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

Влияние турбины на работу двигателя

От чего зависит срок службы турбокомпрессора?

Почему одни турбокомпрессоры выходят из строя через непродолжительный промежуток времени, а другие продолжают работать годами? При этом производители турбокомпрессоров сообщают, что их изделия имеют такой же ресурс, как и двигатель, на котором они работают. Связано это с новейшими технологиями на предприятиях, автоматизированными линиями, строгим многоступенчатым приемом на выходе готовых компрессоров. Тогда почему же ломаются турбокомпрессора на двигатель? Так, например, средний срок работы турбины в дизельных двигателях составляет до 200 тыс. км. Бензиновый нагнетатель будет работать несколько дольше из-за своей более простой конструкции.

Одна из причин такой ситуации – стремительное развитие технологий турбонаддува. Корпорации выпускают новые модели по новым технологиям и с новыми возможностями. Следить за этим не успевают не только рядовые покупатели, но и профессионалы, которые обслуживают турбокомпрессора. В результате, специалистов, которые бы досконально разбирались в устройстве и ремонте турбокомпрессоров, очень мало.

Кроме того, срок службы турбины будет соответствовать заявленной только при условии исправности всех компонентов двигателя, его правильной эксплуатации и обслуживания. При этом нужно всегда помнить, что даже небольшие повреждения турбокомпрессора ведут к серьезным проблемам с двигателем. Вот почему важно постоянно следить за тем, чтобы работа турбокомпрессора была правильной.

Особенности турбин для бензиновых и дизельных ДВС

Современные турбодизели зачастую получают нагнетатели, которые конструктивно предусматривают возможность гибкого управления потоком отработавших газов. Решение называется турбиной с изменяемой геометрией. Такое устройство отличается довольно высокой начальной стоимостью на фоне аналогов. Также стоит добавить, что ремонтопригодность данных турбин достаточно низкая.

На бензиновые турбомоторы повсеместно ставятся турбины, геометрия которых фиксирована. Ремонту нагнетатели данного типа поддаются намного легче и способны прослужить достаточно долго после профессионального восстановления и последующего прохождения процесса балансировки.

Что касается восстановления турбин с изменяемой геометрией, которые повсеместно ставят на дизеля, то ситуация другая. Далеко не каждый сервис принимает турбины с такой конструкцией в работу. Также после ремонта нет никаких гарантий, что турбокомпрессор данного типа будет способен нагнетать должное количество воздуха в строгом соответствии с оборотами мотора.

Турбины бывают:

  • Конденсационные – предназначены для преобразования максимально возможной части тепла пара в механическую энергию. Бывают стационарными и транспортными.
  • Теплофикационные — предназначены для получения электрической и тепловой энергии.
  • Специального назначения — работают на уходящем тепле от предприятий различного вида (пар, выхлопы и т.д.).

Паровые турбины, как и поршневые двигатели, используются в качестве приводов для различных устройств:

  • Стационарные паровые турбины обычно используют как привода турбогенераторов – устанавливаются на одном валу с генераторами. В качестве конечного продукта системы рассматривается, главным образом, электроэнергия. Тепловая энергия используется лишь в небольшой части. Паровые турбины для электростанций имеют назначенный ресурс в 270 тыс. ч. с капитальным ремонтом в период около 4 лет.
  • Теплофикационные паровые турбины предназначены для одновременного получения как электрической, так и тепловой энергии (по аналогии с когенерационными электростанциями, базирующимися на газопоршневых двигателях). Такие системы называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). Электрическая мощность, развиваемая турбоагрегатом с такой паровой турбиной, зависит от фактической нагрузки производства или его потребности в паре. Поэтому ТЭЦ обычно работает параллельно с электросетью, которые покрывают возникающий дефицит в электроэнергии.
  • Транспортные паровые турбины применяются как главные и дополнительные двигатели на кораблях и судах. В отличие от большинства стационарных турбин, транспортные паровые турбины работают с переменной частотой вращения, зависящей от требуемой скорости судна.

Основные отличия турбины от поршневого двигателя.

Паровые турбины и поршневые двигатели имеют ряд существенных отличий, связанных с конструкционными особенностями. Эти отличия существенно влияют на выбор того или иного принципа работы приводного двигателя в разных системах:

  • Электрический КПД в электростанциях. Наивысший электрический КПД – до 34% у турбины и 42% и более у газопоршневого двигателя – достигается при работе со 100%-ной нагрузкой. При снижении нагрузки до 50 % электрический КПД газовой турбины снижается почти в 2 раза (50%). Для газопоршневого двигателя такое же изменение режима нагрузки приведет к снижению КПД всего на 4-5%.
  • Номинальный выход мощности, и поршневого двигателя, и турбины зависит от высоты площадки над уровнем моря и температуры окружающего воздуха. При повышении температуры от –30 °С до +30 °С электрический КПД у турбины снижается на 15–20 %. В отличие от турбины, поршневой двигатель практически не меняет электрический КПД в данном интервале температур.
  • Количество пусков: турбину, из-за резких изменений термических напряжений, возникающих в наиболее ответственных узлах и деталях горячего тракта при пусках агрегата из холодного состояния, предпочтительнее использовать для покрытия базовой нагрузки, не предусматривающей остановы и пуски, так как каждый пуск ведет к снижению назначенного ресурса.
  • Поршневой двигатель может запускаться и останавливаться неограниченное число раз, что не отражается на его моторесурсе. Поэтому поршневой двигатель лучше приспособлен для покрытия пиковых нагрузок.
  • Ресурс до капитального ремонта у турбины — порядка 30 000 рабочих часов (около 4 лет), у поршневого двигателя этот показатель равен 60 000 рабочих часов (около 8 лет).
  • Стоимость капитального ремонта турбины с учётом затрат на запчасти и материалы несколько выше, чем ремонт поршневой установки — он требует значительно меньше финансовых и людских ресурсов.
  • Капитальный ремонт может проводиться только на специально подготовленном стенде (обычно – на заводе производителе), в отличие от газопоршневого двигателя, который может ремонтироваться на месте.
  • Эксплуатационные затраты на ТЭЦ с поршневыми машинами ниже, чем на ТЭЦ с турбинами. Резкие скачки на графике ГТД — капитальные ремонты двигателя. У эксплуатационных затрат ГПД таких скачков нет.
  • Строительство ТЭЦ на базе поршневых двигателей электрической мощностью до 15 МВт, как правило, ниже чем на базе турбин. Это связано с более сложной монтажной и технологической частью, требующей применение пара.
Читать еще:  Двигатель 3ct и схемами

Турбины устанавливаются практически на все модели транспортных средств последних годов. Основной плюс лопаточного оборудования заключается в том, что небольшой объем силового модуля гарантированно увеличивает мощность авто. С другой стороны, водитель может спокойно ездить и без турбины, это не влияет на комфорт в поездке. В таком случае возникает важный вопрос: влияет ли неисправный агрегат на транспортное средство? Сломанный механизм может привести к заглохнувшему мотору или вынужденной остановке в самый ненужный момент.

Опытные водители рекомендуют изучить все вероятные причины причины лопаточного оборудования во избежание внезапных проблем.

Последствия поездки на авто с неисправной турбиной

Игнорирование неисправности и активное применение автомобиля приводят к негативным результатам:

  • употребляется больше горючего;
  • неисправный турбокомпрессор провоцирует неполное сгорание топлива. В автомобилях на бензине появляются трудности с катализатором и пригорелыми клапанами. Это может испортить сажевый фильтр в дизельном двигателе. Чревато попаданием в выхлопную трубу масла, смешанного с горючим;
  • поврежденные вал и втулки вызывают употребление механизмом гораздо большего количества масла. Для своевременного определения изъянов работы нужно внимательно следить за его уровнем;
  • плохая турбина является причиной быстрого износа форсунки мотора.

Когда известен характер повреждений, следующим шагом определяют источник. Это поможет разобраться со способами сохранения турбины от поломки.

Факторы выхода из строя устройства

1. Трещины

При наличии пробоин часть необходимого воздуха, передаваемого турбокомпрессором в цилиндры, теряется. Сильно перегружается турбонагнеталель, нарушается процесс форсирования, возникают сопутствующие неполадки.

2. Возраст и износ

У каждой автомобильной запчасти есть определенный срок работы. Обычно турбокомпрессор работает на протяжении пробега около 100 000 км. Опять же, каждый случай индивидуален и очень многое зависит от манеры езды владельца турбированного авто.

3. Углеродные месторождения

При прохождении ТО, необходимо производить обязательную замену моторного масла. Без этого внутри могут накопиться отложения углерода.

Методы, сохраняющие турбину исправной

Турбокомпрессор расходуется по мере частоты и активности его эксплуатации. Если придерживаться нескольких правил, это значительно продлит время использования турбоагрегата и поможет избежать многих несвоевременных проблем. Регулярно требуется:

  • охлаждение турбины;
  • при продолжительном давлении на газ, владельцу авто нужно несколько минут постоять на холостом ходу;
  • после длительной стоянки, например, в пробке, нельзя резко ускоряться. Это перегреет турбонагнетатель, интеркулер и двигатель;
  • проверка температуры масла и антифриза. Следует следить за необходимостью замены грязного масла на новое;
  • обслуживать двигатель вовремя;
  • следить, чтобы детали мотора были чистыми.
Читать еще:  Вибрация двигателя на холостом ходу в гольфе

При обнаружении любой из вышеперечисленных неполадок необходимо обратиться в специализированную точку обслуживания к мастеру. Поездка с механизмом в аварийном состоянии может привести к полной нефункциональности автомобиля. Квалифицированные специалисты сервисного центра помогут выявить место поломки. С помощью специальных датчиков они проанализируют всю конструкцию и исправят найденные недочеты. При необходимости заменят нерабочие составляющие. Лучше раз перестраховаться и проверить систему машины. Из-за самонадеянности можно оказаться без машины на неопределенный период или заплатить за ремонт турбины большую сумму.

Каким бензином заправлять турбированный двигатель? Влияет ли сорт бензина на работу турбины

Вопрос: У меня Subaru Forester 2.5XT 2004 года (с турбиной). Первые пару лет я заправлялся бензином только высшего сорта, но потом где-то прочитал, что это переплачивание денег. Я решил попробовать менее качественный бензин, разницы вообще не заметил и последний год так и делал.

Недавно двигатель начал издавать странные звуки. Дилер сказал, что засорился электромагнитный клапан распределительного вала (если я не ошибаюсь), и что масло было очень грязным (я меняю масло каждые 8 000 км).

По-моему, тут есть связь: некачественный бензин – нагар в двигателе – грязное масло – забитый клапан. Я могу ошибаться.

Это моя вина, что я экономил на бензине, или все-таки причина в другом?
Ответ: Сорт бензина не имеет отношения к нагару. Скорее всего, дело в Вашем стиле вождения, учитывая то, что авто оборудовано турбокомпрессором. Если Вы обычно не «вжимаете педаль газа в пол», двигатель не получает полный наддув, и соответственно, нет риска детонации некачественного бензина из-за повышенного сжатия. В этом случае детонация сопровождается стучащими звуками. Но если звуков не слышно при типичной нагрузке на двигатель, то проблем из-за бензина более низкого качества быть не должно. В некоторых авто турбокомпрессоры имеют датчик детонации, который позволяет использовать бензин более низкого сорта. Конечно, мощность двигателя снизится – кто-то заметит это больше, кто-то меньше.

В инструкции для владельца или на крышке бензобака должно быть указано, высший сорт бензина «требуется» или «рекомендуется». Если «требуется» — возвращайтесь к высшему сорту, если «рекомендуется» — Вы не повреждаете двигатель.

Что касается грязного масла. Вашему авто уже несколько лет, и масло загрязняется быстрее, чем раньше. Можно сделать промывку двигателя, чтобы удалить всю грязь. Но в Вашем случае это необязательно, так как засоренный клапан уже указывает на то, что грязь образовывается, и промывка через какое-то время понадобится снова. Турбодвигатели, и в частности турбокомпрессоры сильно нагреваются и требуют хорошей и частой смазки. Используйте только высококачественное масло и меняйте его чаще, чем раньше. Если машина проезжает 8 000 км за, скажем, 12 месяцев, тогда меняйте масло каждые 6 месяцев независимо от количества км.

Похожие посты

Проверка генератора. Диагностика автомобильного генератора

Вам понадобится вольтметр и амперметр, или мультиметр (2 в 1). Проверьте аккумулятор. Это первое, что нужно сделать, чтобы определить, неисправен ли генератор. При выключенном двигателе подключите вольтметр или мультиметр к.

Нагрузки на автогенератор. Генератор автомобиля и аудиосистема

Вопрос: Я недавно обновил аудиосистему в машине, поставил новые колонки, сабвуфер, усилитель… Возможно, переборщил, потому что фары и приборная панель начинают мигать, когда я подкручиваю звук. Мне теперь нужен мощный.

Щетки стартера: замена

Обычная ситуация, автомобиль стал плохо заводиться. Наши действия. В первую очередь нужно проверить стартер и аккумулятор. Если аккумулятор заряжен, переходят к стартеру. Сначала производят внешний осмотр установленного на автомобиле (не снимая.

Цвет дыма и запах выхлопного газа

Появление дыма в выхлопной системе нельзя игнорировать, следует внимательно присмотреться к нему. Процесс часто сопровождается неприятным химическим запахом, который прекрасно слышен при движении.

Читать еще:  Двигатели ямз характеристики турбонаддув

Наличие черного дыма

Это указывает на сгорание горючей смеси в турбине. Дефект может быть вызван нехваткой кислорода в топливной системе. Следует проверить:

  • все патрубки и их соединения на герметичность;
  • электронный блок управления;
  • воздушные фильтры;
  • качество работы всей топливной системы;
  • мотор.

Следует уделить особое внимание фильтрам, наиболее частой причиной нехватки воздуха в топливной системе оказывается именно загрязненный фильтрующий элемент.

Синий дым

Это говорит от том, что масло попадает в камеру сгорания. Причиной может быть утечка, которая кроется в неполадке турбонагнетателя либо мотора. В таком случае необходим осмотр и проверка всех соединений.

Белый дым

Основная причина такого дефекта – это забитый сливной маслопровод. Необходима его замена или ремонт.

Выбор размера и конструкции

От правильно подобранной турбины зависит нормальная работа двигателя — она обеспечивает пороги наддува, низкую температуру и умеренное давление на коллекторе.

При выборе размера турбины учитывайте объем двигателя, так как моторы с объемом больше 2 литров позволяют ставить на них турбины больших размеров. Они обеспечивают высокую мощность мотора, но способствуют увеличенному расходу энергии.

И напротив, малогабаритные турбокомпрессоры не способны обеспечить настолько высокую мощность, но отличаются достаточно высокой производительностью и хорошим крутящим моментом на низах (они заводятся уже с 1500 оборотов). Для обычного передвижения по городу такой турбины будет вполне достаточно. Самыми лучшими моделями небольших турбин являются шарикоподшипниковые.

Конструкция турбины практически не влияет на ее технические характеристики. Некоторые модели, имеющие внутренние вестгейты*, считаются более мощными и долговечными, чем те, у которых вестгейт внешний. Только в этом случае конструкция будет влиять на техническую составляющую турбины.

Для двигателя объемом более трех литров гораздо лучше будет установить 2 турбины. Они могут снизить инерционность системы, обеспечат оптимальный баланс между наддувом и количеством оборотов.

Почему важен КПД турбины?

КПД показывает реальную температуру воздуха, который выходит из турбины при наддуве. Эффективность компрессора должна находиться примерно на пике мощности или максимальном количестве оборотов двигателя. В этом случае компрессор отдаст наиболее низкую тепловую нагрузку.

На работу турбины влияет также давление в коллекторе. Давление показывает, соответствует ли выбранная турбина двигателю на автомобиле. Главное, чтобы давление в коллекторе не превышало давление наддува больше, чем в 2,5 раза.

Какую выбрать турбину – с подшипником или маслоподшипником?

Обе модели имеют преимущества и недостатки. Преимущества подшипника в следующем:

· Подшипник не требует использования масла, то есть, даже если уровень масла резко упал – на работе турбины это не скажется.

· Не нужен отвод под охлаждение турбины.

· Замена подшипниковых турбин проще и дешевле.

Если же говорить о конкурентах, то маслотурбина имеет важное преимущество – при сильном раскручивании турбины можно не переживать о поломке подшипников.

Покупать новую или бу турбину?

Учитывая экономическую ситуацию, этот вопрос не такой уж и праздный. Покупая турбину, которая уже была в работе, вполне можете сэкономить деньги без потери качества. При покупке бу турбины обратите внимание на:

· Внешний вид турбины (не должно быть трещин и сколов)

· Характеристики и диаметр турбины соответствуют вашему двигателю

Это же касается и покупки новой турбины. Также помните, что ресурс новой турбины больше бу, то же самое касается КПД.

1. Выбирая турбину, ориентируйтесь на мощность двигателя, а также на стиль поездок и местность перемещения. Для обычной езды по городу слишком мощная система не нужна.

2. При покупке обязательно осмотрите турбину на наличие возможных сколов и трещин.

3. Помните, что реальные характеристики бу турбины могут отличаться от заявленных производителем.

*вестгейт – «перепускной клапан, который стравливает лишнее давление выхлопных газов до турбины».

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector