Ремонт авто с турбонаддувом
Плохой турбонаддув: симптомы, проблемы и ремонт
Как работает турбо?
Чтобы хорошо понять признаки плохого турбонаддува, сначала нам нужно знать, как работает турбо.
Турбокомпрессор на автомобиле работает по принципу, очень похожему на поршневой двигатель. Он использует выхлопные газы для привода турбины. Это вращает воздушный компрессор, который нагнетает дополнительный воздух (и кислород) в цилиндры, позволяя им сжигать больше топлива каждую секунду. Вот почему автомобиль с турбонаддувом может производить больше мощности.
На практике турбокомпрессор представляет собой два маленьких вентилятора, установленных на одном металлическом валу, так что оба вращаются вместе. Один из этих вентиляторов, называемый турбиной, находится в потоке выхлопных газов из цилиндров. Когда цилиндры пропускают горячий газ мимо лопастей вентилятора, они вращаются, и вал, с которым они связаны, также вращается. Теперь второй вентилятор, который называется компрессором, находится на том же валу, что и турбина, он тоже вращается. Он установлен внутри воздухозаборника автомобиля, поэтому во время вращения втягивает воздух в автомобиль и заставляет его поступать в цилиндры.
Так и в теории, и на практике работает турбо. Поскольку вы поняли принципы его работы, давайте перейдем к симптомам плохого турбо.
Как определить, что турбо плохое?
1. Медленное ускорение
2. Воющий мотор
Турбокомпрессор фактически делает двигатель тише, поскольку заглушает звук всасываемого воздуха. Затем, если вы услышите какой-то шум, который издает более громкий, чем обычно, от двигателя, который немного похож на дрель дантиста или полицейскую сирену, вероятность того, что у вас возникли симптомы турбо, составляет 100%.
Если вы проигнорируете турбо-звук, шум будет постоянно громче, а состояние вашего автомобиля ухудшится. Если вы заметили вой двигателя, обратитесь к профессиональному механику, чтобы тот осмотрел вашу машину.
3. Горящее моторное масло
4. Чрезмерный дым от выхлопных газов.
Если вы видите синий или серый дым от своей машины во время вождения, то процент плохого турбонаддува в вашей машине действительно высок. Так почему серый дым? Трещина в корпусе турбонагнетателя или повреждение внутренних уплотнений могут привести к утечке масла в выхлопной системе, в результате чего образуется серый или синий воздух.
Кроме того, вы можете почувствовать обесцвеченный дым при увеличении оборотов двигателя вскоре после холостого хода. Не игнорируйте этот симптом, сразу же отнесите машину к механику, чтобы как можно скорее ее починить.
5. Проверьте свет двигателя.
На большинстве современных автомобилей компьютерная диагностика обнаружит отказ турбонагнетателя, что приведет к «ошибке двигателя» (check engine). Это признак того, что автомобиль пытается сказать вам, что с вашим турбонаддувом что-то не так.
6. Датчик ускорения
В некоторых моделях автомобилей обычно имеется датчик наддува, поэтому, если ваш автомобиль оборудован датчиком наддува, то есть отличный способ узнать, насколько хороша наша турбина. Таким образом, даже если вы не можете четко увидеть симптомы плохого турбонаддува, вы все равно можете диагностировать проблему с автомобилем.
Вы можете заметить падение уровня наддува, это признак того, что производительность вашего турбокомпрессора находится под угрозой. Падение может быть результатом различных неисправностей турбонаддува. Итак, вам следует как можно скорее проверить турбокомпрессор у профессионала.
Что вызывает перегоревший турбо?
Есть также несколько причин, вызывающих симптомы плохого турбо. Выдувание турбины обычно является результатом проблем со смазкой двигателя или попадания посторонних предметов.
1. Возраст или нормальный износ
Как и у большинства автомобильных запчастей, у всего есть срок службы. Турбокомпрессор обычно может работать от 160 000 до 250 000 километров. Это число сильно различается в зависимости от водителя и его стиля вождения. Однако они могут со временем изнашиваться, в зависимости от того, как агрессивно вы водите машину, и от исходного качества сборки турбонагнетателя.
2. Моторное масло
Моторное масло, которое, вероятно, является кровью в человеческом теле, по сути, находится в автомобиле, чтобы убедиться, что турбонаддув работает нормально. Он служит для смазки основных движущихся частей, защиты их от коррозии и охлаждения во время использования. Поэтому для этого требуется постоянный поток чистого качественного масла. Низкое качество или неправильный сорт масла приведет к накоплению загрязняющих веществ в двигателе. Это может вызвать абразивное повреждение внутренней части турбины. В этом вам поможет регулярная проверка и замена масляного фильтра.
3. Посторонние предметы
Турбина состоит из двух основных компонентов: компрессора спереди и турбины сзади. Странные предметы, такие как пыль, грязь, листья или другие мелкие предметы, могут попасть внутрь турбонагнетателя и вызвать проблемы. Тем самым эффективность турбонаддува будет снижена, если эти объекты попадут в воздушный фильтр. Чтобы этого не произошло, ваш воздушный фильтр следует регулярно обслуживать и заменять. Также следует проверить турбину на предмет мусора.
4. Плохое уплотнение
Можете ли вы водить машину с плохим турбонаддувом?
Вы по-прежнему сможете управлять своим автомобилем, если турбокомпрессор выйдет из строя, но отказ двигателя не будет далеко позади. Поэтому вам следует ехать только в случае необходимости. Рекомендуем как можно скорее сдать машину к надежному механику. Любой сбой необходимо исправить в ближайшее время, поскольку чем дольше вы его оставляете, тем хуже и дороже будет проблема.
Что делать, если у вас перегорел турбонагнетатель?
Если вы думаете, что у вас перегоревший турбонагнетатель, вам следует сразу же заблокировать его квалифицированным специалистом. Как и в случае с большинством автомобильных запчастей, стоимость ремонта турбонагнетателя во многом будет зависеть от марки и модели вашего автомобиля. Обратите внимание, что из-за огромного количества запчастей и стоимости работ трудно оценить стоимость ремонта турбины. Поэтому вместо того, чтобы оставлять машину в такой ситуации, мы рекомендуем вам поговорить напрямую со своим механиком и запросить расценки, прежде чем вы заставите его работать с вашей машиной.
Основные причины поломки турбокомпрессоров и их ремонт
Современные экологические нормы вынуждают автопроизводителей все чаще применять конструкцию турбонадува в двигателях. И если раньше турбодадув был уделом спортивных легковых автомобилей или грузовых автомобилей, то сейчас его можно встретить под капотом почти на любой новой машине. Тем интереснее разобраться с практикой по ремонту турбокомпрессоров.
Так сложилось, что большинство мастеров в автосервисах при любой проблеме с турбонадувом почти сразу приговаривают турбокомпрессор к полной замене, поскольку сложность самого устройства и невозможность вернуть заводские характеристики без специального оборудования создали восстановленным турбинам плохую репутацию.
Также многие считают, что лучше взять неоригинальный турбокомпрессор, сделанный в Поднебесной, но как показывает практика «Китайский» аналог только внешней формой пытается копировать оригинальную деталь, но не содержанием, и в дальнейшем такая экономия может отразится не только на ресурсе самого агрегата, но и привести к выходу из строя двигателя автомобиля.
Также специалисты отмечают, что нелегальные копии почти никогда не выдают характеристики, как у оригинального агрегата.
Ресурс турбокомпрессора в идеальных условиях равен ресурсу самого двигателя, но на практике он больше зависит от стиля езды водителя и от качества техобслуживания автомобиля. В среднем на бензиновых двигателях ресурс турбины составляет около 150 тыс. км, на дизельных около 250-300 тыс. км.
Продлить жизнь агрегата поможет частая замена масла и воздушного фильтра, использование турботаймера и отслеживание уровня масла в двигателе. Со временем она, как любая другая деталь в автомобиле требует диагностики и ремонта. Поскольку чаще всего турбина выходит из строя постепенно, важно распознать симптомы умирающего агрегата довольно сложно. Самый первый признак, это потеря мощности, появляется ощущения, что пропала тяга. Очень полезно иметь датчик давления наддува турбины, в таком случаи можно сразу заметить изменения в работе агрегата.
Еще одной визуальной составляющей изношенной турбины, если при разгоне появляется дым из выхлопной трубы. Синий дым означает сгорание масла в цилиндрах. В этом случаи необходимо немедленно обратится в автосервис, вероятно, что масло в цилиндры попадает через турбину. Если она изношена, то масло попадает через холодную часть турбины во впускной коллектор.
Чаще всего выход из строя турбокомпрессора вызван не естественным износом, а с внешними причинами.
Самыми частыми неисправностями турбокомпрессора считаются деформация или износ подшипников ротора.
Во время работы турбины, между подшипником и осью возникает масляная подушка, но залив плохое или не то масло, эта подушка исчезнет. Такое может произойти из-за грязного масла в двигателе. Так частицы, при попадании в масло абразива, песка, грязи, дисульфида молибдена, переносимые маслом могут попасть в турбину и подвергнуть сильному износу втулки или они могут оставить след и на валу.
Турбина может выйти из строя из-за коксования от некачественного масла, применения присадок и смешивания несовместимых масел, не вовремя замененный масляный фильтр также может привести к образованию масляных сгустков. Попадание в масло воды или топлива может привести к закупорки масленых каналов. Все это приводит к быстрому износу вала, втулок и повышенной температуре в агрегате. Диагностируется такая проблема по изменению цвета турбинного вала от температуры.
Изменится цвет ротора на синий, при полном или временном отключении подачи масла в турбокомпрессоре, а на подшипниках образуется потемнение и износ. Аналогичная ситуация может случиться, когда турбина работает очень долго на максимальной мощности, что часто приводит к перегреву масла в двигателе. От высокой температуры масло может полностью сгореть и закоксовать вал. Полное отсутствие смазки приводит к моментальному выходу из строя агрегата.
Турбина может выйти из строя, если низкое давление масла, ниже 1,2 кгс/см2
Или давление картерных газов больше 6О мм.рт.ст. на холостых, активное попадание газов из камеры сгорания в картер двигателя препятствует нормальному сливу масла из турбины. Данная неисправность может быть связана с проблемами в работе системы вентиляции картерных газов или из-за повышенного износа цилиндропоршневой группы.
Сам турбокомпрессор может быть перегрет из-за не правильно установленного момента зажигания у бензиновых двигателей или момента впрыска для дизельных двигателей, некачественного топлива, а так же попадания масла в выпускной коллектор и его сгорание на лопатках турбины. Последнее может привести к плавлению или обрыву лопаток турбины.
В случае, когда недосмотрели и выше наведенные факторы одновременно совпали, а такое бывает часто, ожидайте полного выхода из строя турбокомпрессора.
Кроме выше указанных причин, могут быть механические поломки от посторонних предметов в полости турбокомпрессора со стороны компрессорной улитки или улитки отработанных газов, а именно от песка или прочего мусора из корпуса воздушного фильтра. На лопастях турбинного вала могут образоваться эрозии или они могут быть полностью разрушены.
При работающем двигателе появляется посторонний шум от турбины в виде свиста или скрежета.
Турбокомпрессор может выйти из строя от неисправного редукционного клапана байпаса.
Данный клапан несет предохранительную функцию и при превышение надува он часть воздуха переспускает мимо лопаток турбины. В этот момент происходит открытие актуатора установленного до турбины и через него выходит лишний воздух. Замена актуатора несет под собой не только саму замену, но и регулировку. Чаще всего ремонт этого узла экономически не целесообразен.
Выходят из строя электронные компоненты, отвечающие за открытие и закрытие клапана, датчики надува. Также выходят из строя сервоприводы управления турбиной. Изнашиваются шестеренки привода, что приводит к сложностям с открытием и закрытием или выходит из строя сам электромотор привода.
Еще одной причиной преждевременного выхода из строя турбины является экстремальная эксплуатация, а именно повышение заводского надува или перекрут двигателя. Обнаружить это можно по повреждениям лопастей турбины. Превышение заводских оборотов, турбина может развивать до 200 тыс об/мин может привести к образованию микротрещин, что потом приведет к разрушению лопастей.
В свете резкого роста курсов долларов и евро цены на турбины выросли в 2 раза. Средняя цена новой турбины составляет 40-50 тыс. рублей. Ремонт может обойтись в несколько раз дешевле. Вдобавок и количество автомобилей с турбонадувом сильно возросло. В данный момент уже практически выровнялось соотношение легковых и грузовых турбин поступающие в автосервисы на ремонт.
Поэтому спрос на услуги по ремонту значительно вырос. При этом конкуренция на рынке ремонта турбин находится на очень низком уровне. Крупные фирмы по ремонту турбокомпрессоров находятся только в крупных городах.
Большинство фирм не занимается капитальным ремонтом турбокомпрессоров, чаще всего они ограничиваяются только заменой картриджа турбины. Даже если учитывать, что катриджы на полки магазинов попадают уже в отбалансрованном виде, дополнительная проверка не помешает. Если использовать «китайские» картриджи, то больше половины с высоким дисбалансом, подтеканиями масла, подклиниванием вала и т.д.
Использовать китайские картриджи, тем более без специального оборудования, все равно, что ходить по минному полю. Каждый картридж имеет свой параметр скорости балансировки и допуска дисбаланса. Также не специалисту будет тяжело провести диагностику на износ остальной части турбины, например, проверить посадочные места. Как единичный случай для собственного автомобиля — можно. Для производственных нужд — ни в коем случае без балансировки нельзя.
Частота вращения ротора достигает 200 тыс. оборотов в минуту, даже если был небольшой дисбаланс при сборке, то это может привести к быстрому выходу турбины из строя. При правильно проведенной балансировке дисбаланс ротора турбины не превышает несколько тысяч долей грамма.
Получается, что без специального оборудования не произвести качественный ремонт, некоторые виды турбин даже не удастся разобрать без специального инструмента. Например, существуют специальные ключи для геометрии турбин. Требуется специальные балансировочные стенды. Грузовые турбокомпрессора балансируются в среднем до 80 000 об/мин, легковые турбокомпрессора балансируются в среднем до 200 000 об/мин.
Балансировочные станки должны соответствовать параметрам и требованиям, которые необходимы для балансировки. Нельзя обойтись и без программатора приводов (актуаторов) турбин. Он позволяет диагностировать, копировать и передавать прошивки от одного привода другому, а также вручную изменять угол работы привода. Также потребуются токарные станки, круглошлифовальные станки и фрезерные станки.
Помимо дорогостоящего оборудования, на развитии этого направления сказывается отсутствие мастеров по такой узкой специализации. Существует только общее техническое образование, а для получения знаний по ремонту турбин следует пройти специальные курсы.
Сама турбина может ремонтироваться неограниченное количество раз. Ремонту подлежит и горячая, и холодная часть, но только если не было внешнего воздействия на них. Например, турбина может не подлежать ремонту после аварии, когда замят корпус или на нем есть трещина. Также турбина не подлежит восстановлению или сам корпус был изготовлен с допущением брака.
При капитальном ремонте турбина полностью разбирается, моется специальным химическим составом и корпус подвергается пескоструйной обработке. Средний корпус растачивается в ремонтный размер или полностью заменяется. Турбинный вал проверяется на кривизну, правится и шлифуется в ремонтный размер, если это невозможно, то заменяется на новый.
Вал балансируется порядка 3000 оборотов в минуту. Канавка турбинного вала под маслоотражающее кольцо тоже калибруется. Производится замена подшипников скольжения, если для данного компрессора отсутствую ремонтные втулки, то они изготавливаются из бронзового сплава индивидуально. Производится замена подшипника. Ремонтируется или заменяется тарелка турбины. Заменяются маслоотражающие кольца в картридже турбины. Заменяются компрессионные кольца. На финальном этапе происходит заключительная сборка всех деталей, помещая их в общий корпус, после чего выполняется балансировка картриджа.
После сборки важно настроить правильный угол электрического клапана для турбин, оснащенных изменяемой геометрией. На стенде можно посмотреть на количество воздуха, проходящего через узел изменяемой геометрии и сравнить с эталонным значением.
В конце готовая турбина проходит цикл испытаний на специальном стенде, где ее проверяют на вибрации и на течь масла. Такой стенд имитирует работу двигателя и позволяет снизить процент брака до нуля. Если ремонт агрегата не возможен, можно изготовить гибрид турбины в родном корпусе.
Также можно усилить конструкцию или повысить производительность, путем замены турбинного вала и компрессорного кольца на большие по размеру и расточку корпуса турбины.
Так ли страшна турбина? Как правильно ездить с турбомотором и сколько может стоить ремонт
В России панически боятся турбированных моторов, предпочитая менее мощные и эффективные «атмосферники». Разбираемся, как не «убить» турбину раньше срока и во сколько встанет ее обслуживание или замена.
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?
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.
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
Стоимость новой, руб.
Стоимость восстановленной, руб.
Стоимость аналогов, руб.
Volkswagen Passat (1998-2005), Audi A4 (1999-2008), Audi A6 (1998-2005)
Volkswagen Crafter, Saab 9-5, Subaru Forester
дизельные Ford Mondeo (2007-2014), Ford S-Max (2007-2014)
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.
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.