Ресурс турбины дизельного двигателя

Турбина дизельного двигателя. Масло, работа и ресурс

Зачастую когда разговор идет про турбированный мотор, многие вспоминают что на бензине ресурс турбины не такой высокий, примерно 100 – 150 000 км. Однако на дизеле (его еще называют тяжелым топливом), срок службы этого узла может быть как минимум в два (а то и три) раза больше! Почему? Может быть, она там как-то по-особенному работает или используется специальное масло? Отчасти — да, отчасти — нет. Этот вопрос хотя и не сложный, но реально требует разъяснения. Как обычно будет текстовая версия + видео. Так что читаем смотрим …

СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ

Устройство турбины
Температура выхлопа
Обороты
Масло
ВИДЕО ВЕРСИЯ

Почему то многие уверенны, что турбина на дизеле и на бензине, очень сильно различаются. НО это не так. Если взять классическое строение, то они будут очень похожи. Конечно, сейчас на дизелях есть варианты с изменяемой геометрией, с электронным управлением (ведь прогресс не стоит на месте), однако если взять классическую компоновку, здесь все одинаково. Тогда почему же такая разница в ресурсе, в чем подвох? Не спешите, давайте по порядку. Для начала давайте вспомним, как устроен этот узел

Устройство турбины

В принципе у меня уже есть статья – как работает турбина (почитайте познавательно, там, кстати и видео есть). Здесь же я напомню, простыми словами.

У турбокомпрессора есть две стороны: одна – горячая, другая – холодная. И в той и другой части, есть две крыльчатки (другие называют турбинные колеса). Они жестко соединены валом, который сидит на подшипниках (обычно это втулки, которые смазываются маслом). Если начинает раскручиваться одна часть (крыльчатка), соответственно начинает вращаться и другая.

Какой смысл работы: – отработанные газы, которые вырываются из блока цилиндров, попадают в выпускной коллектор, в котором (если выразится грубо) и установлена наша турбина. Отработанные газы раскручивают горячую крыльчатку (причем она может вращаться с бешеными оборотами, по 100 – 150 000 об/мин), а так как вал один, холодная крыльчатка также начинает вращаться с этими же показателями. Только она работает как компрессор, засасывает воздух из окружающей среды и нагнетает их в цилиндры двигателя. Благодаря этому воздушно-топливной смеси внутри становится намного больше, мощность растет.

Такое устройство характерно как для дизельного двигателя, так и для бензинового разницы у них практически нет (в остальном частные случаи).

Однако разница принципов работы, дает именно дизельному варианту более выигрышные условия.

Температура выхлопа

Если говорить про бензин — то она составляет примерно – 800 – 900 градусов Цельсия.

А вот у дизеля, она намного меньше (примерно на 250 — 300 гр.) и составляет всего 500 – 600 градусов Цельсия.

Чем же это выгодно? ДА все просто. Турбина, а именно ее вращающаяся часть (вал, втулки), должна хорошо смазываться. Обычно через них проходят тонкие масляные каналы, которые нужны еще и для отведения излишнего тепла.

Масло – обычное моторное, качественные варианты (скажем какая-то синтетика), прекрасно противостоит температурам (может выдержать до 900 — 1000 °C). НО как мы знаем температура выхлопа бензинового мотора, находится, можно сказать, на грани. А что если вы сильно и долго газуете (буксуете)?

Вот вам и 900-1000°C, масло которое проходит через каналы, может подгореть и «закоксоваться». Смазка будет скудной (либо ее вообще не будет), не будет отвода излишней температуры. И турбонагнетатель, очень быстро выйдет из строя.

У ДИЗЕЛЯ, таких проблем нет! Как мы также сверху разобрались, температура выхлопа всего 600°C, это намного меньше. Соответственно масло в более выгодных условиях, коксование (при должной смене), практически не должно проявляться.

Обороты

Чем выше обороты двигателя – тем больше отработанных газов — тем больше вращений турбины (думаю, это понятно). НО опять же таки, турбинные колеса, не могут раскручиваться до бесконечности (да они могут держать 100 – 150, даже 200 000 оборотов), но везде есть предел. В бензиновых же версиях, обороты двигателя могут доходить до 6 – 7000 (а нормальная работа 2-4000), то есть «поток отработки» очень высокий, турбинные колеса раскручиваются очень сильно – что не прибавляет им ресурса.

У дизеля, рабочие обороты в пределах 2 – 3000 (сейчас встречаются до 4000, но это редкость).

Значит поток отработанных газов — намного меньше. Раскручивание вала турбокомпрессора, намного меньше, что прибавляет ему ресурса, по сравнению с оппонентом.

Масло

НУ и наверное третья причина — это масло дизельного двигателя. Если не лезть сейчас в дебри, смазка для бензинового и дизельного варианта отличается, но не критично. Скажу больше, база у них одна, но различные присадки (у дизеля их банально больше и они немного другие).

При работе мотора на тяжелом топливе, зачастую образуется много серы (это побочные вещества при сгорании). Сера – это твердые кристаллы, которые могут быть причиной излишнего износа цилиндров, валов, вкладышей и т.д. Ее нужно убирать из силовой установки.

Для этого и существуют эти моющие присадки внутри дизельного масла. Таким образом, смазка турбины происходит эффективнее, чем у оппонента.

ДА И ИНТЕРВАЛ ЗАМЕНЫ, у мотора на «тяжелом топливе», должно проходить чаще. Например, на бензине сейчас рекомендованный интервал 15 000 км, а у дизеля – 10 000 км. Смазка лучше и качественнее что положительно влияет на все узлы и агрегаты.

Сейчас видео версия смотрим.

НА этом я заканчиваю, думаю мои материалы были вам полезны, ИСКРЕННЕ ВАШ АВТОБЛОГГЕР

(6 голосов, средний: 4,67 из 5)

Какой ресурс турбированного двигателя. Плюсы и минусы турбодвигателя

Какой ресурс турбированного двигателя того или иного автомобиля – вопрос, ответ на который ищут зачастую водители, желающие купить автомобиль на вторичном рынке. Ведь никто не хочет после покупки выкладывать солидную сумму за капитальный ремонт двигателя.

Срок службы турбированных дизельных и бензиновых моторов достаточно велик, но меньше чем у атмосферного. Да и турбина, как показывает практика, выходит из строя раньше мотора, требуя при этом максимально бережного ухода. В этой статье мы рассмотрим какой же ресурс турбомоторов у современных авто, и каким образом его максимально увеличить.

Содержание статьи:

Что такое турбированный двигатель

Турбированный мотор – силовой агрегат, который оснащен турбиной, основная задача его в заключается в нагнетании воздушной массы в цилиндры двигателя. В отличие от атмосферного, который самостоятельно нагнетает воздух. Большее количество приводит к лучшему сгоранию топлива, что и повышает мощность. Таким образом, за счет более высокого КПД, турбированный двигатель, по сравнению с атмосферным того же объема, будет значительно экономичнее.

На данный момент турбокомпрессоры встречаются практически у всех современных авто, начиная от бензиновых двигателей малого объема и заканчивая многолитровыми V12.

Турбированный двигатель плюсы и минусы

Преимущества:

Высокая мощность, по сравнению с атмосферным. Даже при меньшем объеме мотора достигается более высокая мощность из-за нагнетаемого воздуха турбиной.
Расход топлива меньше чем у атмосферного. Если выполнять сравнение по лошадиным силам, а не по объему силового агрегата.
Турбированные двигатели более компактные.
Существуют варианты 2-ух и 3-ех цилиндровых двигателей, которые по мощности будут не слабее атмосферного с 4 цилиндрами.

Недостатки:

Если смотреть на расход топлива относительно объема, то турбомотор будет «кушать» больше. Например, турбированный бензиновый двигатель объемом 1.4 л, будет расходовать бензина больше, чем атмосферник 1.4 л. Но в то же время будет мощнее.
Требователен к качеству топлива, из-за чего зачастую наблюдается сокращение ресурса турбированного двигателя.
Ресурс турбомотора также зависит от качества моторного масла. Залить минеральное или полусинтетику не получится, только синтетику.
Как показывает практика, ресурс турбины меньше двигателя, и составляет в среднем 120-150 тыс. км. И замена не из дешевых.
Зимой автомобиль с турбомотором требует обязательного прогрева.
Необходимость в охлаждении турбины. По этой причине, после поездки глушить сразу же мотор не рекомендуется, нужно дать ему поработать на холостом ходу.
Замена масла и фильтров чаще чем у атмосферного.

Ресурс турбированных двигателей

Ресурс турбины не сильно меньше ресурса двигателя, и то только при надлежащем и постоянном уходе. Ресурс турбированного двигателя снижается из-за игнорирования рекомендаций автопроизводителя по уходу и обслуживанию турбокомпрессора, либо из-за сбоя в работе силового агрегата.

Некачественное моторное масло;
Несвоевременная замена масла и фильтров;
Повышенные нагрузки на холодном моторе;
Масляное голодание.

Это четыре основные причины, из-за которых ресурс турбированного двигателя сокращается в несколько раз.

Необходимо понимать, что турбированный мотор, особенно, если он малого объема, регулярно работает на пределе своих возможностей. Ведь при меньшем объеме турбомотор имеет такую же мощность, как и атмосферный с большим объемом. Из-за того, что он берет на себя большие нагрузки, и ускоряется его износ.

Многие производители автомобилей заверяют, что ресурс турбированного двигателя составляет примерно 150-200 тыс. км. После этого пробега нужно регулярно проверять компрессию, и при необходимости нужен ремонт двигателя.

Однако, это меньше 300 тыс. км, которые проходит без проблем атмосферник. А при не соблюдении всех правил и рекомендаций эксплуатации ресурс турбомотора может не достигать и 100 тыс. км.

Такой ресурс связан с тем, что атмосферный двигатель имеет более простую конструкцию и не так требователен к качеству моторного масла и топлива, что не скажешь о турбомоторе. К тому же, даже при поломке из-за некачественного топлива, восстановление атмосферного будет стоить значительно меньше, чем аналогичного мотора с турбиной.

Советы по уходу и эксплуатации турбированного двигателя

Если силовой агрегат спроектирован грамотно, то наличие турбонадува особо не сказывается на ресурсе турбированного двигателя. Автовладельцу необходимо только знать особенности эксплуатации турбомотора и помнить несколько важных правил.

Во-первых, соблюдайте рекомендованную периодичность замены моторного масла. А если эксплуатация автомобиля в основном по городским дорогам, где пыли и грязи в избытке, то следует интервал между обслуживанием сократить до 25%.

Вместо положенного интервала замены моторного масла в 10 тыс.км, выполняйте замену при пробеге 7.5 тыс. км. Даже при таком пробеге воздушный фильтр будет сильно загрязнен. А загрязненный фильтр только увеличивает сопротивление при всасывании воздуха, в результате чего производительность турбокомпрессора значительно уменьшается.

Во-вторых, не стоит экономить на качестве моторного масла. Заливайте в мотор то, что рекомендует производитель в соответствии с допусками.

Помните, скупой платит дважды. И экономия здесь неприемлема, иначе Вы рискуете сократить ресурс турбированного двигателя.

В-третьих, не перегружайте мотор без необходимости. Спокойная и умеренная езда – залог долговечности не только мотора, но автомобиля в целом.

В-четвертых, после остановки автомобиля, особенно после долгой поездки, не глушите турбированный двигатель. Ему нужно дать поработать 1-2 минуты на холостом ходу, чтобы остыла турбина. Т.к. если заглушить мотор сразу, то давление моторного масла пропадет моментально, и быстро вращающийся ротор на некоторое время будет без смазки. Таким образом, сильно сокращается ресурс работы турбины.

Чтобы данное явление предотвратить, на некоторых автомобилях установлен турботаймер, который глушит мотор через необходимое время после выключения зажигания.

И последнее, прогревайте мотор. Моторное масло, при первом запуске силового агрегата, имеет высокую вязкость, из-за этого затрудняется прокачка по зазорам. Поэтому при низкой температуре воздуха, зимой необходимо прогревать мотор, и это обязательное правило. Особенно, если у вас дизель, об этом читайте в статье – как правильно и нужно ли греть дизель зимой.

