Známky úniku oleje z turbíny – jak identifikovat a co dělat?

Turbodmychadlo automobilu, navzdory trvanlivosti a odolnosti proti opotřebení slibované výrobcem, někdy selže a praskne. Proto je nutné urychleně odstraňovat poruchy turbín jak dieselových, tak benzínových motorů.

Modrý kouř z výfuku je známkou spalování oleje ve válcích motoru, který se tam dostal z turbodmychadla nebo motoru. Černý kouř znamená, že dochází k úniku vzduchu. Bílý kouř indikuje ucpaný odtok oleje turbodmychadla. Pískání je únik vzduchu na spoji výstupu kompresoru a motoru. Skřípavý zvuk signalizuje drhnutí prvků celého systému přeplňování.

V našem autoservisu si můžete vyrobit diagnostika a opravy turbín. Servisní specialisté pracují na moderním vybavení (stojany) a mají bohaté zkušenosti. Montáž a demontáž na místě. 2 roky záruka na práci.

Nedostatečný maz nebo hladovění oleje

Nedostatečné mazání

Při dlouhodobém omezení dodávky oleje do turbodmychadla (více než 10 sekund) se v ložiskovém systému turbíny objeví škrábance a popáleniny. To se také projeví charakteristickým zabarvením dříku a hrdla dříku. Tento typ selhání je známý jako hladovění oleje.

Hladovění oleje může být způsobeno následujícími důvody:

• Nesprávná montáž turbodmychadla
• Poškozená (zaseknutá) přívodní/výtlačná trubka oleje
• Nízký tlak oleje v důsledku poruchy v mazacím systému
• Nízká hladina motorového oleje
• Použití těsnicího prostředku může omezit průtok oleje
• Porucha olejového čerpadla
• Vzduch vstupující do mazacího systému

špinavý olej

Nečistoty vnikající do systému mazání turbíny vedou k hlubokým škrábancům na hřídeli TKR a kluzných ložiskách. Aby se předešlo takovým problémům, musí mít olej a filtr kvalitu doporučenou výrobcem motoru (OEM). Nezapomeňte vyměnit olej a filtr při instalaci nové turbíny, stejně jako v intervalech doporučených výrobcem vozidla/motoru.

Kontaminace olejem může být způsobena:

• Olejový filtr je ucpaný nebo je špatná kvalita filtrace (špatný filtr)
• Při opravách se dovnitř dostala špína
• Opotřebení motoru
• Olej obtéká filtr (obtokový ventil olejového filtru je vadný)
• Nízká kvalita oleje

Chemická kontaminace oleje

Chemické znečištění vede k většímu opotřebení nosné hřídele a přehřívání. Vizuální známky jsou téměř stejné jako ty způsobené nedostatečným mazáním. Obvyklou příčinou je ředění oleje palivem, které snižuje mazací vlastnosti oleje.

Palivo nízké kvality

Vzhledem k tomu, že turbodmychadlo pracuje na úkor rychlosti výfukových plynů, může špatný benzín zanechat silné saze na lopatkách nebo uvnitř spirály. Což snižuje efektivitu práce. U turbín s proměnnou geometrií dochází k zakysávání vedení.

Doporučuje se tankovat pouze vysokooktanový benzín nebo kvalitní motorovou naftu. Pravidelně podnikejte dlouhé výlety na velké vzdálenosti a spalujte uhlíkové usazeniny z turbíny.

Poškození turbínového kola cizími předměty

Mechanické poškození

Kromě výše uvedeného může dojít k selhání turbodmychadla kvůli vniknutí pevných předmětů a prachu do něj. Ve většině případů může pocházet ze sacího potrubí. Starý vzduchový filtr bude vyžadovat vysoké náklady na opravu.

Doporučuje se měnit vzduchový filtr současně s výměnou oleje.

Brusivo v motorovém oleji (kovové třísky)

Doporučení pro odstranění příčiny vnikání třísek do motorového oleje:

• Demontáž a čištění olejové vany motoru a nádoby na olej.
• Vyjměte a zkontrolujte stav olejového čerpadla, pokud je opotřebované, vyměňte jej za nové, i když čerpadlo vytváří tlak, může vytvářet třísky.
• Demontujte hlavní a ojniční čepy a zkontrolujte stav hlavních a ojnicových ložisek klikového hřídele, pokud jsou opotřebovaná, vyměňte ložiska a v případě potřeby vyměňte klikový hřídel za nový.
• Pokud má motor pohon rozvodovým řetězem, sejměte přední kryt motoru a zkontrolujte stav řetězů, rozvodů a tlumičů a pokud jsou opotřebené, vyměňte je za nové.

Olejový filtr čistí olej pouze při zahřátém motoru. U studeného motoru, když je filtr znečištěný, je olej vypouštěn přímo přes ventil a není filtrem čištěn.

Zničení turbínového kola vlivem vysoké teploty (vyhoření paliva v turbínové části)

Přehřátí

Nejčastěji je systém mazání turbodmychadla kombinován se systémem mazání motoru. Motorový olej se používá jak jako mazivo turbíny, tak jako chladicí kapalina. K přehřátí dochází, když je motor zastaven po běhu při velkém zatížení. Po zastavení motoru se zastaví cirkulace oleje. To způsobí, že se turbína přestane chladit a malé množství oleje zbývajícího ve velmi horké turbíně se zkoksuje.

Vysoké teploty od 800 do 1000 °C výfukových plynů procházejících turbodmychadlem vytvářejí podmínky pro koksování oleje a opotřebení ložiskového systému. K hlavnímu poškození dochází na olejovém těsnění turbínové části, následně se kroužek zařezává do hřídele, oběžného kola a pouzdra (ložiska) turbínové části. Schopnost propouštět olej do ložisek olejovými kanály bude snížena koksovaným olejem.

Při přehřátí se také zvyšuje opotřebení axiálních ložisek a mohou se objevit praskliny ve skříni turbínového kola.

Důvod: přehřívání skříně (pozdní zapalování, chudá směs, časování vstřiku).

Před vypnutím motoru doporučujeme nechat jej 2-3 minuty běžet na volnoběh, aby se systém ochladil.

• Ucpaný vzduchový filtr nebo nadměrný odpor sání
• Zastavení horkého motoru
• Olej nízké kvality, není odolný vůči koksování
• Nepravidelná výměna oleje
• Vzduch nebo plyn vstupující do systému
• Vadné vstřikovací čerpadlo nebo vstřikovače
• Nesprávná instalace turbíny
• Žádný přívod oleje
• Nadměrné zatížení a extrémní provozní podmínky

Axiální vůle

Axiální vůle vzniká v důsledku nadměrného tlaku ve výfukovém systému. V důsledku toho je to způsobeno poruchou katalyzátoru nebo filtru pevných částic.

Axiální vůle může být způsobena i ucpaným vzduchovým filtrem nebo netěsným mezichladičem.

• Zkontrolujte tlak výfukových plynů, poté vyměňte nebo demontujte katalyzátor.
• Zkontrolujte výfukový brzdový systém (platí pro nákladní vozidla).
• Zkontrolujte těsnost mezichladiče a potrubí.
• Vyměňte vzduchový filtr.

Tavení hřídele

Vzniká v důsledku poruchy palivového systému, která způsobí silné zvýšení teploty motoru a překročí přípustnou teplotu turbíny.

• Zkontrolujte palivový systém vozidla.
• Zkontrolujte skupinu pístů, zda nedošlo k vyhoření pístu.
• Demontujte katalyzátor nebo filtr pevných částic, pokud jsou k dispozici.

Nerovnováha

Nerovnováha může vzniknout v důsledku výše popsaných důvodů i jejich následkem.

Ucpaný vzduchový filtr, katalyzátor

Zvýšený odpor sání, který může být způsoben vzduchovým filtrem, poškozenými spoji nebo nedostatečným průměrem potrubí, vede ke snížení množství vzduchu vstupujícího do válců a zvýšení teploty výfukových plynů.

Zvýšený odpor sání a provoz ve vysokých nadmořských výškách může vést k poruše skříně turbínového kola a dokonce k poruše samotného turbínového kola při vystavení vysokým teplotám.

Pokud neměníte vzduchový filtr v souladu s požadavky výrobce, pak je vysoká pravděpodobnost usazování nečistot ve skříni kola kompresoru, což povede ke snížení průtoku vzduchu do válců a dále k přehřívání.

Také uvolněná těsnění v sacím a výfukovém potrubí vedou ke snížení přívodu vzduchu. Kromě doporučení výrobce pro výměnu vzduchového filtru je nutné pamatovat na to, že vzduchový filtr by se neměl měnit podle najetých kilometrů, ale podle stavu.

Při zanesení katalyzátoru vzniká ve výfukovém potrubí přetlak výfukových plynů, což může následně vést ke zvýšení tlaku v turbodmychadle a následně k jeho poruše.

Prevence selhání turbíny

Chcete-li prodloužit životnost vašeho turbodmychadla, dodržujte tato jednoduchá pravidla:

• Pravidelně měňte vzduchové filtry.
• Naplňte originálním olejem a kvalitním palivem.
• Kompletně vyměňte olej v systému přeplňování po každých 7 XNUMX km.
• Sledujte plnicí tlak.
• Auto s naftovým motorem a turbodmychadlem určitě zahřejte.
• Po dlouhé cestě nechte horký motor před vypnutím alespoň 3 minuty vychladnout na volnoběh. Nezůstanou žádné zbytky uhlíku, které by poškozovaly ložiska.
• Pravidelně provádějte diagnostiku.

Turbína, nebo, jak se správně říká, turbodmychadlo slouží k pumpování vzduchu do válců motoru. Čím více vzduchu se dostane do válců, tím více paliva se s ním může smíchat, což má za následek vyšší výkon motoru bez zvýšení jeho zdvihového objemu.

Jak funguje turbína

Turbodmychadlo je poháněno prouděním výfukových plynů: nemá pevné spojení s žádnými pohyblivými částmi motoru. To je výsadou například kompresoru, který je poháněn přímo od řemenice klikového hřídele. Na první pohled je „turbína“ navržena jednoduše: představte si hřídel se dvěma oběžnými koly na obou koncích. Oběžná kola jsou umístěna v utěsněných pouzdrech, „zkroucená“ o jednu otáčku jako šnečí ulity. Turbínové kolo je poháněno proudem výfukových plynů: výfukové plyny působí na lopatky turbíny, roztočí ji a středovým otvorem spirály jdou dále do výfukového systému. Kolo kompresoru (čerpadla) spojené hřídelí s kolem turbíny se začne otáčet stejnou rychlostí a pumpovat vzduch do sacího potrubí. Kompresor nasává vzduch středovým otvorem a přenáší ho na lopatky. Tím je zajištěno vstřikování vzduchu při daném tlaku. Stlačený vzduch je směrován dále do sacího systému motoru: vstupuje do válců a prochází mezichladičem-chladičem (intercoolerem). Stlačený vzduch potřebuje chlazení, protože. Při stlačení se vzduch nevyhnutelně zahřívá. Nemá smysl přivádět ohřátý vzduch do spalovacích komor: účinnost motoru okamžitě klesá.

Turbodmychadlo je vybaveno řadou komponentů, které zajišťují jeho regulaci, ovládání a sledování. Dieselové motory často používají turbíny s „proměnnou geometrií“. Geometrie se zde skutečně mění, nikoli však turbína jako taková, ale její vodicí lopatka, která se skládá z pásů lopatek zabudovaných do „svitku“ turbíny. Tyto lopatky, jako klapky na křídlech letadla, mění svou polohu vzhledem k čerpadlu. Lopatky jsou poháněny samostatným pohonem ovládaným elektromagnetem. Čím nižší jsou otáčky vznětového motoru, tím nižší je průtok a tlak výfukových plynů. V důsledku toho lopatky přijímají vysoký úhel náběhu, aby přinutily plyny silněji na lopatky turbíny. S rostoucím objemem výfukových plynů se zmenšuje úhel náběhu vodicích lopatek. Pro turbíny benzinových motorů není žádná vodicí lopatka – není potřeba. Jediné benzinové turbomotory s nastavitelnou geometrií rozváděcích lopatek turbíny se používají u 4- a 6válcových boxer motorů Porsche.

Ale u benzínových motorů se stále častěji objevují dvouproudové turbíny, v anglické terminologii twinscroll. Pointa je, že výfukové potrubí, které dodává výfukové plyny do turbíny, „shromažďuje“ plyny do dvou samostatných kanálů. Toto oddělení (doslova jako 4-2-1 sběrné potrubí, také známé jako „pavouk“) snižuje protitlak plynů ve výfukovém potrubí, zlepšuje jeho čištění a v konečném důsledku mírně zlepšuje účinnost motoru. Kromě toho je proudění plynů do turbíny v tomto případě rovnoměrnější.

Jakékoli automobilové turbíny jsou vybaveny obtokovým ventilem (bypass, z anglického bypass – bypass). Tento ventil slouží k odvzdušnění přebytečného vzduchu stlačeného kompresorem v okamžiku prudkého uzavření plynu (uvolnění plynového pedálu). Pokud tento vzduch neodvzdušníte, bude proudit ze sacího potrubí zpět do opačného směru otáčení oběžného kola, což může mít za následek poškození rotorových prvků kompresoru.

Turbodmychadla jsou také vybavena wastegate nebo výfukovým ventilem. Tento ventil se nazývá „westgate“ (z anglického wastegate – doslova „waste gate“ nebo jednoduše obtokový ventil). Slouží k usměrnění části proudu výfukových plynů obtékajícího turbínu. Současně je omezena a řízena rychlost otáčení rotoru turbodmychadla. Wastegate je poháněno speciálním pohonem („vakuový generátor“), který je ovládán elektromagnetem. Typicky je solenoid připojen jak k ovladači, tak k sacímu potrubí pomocí vakuových trubic.

Důležitou součástí každého turbodmychadla jsou ložiska, která drží a otáčejí hřídel. Ložiska bezpodmínečně potřebují mazání a chlazení motorovým olejem, který je k nim dodáván speciálně určenými kanály. Někdy, hlavně u závodních aut, jsou ložiska turbodmychadla chlazena nemrznoucí kapalinou (umývají se rasy, ne ložiska samotná).

Turbodmychadlo jako celek není považováno za problematický a vrtošivý prvek pohonné jednotky. Tento díl je schopen nezpůsobovat problémy po celou dobu životnosti motoru. Pokud budete šetřit na údržbě pohonné jednotky nebo pojedete agresivně a neopatrně, sníží se životnost motoru i turbíny.

Příčiny poruch turbín

Nedostatek mazání a chlazení

Turbína nejčastěji selhává kvůli nedostatečnému mazání ložisek, na kterých spočívá její hřídel. Důvody, které vedly k hladovění ropy, by se měly hledat mimo turbínu. Tato porucha vede k opotřebení a přehřátí ložisek: olej nejen maže, ale také chladí. Obvykle kvůli nedostatku oleje běžná provozní teplota ložisek turbíny a hřídele vyskočí z 60-90 °C na 400 °C (teplo generované v ložiskách během tření se přidává k nerozloženému teplu). Při této teplotě zbylý olej doslova hoří, koksuje a dále ucpává olejové kanály a otvory v ložiskách. Přehřátá ložiska pracující „na sucho“ se rychle opotřebovávají a mezera se zvětšuje na nepřijatelnou velikost. Za takových podmínek může hřídel turbíny ztratit vyrovnání. To zase povede k tomu, že se rotory turbodmychadla začnou dotýkat skříní („šneci“). Turbodmychadlo utrpí vážné poškození a buď zadře, nebo zničí jeho vnitřní části.

Jak rychle se turbína porouchá a jak vážné to bude mít následky, závisí na povaze ropného hladovění. K nedostatku oleje může dojít rychle. Například při prasknutí olejového potrubí nebo prudkém poklesu výkonu olejového čerpadla. Silné hladovění oleje může zničit opravenou nebo nově instalovanou turbínu. K tomuto problému dochází při nesprávné instalaci turbodmychadla, kdy v olejových kanálcích v kartuši zůstává vzduchová zátka, kterou olej není schopen protlačit.

Pomalé hladovění oleje se rozvíjí za podmínek mírného nedostatku oleje v důsledku např. snížení výkonu olejového čerpadla, koksování olejového potrubí nebo jejich zauzlování.

K pravidelnému hladovění oleje obvykle dochází, když se turbomotor náhle zastaví po velkém zatížení. V tomto případě se mazání a chlazení zastaví, ale v dutinách turbíny zůstává vysoká teplota, při které olej koksuje, a pokud neucpává olejové kanály, tak zmenšuje jejich průřez. V budoucnu to může vést k pomalému hladovění ropy a souvisejícím poruchám.

Kontaminovaný olej

Motorový olej často obsahuje opotřebené částice z tření částí motoru. Pokud filtr nezadrží abrazivo, nevyhnutelně skončí v olejových kanálech turbíny (a dalších důležitých částech motoru). V důsledku toho bude majitel čelit poruše způsobené opotřebením ložisek a zvýšením radiální vůle. Fakta vedoucí k poruše jsou každopádně v motoru, ne v turbíně.

Vniknutí cizích předmětů

A zde příčiny nefunkčnosti turbíny, ke které došlo zničením nebo poškozením jejích lopatek pevnými částicemi, leží mimo její těleso. Aby se dostaly k lopatkám rotoru, obvykle rotoru kompresoru, musí cizí částice vniknout do sacího systému motoru. Nečistoty obvykle procházejí opotřebovaným vzduchovým filtrem nebo uvolněnými sacími spoji. Malé částice způsobují lokální poškození hran rotoru nebo jejich obrušování.

Tlak plynu v klikové skříni

Plyny z klikové skříně tak či onak cirkulují v motoru. Vznikají při úniku plynů z válců přes pístní kroužky. Každý motor je vybaven ventilačním systémem pro tyto plyny: bez něj by se uvnitř motoru (pod víkem ventilů a v klikové skříni) vytvořil přetlak, který by mohl vymáčknout případné těsnění motoru (první v tomto případě selhávají těsnění klikového nebo vačkového hřídele). Plyny z klikové skříně navíc nesou částice spáleného paliva, které jsou obvykle odfiltrovány ve výfukovém systému.

Stručně řečeno, pokud se systém odvětrávání klikové skříně ucpe nebo se z jiných důvodů sníží jeho výkon, může přetlak zabránit tomu, aby olej proudil z průchodů turbíny zpět do motoru. V tomto případě si olej bude hledat jinou cestu. Olej může unikat do studené (kompresorové) části: odtud vstupuje do mezichladiče a odtud do sacích otvorů, a tedy do spalovacích komor. Tady to prostě vyhoří. V důsledku toho se můžete setkat s „popálením oleje“, které nemá nic společného se stavem CPG.

Pokud se olej dostane do horké (turbínové) části, bude také hořet vlivem vysokých teplot. Je pravda, že spalování povede k vytvoření ropného ložiska – koksování – uvnitř „hlemýždě“. Někdy se musíte vypořádat s tím, že množství usazenin je tak velké, že se ho rotor turbíny začne dotýkat a přestane se volně otáčet.

Plyny z klikové skříně se také mohou dostat do míst mazání a chlazení ložisek. V tomto případě dochází k hladovění oleje a koksování kanálů vedoucích olej. To vše opět vede k poruše turbodmychadla.

Příznaky poruchy turbíny

Jakékoli poruchy v systému vzduchového dobíjení jsou obvykle spojeny s včasnou a nekvalitní údržbou vozidla nebo jeho provozem v extrémních podmínkách. Pravidelná údržba dle technologie výrobce stroje a použití certifikovaných materiálů (oleje, filtry atd.) zajišťují spolehlivost a spolehlivost turbodmychadla.

Příčiny poruch turbodmychadla obvykle neleží v samotném turbodmychadle, ale v motoru. Pokud turbína začne vydávat poplašné signály, pak se kromě opravy musíte postarat o řešení problémů a jejich odstranění. Možná byla porucha způsobena jedním nebo druhým subsystémem pohonné jednotky. Pokud nebude porucha odstraněna, opravené nebo nové turbodmychadlo nainstalované místo vadného rychle selže.

Příznaky poruchy turbíny lze zhruba rozdělit do několika velkých částí.

1. Snížení výkonu motoru, snížení dynamiky zrychlení. Tento příznak pocítí řidič okamžitě. Není těžké uhodnout, že závadu je třeba hledat v nedostatečném přívodu vzduchu do motoru v důsledku vadného systému řízení boostu nebo jeho poškození. Pokud se v motorovém prostoru objeví kouř, měli byste hledat únik výfukových plynů.

2. Kouř z výfukového potrubí má podezřelou barvu: šedá (bílá, modrá) nebo černá. Světle zbarvený kouř vycházející z výfukového potrubí při akceleraci je příčinou spalování oleje ve válcích motoru. Může se tam dostat kvůli netěsnostem v turbodmychadle. Pokud se olej dostane do spalovacích prostor, jeho stopy lze nalézt v mezichladiči a v sacím potrubí.

Černá barva výfukových plynů naznačuje spalování bohaté palivové směsi ve válcích. V tomto případě byste měli hledat úniky vzduchu ve „studené“ části turbodmychadla, včetně mezichladiče a sacího potrubí.

1. Snížená hladina oleje – tento příznak může indikovat jak spalování oleje ve válcích, tak jeho únik a spalování uvnitř „svitku“ turbíny.

2. Cizí hluk při provozu turbodmychadla může být způsoben buď únikem vzduchu nebo výfukových plynů nebo mechanickým poškozením turbíny (jejích oběžných kol nebo ložisek).

Oprava turbíny: oprava nebo výměna?

Než se rozhodnete s turbínou manipulovat, je potřeba zjistit příčinu poruchy a odstranit ji, protože problém vůbec nemusí být v turbíně. Pokud byla na základě diagnostických výsledků turbína „odsouzena“, není třeba s její výměnou spěchat. Turbodmychadlo je jednotka skládající se z řady součástí, které je nutné vyměnit a někdy i opravit. Můžete samostatně vyměnit kterýkoli z rotorů, pohon, ventily a dokonce i skříň turbíny. Prodávají se také sady na opravu turbín se všemi potřebnými těsněními. Skříň je zpravidla demontovatelná: „šneci“ turbíny a kompresoru a střední část, nazývaná „kazeta“, jsou oddělené. Kazeta obsahuje centrální část turbíny s ložisky, těsněními, hřídelí a oběma rotory. Cena kazety se pohybuje od 200 do 350 rublů. Výměna bude stát dalších 200 rublů.

„Základní“ možností opravy turbíny je její úplná výměna. Náklady na „použité“ turbíny pro oblíbené modely automobilů se pohybují od 180 do 500 rublů. Náklady na nové a renovované turbíny: od 600 do 1500 BYN. rubly a další.

V každém případě by měla být diagnostikována vadná turbína a měly by být identifikovány vadné díly. Bodová výměna dílů může prodloužit životnost turbodmychadla a ušetřit peníze.