0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое помпаж двигателя автомобиля

Турбокомпрессор, который в народе принято называть просто «турбиной», — важная деталь любого автомобиля. Его функция сводится к тому, чтобы нагнетать воздух либо топливовоздушную смесь прямиком в двигатель внутреннего сгорания. Это осуществляется непосредственно за счет энергии выхлопных газов и позволяет заметно улучшить характеристики двигателя.

Проблема поломки турбонаддува часто кроется в неработоспособности картриджа, который еще иначе называется средним корпусом. Собственно, именно эта деталь по сути и является турбонагнетателем, но (!) за вычетом корпуса турбины (горячей улитки), компрессора (холодной улитки) и клапана регулировки.

Благодаря горячей и холодной улитке обеспечивается вывод выхлопных и атмосферных газов и поддерживается желаемая работоспособность устройства.

Сам сменный блок центробежного нагнетателя в свою очередь состоит из следующих трех элементов:

— колеса турбины и компрессора.

Все указанные детали поддерживают высокую функциональность устройства: колеса закреплены на валу, который размещается внутри костяка подшипников. В результате этого осуществляется эффективная работа автомобильного механизма.

Таким образом, создается основа для сбалансированного вращающегося функционального аппарата. Для этого также необходимо установить требуемые ограничения для движущихся потоков выхлопных и атмосферных газов, с чем как раз таки справляются горячая и холодная улитки.

Ремонт картриджа турбины не включает обязательную после состоявшейся замены финальную балансировку агрегата. Дело в том, что такая процедура выполняется рабочими еще на заводе. Естественно, это касается исключительно оригинальных запчастей.

Причины неисправности турбины.

Рассмотрим четыре основные причины служащие выходом турбины из строя.

Загрязнение масла

Довольно часто на первый взгляд хорошее масло которое еще рано менять может быть загрязнено мелкими частичками что не обнаружишь визуально. Мелкие частички постепенно изнашивают втулки, делая их края округлыми.

Нехватка смазки

Приводит к тому, что вал турбины очень сильно изнашивается, а помимо него изнашиваются втулки и наблюдается превышение допустимой температуры. Послужить этому может загруженный масляный канал грязным прокладочным материалом или герметиком.

Экстремальные нагрузки на турбину

«Как говорится любишь гонять, люби и чинить.» Самая типичная поломка это подшипник скольжения на втулках в результате перекрута, передува и высокой температуры турбины. Что касается вала то он в следствиях нагрузки выгибается, сгоревшее масло закоксовывает его. Перекрут турбины приводит к поломке частей лопастей турбинного вала.

Повреждение инородными телами

Данную неисправность сразу можно определить взглянув на компрессорную улитку, такая неисправность часто приводит к капиталке или замене двигателя и остановиться только на ремонте турбине не получится.

Герой России и пожар в двигателе: Что известно о крушении самолёта Ил-112 в Подмосковье

Самолёт Ил-112 разбился в Кубинке, выживших нет

Днём 17 августа при заходе на посадку на подмосковный аэродром Кубинка разбился военно-транспортный самолёт Ил-112В, выполнявший испытательный полёт. На борту, по предварительным данным, находились трое членов экипажа. Все они погибли. Командиром разбившегося в Подмосковье Ил-112В был лётчик-испытатель Герой России Николай Куимов. Вместе с ним погибли лётчик-испытатель 1-го класса Дмитрий Комаров и бортинженер-испытатель 1-го класса Николай Хлудеев.

Герой России Николай Куимов. Фото © vzlet.mai.ru

Командиром потерпевшего крушение Ил-112В был Герой России Николай Куимов

За несколько дней до аварии Ил-112В прибыл из Воронежа в Москву для участия в форуме «Армия-2021». Эта машина считается одной из самых новых: самолёт ещё проходит испытания и должен заменить устаревшие Ан-24 и Ан-26. Первый полёт машина совершила 30 марта 2019 года.

После этого лётные испытания единственного прототипа были остановлены на два года для доработок конструкции и уменьшения веса самолёта, в результате чего второй полёт опытного Ил-112В состоялся только 30 марта 2021 года. С этого момента прототип совершил всего 15 полётов по программе предварительных испытаний.

Почему разбился Ил-112

На кадрах, опубликованных очевидцами, хорошо видно, как у опытной машины, которая заходит на посадку, сначала дымится, а затем горит правый двигатель. По неподтверждённым данным, в двигателе Ил-112В случился помпаж — неисправность, которая появляется из-за нарушения работы двигателя. Часто причиной помпажа могут быть нарушения при проведении ремонта или обслуживания. Другая причина — дефект при сборке (или проектировании) силовой установки.

«Упал, мама дорогая»: Очевидцы сняли момент крушения Ил-112В в Подмосковье

На Ил-112В установлены два газотурбинных двигателя ТВ7-117, разработанные компанией «Климов». Эти же двигатели используются в самолётах Ил-114 и вертолёте Ми-38. Источник Лайфа из авиационной отрасли отмечает, что с самолётом и его двигателями не было никаких проблем: «Борт пришёл из Воронежа, постоял на полосе, сегодня взлетели и начали выполнять пилотаж. Потом резко пожар — и всё».

Читать еще:  Vin двигателя что это

Перед крушением экипаж успел доложить о возгорании на борту, однако данных о том, как сработала система пожаротушения, нет. Среди версий, которые проверяются специалистами в первую очередь, есть и отказ системы пожаротушения. В «Ростехе» уже создают комиссию с привлечением авиастроительных НИИ и заводов для расследования причин аварии самолёта. Военные лётчики отмечают, что исправная система пожаротушения могла спасти опытный борт — Ил-112В, как и любой из военно-транспортных самолётов такого типа, спроектирован с учётом отказа одного из двигателей и может совершать посадку на одном агрегате.

Видео падения самолёта Ил-112 в Кубинке: вопросов больше, чем ответов

Очевидцы сняли момент крушения Ил-112В в Подмосковье. Видео © Соцсети

Эксперты в области авиации отмечают, что, несмотря на возможные проблемы с опытным самолётом (упавший Ил-112В был единственным летающим самолётом, ещё один образец находился на статических испытаниях), есть вопросы к надёжности некоторых бортовых систем. Одной из причин крушения мог стать срыв самолёта в пике на правый борт. После этого вывести его на обратную траекторию лётчики уже не смогли — и 20-тонная машина упала в лес почти под прямым углом.

Другой причиной, по словам собеседника Лайфа из авиастроительной отрасли, могло стать разрушение крыла, вызванное горением двигателя. По словам специалистов, знакомых с расследованием авиакатастроф, ещё одной причиной крушения мог стать отказ гидросистемы, вызванный пожаром двигателя.

Этим, по словам авиационных специалистов, может объясняться и резкий «завал» машины вправо: повреждение гидросистемы могло спровоцировать смену положения закрылков — и самолёт, который лётчики до последнего пытались увести от жилых домов, перестал слушаться штурвал. Закрылки — отличительная особенность Ил-112В. На нём установлены специальные электрические управляющие поверхности, которые используют силу тока, а не давление жидкости, как в обычных самолётах. Такой подход, по словам разработчиков, позволяет снизить вес системы, повысить её эксплуатационные характеристики и ремонтопригодность. Однако был ли оснащён этой системой упавший борт, пока не известно.

Что будет с Ил-112

Во время расследования причин катастрофы Ил-112 в Кубинке следователи изучат десятки чертежей и привлекут не менее сотни авиационных специалистов. Многое прояснится после того, как с места падения самолёта будут изъяты бортовые самописцы. Если версия с технической неисправностью подтвердится, работы над самолётом могут быть приостановлены до выяснения причин и устранения возможных проблем.

Ил-112В — новейший военно-транспортный самолёт, создаваемый ПАО «Ил» для воздушно-космических войск России. Производитель и разработчик самолётов планировал производить как военную, так и коммерческую версию этой машины. При загрузке в 3,5 тонны перспективный самолёт должен доставлять грузы и людей на дальность в 2400 километров. Крейсерская скорость машины при этом должна составлять 500 километров в час.

Центровка турбин автомобиля

В некоторых автомастерских (лучше к ним не обращаться) турбину сразу же извлекают из системы мотора, даже без проведения диагностики. Это ошибка, ведь прежде, чем приступать к устранению неполадок, нужно убедиться, что все вспомогательные элементы турбины функционируют нормально. Тем более, что полную диагностику турбинного механизма автомобиля можно провести, даже не извлекая её из мотора.

Диагностика

Чтобы продиагностировать турбину без её демонтажа, автомастера проводят следующие действия:

  1. Отсоединяют патрубки и проводят их тщательный осмотр – первым делом отсоединяют патрубок впускного коллектора мотора и интеркуллера. Затем воздушного фильтра и турбокомпрессора. В нормальном состоянии элементы должны быть сухими и содержать минимальное количество масла. Если смазочного средства заметно больше, то точно определяется причина утечки. Здесь два варианта: турбокомпрессор или мотор. Именно от данного момента и зависит, с чего начнутся ремонтные работы.
  2. Осмотр лопаток – проводиться тщательный осмотр турбокомпрессора на предмет механических повреждений или износа. Если они есть, то элемент подлежит срочной замене.
  3. Манипуляции с валом осевого направления – автомастер сразу способен определить увеличенный люфт (больше 0.05 мм). В данном случае, турбокомпрессор также подлежит немедленному ремонту или замене.
  4. Манипуляции с валом радиального направления – здесь уже показатель допустимого люфта 1 мм. Если он больше, то в крайнем положении лопатки элемента будут соприкасаться с холодной улиткой, что крайне нежелательно.
  5. Проводится осмотр корпуса подшипника и турбины – если специалист обнаруживает трещины (а их появление неизбежно), то турбокомпрессор также подлежит ремонту либо замене.
  6. В случае если автовладелец обнаружил резкое падение мощности мотора, автомастер также приступает к тщательной проверке герметичности входного и выхлопного трактов. Стоит помнить, что в современных моторах помимо продвинутой инжекторной системы, установлена и сложная система турбонаддува, и неисправности каждой из них в одинаковой степени могут привести к падению мощности. Проблема также может крыться в неправильных настройках системы зажигания.
  7. Проверка звуков работы турбины – на завершительном этапе диагностики, автомастер запускает мотор и вслушивается: нехарактерные звуки также могут свидетельствовать о том, что турбина вышла из строя.
Читать еще:  Ssangyong какой установлен двигатель

Устранение неполадок

Итак, наиболее частые причины выхода из строя турбины:

  1. Засорение воздушного фильтра – любой автомастер Вам скажет, что чистить его бессмысленно и лучше всего заменить.
  2. Засорение подводного канала турбокомпрессора – здесь можно ограничиться его очисткой, или просто заменить засоренные патрубки.
  3. Засорение выводного канала – решение проблемы такое же, как и в предыдущем варианте.
  4. Нарушение герметичности – автомастер подтягивает крепёж, либо просто проводит замену прокладки.
  5. Нарушение герметичности впускных уплотнителей – также необходимо подтянуть крепёж или заменить прокладку.
  6. Загрязнение выпускного коллектора – проводится обыкновенная его очистка.
  7. Загрязнение выпускной системы – также проводится очистка и замена неработоспособных элементов.
  8. Нарушение герметичности выпускных уплотнителей – подтягиваются крепежи и, в случае необходимости, проводиться замена прокладки.
  9. Деформация герметичности выходного корпуса турбины – проводятся действия такие же, как и в предыдущем пункте.
  10. Нарушение герметичности выпускной системы – проводится замена нерабочих элементов.
  11. Засорение маслопровода – проводится очистка элемента и, при необходимости, его замена на новый.
  12. Нарушение системы вентиляции картера мотора – очистка или замена сапуна.
  13. Выход из строя топливной аппаратуры – проводиться ремонт и регулировка системы (кстати, наиболее трудоёмкая и энергозатратная часть ремонта).
  14. Нарушение работы клапанов цилиндра – также осуществляется их ремонт и настройка. В некоторых случаях никак нельзя обойтись без полной замены элементов.
  15. Нарушение работы цилиндро-поршневой группы – решение, точно такое же, как и в предыдущем варианте.

Означает ли это, что для автомобильных двигателей центробежный компрессор совершенно не годится?

Ни в коем случае! Дело в том, что такой недостаток этих нагнетателей квалифицированный установщик может превратить в достоинство. Представьте себе мотор, имеющий «низовые» настройки, — с узкими фазами, небольшим перекрытием клапанов (забегая чуть вперед, заметим, что это вообще идеальный вариант для форсировки наддувом любого типа), длинными коллекторами. Крутящий момент здесь может быть весьма большим, и его максимум, как правило, смещен в зону малых оборотов. Зато и кривая мощности у подобных агрегатов начинает загибаться очень рано — при 5000 об/мин и ниже.

Вот такой, казалось бы, вялый двигатель можно очень легко оживить при помощи точно подобранного центробежника. Если передаточное число привода (обычно оно определяется диаметрами приводных ремней) подстроить так, чтобы на оборотах, где естественное наполнение идет на спад, вдруг начинался резкий рост давления наддува, то крутящий момент продолжил бы расти и дальше. Правда, отодвинется ближе к правой части шкалы тахометра, но будет значительно выше. Естественно, вырастет и мощность.

Центробежник — штука выносливая, но он очень не любит работать на запертый выход, то есть при маленьких расходах воздуха и больших давлениях наддува. И бездумно уменьшая диаметр шкива на компрессоре (его обороты от этого увеличиваются), можно доиграться до помпажа, который сопровождается резким падением давления и хлопками. Кстати, с подобным явлением сталкиваются и некоторые особо забывчивые, пренебрегающие установкой blow off-клапана (это такое Expottereo, которое стравливает воздух с выхода компрессора на его вход при закрытии дроссельной заслонки). Без него первый же сброс газа на больших оборотах может привести к своеобразному короткому замыканию.

Если говорить о двигателе, то неприятные для него последствия — по другую сторону графика. Предположим, мы заставили компрессор хорошо „дуть“ в нижнем диапазоне оборотов и при этом не вывели его за границы устойчивой (без помпажа) работы. Но ведь развиваемое им давление прогрессивно (и, можно сказать, почти безгранично) увеличивается по мере раскрутки. Если не принять меры, то не исключен овербуст, детонация (весьма опасная на больших оборотах и давлениях!) и разные другие неприятности вплоть до разрушения поршней и шатунов.

Вот для приводных нагнетателей объемного типа (например, Roots или Lysholm) такая опасность практически исключена благодаря их замечательной линейности — каждому обороту вала соответствует строго определенное количество воздуха. Примерно постоянным, не зависящим от оборотов будет и давление. С приемлемой для практики точностью можно сказать, что его величина однозначно задается диаметром приводных шкивов, а уж их выбирают, исходя из типа компрессора. Например, компрессоры Roots, которые не умеют сжимать воздух в своих недрах, а только проталкивают его по прогонной части.

Читать еще:  Чем обклеить защиту двигателя

Но не зря говорят, что недостатки — это продолжение достоинств. Большое давление, которое развивают объемные нагнетатели на малых оборотах, здорово помогает при интенсивном разгоне на полном дросселе. Здесь оно обеспечивает отменное, очень ровное и длительное ускорение. А если мы отпустим педаль и захотим прокатиться не спеша, в экономичном режиме? Сэкономить помешает компрессор, который будет тратить значительную часть мощности двигателя на трение лопастей о корпус и бесполезное проталкивание сжатого воздуха через прикрытую дроссельную заслонку. Поэтому системы такого типа, как правило, делают отключаемыми при помощи специальной муфты сцепления.

Этого недостатка начисто лишены нагнетатели центробежные. Да, на малых оборотах развиваемое ими давление невелико, но и потери минимальны. Кстати, такое качество центробежников широко используется в поршневых авиационных моторах.

На взлетном режиме, когда мощность важнее экономичности, компрессор работает в полную силу. Но стоит лишь чуть уменьшить обороты, как избыточный наддув тут же пропадает, свободно вращающееся колесо нагнетателя почти не создает излишнего противления и практически не повышает аппетит двигателя. Несмотря на то, что в чистом виде на автомобилях она встречается не так уж и часто. Если вал центробежного компрессора соединить с турбиной, то получится турбонагнетатель. Именно этот прибор сегодня устанавливается на автомобили с наддувными двигателями.

Что можно сказать о системах такого типа? В первую очередь, наверное, что „турбо“ — это тема! Благодаря турбонаддуву мы можем добиться чрезвычайно высокого уровня форсировки, неплохой экономичности и получить двигатель, обладающий практически любым необходимым нам характером. Но прежде чем рассматривать особенности работы турбомоторов, уместно поговорить о том, что же такое хорошо подобранный нагнетатель. То, что прибор должен быть надежным и качественным, это понятно. Очевидно и то, что его КПД должен быть близким к максимально возможному — во всяком случае, на наиболее часто используемых скоростях и режимах.

РЕЗУЛЬТАТЫ ТЕСТИРОВАНИЯ НА ДИНОСТЕНДЕ

Данные получены на стенде Dynopack, исходная мощность с колёс пересчитана на цифры с маховике и представлена на графиках. Крутящий момент указан в фут-фунтах, для пересчета в Ньютон-метры необходимо умножить цифру на коэффициент 1,36.

Представлены графики мощности с колес, мощности с маховика при использовании различных типов бензина.

Внимание! Сравнение на диностенде актуально для одного автомобиля, на одном стенде, на одном типе топливо, в аналогичных погодных условиях и служит исключительно для сравнения результатов до и после модификаций.

Данные мощности с колёс и тем более коэффициенты пересчета в мощность с маховика может варьироваться на величину до 15% в зависимости от модели диностенда.

Настройка актуатора турбины

После установки актуатора на турбину необходимо произвести настройку. Если этого не сделать или сделать неправильно, то во время работы двигателя и при его остановке, появятся лишние вибрации в системе. Кроме того, недостаточный наддув также сигнализирует о неправильной настройке актуатора.

Произвести настройку можно тремя способами:

  • Пожалуй, самый простой вариант — заменить пружину на более жесткую. Упругая пружина выдает большее давление турбины до момента срабатывания выпускного клапана.
  • Регулировка конца регулятора.
    Такое действие влияет на плотность закрытия заслонки. Если конец регулятора расслаблен, то тяга клапана удлиняется. Если подтянуть — укорачивается. Соответственно, чем она меньше, тем плотнее будет примыкать заслонка. Такие манипуляции позволят турбине выйти на более высокие обороты быстрее.
  • Третий вариант установка буст-контроллера.
    Фактически этот механизм меняет реальное значение давления. Буст-контроллер ставят перед актуатором, чтобы он самостоятельно выпускал часть воздуха, тем самым позволяет снизить нагрузку вестгейта. После настройки актуатора не забывайте проверить правильность своих действия. Для этого нужно запустить двигатель и опробовать его на разных режимах работы. Если посторонних звуков нет (в момент глушения двигателя тоже), значит, вы все сделали верно.

В случаях когда отремонтировать актуатор не удается, его меняют на новый. Раньше актуатор меняли вместе с турбиной в сборе. Теперь в сервисных мастерских специалисты могут заменить актуатор отдельно. К тому же оригинальная турбина на автомобилях Volvo стоит совсем недешево 90 тыс. рублей. Замена актуатора обойдется в 10-15 тыс. в зависимости от модели машины.

Чтобы актуатор на вашей машине служил долго советуем придерживаться нескольких правил. Не стоит злоупотреблять агрессивным стилем езды, использовать некачественное топливо и моторное масло. Все это приводит к преждевременному выходу из строя актуатора. Чтобы агрегат служил дольше используйте только сертифицированные техжидкости.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector