Как проверить турбину дизельного двигателя и вовремя заметить проблему? Двигатель турбированный дизельный


Принцип работы турбины на дизельном двигателе

Воплощение идеи по использованию выхлопных газов с целью разгона ротора позволила увеличить мощность дизельного мотора примерно на 30%. Мотор, на который установлен турбонаддув, называется турбодизелем.

Содержание:

Устройство турбины дизельного двигателя

Турбокомпрессор выполняет задачу по нагнетанию воздуха под давлением в цилиндры мотора: чем больше будет воздуха, тем больше топлива силовой агрегат сможет сжечь, что, в свою очередь, приведет к увеличению мощности двигателя без увеличения объема имеющихся цилиндров.

Чтобы выполнять возложенные функции с необходимой эффективностью, турбонаддув имеет особую конструкция, состоящую из двух элементов:

  • турбины;
  • компрессора.

Главная функция компрессора заключается в усилении поступления воздуха в топливную систему. Составные части компрессора находятся в алюминиевом корпусе. Внутри него располагается ротор, закрепленный на оси турбины. Вращаясь, ротор вбирает воздух: большая скорость вращения приводит к большему количеству попавшего внутрь воздуха. Для набора скорости существует турбина.

Турбина состоит из корпуса с ротором внутри. Поскольку все элементы устройства взаимодействуют с газами высокой температуры, они изготавливаются из специальных материалов, невосприимчивых к такому воздействию.

Как работает турбина на дизельном двигателе

Ротор и ось, на которой он закреплен, вращаются в разных направлениях. Частота вращения довольно велика, поэтому элементы плотно прижимаются друг к другу.

Принцип работы турбины на дизельном двигателе следующий:

  • компрессор обеспечивает поступление воздуха из окружающей среды, который смешивается с дизельным топливом и затем направляется в цилиндры;
  • топливно-воздушная смесь загорается, начинают двигаться поршни. По ходу этого процесса образуются газы, поступающие в выпускной коллектор;
  • скорость движения газов, оказавшихся в корпусе, значительно возрастает. Вступая во взаимодействие с ротором, они приводят его во вращающееся положение;
  • вращение передается компрессорному ротору (за это отвечает вал), который снова втягивает новую порцию воздуха.

Таким образом, принцип работы основывается на взаимосвязи: чем сильнее вращается ротор, тем больше поступает воздуха, но при этом ротор увеличивает скорость вращения, если количество воздуха возрастает.

Как работает турбонаддув

Чтобы разобраться в работе турбонаддува, для начала следует уяснить понятия турбоподхвата и турбоямы.

Турбоподхват – ситуация, когда набравший скорость ротор увеличивает поступление воздуха в цилиндры, следствием чего становится повышение мощности двигателя.

Турбояма – момент небольшой задержки, наблюдаемый в работе турбины при увеличении количества поступившего горючего, что достигается нажатием на педаль газа. Задержка вызвана временем, которое нужно ротору для его разгона газами.

Турбонаддув увеличивает давление отработанных газов за счет более интенсивной работы двигателя. В то же самое время повышается и давление наддува: этот процесс требует контроля и регулировки, поскольку при достижении высоких значений велика вероятность поломки. Функции регулировки давления возложены на клапан, контролем предельно возможных значений занимаются мембрана и пружина с определенными значениями жесткости (когда достигается максимально допустимая величина, мембрана открывает клапан).

Работа турбины дизельного двигателя также требует контроля давления:

  1. компрессор через клапан, дабы снизить давление, сбрасывает лишний забранный воздух;
  2. когда давление поступившего воздуха достигает максимально допустимой величины, клапан выпускает газы, и ротор вращается с требуемой скоростью, а компрессор всегда забирает только нужное количество воздуха.

Минусы использования турбокомпрессора

Казалось бы, установка турбодизеля влечет за собой сплошные преимущества, но это не так. У устройства есть определенные недостатки:

  1. возрастает расход топлива, что особенно ощущается при неправильной регулировке системы;
  2. температура в процессе сжатия повышается, что может привести к детонации. Чтобы избежать такой неприятности, необходим монтаж регуляторов, охладителей и ряда других элементов.

Турбированный мотор: правила эксплуатации

Чтобы дизельная турбина работала с максимальным КПД и как можно дольше не выходила из строя, нужно придерживаться определенных правил в процессе эксплуатации автомобиля:

  • придерживаться графика замены масла, что позволит не допустить засорения маслопровода абразивами;
  • использовать качественное моторное масло, соответствующее по характеристикам в паспорте двигателя;
  • не трогаться сразу после включения мотора – движок должен быть прогрет;
  • сразу после прекращения движения не выключать двигатель, дав ему хотя бы 10 секунд поработать на холостых оборотах.

Как работает турбина: видео

moj-vnedorozhnik.ru

Дизельный двигатель: устройство, плюсы и минусы

Почему к дизельному двигателю отношение у нашего автолюбителя порой весьма неоднозначное? С чем связан стереотип, мол, «с ним хлопот не оберешься»? Чтобы разобраться в отрицательных сторонах и достоинствах дизеля, надо знать устройство мотора или хотя бы бегло в нем ориентироваться. Итак, приступим к анализу. И начнем мы с самых азов и очевидных вещей, постепенно двигаясь от простого к более сложному.

