Турбокомпрессор: что влияет на срок службы турбин и ведет к их поломкам

Кроме того, масло, поступающее в картридж, как именуют корпус подшипников, является также охлаждающей жидкостью, ведь турбина во время работы сильно нагревается отработавшими газами. Это означает, что масло должно быть стойким к термическим нагрузкам и под их действием долго сохранять смазывающие способности. Это вторая причина, объясняющая, почему для двигателей с турбонаддувом независимо от того, старый мотор или новый, вольности с выбором масла для обслуживания непростительны. Каким бы большим ни был пробег, требования к маслу не изменились! Что указано в инструкции по эксплуатации относительно вязкости (индекс SAE) и рабочих характеристик (API и ACEA) заливаемого масла, то и должно учитываться при его покупке, а экономия на приобретении дешевого, но не соответствующего заводским допускам продукта выйдет турбокомпрессору боком.

Однако даже если масло является подходящим, со временем в нем накапливаются продукты износа из всех мест трения в двигателе, а также сажа и нагар. Грязь задерживается в маслоприемнике и масляном фильтре. Чтобы быть уверенным в состоянии маслоприемника, иногда стоит снимать масляный поддон. Когда забился мусором масляный фильтр, открывается специальный клапан, который, дабы не допустить масляного голодания и полусухого трения, пропускает неочищенное масло прямиком к подшипникам турбины. То же происходит, когда масло слишком вязкое. Пока двигатель не прогреется до определенной температуры, масло не фильтруется, а через перепускной клапан направляется мимо фильтра.

Такая ситуация требует, чтобы масляный фильтр вместе с маслом в двигателях с турбонаддувом менялся с укороченным в сравнении с обычными моторами интервалом. Периодичность замены, по мнению многих специалистов, должна быть не реже, чем через 7-8 тыс. км. Разумеется, масляный фильтр, как и масло, обязан быть качественным, а не дешевым, с сомнительной пригодностью для использования.

Слишком вязкое масло само по себе плохо поступает в картридж даже при вполне работоспособном фильтре. Чтобы избежать задержки со смазкой, масляного голодания и полусухого трения в подшипниковом узле, водителю необходимо воздерживаться от резких разгонов автомобиля и движения в форсированных режимах до полного прогрева двигателя.

Масляное голодание – одна из самых распространенных причин преждевременного выхода ТКР из строя. Оно возникает, когда в картридж подается недостаточно масла и со слишком низким давлением для нормальной работы подшипников скольжения ротора. Его признаком является посинение вала ротора, или, как в таких случаях говорят, появление на вале цветов побежалости. Жаль, но увидеть это можно только после разборки неисправной турбины.

В двигателях с большим пробегом проблему голодания может создавать масляный насос, неисправность в его приводе или даже забитая шламом сетка маслоприемника. Способствуют масляному голоданию течи, например, из-за того, что недожат штуцер на подаче масла в картридж. Также может уменьшиться проходное отверстие в трубке подачи масла из-за отложений нагара внутри или потому что трубку согнули. Трубка может быть нормальной, но забит грязью сетчатый фильтр, который может стоять в ней.

Теоретически только износ подшипниковых втулок и сопряженных с ними мест вала ротора должен регламентировать срок службы турбокомпрессора. Однако практика работы автосервисов, специализирующихся на ремонте ТКР, показывает, что в отнюдь не единичных случаях к выходу из строя главного агрегата системы турбонаддува приводит абразивный износ лопаток колеса турбины и компрессора и даже их механическая деформация.

Колесо турбины может повредить что-то прилетевшее из цилиндров, например, кусочки седел клапанов. Бывает, до турбины добираются фрагменты развалившихся воздушных заслонок, которые были затянуты в цилиндры из впускного коллектора. Случается, что с образованием осколков трескается выпускной коллектор.

Наконец, в выпускном коллекторе может образовываться твердый нагар, куски которого затем отваливаются и залетают в турбину. Однако чтобы кокс появился, требуются какие-то условия! Способствуют повышенному образованию сажи, превращающейся в кокс, неполадки со сгоранием топлива. Причины могут быть разными, от неисправностей в системах питания и зажигания до использования некачественного топлива. И высокий расход масла на угар, например, по причине износа поршневых колец или маслосъемных колпачков клапанов опять-таки не сулит ТКР ничего хорошего.

У нагарообразования есть еще три негативных последствия для турбокомпрессора. Во-первых, из-за обрастания нагаром начинают клинить и часто вовсе теряют подвижность лопатки в направляющем аппарате турбин с изменяемой геометрией, что делает их неисправными.

И это же самое может приключиться с клапанами, которые регулируют давление наддува.

Во-вторых, образовавшийся нагар откладывается на кромках уплотнения ротора. Оно лабиринтного типа, состоит из нескольких металлических колечек. После выхода уплотнения из строя картридж начинает протекать, а масло из него попадает в турбину и компрессор.

В-третьих, нагаром забиваются катализатор и сажевый фильтр. Казалось бы, ну и что? Проблема – в появлении значительного сопротивления свободному выходу выхлопных газов из турбины.

Когда появилась помеха, газы начинают давить на турбинное колесо, после чего интенсивно изнашивается упорная часть колеса, а далее у ротора появляется продольный люфт, которого быть не должно.

Обычно это вызывает течи, но нередко доходит до того, что колесо компрессора, находящееся с противоположной стороны ротора, смещается, начинает цеплять лопатками за корпус собственной "улитки", стачиваться и даже обламываться.

Другими причинами повреждения лопастей колеса компрессора, а также лопаток направляющего аппарата механизма изменения геометрии являются абразивный износ и посторонние предметы. Изнашиваются эти детали пылью, которая проскочила мимо воздушного фильтра, например, через ослабшее крепление какого-нибудь хомута на впускном патрубке либо через трещины в корпусе воздухофильтра или на воздуховоде между фильтром и ТКР. Это ведет к подсосу неочищенного воздуха.

А посторонние предметы – это, как правило, фрагменты воздушного фильтра, который способен расслоиться и разорваться от воздействия влаги, несвоевременной замены, а также из-за низкого качества изготовления. Стало быть, к воздушному фильтру стоит относиться с тем же уважением, что и к масляному. И конечно, нельзя оставлять без внимания любой свист или другой посторонний звук, возникший в районе впускного тракта. Чем быстрее выясните его причину, тем лучше. Впрочем, это касается всех проблем с двигателем, влияющих на ТКР. Чтобы уберечь турбокомпрессор от преждевременной кончины, не надо тянуть с их устранением.

Возможны и другие поломки, но их вряд ли можно назвать типичными. В большинстве случаев причиной таких проблем является коррозия, но чтобы она вызвала повреждение корпусов актуаторов или заклинивание их штоков, требуется приличное время. И, разумеется, ТКР может быть поврежден в результате ДТП.

Надо ли глушить мотор сразу же после остановки автомобиля? Худа не будет, если он немного поработает на холостом ходу. Это позволит уменьшить скорость вращения ротора, которому после остановки предстоит крутиться по инерции, что сократит время, когда его подшипники останутся на голодном масляном пайке из-за того, что вместе с двигателем перестанет работать и масляный насос.