Фактори, що впливають на термін служби турбокомпресора (ТКР)

Фактори, що впливають на термін служби турбокомпресора(турбіни).

Аналіз пошкоджених турбокомпресорів показує, що близько 40% ушкоджень є наслідком попадання сторонніх предметів на лопатки компресорного або турбінного коліс. Ще 40% пошкоджень викликані несправністю системи змащення. Решта 20% пошкоджень викликані іншими причинами.

До стороннім предметам, які часто потрапляють на лопаті турбінного колеса, відносяться: отломившиеся частини клапанів, свічок і камери згоряння; неправильно встановлена прокладка(частини прокладки можуть відірватися і потрапити в випускний колектор); болти, гайки і шайби, які при заміні турбокомпресора падають у випускний колектор; отломившиеся частини поршнів ДВЗ. Всі ці предмети, навіть при незначному своєму розмірі, призводять до серйозного пошкодження турбінного колеса.

Пошкодження компресорного колеса від потрапляння сторонніх предметів трапляється рідше, ніж турбінного колеса. До сторонніх предметів, потрапляють на компресорне колесо, належать: елементи повітряного фільтра; шматочки гуми або армуючого дроту, відірвалися від впускних патрубків; болти, гайки і шайби, що потрапили у впускний патрубок при заміні повітряного фільтра або патрубків.

Несправності системи змащення, що викликають пошкодження ТКР, може бути кілька. Найбільш часто зустрічаються відкладення в трубопроводах, по яких подається і відводиться масло в турбокомпресор. Ці відкладення значно зменшують площа прохідного перерізу трубопроводу, а іноді і повністю забивають трубопроводи, як на моторах VW-Audi 1.8 T AEB, APU та ін Нерідко на цих моторах зустрічаються забруднені маслозаборники. Для нормальної роботи турбокомпресора дуже важливо, щоб при важких умовах роботи подавалося визначена виробником кількість масла з необхідним тиском у підшипники турбіни. Масло перед подачею в підшипники обов'язково має пройти через фільтр. При постійній подачі чистого масла в необхідних кількостях підшипники турбокомпресора можуть опрацювати тисячі годин без помітного зносу.

Пошкодження турбокомпресора можуть бути викликані також підвищеною температурою відпрацьованих газів при роботі машини на великих висотах над рівнем моря. Будь-який двигун, який працює при температурах близьких до граничних на рівні моря, перевищить ці температури на висоті 1500м над рівнем моря. Також робота на таких висотах над рівнем моря може призвести до перевищення максимальної швидкості обертання вала ТКР. Тому необхідно у відповідності з вимогами виробника змінити систему подачі палива. Крім цього, на збільшення температури відпрацьованих газів значний вплив надають: пізнє запалювання, бідна суміш і пізній момент уприскування. Також підвищення температури турбокомпресора може бути викликано несправними лямбда-зондами та/або "забитими" каталізатором.

Підвищений опір на впуску, причинами якого можуть бути повітряний фільтр, пошкоджені з'єднання або патрубки недостатнього діаметра, веде до зменшення кількості повітря, що поступає в циліндри, і підвищення температури відпрацьованих газів. Підвищений опір на впуску і робота на великих висотах над рівнем моря можуть призвести до поломки корпусу турбінного колеса і навіть до поломки самого турбінного колеса під дією високих температур.

Якщо не міняти повітряний фільтр у відповідності з вимогами виробника, то існує висока вірогідність відкладення бруду в корпусі компресорного колеса, що призведе до зменшення надходження повітря в циліндри і далі до перегріву. Так само нещільно прилеглі прокладки у впускному і випускному колекторі призводять до зменшення подачі повітря. Крім рекомендацій виробника по заміні повітряного фільтра необхідно пам'ятати, що повітряний фільтр слід міняти не за "пробігу", а за станом, тобто необхідно з певною періодичністю перевіряти повітряний фільтр.

Іноді з'єднання турбокомпресора з впускним і випускними колекторами зроблені так, що розширення випускного колектора та інших частин, сполучених з турбіною, викликають дію великих навантажень на елементи турбокомпресора. Ці навантаження можуть призвести до зміни розмірів корпусів турбінного і компресорного коліс так, що колеса почнуть тертися по корпусам. Недостатньо жорстке кріплення турбокомпресора до двигуна, яке не може запобігти його надмірну вібрацію, може викликати так само спотворення форми елементів турбокомпресора і призвести до поломок.

На сучасних дизельних автомобілях встановлюються турбокомпресори із змінною геометрією соплового апарату, які зазвичай називають просто "турбіна з геометрією". Характерною несправністю таких турбокомпресорів є заклинювання цього соплового апарата в одному положенні. Причинами такої несправності бувають або несправність приводу змінюваної геометрії(вакуумного або електричного), або потрапляння сажі та/або оливи з двигуна в сам механізм змінюваної геометрії. Сажа в механізм змінюваної геометрії може потрапляти або від несправності форсунок(ллють) або несправності системи ЄДР(прогар клапан або його зависання). Блоки управління сучасних дизелів при діагностиці дозволяють визначити прямо або побічно несправність форсунок(корекції подачі для CDI і PD та ін) і системи ЄДР (по фактичним та розрахунковим кількістю повітря, споживаного двигуном). Масло в елементи механізму змінюваної геометрії може потрапляти через зношеної поршневої групи двигуна, або з-за несправності системи вентиляції картера двигуна(несправність характерна для моторів VW-Audi 2.5 TDI V6 і ін).

Поломку турбокомпресора можна практично виключити, якщо не допускати попадання сторонніх предметів на лопатки турбінного і компресорного коліс, перевищення допустимих температур роботи турбокомпресора і якщо забезпечити подачу якісної олії в турбіну в необхідній кількості.