Высокие обороты турбо двигателя

Высокие обороты турбо двигателя

Турбированные двигатели. Правильная эксплуатация Турбины.

О турбинах в целом

Турбины устанавливают как на бензиновые, так и на дизельные двигатели. Некоторые производители используют турбины низкого наддува. Давление, которое создает такая турбина, невысокое, ее основная цель заключается в создании турбулентных потоков воздуха, которые способствуют более качественному смешиванию бензина с топливом. Турбины высокого давления гораздо эффективнее. У моторов с турбиной высокого давления литровая мощность может быть в полтора раза выше, чем у атмосферного аналога. Но ее конструкция немного сложнее. Для того чтобы излишнее давление на высоких оборотах не повредило двигателю, инженеры придумали специальный клапан для устранения избыточного давления. Для многих турбомоторов обязательным атрибутом является интеркулер. Его задача – охлаждать воздух, нагретый турбиной. В холодном воздухе содержится больше кислорода при равном объеме. Современные системы впрыска позволяют практически полностью избавиться от такого явления, как «турбояма» (провал мощности при резком нажатии газа), характерного для двигателей более старой конструкции. В процессе эволюции турбин фактически все недостатки турбомоторов были исключены. Многие как за счет использование двух турбин для низких и высоких оборотов, так и за счет применения турбин с переменной производительностью – такие турбины имеют возможность менять наклон нагнетающих (компрессионных) лопастей. В итоге получили моторы высокой литровой мощности при компактных размерах самих агрегатов.

О работе турбины

Лопасти турбины под воздействием выхлопных газов вращаются с огромной скоростью — более ста тысяч оборотов в минуту. Ось, которая приводится в движение ведущей крыльчаткой, крепится с помощью подшипников скольжения к корпусу турбины. Для смазки подшипников используется моторное масло, которое подается под давлением. Как только двигатель перестает работать, давление масла резко падает, а обе крыльчатки, ведущая и нагнетающая, продолжают по инерции вращаться. Подшипники вала, на который насажены обе крыльчатки, оказываются без смазки. Вследствие таких перегрузок турбина начинает «кушать» масло. Через увеличившийся зазор смазка просачивается под нагнетающей крыльчаткой и попадает во впускной коллектор, а потом сгорает в цилиндрах. При сильном увеличении зазора турбина начинает выть. К тому же турбина не может долго держать высокие обороты без поступления соответствующего количества отработанных газов. Поэтому износ от масленного «голодания» в подшипнике качения сопровождается и другими побочными факторами. Например: после продолжительной работы двигателя с приличной отдачей мощности корпус турбины сильно разогревается от большого количества проходящих через неё раскаленных отработанных газов. Чаще всего турбина охлаждается протоком того же моторного масла. Если прекратить поступление этого потока, при остановке двигателя, обязательно происходит пригорание остатков смазки к деталям турбины, что приведет, со временем к накоплению нагара и неизбежному износу деталей. В этом случае справедливо принять решение к применению более качественного масла, будет больше шансов выжить. Хорошим решением для сохранения работоспособности турбины будет применение так называемого турбо-таймера. Устройство обеспечивает автоматическую задержку выключения двигателя после выключения зажигания на время, достаточное для того чтобы детали турбонадува успели остыть. Многие модели турбо-таймеров имеют даже индикацию температуры турбины и времени необходимого на остывание турбины. Турбо-таймер можно использовать как отдельно, так и совместно с автосигнализацией. Недостатком использования служит то, что при возможности перегрева турбины таймер может ее отключить в самый неподходящий момент. И приходится контролировать помимо скорости еще и работу турбины.

ПОВРЕЖДЕНИЯ ПРИ ПОПАДАНИИ ИНОРОДНЫХ ЧАСТИЦ
Повреждения, появившиеся в результате попадания инородных предметов через корпус турбины или компрессора.
Такие повреждения явно видны на крыльчатке турбины и крыльчатке компрессора.
Запрещено использовать турбокомпрессор с поврежденными крыльчатками, т.к. Повреждения вызывают дисбаланс ротора, что может привести к полному разрушению турбокомпрессора и привести к серьезной поломке двигателя.

НЕДОСТАТОЧНАЯ ПОДАЧА МАСЛА
Недостаток подачи масла может иметь следующие причины:
• неквалифицированная установка турбокомпрессора;
• длительный простой мотора;
• повреждена или засорена маслоподающая трубка;
• низкое давление масла вследствии неисправностей в системе смазки;
• низкий уровень масла или его отсутствие в картере;
• использование герметиков, которые могут попадать в маслоподающие каналы и блокировать или ограничивать поступление масла;
• незаполненный маслом масляный фильтр при смене масла (желательно «прокрутить» мотор, чтобы создать давление масла);
• старт мотора при еще неполностью заполненных масляных каналах.

Повреждения из-за загрязненного масла
Обычно выглядят как глубокие царапины на подшипниках и валу. Для предупреждения таких повреждений используйте качественное масло и фильтры, рекомендованные ОЕ производителем.
Помимо регламентных ТО согласно спецификации автомобиля, масло и фильтры обязательно нужно менять при смене турбокомпрессора.
Причины повреждения из-за грязного масла могут быть такие:
• поврежденный, забитый или низкого качества масляный фильтр;
• грязь, попавшая во время сервисных работ;
• износ двигателя или частицы износа;
• не работающий перепускной клапан масляного фильтра;
• масло с пониженными смазочными свойствами.

Читать еще:  Электропривод двигатели курсовая работа

Загрязненное масло
КАРБОНОВЫЙ НАЛЁТ
Неисправности, вызванные образование карбонового налета
Налет возникает вследствии повышенной температуры выхлопа или остановки мотора сразу после прекращения движения.
Рекомендуется перед выключением мотора дать ему поработать 2-3 минуты на холостом ходу, чтобы система подшипников турбокомпрессора успела остыть.
Жар со стороны турбины проникает в корпус подшипника, что вызывает карбонизацию масла и отложения в системе подшипников. Основные повреждения получают вал в районе маслоупорного кольца, ближний к турбине подшипник, блокируются масляные каналы в корпусе подшипника.
озможные причины карбонизации масла:
• остановка мотора сразу после прекращения движения;
• низкое качество масла;
• нерегулярная смена масла приводит к его порче;
• утечки воздуха и выхлопа;
• неполадки в топливной системе (форсунки, насосы и т.д.)

О техническом обслуживании

Но особенности эксплуатации все-таки остались. Периодичность ТО у машин с турбиной, как правило, меньше, чем у атмосферников. Требования к маслу для турбодвигателей более жесткие; это, естественно, сказывается на цене. Турбина – достаточно сложный агрегат, и неправильное пользование ее может дорого обойтись. Правильный подбор масла под определенный тип двигателя позволит увеличить моторесурс двигателя в 2 раза, а правильная эксплуатация автомобиля и его периодическое техническое обслуживание – еще в 2 раза. Воздушный и масляной фильтры регулярно проверяются в соответствии с рекомендациями производителя, а в некоторых условиях (пыльные дороги) даже чаще.
Итог:
1. После пуска двигателя, дать ему поработать около 1 минуты. Полное рабочее давление создается за секунды, но оно только позволяет разогнать движущиеся части турбины в условиях при хорошей смазки. Газовать на двигателе, который лишь несколько секунд назад завелся – значит заставлять турбину вращаться на высоких скоростях в условиях ограниченной смазки. Это может привести к преждевременной поломки турбокомпрессора.
2. Не перегазовывать сразу после пуска двигателя, ехать на низких оборотах.
3. После активной езды на высоких оборотах дать остыть двигателю после остановки около 3-5 минут, после чего можно глушить мотор. При нагруженном двигателе, турбокомпрессор работает на очень высоких оборотах от 100 тысяч до 250 тысяч и при высокой температуре. Быстрое выключение зажигания или «горячее выключение» создает быстрые переходные процессы и перепады температур в турбине и уменьшает тем самыс жизнь турбокомпрессора.
4. Желательно не оставлять двигатель долго работающим на холостых оборотах (более 20-30 минут). При холостых оборотах, турбина генерирует низкое давление и возможны протекания паров масла через соединения турбины. Это не приносит никакого реального вреда для турбины, только придает синий дым к выхлоту двигателя.
5. Менять масло по регламенту, через заданный интервал, следить за его качеством. Следить за состоянием воздушного и масляного фильтра и так же не забывать о их своевременной замене.
6. В промежутки между ТО следить за уровнем масла, и при необходимости доливать его.

И напоследок неплохое видео, показывающее наглядно устройство, работу, ремонт и неправильную эксплуатацию турбины.

Какие обороты должны быть на дизельном двигателе

Есть три группы водителей. Одни стараются ездить на максимально низких оборотах и «внатяг». Другие периодически крутят мотор до повышенных оборотов, считая это полезным. Третьи ездят в режиме «стрелка тахометра на пределе». Кто же прав?

Низкие обороты

Начнем с тех, кто предпочитает рано переключать передачи и держит обороты коленвала в пределах 2500 тыс. об/мин. на бензиновых двигателях и порядка 1100-1200 тыс. об/мин. на дизеле. Причем многие привыкают ездить так с самого начала, когда инструктор автошколы или родственник учит, что это помогает экономить топливо и не перегружать мотор.

Но все не так просто. Представим: автомобиль едет примерно 55 км/ч, на четвертой передаче по асфальту, обороты – в пределах 2000. Затем рельеф дороги меняется, допустим, предстоит спуск или подъем, и водитель не переключает передачу, а просто добавляет или убирает газ. Это ведет к детонации мотора, он просто разрушается изнутри. Расход топлива тоже не снижается, даже наоборот, нажатие газа на повышенной передаче под нагрузкой – чрезмерно обогащенная топливная смесь.

Кроме того, езда «внатяг» повышает износ двигателя из-за недостаточной смазки трущихся деталей мотора. Дело в том, что подшипники скольжения эффективно работают только в условиях, когда масло подается под высоким давлением в зазоры между валом и вкладышами. Чем больше оборотов коленвала, тем больше давление масла и, соответственно, меньше износ сопряженных элементов.
И самое вредное последствие езды на низких оборотах – коксование двигателя, когда температура в цилиндрах просто не успевает повыситься на низких оборотах до той степени, чтобы убрать образующийся нагар на стенках.

Читать еще:  Solas винты официальный сайт

Высокие обороты

Любителей раскручивать моторы легко понять: авто уверенно откликается на газование, совершать маневры даже в условиях резко ограниченного времени легко и приятно. Да и расход топлива возрастает не критически. Но есть свои нюансы.

Во-первых, что именно считать высокими оборотами. Точных цифр тут нет, ориентироваться нужно на рекомендации производителя. Например, для бензиновых моторов высокими считаются обороты превышающие 70% общедоступных. Для дизельного, из-за особенностей конструкции, высокие обороты те, что превышают крутящий момент.

Постоянная езда на высоких оборотах увеличивает нагрузку на детали двигателя и на систему охлаждения, из-за роста температуры. Как результат – повышенный износ мотора и риск его перегрева.

Идеально для дизельного ДВС

Как всегда, золотая середина – сохранить ресурс двигателя по максимуму поможет езда на средних оборотах и чуть выше среднего. Среднее определяется как 30-70% от максимума, который развивает двигатель. При этом важно учитывать тип и особенности ДВС.

Так, для малолитражного дизельного двигателя легковушки уверенную тягу создают обороты в пределах 2200 – 2500 тыс. Из-за того, что у дизельных двигателей крутящий момент выше на низких оборотах, чем у бензиновых, даже современный дизель системы Common Rail можно раскрутить максимум до 4500 – 4800 тыс. об./мин. При этом мощность дизельного двс резко падает уже при выходе на 3800 – 4000 тыс. об./мин. И получается, что для бензинового мотора – езда «внатяг», до для дизельного – обороты максимального крутящего момента.

Поэтому нет необходимости «раскручивать» дизельный мотор, это не даст прирост тяги, а вызовет только перерасход топлива и масла и износ элементов ЦПГ. Рабочие обороты дизельного двигателя в среднем составляют 1800 – 2800 об./мин. Этих показателей и стоит придерживаться и с их учетом корректировать свой стиль вождения.

  • О том, как определить проблему с двигателем по цвету выхлопа, читайте здесь.
  • Узнайте о том, как продлить ресурс жизни вашего дизельного двигателя, здесь.

Если вы в поиске качественных запчастей для своего дизельного двигателя, проверьте наш каталог

5 жизненно важных правил, которые спасут турбодизель от преждевременной смерти

Новые моторы на тяжелом топливе обеспечивают потребителю экономичность, высокую мощность и большой крутящий момент. Однако, в отличие от стародавних дизелей, которые, кажется, могли работать хоть на «отработке», современные турбодизельные моторы весьма требовательны к качеству топлива и разборчивы, когда дело касается смазки.

Поэтому чтобы турбодизель автомобиля служил верой и правдой своему хозяину, за ними нужен правильный уход. Об этом и поговорим.

Масляное голодание

Масло в любом двигателе играет важнейшую роль. Вот и в турбодизельном моторе оно моет и смазывает трущиеся элементы, одними из которых являются подшипники скольжения и качения турбины (турбокомпрессора). В случае падения давления масла или его низкого уровня подшипники недополучают смазки, что приводит к их быстрому износу, а затем, и к выходу из строя.

Чтобы этого не произошло, нужно постоянно следить за уровнем масла в двигателе и обращать внимание на красную сигнальную лампу с масленкой. При обнаружении недостаточного количества масла, нужно срочно его долить, а затем, непременно выяснить причину его исчезновения. Это может быть как банальная грязь и не герметичность системы, так и выход строя масляного насоса.

Только правильное и качественное масло

Тот факт, что в дизельные моторы добавилась турбина, нужно обязательно учитывать при подборе моторного масла. Связанно это с тем, что моторное масло для турбодвигателей отличается по составу от моторного масла для «атмосферников». Прежде всего, оно способно противостоять высокой температуре, которую генерирует турбина при работе. Смешивать масла с разной вязкостью так же не рекомендуется. Используйте ту смазку, которую рекомендует автопроизводитель — она проверена, сертифицирована и разработана с учетом технических особенностей конкретных турбодвигателей.

Какие поломки машины можно предотвратить и вылечить моторным маслом

Чем опасна летняя жара для масла в двигателе

Качество топлива

Заправлять на неизвестных заправках автомобиль с турбодизельным мотором категорически не стоит. Во-первых, такое топливо частенько не соответствует требуемому качеству. Как минимум, это чревато тем, что в зимние морозы оно превратиться в желе, и не позволит запустить двигатель. Как максимум — топливная система двигателя при постоянном использовании некачественного топлива попросту засориться, и мотор потеряет в мощности. При этом «умная» турбина будет работать в усиленном режиме, пытаясь восполнить этот провал. Как результат — сокращение срока службы турбокомпрессора.

Читать еще:  Ford fusion тюнинг двигателя

Не газовать при запуске

Если ваш автомобиль с турбодизелем некоторое время стоял без дела, то не стоит следовать совету диванных экспертов о том, что дизельный мотор не нужно прогревать. Нужно! И прежде всего, современный турбодизель. При запуске после простоя, необходимо дать поработать мотору в холостом режиме некоторое время, чтобы давление масла в системе вышло на рабочий уровень. Это так же даст маслу возможность как следует смазать подшипники турбокомпрессора. При этом не стоит ускорять процесс подгазовкой. Первое время турбина работает практически без смазки, и такое подстегивание педалью газа, заставит работать агрегат некоторое время, что называется, на сухую. Не стоит сразу газовать и после прогрева. Правильнее будет начать движение на низких оборотах, а затем, постепенно их увеличивать.

Средние обороты — наше все

Турбина предназначена для работы при высоких нагрузках. Холостые обороты и пробочный режим движения ей вредны, и чреваты загрязнением. Впрочем, выбравшись на свободный прямик, дайте агрегату некоторое время поработать в режиме высоких оборотов, и он самостоятельно очиститься. Перекручивать турбину тоже не стоит. Высокие обороты — это повышенная тепловая нагрузка. Поэтому средние обороты — то, что нужно турбодизелю для долгой и счастливой жизни.

Напоследок…

Перед отключением турбодизельного двигателя не забывайте дать ему поработать на холостых оборотах, чтобы турбина могла остыть, работая в необходимом количестве смазки. Но помните, что длительная работа на холостых (скажем, 30 минут) так же вредна для турбины, и способствует ее засорению. Лучше поднять обороты чуть выше 1000 (оптимально 1200—1600). В этом случае мотор и турбина будут работать более правильно. Ну и, конечно же, не забывайте о своевременном, а главное, качественном техническом обслуживании.

Кстати, если вы не знаете, какие детали необходимо менять, не дожидаясь очередного ТО, советуем полюбопытствовать: подробнее — здесь.

Эксплуатация

Правильная эксплуатация двигателя способствует увеличению срока службы турбокомпрессора

Неисправности, наиболее часто встречающиеся при эксплуатации

Контроль за состоянием системы смазки двигателя и пневматической системы позволит избежать основные причины возникновения неисправностей в турбонагнетателе. Для этого операторы и владельцы должны соблюдать необходимые рекомендации:

1. Следует регулярно проверять воздушные и масляные фильтры в соответствии с техническими требованиями производителя

2. Необходимо соблюдать сроки техобслуживания двигателя

3. Условия эксплуатации двигателя и оборудования не должны отрицательно влиять на срок службы турбонагнетателя

Соблюдая все рекомендации по эксплуатации, операторы и владельцы обеспечат максимально долгий срок службы турбонагнетателей.

Запуск

Запустив двигатель, дайте ему поработать на холостых оборотах в течение одной минуты. Полное рабочее давление масла достигается всего за несколько секунд, но желательно дать подвижным деталям прогреться, обеспечив удовлетворительные условия смазки. Если в течение первых секунд после запуска эксплуатировать двигатель на повышенных оборотах, это приведет к высоким оборотам турбонагнетателя в условиях недостаточной смазки, что может вызвать его преждевременный выход из строя.

После ремонта (техобслуживания)

После проведения ремонта (техобслуживания) двигателя или турбонагнетателя необходимо предварительно смазать турбокомпрессор, залив чистое моторное масло в маслозаливное отверстие турбонагнетателя до максимально допустимого уровня. После заливки масла необходимо провернуть коленчатый вал двигателя, не используя стартер (при неработающем двигателе и топливном насосе), чтобы прокачать масло под давлением через всю масляную систему.

Низкая температура наружного воздуха и перерывы в эксплуатации

Если в течение некоторого времени двигатель не эксплуатируется или температура наружного воздуха очень низкая, проверните коленчатый вал двигателя, а после запуска двигателя дайте ему поработать на холостых оборотах. Это позволит прокачать масло через всю масляную систему до того, как двигатель и турбонагнетатель будут эксплуатироваться при высоких нагрузках.

Остановка двигателя

Прежде чем остановить двигатель, дайте турбонагнетателю остыть. При работе двигателя под большой нагрузкой, обороты и температура турбокомпрессора очень высоки. Остановка в горячем состоянии может привести к уменьшению срока службы. Этого можно избежать, дав двигателю поработать пару минут на холостых оборотах. У большинства видов передвижного оборудования в процессе парковки и швартовки предусмотрен соответствующий период охлаждения.

Чтобы снизить температуру и частоту вращения турбонагнетателя после работы и, тем самым, продлить его срок службы, дайте двигателю поработать на холостых оборотах в течение 1 – 5 минут.

Холостой ход

Не эксплуатируйте двигатель в режиме холостого хода слишком долго (более 20 минут). На холостых оборотах в турбонагнетателе создаются области низкого давления, что может привести к утечке масляного тумана через уплотнения в корпус турбонагнетателя. Турбонагнетатель при этом не пострадает, но по мере увеличения нагрузки, температура повысится, и масло начнет перегреваться, вызывая сизый дым.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector