Поиск неисправностей в турбокомпрессорах дизельных двигателей

На нормально работающем двигателе, который своевременно и качественно обслуживается, компрессор может безотказно работать в течение долгих лет.
Появление неисправностей может быть следствием:
- недостаточного количества масла;
- попадания в турбокомпрессор посторонних предметов;
- загрязненного масла.

Часто турбокомпрессоры снимают с двигателя без предварительной проверки необходимости этого. Ремонт турбокомпрессора можно производить, лишь убедившись в отсутствии неисправностей в двигателе. В большинстве случаев это позволяет избежать бесполезной замены турбокомпрессора.
Чаще всего встречаются следующие проявления неисправностей, связанных с турбокомпрессором:
- Двигатель не развивает полную мощность
- Черный дым из выхлопной трубы
- Синий дым из выхлопной трубы
- Повышенный расход масла
- Шумная работа турбокомпрессора

Низкая мощность двигателя, черный дым из выхлопной трубы

Оба признака являются следствием недостаточного поступления воздуха в двигатель, причиной чего может быть засорение канала подвода воздуха либо его утечка из впускного или выпускного коллектора.

Для начала нужно запустить двигатель, после чего прослушать шум, производимый турбокомпрессором. Имея некоторый опыт, можно довольно быстро определить утечку воздуха между выходом турбокомпрессора и двигателем по свисту, который возникает при этом. После этого проверьте, не засорен ли воздушный фильтр.

Проверьте (в случае необходимости) количество поступающего воздуха, пользуясь техническими данными производителя турбокомпрессора. Затем заглушите двигатель, снимите уплотнение между воздушным фильтром и турбокомпрессором и проверьте отсутствие засорения и повреждений этого канала. Если, несмотря на то, что все это в порядке, неисправность осталась, проверьте уплотнения турбокомпрессора, коллектор и крепление глушителя, чтобы убедиться, что там нет засорения или посторонних предметов.

Проверьте отсутствие трещин, затяжку гаек выпускного коллектора, отсутствие повреждений соединений и прокладок системы выпуска.

Теперь повращайте ось турбокомпрессора, чтобы установить, свободно ли она вращается, нет ли повышенного износа или повреждения ротора турбины или компрессора.

Обычно ось всегда имеет небольшой люфт, но если при вращении турбокомпрессора рукой ротор турбины и компрессора задевает или трется о корпус - налицо явный износ.

Если после проверки всех элементов неисправности не обнаружены, значит, падение мощности возникло не из-за турбокомпрессора. Необходимо искать неисправности в самом двигателе.

Синий дым из выхлопной трубы

Появление синего дыма является следствием сгорания масла, причиной которого может быть либо его утечка в турбокомпрессоре, либо неисправности в двигателе.

Прежде всего проверьте воздушный фильтр: любое препятствие на пути воздуха к турбокомпрессору может стать причиной утечки масла со стороны компрессора. В этом случае за ротором компрессора образуется разрежение, что вызывает засасывание масла из корпуса оси в компрессор.

Следующим этапом проверки будет снятие корпусов турбины и компрессора для проверки свободного вращения оси и отсутствия повреждений роторов.

Затем проверьте сливной маслопровод от турбокомпрессора к корпусу двигателя на отсутствие повреждений, сужений и пробок. Засорение этого маслопровода или повышенное давление в картере двигателя (в большинстве случаев вызываемое засорением системы вентиляции картера) приводит к тому, что масло из турбокомпрессора не возвращается в масляный картер двигателя. Проверьте, не повышено ли давление газов в картере. Используйте масло, рекомендуемое производителем для данного двигателя.

Не следует упускать из виду тот факт, что в масляный картер сливается не только масло - в нем присутствует также часть отработавших газов и сжатого воздуха из турбины и компрессора. В этой смеси на одну часть масла приходится приходится 4-5 частей газов.

В последнюю очередь снимите выпускной коллектор двигателя и проверьте отсутствие следов масла. Если и эта проверка окажется успешной, ищите неисправность в двигателе.

Повышенный расход масла (без синего дыма)

Проверьте воздушный фильтр, а затем крепления корпуса турбины турбокомпрессора и давление в нем. Оцените люфт оси турбокомпрессора, проверьте отсутствие следов износа от трения ротора компрессора и турбины о стенки соответствующих корпусов. Это обнаруживается по люфту оси турбокомпрессора.

Если ничего необычного не выявлено, следует искать неисправность за пределами турбокомпрессора. Иногда постоянная утечка масла происходит через турбину турбокомпрессора при том, что она находится в исправном состоянии. Практика показывает, что "виноват" в этом засоренный сливной маслопровод или повышенное давление в масляном картере двигателя. Как уже разъяснялось выше, по этому маслопроводу течет не только масло, но и большое количество газов. Идеальной формой для этого маслопровода была бы поэтому прямая труба, отходящая от турбокомпресора и без изгибов идущая в масляный картер двигателя, вывод которой в картере располагался бы чуть выше нормального уровня масла в нем.

Важным является также диаметр маслопровода. В случае турбокомпрессоров небольшого размера, таких как Garrett Т3, Т04В или 3LD Ноlset-KKK-Shwitzer, диаметр маслопровода составляет 20 мм. Как говорилось выше, в идеале труба маслопровода должна напрямую, без всяческих изгибов и горизонтальных частей, соединять турбокомпрессор с картером двигателя. Однако большинство сливных маслопроводов очень редко бывают подобной формы. При значительном износе двигателя возникают трудности со сливом масла. Фирмой Garrett, имеющей тридцатилетний опыт производства турбокомпрессоров, предложен специальный декомпрессор, снижающий давление, и сепаратор масла, который можно изготовить и установить самостоятельно (см. рис.).

Шумная работа турбокомпрессора

Проверьте все трубопроводы, находящиеся под давлением: вход и выход турбокомпрессора, систему выпуска. Проверьте легкость вращения оси турбины и отсутствие трения роторов турбины и компрессора и их повреждения посторонними предметами. Если установлено, что роторы трутся или повреждены, снимите и замените турбокомпрессор.
- Полностью снимите сливной маслопровод и трубку сапуна. Тщательно проверьте, не засорились и не пережаты ли они.
- Ни в коем случае не используйте герметик для крепления подающего и сливного маслопроводов турбокомпрессора. Большинство герметиков при контакте с горячим маслом растворяются в нем. Такое загрязненное масло может повредить подшипники и кольца турбокомпрессора.
- Очень часто остатки герметика вызывают засорение масляных каналов внутри турбокомпрессора.
- Не забудьте смазать турбокомпрессор перед его установкой.
- Промойте двигатель, замените масло, установите новые масляный и воздушный фильтры.

Следует обращать внимание на правильность вождения, особенности двигателя с турбокомпрессором (запуск и остановка двигателя). Если заглушить двигатель, работающий на высоких оборотах, турбокомпрессор продолжает вращаться без смазки, потому что давление моторного масла почти равно нулю. При этом повреждаются подшипники и кольца турбокомпрессора.

Кроме того, очень важно дать двигателю поработать на холостых оборотах минимум 30 секунд, прежде чем давать ему полную нагрузку (по тем же причинам, что и при остановке). Нужно регулярно заменять масло и масляный фильтр, используя масло, подходящее для данного турбокомпрессорного двигателя.

Из данных таблицы следует, что основными причинами неисправностей являются утечки воздуха и отработавших газов. С помощью таблицы можно найти участки, откуда может происходить утечка. Утечки всегда производят шум, и из-за потери газов или воздуха всегда снижается производительность турбокомпрессора, что, следовательно, уменьшает мощность двигателя. Недостаток воздуха может быть причиной черного дыма, выходящего из выхлопной трубы. Иногда, не найдя неисправности, шум можно устранить заменой турбокомпрессора.

Поиск неисправности на дизельном двигателе с турбокомпрессором

1. Если двигатель не развивает полную мощность, и при его работе выделяется черный дым, необходимо проверить следующие элементы:
- воздушный фильтр;
- крепления воздуховодов; выпусной коллектор, его уплотнения, систему выпуска;
- турбокомпрессор (следы трения роторов турбины и компрессора).
2. Если при работе двигателя выделяется синий дым и расходуется много масла, нужно проверить следующие элементы:
- воздушный фильтр;
- подшипники и уплотнительные кольца турбокомпрессора (отсутствие повреждений);
- турбокомпрессор (отсутствие засорения загрязненным маслом);
- трубу сливного маслопровода и сапун двигателя.
3. Если турбокомпрессор шумит при работе, следует проверить следующие элементы:
- крепления воздуховодов;
- систему выпуска;
- подшипники (отсутствие повреждений из-за нехватки масла или загрязненного масла).