТУРБИНАМИ ... КАКОЙ ИДИОТ
И вправду чушЬ написал. Обороты турбины 15-20 тыс.об.мин. На моём VW 17 тыс. Откуда взял 100-200 тыс. не знаю.
Из технической литературы и характеристик турбин, которые рассчитаны на работу на частоте до 150-200 тысяч оборотов в минуту.
У вас похоже турбина сломалась...
Невежда ! Ты с какой литературы это слизал ? У вас в гараже все курят ?
Витек Смирнов- ты как замерял обороты то ?
Автор полный профан, и дилетант.. Кто ему перо дал ?
Скорости вращения ротора в Турбокомпрессоре действительно - Запредельные !!! И достигают на подшипниках скольжения 180 000 в минуту, а на шарикоподшипниках- порядка 250 000 оборотов в минуту, в секунду около 4200 оборотов !!! На холостых оборотах двигателя - порядка 20 000 -30 000 оборотов в минуту...
Комментировать всю статью не стану- практически каждое умозаключение абсурдно.. Теоретик короче- к тому же бездарный... Не знаешь предмета- 2 двойка! Вникни в тему- сам поймешь почему такие коментарии... " если люфт есть- то каюк турбине..." Люфт кстати говоря заложен по КД ( конструкторской документации) то бишь конструктивно, и это непременное условие работоспособности этого узла, так как зазоры между подшипниками скольжения ( втулки по твоему) и шейками вала ротора , созданы для образования масляного клина, демпфирующего колебания ротора, который на предельных оборотах изгибается,...
Полагаю, имелось ввиду люфт, больше положенного.
Хорошая статья по устройству турбины.Все что надо есть - как устроена, почему ломается, как чинить и во сколько все это обойдется. Остальная информация 99% водителей машин с тубромоторами не интересует ;)Или вы ждали тут статью, понять которую смогут лишь инженеры проектировщики этих самых турбин?Тут почти все удивились, что турбина вращается "немного" быстрее движка :)))
А еще там есть ( газо масляные) Уплотнительные чугунные или стальные кольца, про которые у тебя ни слова... 1000 градусов - не в турбине, а температура выхлопных газов в корпусе турбокомпрессора, причем в бензиновом двигателе, в дизельном 700-750 С... Решил короче пропустить все через себя - и преподнести упрощенным языком, доступным миллионам- а не вышло.. Тут братец - нужно гаечки научиться откручивать - шпильки не ломая...
Лопасти горячей улитки спокойно греются до 1000 градусов.
Афтор пишет .... " В общем-то, турбокомпрессор устроен просто. " - Настолько просто что в России даже не изготавливается ! Так везде Презиционные детали ! дальше -больше... Главная деталь — это картридж. Главная деталь - это ротор !
А может главное лопасти?)
Вообще-то турбокомпрессоры в России изготавливают...
и наконец Апогей... "Внутри него размещается вал, а с двух противоположных концов к этому валу прикреплены турбинные колеса"
Одно колесо турбины- приварено сваркой-трением ( изобрел Русский токарь -Чудиков , работал на Эльбруском руднике) Второе колесо- компрессора .. Потому и называется агрегат - ТурбоКомпрессор, от слов Турбина и Компрессор... Турбина раскручивается выхлопными газами и через вал ротора- передает вращательное движение на колесо компрессора- которое засасывает воздух через воздушный фильтр, очищая его и сжимает дальше в корпусе компрессора( улитка) за счет формы лопаток....
.... "и гонит его под сильным давлением дальше " - Обычно штатное давление- 0,6 -0,8 бар ... Редко 1,0-1,2 , (встречается 2-3 кгс/см-Американские тягачи) Давление бывает высокое и низкое- Оно не бывает сильным !
....в очень дорогих и сверхпрочных шариковых подшипниках. Они не дорогие- дешевые... шарики либо стальные либо керамические. обоймы керамические.. Такие подшипники менее требовательны к чистоте и качеству масла, и позволяют уменьшить момент инерции ротора, тем самым "победить" турбоямы..
И что 99 % - не поняли о чем я пишу ? Какого черта тогда Вы лезете в Турбокомпрессор- доверьтесь профессионалам, не хотите чтоб Вас развели- учите матчасть ... Ценники тоже конские накалякал ! Цены кстати уже давно адекватные-спасибо братьям-китайцам !
Простите, но да, многие не знают про сварку-трение (что изобрел Русский токарь -Чудиков , который работал на Эльбруском руднике), не знают какое давление в турбине, да даже что такое картер двигателя не знают.
Валы и втулки в турбине подогнаны друг к другу с очень высокой точностью, и за счет этого масло не должно сочиться сквозь них, если турбина исправна. Не сквозиться сквозь что ? (между втулками и шейками ротора- всегда есть зазор ! )
Или же когда двигатель сапунит (давление картерных газов выше 60 ммм водного столба) масло с сапуна попадает на лопатки колеса компрессора и дальше в интеркуллер (ОНВ- охладитель наддувочного воздуха) в нем дополнительно воздух охлаждается, так как при сжатии в компрессоре он нагревается.. А чем холоднее воздух тем выше его плотность и тем больше его можно сжать в единицу времени.. А значит увеличить мощность не меняя габаритов и массы движителя..
ТУРБИРОВАННЫЙ двигатель -НАДЕЖНЕЕ атмосферного... Так как смена зарядов воздуха и смеси идет принудительно продувкой наддувочным воздухом -принудительно, и температура в головке блока на 200 градусов ниже , нежеле в атмосферном .. А потому термонагруженность деталей ниже-собственно и надежней !
Поперхнулся...
ну этого умника вообще слушать не стоит, ни чего не понимает в турбированых моторах, вернее никогда с ними не сталкивался. Кто сам колхозил турбины на атмосферники - знает на практике, что температура в цилиндрах запредельная, плавится все, поршня, клапана. Почему? наверно увеличивается температура горения смеси :) Горн зачем мехами раздувают?
В любом случае - ВСЕМ спасибо за познавательную информацию :)и автор молодец, что нарисовал турбину и хоть как-то описал принцип её работы, и комментаторам спасибо что поправили автора ...я (и не только...) теперь хоть буду знать, наглядно, что это за зверь - ТУРБИНА! :)
Нормальная статья, как раз для обывателей и начинающих ковырятелей железа. Для почина в самый раз, а уж потом можно и спец литературы почитать, и чертежи посмотреть.. Спасибо!
Не понимаю почему до сих пор не проводится эксперименты по созданию безпоршньевых двигателей внутреного сгорания.Схематическое решение ,где то в 70 годах была приведена,если правильно помню,в журнале Юный Техник или Моделист конструктор.Двигатель состоит из маховика с выфрезованными карманами в качестве цилиндров сгорание и двух щёчек и ни каких цилиндров ,поршней ,шатунов,коленчетых валов.Дальше ловкость ума,рук и никакого обману ...
Все уже создано и забыто. Двигатель Ванкеля.
Тут в комментариях сетуют на перегрев деталей конструкции...Мною приведенном образце этот недостаток можно устранить воспользуясь принципом смазки вкладышей коленчетого вала и верхних шеек шатуна ...
Осевой люфт турбины должен быть в пределах 0,08 мм, то есть такой чтобы нельзя почувствовать рукой. А главная проблема всех бензиновых турбовых моторов в том что турбина перегревает масло, оно коксуется , забивает масло приемную сетку , что после пробега 100-150ткм ведет к падению давления масла и провороту вкладышей. Ну и любая неисправность типа засоренных форсунок на турбо моторе может сжечь поршни обедненной смесью.
работаю с турбинами, и уверяю все написано верно. Обезьянам которые ездят на атмосферниках и с ужасом смотрят на турбомоторы не понять) у меня дизель 1.9 TDI пробег почти 500 тысяч , турбина жива, дует очень хорошо 1.2 бара в избытке. Надо просто правильно эксплуатировать. У отца 1.8Т 200 тысяч пробег, все в порядке. Езжу давно с проблемами не сталкивался.
Обезьяна здесь только ты
Но как только зазоры увеличиваются, масло через "холодную" часть турбины засасывает ( наоборот выгоняет) во впускной коллектор двигателя вместе с нагнетаемым воздухом. В таких случаях говорят, что "турбина гонит масло". ( Оно также выгоняется и в выпускной коллектор) Другое дело что из-за забитого воздушного фильтра ( а в России его нужно менять не по пробегу а по состоянию) на входе в корпус компрессора создается вакуум и газы начинают высасываться из картера двигателя через турбокомпрессор вместе с маслом...
Первый абзац:
Нужно охлаждать турбину. Чем активнее вы топтали педаль газа и «отжигали», тем дольше ее нужно охлаждать. Открывать капот и обмахивать «улитку» газеткой не нужно. Просто постойте пару минут на холостом ходу — масло будет циркулировать в моторе и турбине и заберет избыточное тепло. Вообще возьмите за правило перед парковкой ехать поспокойнее.
противоречит второму:
После долгого стояния в пробке не ускоряйтесь резко. Понятное дело, что вам хочется на свободу после заточения в заторе, но помните: пока вы стояли без движения, двигатель, турбина и интеркулер нагрелись, и если их сильно раскрутить, то нагрев будет чрезмерным или даже критическим.
забавная статья :)
Читать невозможно с первых строк. Турбина и турбокомпрессор это разные вещи! Не может турбина ДУТЬ, никак! Она отбирает у газа энергию, являясь приводом турбокомпрессора - все, больше она ни для чего не нужна.