Оговорюсь сразу – я не большой сторонник использования систем турбонаддува на автомобильных двигателях. Моему сердцу милее старые добрые атмосферники. Но раз уж подобное оборудование получает всё большее распространение, приходится с этим жить. И когда возникают неисправности и дело доходит до ремонта турбины, то действовать нужно так, чтобы потом не было мучительно больно за напрасно потраченные силы и средства. При любых обстоятельствах обслуживание сложного узла следует выполнять квалифицированно.
Прежде чем продолжить разговор, сделаю маленькое отступление. Недавно, при обсуждении статьи Импортозамечтательность на примере двигателей ЯМЗ серии 530, один из посетителей канала выразился в том духе, что блогер с небольшим количеством подписчиков для него не авторитет. Чтобы в дальнейшем подобных вопросов не возникало, хочу дать разъяснение:
- Все блогеры, вне зависимости от платформ, на которых они публикуют свои материалы, начинают с нуля. Вздумай даже Лев Толстой завести свой блог, его рейтинг не вырастет в одночасье.
- У меня нет ни малейшего желания увеличивать свой рейтинг, накручивая лайки и публикуя статьи на общедоступные и суперпопулярные темы. Проблемы, которые я затрагиваю, требуют осмысления и наличия хотя бы базовых технических знаний.
Адресная аудитория моего канала – люди думающие и понимающие. И пусть она прирастает не так стремительно, как количество домохозяек, умиляющихся сюжетами про котиков, так тому и быть. А теперь вернёмся к турбокомпрессорам.
Опасайтесь подделок
Турбина – штука дорогая. Большинство автовладельцев с тоской думают о том времени, когда придётся устранять неисправность компрессора, ремонтируя вышедший из строя узел, или заменяя его на новый. Вне зависимости от выбранного способа ремонта, первая проблема, с которой приходится сталкиваться автомобилистам – приобретение качественных запасных частей.
Российский рынок наводнён запчастями плохого качества. Это и откровенный контрафакт, и просто продукция, не соответствующая установленным техническим требованиям. Продажа этого барахла приносит прибыль, сравнимую с прибылью от продажи наркотиков. Добросовестные производители пытаются исправить положение, защищая свои изделия различными маркировками. Но всё тщетно. Дело в том, что если у кого-то есть деньги и технологии, необходимые для производства сложных узлов и агрегатов, то изготовить маркировочные шильдики, штрихкоды и голограммы, либо отлить на корпусе детали название популярного бренда для него не составит труда.
Собираясь купить турбину, или комплектующие, требующиеся для её восстановления, мы ступаем на минное поле, где малейшее неверное движение может привести к прискорбному финалу. Желающим избежать грубых ошибок рекомендуется прислушаться к нескольким полезным советам:
- Старайтесь приобретать турбокомпрессоры и запасные части к ним на официальных сайтах производителей. Помните, что вас могут обмануть даже в магазинах, позиционирующих себя как официальные дилерские центры.
- Не экономьте на турбинах. Слишком низкая стоимость детали или узла – верный признак того, что перед вами товар плохого качества.
- При покупке запчастей, якобы восстановленных в заводских условиях, требуйте сопроводительную документацию. Имейте в виду, что турбокомпрессор невозможно восстановить в условиях обычной мастерской. Большинство отечественных предприятий не располагает необходимыми для этого материалами, оборудованием и технологиями.
Это то, что лежит на поверхности. А теперь поговорим об устройстве и ремонте турбин подробнее.
Особенности устройства
Турбокомпрессор, как правило, состоит из улитки, наружного корпуса и смонтированного внутри этого корпуса картриджа. Если причина неисправности – вышедший из строя картридж, то можно заменить только его, снизив тем самым стоимость ремонта. Но для начала необходимо убедиться, что источником проблем является именно этот узел. Для этого необходимо провести тщательную диагностику. Причём нельзя ограничиваться исключительно компьютерной диагностикой. Крайне желательно произвести осмотр и проверку как самого турбокомпрессора, так и поддерживающих его нормальную работу деталей, вроде актуатора, различных датчиков, электропроводки и трубопроводов. Только убедившись, что все перечисленные комплектующие в порядке, можно принимать решение о замене или ремонте турбонагнетателя.
Решив заменить только картридж, вы не сможете снизить стоимость ремонта турбины в два раза. Это сложная и дорогостоящая деталь, принципиальное устройство которой показано на рисунке №1.
На схеме номерами обозначены:
- Крыльчатка горячей зоны, приводимая во вращение выхлопными газами.
- Крыльчатка холодной зоны, отвечающая за подачу воздуха в цилиндры.
- Центральный корпус, внутри которого находятся соединяющий крыльчатки вал, установленный на специальных подшипниках.
- Каналы подачи и отвода смазки, необходимой для нормальной работы подшипников.
Стоимость качественного картриджа составляет не менее 2/3 стоимости турбины в сборе. Его наиболее уязвимыми местами являются собственно крыльчатки и подшипники.
Начнём с подшипников. Конструктивно они могут сильно различаться. Это могут быть подшипники качения, вроде тех, что показаны на рисунке №2.
Не менее часто используют и подшипники скольжения, представляющие собой втулки, изготовленные из прочного и износостойкого материала. Этот вариант показан на рисунке №3.
Готовя материал, поинтересовался, что пишут на этот счёт в интернете. И пришёл в ужас. Авторы некоторых статей, на полном серьёзе, утверждают, что подшипники турбин изготавливают из бронзы или алюминиевых сплавов. Если вам кто-нибудь предложит картридж с такими подшипниками, будьте уверены, что перед вами мошенник, разводящий вас на бабки. Дело в том, что температура плавления алюминиевых сплавов не превышает 850 °C, а бронзы - 950 °C. Между тем, температура выхлопных газов в выпускном тракте ДВС может достигать 1000 °C. В таких условиях изделия из алюминия или бронзы если и не расплавятся полностью, то очень быстро разрушатся.
Ведущие производители турбокомпрессоров используют подшипники из различных сортов металлокерамики. Считается, что это лучший из доступных на сегодняшний день вариантов. Ответственные производители покрывают тонким слоем металлокерамики лопасти крыльчаток, увеличивая их износостойкость. Отличить такой материал от бронзы или алюминия визуально удаётся далеко не всегда. Для уверенности приходится проводить анализы, проверяя изделия на прочность и твёрдость.
В России есть предприятия, занимающиеся производством металлокерамики. Но характеристики выпускаемых ими изделий, по крайней мере, пока, не дотягивают до мирового уровня. И это одна из причин, по которой мы отстаём не только в сфере производства турбин, но и в сфере создания конкурентоспособных реактивных двигателей. Приходится констатировать, что турбокомпрессоры и картриджи российского производства заведомо хуже оригинальной продукции таких фирм, как Garrett, Continental или BorgWarner. Поэтому лучше не ставить эксперименты, а потратиться на приобретение изделий известного бренда. Да, такие запчасти стоят дороже, но и служат значительно дольше.
В чём сложность ремонта
Теперь собственно о ремонте. В обсуждении вышеупомянутой статьи про моторы серии ЯМЗ-530 один из посетителей канала, утверждавший, что является специалистом по обслуживанию двигателей Ярославского Моторного Завода, заявил, что для замены картриджа ему достаточно набора обычного слесарного инструмента. Как бы не так!
Располовинить турбину, вытащить неисправный картридж и сунуть на его место рабочий на первый взгляд несложно. Но перед установкой новой детали, для начала, необходимо очистить части корпуса от скопившихся загрязнений - нагара и масляных засмолений. Делать это с помощью различных металлических ёршиков категорически не рекомендуется. Во-первых, даже незначительные, на первый взгляд, царапины и заусенцы способны создать препятствие для нормального движения газов. Во-вторых, внутри деталей корпуса есть скрытые полости, до которых таким образом просто не добраться. Это можно понять, изучив рисунок №4.
Между тем, небольшая частица нагара, во время работы турбины попавшая на крыльчатку, способна полностью вывести узел из строя. В результате новенький картридж придётся отправлять на переработку. Приемлемых результатов удаётся достичь, очищая детали с помощью пескоструйного оборудования. Но лучший вариант – выщелачивание в горячем растворе. Если мастер, занимающийся ремонтом турбокомпрессора, не производит очистку загрязнений, от его услуг стоит отказаться.
Но и это ещё не всё. Для полной уверенности, бывшие в употреблении детали желательно проверить, используя эффективные методы дефектоскопии. Например, с помощью ультразвука. Бывают случаи, когда в металле образуются невидимые невооружённым глазом трещины, расширяющиеся при нагреве и препятствующие нормальной работе нагнетателя. Обнаружить такие повреждения в условиях обычных мастерских невозможно! Между тем, подсос воздуха или утечка газов - распространённая причина неисправности турбокомпрессоров.
А теперь задумайтесь, можно ли, купив дорогостоящий картридж и выполнив весь комплекс восстановительных работ, сэкономить много средств? Практика показывает, что разница со стоимостью новой турбины составит порядка 10 – 15%. Разумеется, это тоже деньги. Но нужна уверенность в том, что специалисты, выполняющие ремонт, работают добросовестно и располагают необходимым оборудованием.
На тему турбин можно говорить долго. Но на сегодня, я думаю, достаточно. Надеюсь, я предоставил читателям солидную порцию пищи для размышлений. Выводы делайте сами. И удачи вам на дорогах!