Фактор горючего

Если кто помнит, в советскую эпоху и в первой половине 90-х солярка стоила дешевле бензина, и обзаводиться дизелями было не только престижно, но и экономически выгодно. Однако вскоре нефтетрейдеры смекнули: в условиях начинающего российского капитализма топливо в цене лучше для них будет уравнять независимо от себестоимости его видов. И уравняли. С тех пор мало что изменилось: ДТ сегодня стоит дороже Аи92, но дешевле Аи95. Правда, качество солярки за четверть века заметно улучшилось, хотя европейскому уровню она по-прежнему соответствует отнюдь не всегда. К тому же осталась другая проблема – застывание топлива при отрицательных температурах. Раньше для предотвращения данного явления водители в него добавляли керосин, теперь – депрессорную присадку «антигель». Сегодня в подобных ситуациях используется и т.н. зимняя солярка; правда, в силу ограниченного спроса ее можно встретить далеко не на каждой заправке. К тому же она заметно дороже, из-за чего порой недобросовестные продавцы реализуют поддельный нефтепродукт. И если в стужу вас угораздит залить «левое» горючее, имеется реальный шанс остаться обездвиженным.

Итак, сезонность дизтоплива и встречающиеся проблемы с его качеством – «минусы» дизельного двигателя. В России оба фактора одинаково актуальны, особенно если учесть особую чувствительность современных дизелей к чистоте солярки.

Причинно-следственные связи

Причинно-следственные связи

Как известно, системная проблема автоматически тянет за собой цепь последствий. В связи с этим перечислим более детальные и конкретные «минусы» дизельного двигателя.

  1. В целом более шумная работа.
  2. Априори более дорогая средняя стоимость запчастей.
  3. Более частое и затратное ТО (включая замену масла и иных рабочих жидкостей).
  4. Из-за медленного прогрева вместительного салона зимой необходима установка автономного отопителя.
  5. Узкий рабочий диапазон требует большего числа ступеней КПП по сравнению с ТС, работающем на бензине.
  6. Недопустимость абсолютного опустошения топливного бака (попадание воздуха в лучшем случае чревато прокачкой, в худшем – поломкой).
  7. Из-за потери мощности вследствие засорения топливопроводов, выхлопов, фильтров менее быстроходен по сравнению с бензиновым агрегатом.
  8. Относительно высокая вероятность выхода из строя топливного насоса высокого давления и форсунок. Это грозит ремонтом, который «потянет» минимум на 30% их первоначальной стоимости. Или заменой, а топливная аппаратура в дизелях недешева (до 25% цены авто). Ресурс форсунок и ТНВД зависит от степени их технологичности, а также товарного бренда (Bosch, Delphi, Denso, Siemens, пр.).
  9. Грамотный дизелист по-прежнему считается большой редкостью в российской глубинке, а за сложное устройство современного дизеля вкупе с топливной системой дилетант не возьмется.

Несмотря на слухи, дизеля подлежат капремонту не хуже бензиновых моторов. Другое дело, надлежит иметь в виду, что если речь идет об авто с пробегом, которым владелец собирается еще попользоваться, то с отдельными типами блока цилиндров придется повозиться.

Дело в том, что иногда встречаются изделия, где блок с головкой совмещен в цельной неразборной конструкции. Это вынуждает искать специализированные СТОА, на которых возьмутся сделать соответствующую проточку. Вопрос не праздный, ибо даже в областных центрах далеко не каждая мастерская обладает должным станочным потенциалом.

Турбированный дизельный двигатель: «плюсы» и «минусы»

Большинство дизелей оборудованы турбиной. При правильной эксплуатации комплект турбонаддува служит 100-150 тыс. км. Зачем он нужен? В век тотального цейтнота и суперскоростей народу приходится гнаться за возможностью увеличения мощности. Но необходимо учитывать, что данная мера повлечет усиленный износ подвижных деталей и сокращение их рабочего ресурса. Посему это палка о двух концах.

Для форсажа устанавливают турбокомпрессоры, срок эксплуатации которых относительно недолог даже при четком соблюдении периодичности обслуживания. Там используются специальные моторные масла, особый воздухофильтр. Кроме того, турбина низкого давления подчас становится виновницей «турбоямы» (провала мощности на невысоких оборотах).

Турбодвигатель не так экономичен, как обычный, атмосферный дизель (при равной кубатуре последний расходует на 20-50% горючего меньше, нежели турбированный). Система весьма болезненно реагирует на износ поршневой группы. Рост давления картерных газов пагубно отражается на функционировании турбины. В подобных условиях рано или поздно наступит масляное голодание с последующей неисправностью турбонаддува. Причем, такое повреждение запросто приведет к поломке двигателя в целом, а турбированные дизели хуже поддаются ремонту, нежели атмосферные.

Как правило, турбоустановка требует байпасов, а также иных приспособлений, стабилизирующих и регулирующих давление, усложняет принципиальную схему. В свою очередь, снижается надежность устройства.

И (внимание!) сверхнормативное потребление смазки по причине проблем с турбиной нередко заканчивается выходом из строя силовой установки.

Дизельный парадокс

Дизельный парадокс

Дизель – это всегда прямой впрыск горючего. Из-за того, что в дизельных цилиндрах создается супервысокое давление, поршневая группа испытывает усиленные ударные нагрузки. Да и вообще условия и параметры, в которых функционируют дизельные установки, более критические. Этим объясняется тот нюанс, что они, например, сильнее подвержены вибрации. Однако фокус заключается в том, что на степени надежности это никак не отражается, ибо конструктивное совершенство обеспечивает изначально высокий уровень прочности моторных элементов.

Вот почему такие «движки» при грамотном обслуживании нередко проходят более внушительный километраж, нежели их бензиновые родственники.

Не бывает худа без добра

Да и вообще, все не так уж плохо. Настал момент напомнить и «плюсы» дизельного двигателя.

  1. Высокая степень безопасности дизельного топлива по сравнению с бензином.
  2. Небольшой расход топлива (на 30-35% экономичнее бензинового).
  3. Более сильный крутящий момент, особенно на низких оборотах.
  4. Максимально простой и рациональный принцип действия.
  5. Большая «живучесть» и ресурсоемкость.
  6. Отсутствие системы зажигания.
  7. Оптимальная экологичность.

Как видим, преимуществ у детища Рудольфа Дизеля не так уж много, но они своей значимостью в целом перевешивают отрицательные моменты. Из этого следует, что «плюсы» и «минусы» дизельного двигателя распределяются примерно поровну. Окончательное «за или «против» обусловливается комплексом конкретных факторов. Впрочем, есть порода автолюбителей, которая помешана на дизеле. Пусть дорого, пусть, хлопотно, пусть рискованно. Но все равно им подавай только его! Они буквально балдеют от звука работающего двигателя, солярного выхлопа, слегка жестковатой, но самодостаточной тяги, уверенной проходимости дизеля.

Справедливости ради необходимо заметить, что разработчики двигателей нового поколения неустанно трудятся над модернизацией автомобильных дизельных установок. Сегодня на дорогах России можно встретить как допотопные «коптилки» со 100%-й механической регулировкой угла впрыска и его длительности, так и экземпляры с электронной топливной аппаратурой. Чаще всего употребляется вполне надежная (с некоторыми оговорками) система Common Rail.

Вместо послесловия

Вместо послесловия

Если вспомнить историю развития дизеля, то конструкторам на определенном этапе исследований удалось предотвратить возможность мотора «пойти вразнос», т.е. его саморазрушения. Прежде это являлось довольно распространенным явлением и доставляло автомобилистам немало бед. Суть его в бесконтрольном увеличении оборотов, заканчивавшимся полным выходом двигателя из строя. Сегодняшние системы управления узлами и механизмами не допускают таких аварийных инцидентов.

Как бы то ни было, применение дизельного двигателя больше подходит для интенсивной езды: большегрузных перевозок с прицепом или движения по бездорожью, либо пассажироперевозок в салонах повышенной вместимости. Главным образом хозяевами аппаратов на солярке становятся рачительные граждане, предпочитающие простор. Для собственников же бусиков и джипов, использующих их в качестве средства заработка, альтернативы дизелю вообще не существует.

А вот для неэкстремальной езды по сухим твердым дорогам использование дизельного привода будет неоправданным хотя бы потому, что окупать себя он будет очень долго, вдобавок со временем дадут о себе знать неудобства в обслуживании. Посему не следует переплачивать, приобретая новый «дизелек», если вы не планируете ежегодно покрывать на нем более 100 тыс. км. Все что меньше – для него не расстояние.

И не забывайте: недостатки дизеля лучше всего минимизируются на мощной сервисной базе, с достаточно цивилизованной дорожно-автомобильной инфраструктурой и при хорошей обеспеченности владельца ТС.

jrepair.ru

Установка турбины на двигатель дизельный, бензиновый, принцип работы турбонаддува, эксплуатация

Автопромышленность развивается семимильными шагами, и для современных автовладельцев знания о различных новых автомобильных технологиях оказываются весьма полезными. Двигатели с турбинами, роботизированные коробки передач и вариаторы, системы защиты автомобиля, навигация и многое другое — становятся новой реальностью. В данной статье поговорим о том, что дает установка турбины на бензиновый и дизельный двигатель, каковы отзывы и неисправности, особенности эксплуатации и ремонта турбин, разберем плюсы и минусы, принципы работы турбонаддува.

установка турбины на двигатель

Действительно, едва ли можно встретить человека, которой ни разу в своей жизни не заметил бы машину, по крайней мере внешне ничем не отличающуюся от обычных, с небольшим шильдиком «turbo». И только посвященному в возможности турбонаддува известно, сколько интересного и захватывающего скрыто под этой скромной надписью.

Принцип работы турбонаддува

Немного физики. Перед автомобильными конструкторами стоит извечная проблема повышения мощности двигателя. Еще со школьной скамьи мы помним, что мощность мотора находится в прямой зависимости от объема сжигаемого за рабочий цикл топлива. Иначе говоря, чем больше горючего сжигается, тем большую мощность получают. Но не все так просто на пути увеличения количества лошадиных сил под капотом – как правило, здесь конструкторов-мотористов поджидает немало проблем.

компрессор для ДВС с турбиной

Как известно, процесс горения топлива проходит в присутствии кислорода, поэтомув цилиндрах фактически сгорает не топливо, а смешанные в определенном соотношении топливо и воздух. Особенности процесса топливного горения зависят, например, от состава горючего или режима работы мотора, и некоторых других факторов. К примеру, в случае бензиновых двигателей топливо и воздух находятся в соотношении один к 14–15, то есть воздуха требуется довольно много. Увеличить подачу топлива – не проблема, чего не скажешь о столь значительном увеличения подачи воздуха.В основе работы обычного ДВС лежит разница между давлением непосредственно в цилиндрах и атмосферным столбом, благодаря чему необходимый воздух попадает в двигатель самостоятельно. В этом случае получается прямая зависимость между объемом цилиндра и кислородом, который попадает в него на каждом цикле. По этому пути пошли американцы – выпущенные ими огромные двигатели имеют умопомрачительный расход горючего.

Как загнать в цилиндр больше воздуха? Первый способ увеличить в определенном объеме количество воздуха придумал немецкий инженер-конструктор Готлиб Вильгельм Даймлер. Это та самая светлая голова, чье имя стало частью названия знаменитой автомобильной марки Daimler Benz AG. 1885 год был ознаменован рождением нового мотора, который при своем незначительном весе и небольших размерах обеспечивал большую мощность. Воздух в него закачивался посредством специального нагнетателя, представляющего собой вентилятор (компрессор). Получив вращение напрямую от вала двигателя, он загонял сжатый воздух в цилиндры.В начале XX века швейцарскому инженеру-изобретателю Альфреду Бюхи удалось пойти еще дальше. Под его руководством в производственной фирме Sulzer Brothers проходили работы по разработке дизельных двигателей. С одной стороны ему категорически не нравились большие и тяжелые, к тому же маломощные моторы, с другой – не хотелось использовать и идею вращения приводного компрессора за счет энергии движка. Это и привело к поискам нового решения нагнетания воздуха. Так, в 1905 году впервые в мире было запатентовано новое устройство нагнетания, основанное на использовании энергии выхлопных газов в качестве движителя.

турбины для двигателей внутреннего сгорания

Идея турбонаддува – проста, как, впрочем, и все гениальное. Аналогично работе ветра по вращению крыльев мельницы, колесо с лопатками здесь крутят отработавшие газы. Ротор турбины, как называют маленькое колесо с большим количеством лопаток, и колесо компрессора посажены на один вал. Полученную конструкцию, турбонагнетатель или турбокомпрессор (лат. turbo – вихрь, compressio – сжатие) можно условно разделить на:

  • ротор – вращается под действием выхлопных газов
  • и компрессор – будучи соединенным с ротором, он выступает в роли вентилятора, нагнетающего дополнительный воздух в цилиндры.

Воздух, попадающий в цилиндры турбомотора, часто нуждается в дополнительном охлаждении. В этом случае, загнав туда больше кислорода, можно будет повысить его давление, поскольку уже в цилиндре ДВС сжать холодный воздух гораздо легче, чем горячий. При прохождении через турбину воздух за счет сжатия и разогретых выхлопными газами деталей турбонаддува нагревается. Его охлаждают с помощью промежуточного охладителя, интеркулера. Это радиатор, который установлен по ходу движения воздуха межу компрессором и цилиндрами мотора. При прохождении через интеркулер воздух отдает тепло атмосфере и охлаждается. А уже холодный, более плотный воздух можно загонять в цилиндр в большем объеме.Получается определенная цепочка – большее количество выхлопных газов, попавших в турбину, заставляет ее быстрее вращаться, а больший объем дополнительного воздуха, поступающего в цилиндры, повышает мощность.Решение это – довольно эффективное, поскольку по сравнению, допустим, с приводным нагнетателем требуется значительно меньше затрат энергии двигателя (порядка 1,5%) на самообслуживание наддува. Это легко объясняется тем, что источником энергии ротора турбины является не замедление выхлопных газов, а их охлаждение – выхлопные газы после турбины идут так же быстро, но они более холодные.Более того, на сжатие воздуха затрачивается даровая энергия, что способствует повышению КПД двигателя. К тому же, возможность получить большую мощность с рабочего объема поменьше приводит к меньшим потерям на трении, меньшей массе мотора (следственно и машины в целом).

Плюсы и минусы турбонаддува

Таким образом, автомобиль с турбонаддувом оказался значительно экономичнее своих атмосферных собратьев равной мощности. Тем не менее, оптимальным такое решение не назовешь по нескольким причинам. Начнем, к примеру, со скорости вращения турбины, которая может достигать порядка 200 тысяч оборот/мин или температуры раскаленных газов, достигающей, трудно даже представить, 1000°C. Очевидно, что создание и установка турбонаддува, способного в течение длительного времени выдерживать столь сильные нагрузки — это довольно дорого и непросто.Именно поэтому установка турбины на двигатель первоначально получила достаточно широкое распространение исключительно в годы Второй мировой войны, причем только в авиации. В последующем, в 50-е годы ХХ века, турбонаддув стали использовать в тракторах американской компании Caterpillar и первых турбодизелях для грузовиков компании Cummins. И только в 1962 году они появились на серийных легковых автомобилях, причем почти одновременно на Chevrolet Corvair Monza (Шевроле Корвэйр Монца) и Oldsmobile Jetfire (Олдсмобиле Джетфайер).

Однако сложность конструкции и ее дороговизна оказались не единственными недостатками турбонаддува. Насколько эффективно будет проходить эксплуатация двигателя с турбиной во многом определяется оборотами движка. Действительно, на малых оборотах и, соответственно, небольшом объеме выхлопных газов ротор раскручивается слабо, и компрессор, в свою очередь, почти не задувает дополнительный воздух в цилиндры. Порой даже до 3000 оборот/мин мотор вообще не тянет, и «выстреливает» только где-то после четырёх-пяти тысяч. Подобная ситуация называется турбоямой.Еще один момент — сложный и дорогой ремонт турбины в случае возникновения неисправностей турбированного двигателя, поскольку обслуживание таких агрегатов остается прерогативой сертифицированных станций фирменного техосблуживания.

Эксплуатация двигателя с турбиной

Поскольку для большей турбины необходимо больше времени на раскрутку, то турбоямы, как правило, грозят в первую очередь моторам, имеющим очень высокую удельную мощность и турбины высокого давления. Что же касается турбин с низким давлением, то у них провалов тяги, можно сказать, нет, однако мощность они способны поднять не очень сильно.От турбоямы удается почти избавиться при использовании схемы с последовательным наддувом, суть которой в следующем: на малых оборотах мотора работает малоинерционный небольшой турбокомпрессор, который на низах увеличивает тягу, а на высоких оборотах по мере роста давления на выпуске включается второй, побольше.В прошлом веке этот принцип был использован на суперкаре Порше 959. Сегодня же эта схема используется, к примеру, на турбодизелях фирм Land Rover и BMW. В бензиновых двигателях с турбинами Volkswagen в качестве маленького турбокомпрессора выступает приводной нагнетатель.В случае рядных двигателей чаще используют одиночный турбокомпрессор типа twin-scroll с двойным рабочим аппаратом. Каждую из «улиток» наполняют выхлопные газы от различных групп цилиндров, но они обе подают газы при этом на одну турбину, достаточно эффективно раскручивая ее и на малых оборотах, и на больших.Но чаще всего можно встретить пару одинаковых турбокомпрессоров, обслуживающих параллельно различные группы цилиндров. Типичной схемой для V-образных турбомоторов является следующая: каждому блоку – свой нагнетатель, хотя и не без исключений. Например, двигатель V8 от Motorsport Gmbh (дочерняя компания BMW AG), который впервые был использован на автомобилях BMW серии X5 M и X6 M, имеет перекрестный выпускной коллектор, позволяющий получать компрессору twin-scroll выхлопные газы из работающих в противофазе цилиндров различных блоков.

Эффективность двигателя с турбиной

Еще один вариант повышения эффективности работы турбокомпрессора с охватом всего диапазона оборотов – это изменение геометрии рабочей части. Специальные лопатки, поворачиваясь внутри «улитки», в зависимости от оборотов, варьируют форму сопла. В итоге получается «супертурбина», которая хорошо работает при любых оборотах. Хотя идея эта – не из новых, но реализовать ее удалось не так уж давно. Установка подобных турбин началась с дизельных двигателей, а из бензиновых первым примерил турбину с изменяемой геометрией Porsche 911 Turbo.

В последнее время популярность турбомоторов резко возросла, поскольку помимо форсирования силовых агрегатов они повышают экономичность и чистоту выхлопа. Это особенно важно для дизельных двигателей. Сегодня редко какой дизель обходится без приставки «турбо», а по отзывам, если поставить турбину на бензиновый двигатель обычного автомобиля, это превратит его в настоящую «зажигалку». Да и просто заурядные, но современные седаны, универсалы и хэтчбеки скрывают под капотом бензиновые и дизельные двигатели, оснащаемые турбинами, позволяющими уменьшить количество цилиндров, рабочий объем мотора, а соответственно не только массу, но и расход постоянно увеличивающегося в цене топлива.

povozcar.ru

Как проверить турбину дизельного двигателя и вовремя заметить проблему?

На большинство современных дизельных автомобилей устанавливают турбокомпрессор, поэтому информация о том, как проверить турбину дизельного двигателя, является весьма актуальной. Вот и разберемся в этом вопросе вместе с вами!

Принцип работы турбины дизельного двигателя – что усилит мотор?

Данная автозапчасть значительно увеличивает мощность двигателя посредством энергии выхлопных газов, образуемых в результате сгорания топлива. Дело в том, что во время выброса выхлопных газов значительно снижается КПД, так как теряется целых сорок процентов полезной энергии. Таким образом, если ее преобразовывать, то это значительно увеличит мощность, и двигатель в 100 лошадок сможет работать, как движок в 160 л.с. Безусловно, данные цифры впечатляют, однако не все так просто, как кажется, и необходимо еще знать принцип работы турбины дизельного двигателя.

Фото про принцип работы турбины дизельного двигателя, refoteka.ru

Заключается же он в следующем: прежде чем выхлопные газы попадают в выхлопную трубу, а потом, соответственно, в атмосферу, они проходят через систему турбокомпрессора. Этим самым обеспечивается вращение лопастей механизма до 100-150 тысяч об/мин, хотя данный параметр, в основном, зависит от мощности и типа двигателя. Полученная же сила расходуется на увеличение давления воздуха. Благодаря этому и появляется возможность впрыскивания большего количества топлива за фиксированное время, что способствует значительному увеличению как мощности, так и КПД.

Фото про устройство турбины дизельного двигателя, knothich.ucoz.ru

Устройство турбины дизельного двигателя – что может ей угрожать?

Ни для кого не секрет, что составляющей частью горючей смеси является воздух, и для вытягивания литра топлива требуется как минимум 15 литров воздуха. Так что даже слабые турбированные движки способны работать так же, как и более мощные агрегаты, но не оснащенные данной системой. Правда, есть и некоторые недостатки, ведь устройство турбины дизельного двигателя довольно сложное, и иногда ее стоимость составляет около 10 % стоимости всей машины, так что в случае ее поломки владельцу придется изрядно потратиться.

Фото про схему работы турбины дизельного двигателя, auto-hust.ru

Самыми распространенными проблемами дизельных турбин являются: недостаточное количество масла либо же загрязнение самой конструкции. В этом случае возникает повышенное трение, приводящее к износу и, как следствие, нарушениям работы всей системы. Также довольно часто на лопатки турбинного или компрессорного колеса попадают посторонние предметы: отломавшиеся части поршней ДВС, клапанов, воздушных фильтров, а также болты, шайбы, гайки и т.д.

Фото про принцип работы турбины дизельного двигателя, autotom.ru

Кроме того, не самым благоприятным образом отражаются и неисправности в системе смазки и, конечно же, повышенная температура отработанных газов. Еще одна причина, по которой турбокомпрессоры выходят из строя – неисправность соплового аппарата (заклинивание). Это может быть вызвано выходом из строя электрического или вакуумного привода, отвечающего за изменение геометрии, или попаданием в этот механизм масла и сажи из движка.

Как проверить турбину дизельного двигателя – признаки надвигающихся проблем

Понять, что схема работы турбины дизельного двигателя нарушена, можно по следующим признакам:

  • значительно падает мощность двигателя;
  • из выхлопной трубы валит сизый дым;
  • повышенный расход масла;
  • появляется запах горелого масла;
  • двигатель работает неравномерно на холостых оборотах.

Фото об устройстве турбины дизельного двигателя, autoplus.su

Конечно же, лучше придерживаться правил эксплуатации и предотвратить возникновение поломок данной детали, так как восстановление и установка турбины на дизельный двигатель – довольно дорогостоящие процедуры. Кроме того, ее поломка может вызвать и нарушение работы всего двигателя. Самостоятельно такие операции сделать почти невозможно, если вы не автослесарь высшего разряда с собственной мастерской.

Турбина – дорогая часть авто, это отражается на первоначальной стоимости машины еще в салоне, а потом больно ударит по карману в случае ремонта этого агрегата.

На фото - схема работы турбины дизельного двигателя, minsk.deal.by

Таким образом, следует следить за уровнем и качеством масла в системе смазки и, конечно же, своевременно его заменять, использовать только высококачественные составы. Также нельзя резко набирать обороты, особенно на недостаточно прогретом движке, недопустим засор масляных каналов, так как это способствует возникновению перебоев в подаче смазки, и, безусловно, нужно своевременное охлаждение турбины дизельного двигателя.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

carnovato.ru

Принцип работы турбонаддува - бензин и дизель

Турбонаддув – устройство, призванное увеличить мощность двигателя внутреннего сгорания. Оно стало настоящим прорывом в моторостроении ХХ века, но широкое распространение приобрело значительно позже. Автором данного изобретения является Альфред Бьюхи.

Принцип работы и устройство турбонаддува.

Принцип работы турбонаддува при всей его значимости в приросте мощности двигателя весьма прост: на одном валу закреплены крыльчатки двух улиток-турбин, задача одной части посредством потока отработанных газов раскручиваться и приводить в действие вторую часть, которая работает нагнетателем воздуха в двигатель. Именно в увеличении объема воздуха, посылаемого в камеру сгорания, и кроется секрет увеличения мощности движка.

Но, как уже отмечалось выше, при всей своей логической простоте устройство набирало значимость довольно долго – более полувека. Причины:

  • требовательность к точности изготовления,
  • необходимость в жаропрочных качественных материалах,
  • отсутствие в массовом производстве высокооктанового топлива.

Последнее к слову ограничивало применение турбонаддува только на бензиновых двигателях.

Благо, наука не стоит на месте и с годами появлялись более качественные материалы, позволившие турбонаддуву начать проникать сперва в мир автогонок, где он позволял без увеличения веса двигателя увеличивать его мощность и достигать командам высоких позиций в финальных таблицах, а после и на потребительский рынок.

Теперь немного подробнее о том, как работает турбонаддув на бензиновых и дизельных двигателях, а точнее – об особенностях его работы, ведь принцип действия у них практически идентичен.

Особенности работы турбонаддува дизельного двигателя.

Дизель с турбонаддувом сегодня можно встретить гораздо чаще, чем его собрата – бензиновый агрегат. Так происходит потому, что применение турбины в дизеле позволяет решить его главную проблему – низкую эффективность на высоких оборотах – раз и навсегда.

Также аргументом в пользу использования турбины в дизельных ДВС можно назвать невысокую стоимость подобного внедрения за счет меньшей температуры выхлопных газов и более низких оборотов, которые, в сравнении все с тем же бензиновым мотором, требуют применения менее качественных материалов. Отсюда такая популярность турбонаддува у производителей дизельных авто и владельцев последних. В то же время массовость применения данного устройства в дизелях позволяет развиваться самому надуву в принципе, делая его все доступнее для бензиновых транспортных средств.

Особенности работы турбонаддува бензинового двигателя.

Если речь идет об использовании турбонаддува на бензиновых двигателях, то она в первую очередь касается высоконагруженных моторов, комплектующих спорткары и некоторые люксовые автомобили.

Такое классовое различие кроется в том, что прирост мощности в бензиновом двигателе требует больших капиталовложений, как в саму турбину двигателя, так и в обслуживание авто: на дорогое высокооктановое топливо и его количество (турбонаддув всегда ведет к увеличенному расходу), которые не всегда оправданы.

Дело в том, что в турбированном бензиновом ДВС прирост мощности достигается при высоких оборотах, при этом, таков принцип работы турбонаддува, сама мощность возрастает весьма стремительно, что для обычного среднестатистического водителя бензинового автомобиля не всегда необходимо, скорее, даже наоборот… а переплачивать за то, что вся эта мощность никогда не будет использоваться, не имеет смысла.

Видео.

Рекомендую прочитать:

autoepoch.ru

Бензин или дизель | ТурбоМастер

Чем отличаются турбины на дизельном и бензиновом двигателях?

А есть ли у них вообще какие-то отличия? Да, они есть, и проистекают из различных условий, в которых работают эти агрегаты.

Турбина дизельного двигателя раскручивается отработавшими газами с максимальной температурой 850°С. Бензиновая турбина может только позавидовать таким «комфортным» условиям. Ей приходится испытывать воздействие газов, температура которых приближается к 1000°С. Более того, в ближайшем будущем экологические ограничения заставят бензиновые двигатели работать в режимах, на которых температура отработавших газов перевалит за тысячу!

Отсюда – разные требования к материалам, из которых изготавливаются детали «горячей» части турбокомпрессора - корпус и колесо турбины.

Одна из этих турбин – дизельная, другая – бензиновая, но распознать это сможет только профессиональный турбинист. Их главные отличия – внутри, в рецептуре материалов.

Рециркуляционный клапан компрессора и двухзаходная «улитка» турбины twin scroll – это бензиновый турбоагрегат.

Механизм VNT с электронным приводом – верная примета турбины для дизельного двигателя.

В конструкции турбины бензиновой применяются более жаропрочные и жаростойкие сплавы, чем в дизельной турбине.

Подробнее о материалах турбин читайте здесь

Из этого следует вывод: использование дизельной турбины для наддува бензинового двигателя – рискованное мероприятие. Также, как и эксплуатация дизельного двигателя с турбиной бензиновой. Строго говоря – недопустимое.

А можно ли наоборот, бензиновую турбину поставить на дизельный двигатель с турбонаддувом? И этого также делать не стоит. Турбоагрегаты для бензиновых моторов, как правило, рассчитываются на значительно меньшую степень повышения давления, чем требуется в дизелях, и работу в условиях дефицита отработавших газов на режимах частичных нагрузок. Первое условие – следствие ограничения предельного давления наддува из-за опасности возникновения детонации. Второе – результат качественного способа регулирования бензинового двигателя путем дросселирования поступающего в него потока воздуха.

Так что в нехарактерных для себя рабочих условиях бензиновая турбина, скорее всего, окажется менее эффективной, чем родная, дизельная.

И уж конечно, в ассортименте бензиновых турбоагрегатов не удастся найти ничего сравнимого по эффективности с дизельными турбинами с регулируемым сопловым аппаратом (технологии VNT, VTG, VGT). Их просто не существует. Эти технологии, широко применяющиеся в современных дизельных двигателях с турбонаддувом, пока не прижились в мире серийных бензиновых моторов. Причина - недостаточная надежность механизма VNT при высоких температурах отработавших газов у бензиновых «зажигалок».

ТурбоМастер

turbomaster.ru

Масло для турбированных двигателей на дизеле

Как подбирать масло для турбированных двигателей на дизеле? Подобный вопрос актуален для российских водителей. Ни один автомобильный агрегат не сможет функционировать без качественного смазывания. Если движок и заведется, то проработает недолго, вскоре сломается. Дизельный двигатель не относится к исключениям. Чтобы он правильно функционировал долгое время, его нужно постоянно смазывать. Требуется покупать автомасло. От качества дизельного масла зависит эксплуатационный период двигателя, а также его эффективность.

Сделать выбор моторного масла для дизельного двигателя с турбиной всегда было нелегко. В турбо-моторы надо заливать особое автомасло. Обусловлено это наличием компрессора у подобных дизельных двигателей. При прогорании топливовоздушной смеси цилиндровый поршень двигается, запускает крыльчатку и компрессорную турбину. Все это не должно критически влиять на функциональную пригодность заливаемой в цилиндровый блок смазки.

Турбонаддув устроен так, что воздух подается в цилиндры под высоким давлением. Это позволяет увеличить мощность дизельного двигателя примерно на двадцать пять процентов. Выходную мощность возможно повысить, если охлаждать попадающий в цилиндровый блок воздух посредством интеркулера. Для турбированного ДВС характерно повышенное выделение тепла. Из-за этого появляется много шлаковых образований. Среднее давление в цилиндровом блоке сильно увеличивается, в результате ухудшается качество смазывания. Плохое смазывание деталей приводит к быстрому их износу.

Выбор нефтепродукта

Цилиндровый блок турбодвижка на дизеле переносит высокие рабочие нагрузки. Следовательно, он подвергается изнашиванию. Качество применяемого горючего тоже не всегда соответствует всем требованиям, потому в цилиндровом блоке возможно найти следы серы, воды, иных посторонних веществ.

Чтобы подобрать наилучшее масло для дизельного ДВС, тщательно изучите показатели эксплуатации нефтепродукта, которые указаны в сервисной книжке, прилагающейся к машине. Прежде всего узнайте вязкость расходника, узнайте, каковы допустимые отклонения по качеству автомасла. Принятые отклонения от норм качества оцениваются по следующим классификациям:

  • API – стандарт качества из США;
  • ACEA – классификация из Европы;
  • ILSAC – нормы, установленные в странах Азии.

В России обычно применяется стандарт API. Зная вязкость и допустимые отклонения, можете делать выбор лучшего для вашего авто масла. Полезно знать рекомендации изготовителя нефтепродукта. Подобные сведения можно узнать в сервисной книжке на машину. Если написана определенная марка смазки, к примеру, 15w40, и указаны показатели качества, можете идти в торговую точку и покупать расходник.

По API автомасло имеет маркировку типа «SF/CD». 1-ый символ указывает на вид двигателя, в который надо лить смазочную жидкость. «S» обозначает, что расходник необходимо использовать в моторах на бензине. «C» показывает, что масляная жидкость предназначена для дизельных двигателей.

Выбор моторного масла по стандарту API

В различных стандартах применяются разные маркировки. Какое масло хорошо подходит для турбодвигателя на дизеле?

  1. CE – для движка на дизеле, выпущенного до 1983, оснащенного турбонаддувом с высокими оборотами.
  2. CF-4 – для четырехтактного турбомотора на дизеле, произведенного после 1990.
  3. CG-4 – для автомобилей, изготовленных позже 1994.
  4. CF-4 – смазки повышенного качества, имеющие ограниченную токсичность.

Соответственно с ACEA, в дизельный турбодвигатель можно лить такие расходники:

  1. B2-96 – автомасла для турбодвигателей на дизеле (стандарт).
  2. B3-96 – универсальная масляная жидкость для моторов с турбонаддувом и без него (экстра).
  3. E1-96 – для промышленного транспорта и грузовиков с мощной турбиной, эксплуатируемых в сложных условиях (стандарт).
  4. E2-96 – усовершенствованная версия автомасла E1-96.
  5. E3-96 – модифицированная версия смазки для тяжелого автотранспорта, который интенсивно эксплуатируется.

Как быть, если нет сервисной книжки

Какие действия нужно предпринять, если нет сервисной книжки? Бывают разные ситуации, при которых сервисная книжка теряется. Кроме того, авто не всегда приобретается в автосалоне, зачастую покупаются б/у машины. В настоящее время о любом транспортном средстве возможно без труда отыскать нужные вам сведения. Официальный веб-сайт изготовителя машины предоставит все требуемые вам данные. Весьма удобно использовать онлайновый каталог, содержащий информацию об использовании автомасел. Просто введите сведения о вашей машине.

Производство автомобильных масел

Вышеперечисленные нефтепродукты располагают показателями, оптимально подходящими для турбодвигателей на дизеле. Это положительно сказывается на эффективности работы ДВС и состоянии моторных запчастей.

Значение основной жидкости

Сколько людей, столько и мнений. Кто-то предпочитает заливать в собственное транспортное средство синтетический нефтепродукт, кто-то – минералку, кто-то – полусинтетику. Любой из этих расходников располагает собственными особенностями, влияющими на показатели автомасла.

Дизельное масло-минералка недорого стоит, однако располагает не самыми лучшими характеристиками. Обыкновенно ее заливают в движки достаточно старых автомобилей.

Полусинтетика состоит из смеси минералки с синтетикой, дополненной различными присадками. В данный момент она представляет собою наилучшее соотношение цены и качества. Ее можно лить в самые разные транспортные средства. Главное – не ошибиться с вязкостью расходника.

Синтетика имеет стабильные параметры. При использовании турбодвигателя на дизеля это может сильно повлиять на его эксплуатационный период. Однако стоит синтетика дороже прочих смазок. Ввиду этого если ваш силовой агрегат отлично работает, к примеру, на минералке «Мобил», не нужно лить в него дорогое синтетическое масло.

Синтетика обладает наилучшей текучестью

Продукт какого производителя предпочесть? Как сделать выбор масла? Решать это должны вы. Рекомендуется расспросить автомобилиста, ездящего на той же машине, что и вы. Не торопитесь, выбирая смазочную жидкость для собственного транспортного средства. Перед совершением приобретения внимательным образом изучите надписи на этикетках. Подобные меры предосторожности дадут вам возможность избежать покупки поддельного нефтепродукта, характеристики которого намного хуже показателей оригинального расходника.

Если есть возможность, приобретайте смазки в проверенных торговых точках. Специалисты утверждают, что лучше не менять изготовителя автомасла, потому как каждый из них производит особенный нефтепродукт, насыщенный различными присадочными веществами.

Неизменность значимых характеристик расходника обеспечивается применением в смазочных жидкостях специальных добавок. Если в сервисной книге написана определенная марка автомасла, не нужно бежать, сломя голову, на поиски именно такого нефтепродукта. Главное – купить масло, имеющее показатели, которые не отличаются от рекомендуемых автопроизводителем. Задача подбора масляной жидкости для заливания в транспортное средство лежит только на владельце авто.

Загрузка...

motoroill.ru