Внешние причины выхода из строя турбокомпрессора

Практикой установлено, что в большинстве случаев отказ турбокомпрессора вызывается "внешними" факторами.

 Турбокомпрессор - наиболее высоко-нагруженный агрегат двигателя. Условия, в которых работает турбокомпрессор, характеризуется  огромным перепадом температур В то время, как его турбинная часть подвергается воздействию отработавших газов с температурой порядка 1000’С, со стороны компрессора температура в два раза ниже.

Температурный фактор усугубляется высокими динамическими нагрузками, возникающими вследствие огромной частоты вращения ротора, которая может достигать величины 250 000 мин-1. Номинальные режимы работы турбокомпрессора, определяющиеся требованиями разработчиков двигателей и зависящие от заявленных параметров мотора, близки к предельным. Поэтому любые отклонения характеристик двигателя, даже на первый взгляд незначительные, оказывают губительное влияние на работоспособность турбокомпрессора и могут привести к его отказу. С этой точки зрения турбину можно рассматривать как своего рода индикатор состояния двигателя.

    Ситуация усугубляется  тем, что турбокомпрессору, по определению, суждено работать "на перекрестке" многих систем двигателя: система впуска и выпуска отработавших газов, системы смазки и охлаждения, вакуумной системы, системы вентиляции, а также системы управления двигателем.Неисправность каждой из них оборачивается нарушением нормального(рабочего)режима работы турбокомпрессора.Так что надежность турбокомпрессора зависит от многочисленных внешних факторов.  

Прежде чем ставить новый турбокомпрессор вместо вышедшего из строя, нужно обязательно выявить и устранить причину его отказа.Если этого не сделать, то с большей долей вероятности и новая турбина вскоре будет повреждена. Чтобы отсрочить замену турбокомпрессора или вовсе исключить ее, нужно иметь четкое представление о причинах, провоцирующих отказ турбокомпрессора, и принимать действенные меры по их устранению.

Ниже описаны несколько вариантов причин поломки турбокомпрессора:

 1.Нарушение в работе системы смазки ротора ТКР - масляное голодание.

Минимальное количество смазки или же ее полное отсутствие возникает обычно в местах, где уменьшается подача масла на турбину. Это может быть вызвано блокировкой доступа масла прокладочными материалами. Недостаточное смазывание визуально можно определить по обесцвечиванию вала и его шейки.

 2. Механическое загрязенение моторного масла - присутствие в масле механических взвесей.

 Взвеси в основном  - это твердые частицы различного размера, обладающие абразивными свойствами.Попадая в зазоры между трущимися поверхностями, они вызывают их механический износ. Определить износ можно по округлению формы внешних граней. В большинстве случаев опорный торец втулки со стороны компрессора автомобильного сужается на внешнем диаметре.Довольно крупные частицы загрязнения, перенесенные маслом, могут выточить глубокие канавки или в меньшей степени задирать отверстие в подшипнике. В данных случаях вал и корпус подвергаются меньшим повреждениям, потому что являются более твердыми. Конечный результат-унос материала и увелчение зазоров, в итоге приводит к резкому снижению прочности масляной пленки и ее разрушению.

Причины загрязнения моторного масла:несвоевременная замена масла, засорившиейся, поврежденный или низкокачественный масляный фильтр, грязь, попавшая при ремонте, неисправный перепускной клапан масляного фильтра, масло низкого качества, коксующееся в процессе работы.

 3. Применение герметика для уплотнения соединений в ходе установки и ремонта турбокомпрессора.

 При подсоединениие к турбокомпрессору трубок для подачи смазки, охлаждения и слива масла ремонтники "улучшают" надежность их соединения с корпуском с помощью герметика. Этого делать категорически нельзя!! Выдавливаясь при уплотнении, герметик частично или полностью перекрывает отверстия и  масляный каналы для прохода масла и антифриза.

 4.Механическое повреждение колес турбины и компрессора.

 Повреждение компрессора твердыми посторонними предметами вызвано их попаданием внутрь устройства. Они могут наносить как серьезные механические ущербы (трещины и сколы), так и быть причиной эрозии и возникновении коррозии. В конечном счете, попадание твердого предмета внутрь компрессора приводит к повреждению его лопасти.

 Если твердый посторонний предмет попадает в турбину, то неизбежно повреждается передняя кромка полости. Причем значительные повреждения могут возникнуть даже из-за мельчайшего твердого предмета (частицы ржавчины и т.д.). Повреждение колеса компрессора автомобильного мягкими посторонними предметами (ткань, бумага и т.д.) приводит к значительному изгибу лопастей или ее поломке. Для колеса ТКР источниками серьезных неприятностей являются двигатель и система выпуска отработавших газов. Двигатель иногда "выстреливает" в турбину твердыми кусочками нагара, осколками поршня или клапана, а из выпускной системы в нее могут залететь (на некоторых режимах работы) частицы разрушившегося катализатора. Учитывая предельную динамикутурбины, и то, и  другое губительно.

5. Повышение допустимых режимов работы турбокомпрессора.

 Прежде всего речь идет о превышении предельной частоты вращения ротора, что сопровождается ростом предаваемой турбокомпрессором мощности и "перенаддувом"турбины - резкое повышение температуры отработавших газов, обычно, вследствие неисправности системы подачи топлива.

Типичные повреждения: перегретые опорные шейки вала ротора, множественные наслоения закоксованного мала, часто искривление тыльной плоскости турбинного колеса и образование на ней структуры, по виду напоминающей апельсиновую корку. Превышение допустимой частоты вращения может вызывать выкрашивание периферийной части лопаток турбины и даже их взрывное разрушение.

Частая езда на больших скоростях может стать причиной повреждением и сколов на лопастях турбины. Часто такое повреждение сопровождается наличием трещин на основание. В самых экстремальных случаях превышения скорости колесо турбины может оторваться.

6. Загрязнение и износ воздушного фильтра турбокомпрессора.

  Загрязнение или низкое качество воздушного фильтра на транспортном средстве с турбированным двигателем сопровождается следующими признаками: повышенный расход масла дизелем, неустойчивая работа двиагтеля на различных режимах, выброс масла в впускную системы ( воздуховоды компрессора).