Видео: что убивает турбину двигателя

Заключение…

Если Вы собираетесь покупать поддержанный автомобиль, то не поскупитесь на диагностику. Так Вы будете иметь хоть какое-то представление о состоянии и ресурсе турбированного двигателя данного автомобиля.

Ресурс турбокомпрессора на дизельном моторе

Турбокомпрессор двигателя внутреннего сгорания, хотя и является достаточно уязвимым при нарушениях правил эксплуатации и обслуживания, изначально обладает достаточно большим моторесурсом. Нередко производитель закладывает для него даже больший плановый ресурс, чем для самого двигателя. И всё же на практике турбина выходит из строя куда раньше, поскольку те оптимальные условия эксплуатации, которые предполагает производитель, в реальной жизни труднодостижимы.

Поломки дизельного турбокомпрессора

Турбина дизельного двигателя живет в среднем от 150 до 250 тыс. километров. При этом на срок службы оказывают значительное влияние особенности конструкции конкретного турбонагнетателя, а также условия, в которых он эксплуатируется.

Примечательно, что из-за некоторых конструктивных особенностей турбин для дизельных моторов они плохо поддаются ремонту, поэтому ухаживать за ними следует со всей внимательностью. Также настоятельно рекомендуется строго выдерживать рекомендации по эксплуатации турбины.

Самой распространенной причиной проблем с турбонагнетателем является недостаточно качественная работа смазочной системы, в особенности смазка ротора. Всё дело в том, что турбина очень чувствительна к любым отклонениям от нормы в смазочной системе. Пониженное давление, некачественное или загрязненное масло — вот главные убийцы дизельных (да и бензиновых) турбин.

Как известно, в процессе работы двигателя в моторном масле постепенно накапливаются твердые частички различного происхождения (в основном микроскопическая металлическая стружка и продукты сгорания топлива). Попадая в турбину, они способны очень быстро вывести ее из строя. Кроме того, постепенное падение производительности масляного насоса из-за естественного износа также вредит турбине, которая недополучает необходимое ей масло.
Таким образом, ресурс турбокомпрессора в значительной степени зависит от общего технического состояния автомобиля и регулярности его обслуживания.

Рекомендации по увеличению моторесурса турбины

Разумеется, дизельный мотор способен работать без турбины. В прежние времена турбокомпрессор вообще был редкостью, да и сегодня его ставят далеко не на каждую дизельную машину. Тем не менее, если уж конкретный автомобиль укомплектован турбиной, значит, и сам двигатель сконструирован и отлажен так, чтобы работать вместе с турбиной. Ее поломка или нестабильная работа приводит к сбоям в работе и самого двигателя, снижению мощности, повышению топливных аппетитов и ухудшению состава выхлопных газов.

Таким образом, невозможно нормально эксплуатировать турбодизельный мотор Cummins, если турбина требует ремонта. Чтобы свести к минимуму вероятность ее поломки, следует придерживаться нескольких простых правил:

— Поскольку самой распространенной причиной поломок турбокомпрессора является грязное масло, важно своевременно производить смену моторного масла и маслофильтра.
— Время от времени рекомендуется производить полную промывку смазочной системы, особенно после проведения ремонта двигателя или турбины.
— При промывке маслосистемы не будет лишним снять картер для более качественной очистки. — — — Иногда может потребоваться даже замена маслоподводящей магистрали, питающей компрессор.
— Не меньше внимания следует уделить системе воздухоподачи, поскольку грязь может попасть в турбину и с потоком воздуха. Периодически необходимо осуществлять промывку интеркулера и всех воздушных магистралей.
— Разумеется, воздушный фильтр нужно менять со строгой регулярностью.
— Любой ремонт самого турбокомпрессора следует выполнять только на профессиональном автосервисе.

Срок службы турбины на дизеле

Турбокомпрессор бензинового или дизельного двигателя изначально имеет достаточно большой ресурс, который планово может даже превышать моторесурс силового агрегата до первого капитального ремонта. На практике турбина может выходить из строя гораздо быстрее, требуя регулярной проверки работоспособности.

Средний срок службы турбины дизельного двигателя находится на отметке около 150-250 тыс. пройденных километров. Что качается бензиновых двигателей, турбина на таких моторах может прослужить немного дольше, однако на срок службы сильно влияют конструктивные особенности турбонагнетателя и индивидуальные условия эксплуатации.

Особенности турбин для бензиновых и дизельных ДВС

Современные турбодизели зачастую получают нагнетатели, которые конструктивно предусматривают возможность гибкого управления потоком отработавших газов. Решение называется турбиной с изменяемой геометрией. Такое устройство отличается довольно высокой начальной стоимостью на фоне аналогов. Также стоит добавить, что ремонтопригодность данных турбин достаточно низкая.

На бензиновые турбомоторы повсеместно ставятся турбины, геометрия которых фиксирована. Ремонту нагнетатели данного типа поддаются намного легче и способны прослужить достаточно долго после профессионального восстановления и последующего прохождения процесса балансировки.

Что касается восстановления турбин с изменяемой геометрией, которые повсеместно ставят на дизеля, то ситуация другая. Далеко не каждый сервис принимает турбины с такой конструкцией в работу. Также после ремонта нет никаких гарантий, что турбокомпрессор данного типа будет способен нагнетать должное количество воздуха в строгом соответствии с оборотами мотора.

Поломка турбины и последствия

Неисправности турбокомпрессора независимо от типа его конструкции требуют незамедлительного ремонта. Также необходимо устранить причины, которые могут приводить к поломке турбины. Это необходимо для того, чтобы после ремонта или установки нового нагнетателя устройство не вышло из строя повторно.

Чаще всего турбонагнетатели страдают по причине того, что сильно снижается эффективность смазки ротора турбокомпрессора. Дело в том, что к маслу для турбированных дизельных или бензиновых ДВС выдвигаются особые требования. Смазка турбомоторов работает в условиях повышенных нагрузок и высоких температур, а также выступает в качестве рабочей жидкости для охлаждения.

В процессе эксплуатации двигателя наблюдается снижение производительности маслонасоса по причине его износа, пропускная способность подводящих масляных магистралей для подачи смазки в турбину постепенно забивается отложениями. Также продукты износа деталей двигателя в виде механических частиц попадают в моторное масло и могут привести к повреждению ротора турбины.

Советы и рекомендации

Нарушения в работе компрессора приводят к нестабильной работе двигателя, потере мощности, увеличению расхода топлива, изменению состава отработавших газов и повышенному содержанию токсичных веществ в выхлопе. В дизельном двигателе с некорректно работающей турбиной может быстро выходить из строя сажевый фильтр.

Основной рекомендацией во время эксплуатации турбомотора является регулярная замена моторного масла и масляного фильтра строго по регламенту. Также необходимо поддерживать постоянную чистоту системы смазки. После ремонта турбины обязательно требуется тщательная промывка системы смазки двигателя. Дополнительно может потребоваться снятие картера для лучшей очистки. Не редки случаи, когда замене подлежит и маслоподводящая магистраль, по которой смазка подается к турбокомпрессору.
Не меньшего внимания требует и система подачи воздуха, так как от максимальной чистоты также зависит ресурс турбины дизельного или бензинового двигателя. Может потребоваться промывка или даже замена интеркулера, продувка всех магистралей. Поток воздуха обязательно должен проходить свободно, так как любое увеличение давления в выходной части турбокомпрессора приведет к утечкам моторного масла через уплотнения в области турбинного колеса. Высокое разрежение во впуске дополнительно приводит к тому, что выбросы масла увеличиваются. Также обязательной и регулярной замене подлежит воздушный фильтр.

После ремонта особое внимание уделяется настройке турбокомпрессора. Слишком малое или слишком большое количество подаваемого в двигатель воздуха негативно сказывается на ресурсе силового агрегата. На разных режимах работы мотору необходим оптимальный состав топливно-воздушной смеси для своевременного воспламенения и полноценного сгорания.