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

Давление наддува турбины дизельного двигателя грузовика

Почему не тянет дизельный двигатель или причины, почему двигатель не развивает полную мощность

Чтобы двигатель развивал полную мощность, должны выполняться следующие условия:

1 — хорошая компрессия двигателя;

2 — устойчивая и обильная подача топлива;

3 — большое количество воздуха.

Если одно из перечисленных условий не выполняется, то КПД двигателя будет низким.

Когда при нагрузке пропадает тяга, это означает, что блок управления двигателем перешел в аварийный режим. Аварийный режим работы двигателя предусмотрен на всех современных машинах. Этот режим необходим, чтобы автомобиль не быстро, но безопасно доехал до пункта назначения.

Чтобы верно найти причину, надо произвести компьютерную диагностику двигателя.

По результатам компьютерной диагностики мы поймем, в какую сторону двигаться и куда копать, чтобы выяснить истинную причину неисправности.

Если дизельному двигателю не хватает топлива, то проверяйте топливную аппаратуру: Статья по проверке форсунок и насосов (ТНВД).

Если диагностика показывает, что дизельного топлива достаточно, а турбина недодувает и нет ошибок по остальным системам, то желательно померить компрессию двигателя.

Отсутствие необходимой компрессии двигателя приведет к тому, что двигатель не будет тянуть и развивать полную мощность. Если нет сжатия поршня, но есть в достаточном количестве воздух и топливо, то сильного взрыва все равно не произойдет, тем самым не будет хорошего выхлопа, а как мы знаем, выхлоп раскручивает турбину, поэтому турбина не будет надувать нужный объем воздуха. Отсутствие наддува воздуха приведет к тому, что машина тянуть не будет.

Самая распространенная причина отсутствия наддува воздуха – проблемы в работе турбины и отключение самой турбины.

Рассмотрим двигатель с изменяемой геометрией турбины (самый распространенный).

Отключение турбины, как правило, возникает по одной из двух проблем: одна связана с воздухом, другая с механической неисправностью самой турбины (износ крыльчаток, люфт оси).

Есть турбины с изменяемой геометрией, которые управляются вакуумом, а есть и те, которые управляются электронным актуатором.

Далее речь пойдет о турбинах с вакуумным управлением.

В машине установлены четыре датчика, которые всецело влияют на работу турбины.

1 — Датчик давления наддува. Он измерят давление воздуха во впускном коллекторе.

2 – Регулятор давления наддува. Это клапан, который управляет геометрией, т.е. включает и выключает турбину.

3 — Датчик температуры впускного воздуха. Показывает температуру воздуха, поступающего в мотор.

4 – Датчик атмосферного давления. Замеряет атмосферное давление в месте движения автомобиля (обычное атмосферное давление относительно уровня моря).

Чаще всего бывает, что в машине нарушена герметичность впускной системы воздуха. Тем самым турбина гонит весь воздух наружу (порван патрубок, плохое соединение на местах стыков, треснул интеркулер (радиатор охлаждения воздуха).

Для выявления подобной проблемы необходимо проверить всю впускную систему воздуха на герметичность.

Следующая по частоте встречаемости проблема: Неисправная геометрия в турбине.

Чтобы проверить геометрию на автомобиле, надо снять вакуумный шланг с актуатора на самой турбине. Надеть на него другой шланг и попробовать ртом или специальным устройством втянуть воздух. После этой процедуры шток, который управляет геометрией должен изменить свое положение. Если он не меняет своего положения, то может быть 2 причины либо порвалась мембрана в актуаторе, либо заклинила сама геометрия.

Выход из строя регулятора давления наддува и датчика давления наддува выявляется наличием ошибок по ним в результатах компьютерной диагностики.

Регулятор давления наддува также можно проверить вакуумметром.

Надо не забыть проверить вакуумный насос и вакуумные трубки во всей машине на герметичность. Делается это следующим образом, отсоединяете в каком-либо месте патрубок, прикладываете руку, должно ощущаться втягивание воздуха.

Турбина с электронным актуатором проверяется только с помощью компьютерной диагностики!

Обратите внимание, что на потерю тяги также могут влиять «вихревые» заслонки ( имеются не во всех автомобилях).

Надеемся, что эта информация поможет вам выявить причину, по которой ваш автомобиль не тянет или не набирает полную мощность, а также получить достаточно знаний для общения со специалистами автосервисов.

Как заранее определить, что турбина вот-вот умрет

Рынок подержанных авто с турбомоторами за последнее время значительно увеличился, есть из чего выбирать. Но как не «попасть» на дорогостоящий ремонт нагнетателя после покупки машины «бэу»?

Читать еще:  Характеристика двигателя рено меган седан

Проще всего проверить турбину на СТО с помощью специализированного оборудования. Однако мало кто из покупателей готов платить за серьезную диагностику каждого авто, на который «лег глаз» в процессе поиска на рынке. Поэтому первичный осмотр придется делать самостоятельно.

Для начала заведем автомобиль и приглядимся к выхлопной трубе. Черный, белый или сизый дым это плохо — мотор «жрет» масло. И это повод попрощаться с продавцом.

Если выхлопные газы не насторожили, внимательно осматриваем моторный отсек в районе турбины. Тут не должно быть следов масла ни в каком виде. Когда двигатель тщательно отмыт — это тоже дурной знак, владелец пытается от вас что-то скрыть. Впрочем, нажав несколько раз на педаль газа, можно увидеть секущую изо всех щелей смазку.

Пока владелец машины нажимает газует, сдавите рукой воздушный патрубок, идущий к турбине. Если после нескольких утапливаний акселератора в пол поток воздуха не начал разжимать ваш кулак — турбине хана. Чтобы окончательно убедиться — смело отсоединяйте патрубок. Увидите в нем есть масло — улитка свое отжила.

Лучший способ проверить работоспособность турбины — подключить к диагностическому разъему считывающий блок, который стоит сущие копейки, и проверить двигатель на наличие ошибок. Никакие ухищрения продавца не способны обойти этот метод.

Коли нужного оборудования нет, садимся за руль и едем несколько сотен метров. Первым неприятным «звоночком» будет странный свист и вой из-под капота. Рабочий узел посторонних звуков издавать не будет, а заводной посвист перепускного клапана, сглаживающего пики давления наддува, вы уж точно отличите от предсмертных хрипов доживающей железяки.

«Живая» турбина не допустит вялого разгона и долгого набора оборотов. Если двигатель отказывает вам в желании «отжечь», ему пора к мотористу. При разгоне также может появиться характерный запах жженого масла — его ни с чем не перепутать — это тоже предвестник скорой замены «улитки».

Турбина на бензиновом или дизельном двигателе — один из самых дорогих узлов, переборка или ремонт которого зачастую не имеет финансового смысла.

Купить с разборки нагнетатель в «живом» состоянии тоже невероятно сложно. Сделав выбор в пользу турбомотора на подержанном авто, следует очень тщательно проверить машину перед приобретением. Определившись с претендентами на место в семейном гараже — обязательно свозите каждого в профильный сервис или на диагностику к официальному дилеру. Помните, скупой платит дважды.

7 главных заблуждений о турбомоторах: развенчиваем все!

Все современные турбомоторы — это комбинированные двигатели. Состоит такой мотор из поршневого двигателя внутреннего сгорания, работающего на бензине либо дизельном топливе, и агрегата наддува. Выхлопные газы поршневого двигателя имеют высокие температуру и давление и несут в себе бо́льшую энергию. Эта энергия составляет примерно треть от всей, которую дало сгоревшее топливо. Выхлопные газы вращают центростремительную турбину, которая сидит на одном валу с центробежным компрессором. Компрессор сжимает воздух и подает его в цилиндры. Таким образом, сама идея турбонаддува — это использование энергии выхлопных газов для увеличения количества воздуха, подаваемого в поршневой двигатель.

Миф 1. Турбомотор — это обычный двигатель, к которому добавили турбину

Раньше — да. Сейчас двигатели, на которые устанавливают систему наддува, подвергаются значительным изменениям. Им полагаются усиленные поршни и шатуны, часто другой коленчатый вал. На них устанавливают систему, охлаждающую днища поршней маслом. Дорабатывают головку блока цилиндров: корректируют фазы газораспределения, применяют более жаростойкие материалы в клапанном механизме. Часто усиливают систему охлаждения и многое другое.

Миф 2. У турбомотора всегда есть турбояма

У первых наддувных моторов ухудшение разгонной характеристики действительно наблюдалось. Это происходило из-за инерции ротора турбины на определенных оборотах вращения коленвала, когда от двигателя требуется мощность, а агрегат наддува лишь начал раскручиваться. На современных моторах инерция сильно снижена благодаря уменьшению диаметра роторов турбины. Меньше диаметр — меньше инерция — быстрее раскрутка. А еще современные турбонаддувы обладают большим запасом, и даже на малых оборотах двигателя турбина сполна обеспечивает снабжение воздухом. Чтобы по мере роста оборотов поршневого двигателя турбонаддув не пошел вразнос, часть выхлопных газов перепускают, минуя турбину. Процессом управляет электроника. Это и позволяет получить высокий крутящий момент при небольших оборотах, а далее следует полка крутящего момента, которая так удобна при разгоне. И никакой турбоямы.

Читать еще:  Visco 3000 для каких двигателей

Миф 3. Турбомотор жрет топливо

Вовсе нет. Благодаря использованию энергии выхлопных газов наддувные двигатели имеют расход топлива на 20–40% ниже, чем у атмосферных аналогов. Большим расход будет только тогда, когда с мотора снимают полную мощность, нажимая педаль газа до упора.

Миф 4. Двигатели с турбонаддувом — всегда мощные и оборотистые

В Японии уже давно и успешно используют автомобили (кейкары) с рабочим объемом двигателя 0,66 л, которые благодаря наддуву развивают 64 л.с. Могли бы и больше, но это законодательное ограничение. В Европе тоже вовсю идет внедрение моторов рабочим объемом около литра, и благодаря наддуву они часто развивают больше 100 л.с.

Для турбодизельных двигателей большие обороты нехарактерны. Уже около трех десятилетий дизельные моторы для автомобилей не разрабатываются без системы турбонаддува. Безнаддувные двигатели на тяжелом топливе имели крайне низкую энерговооруженность и сравнительно высокий расход топлива. У современного дизеля с турбонаддувом все иначе. При этом обороты коленвала не бывают больше 4800 в минуту.

Миф 5. Сломалась турбина — можно ездить и так, пока не накоплю денег на новую

Современный мотор не сможет работать с вышедшим из строя турбонаддувом. Электронный блок управления позволит работать мотору лишь на небольших оборотах и мощности, а также зажжет контрольную лампу «Check engine».

Миф 6. Турбокомпрессоры неремонтопригодны — только менять

Современный агрегат наддува, укрупненно, состоит из четырех узлов: улитка турбины, улитка компрессора, картридж (корпус с подшипниковым узлом и рабочие колеса турбины и компрессора на валу) и модуль регулирования давления наддува. Чаще всего проблемы бывают с картриджем. Этот элемент можно приобрести новым или восстановленным и заменить, как, впрочем, и все остальные компоненты.

Миф 7. Турбомотор требует высокооктанового топлива

Все зависит от политики автопроизводителя. Премиум-сегмент считает ниже своего достоинства рекомендовать октановое число ниже 95. А, например, представленный год назад новый турбонаддувный двигатель с непосредственным впрыском топлива для Geely Atlas адаптирован под 92-й бензин. Благодаря системе непосредственного впрыска граница детонации отодвинута, что и позволяет использовать топливо с более низким октановым числом на турбомоторе.

  • О плюсах и минусах турбомоторов узнайте тут.

Принцип работы турбокомпрессора (турбины) его конструкция и типы


Принцип работы любого турбокомпрессора основан на использовании энергии отработавших выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания. Поток выхлопных газов попадает на колесо турбины (закреплённую на валу), тем самым раскручивая её и одновременно с этим раскручивая колесо компрессора, нагнетающего воздух в цилиндры двигателя. Так как при использовании наддува воздух в цилиндры подаётся принудительно (под давлением), а не только за счёт разрежения, создаваемого поршнем (это разрежение способно взять только определённое количество смеси воздуха с топливом), то в двигатель попадает большая смесь воздуха с топливом. Как следствие, при сгорании увеличивается объём сгораемого топлива с воздухом, образовавшийся газ занимает больший объём и соответственно возникает большая сила, давящая на поршень.
Двигатели внутреннего сгорания снабженные турбокомпрессором более производительные, т.е. меньше удельный эффективный расход топлива (грамм на киловатт-час, г/(кВт•ч)), и выше литровая мощность (мощность, снимаемая с единицы объёма двигателя — кВт/л), что даёт возможность увеличить мощность небольшого мотора без увеличения оборотов двигателя.
Вследствие увеличения массы воздуха, сжимаемой в цилиндрах, температура в конце такта сжатия заметно увеличивается и возникает вероятность детонации. Поэтому, конструкцией двигателей с турбокомпрессором предусмотрена пониженная степень сжатия, применяются высокооктановые марки топлива, а также в системе предусмотрен промежуточный охладитель наддувочного воздуха (интеркулер)- радиатор для охлаждения воздуха. Уменьшение температуры воздуха требуется также и для того, чтобы плотность его не снижалась вследствие нагрева от сжатия после турбины, иначе эффективность всей системы значительно упадёт. Особенно эффективен турбонаддув у дизельных двигателей тяжёлых грузовиков. Он повышает мощность и крутящий момент при незначительном увеличении расхода топлива.
Наиболее мощные (по отношению к мощности двигателя) турбокомпрессоры применяются на тепловозных двигателях. Например на дизеле Д 49 мощностью 4000 л.с. установлен турбокомпрессор мощностью 1100 л.с.
Наибольшей (по абсолютной величине) мощностью обладают турбокомпрессоры судовых двигателей, которая достигает 7000 л.с. (двигатели Бурмайстер и Вайн).

Читать еще:  Фольксваген кадди бензин какой двигатель лучше

Современные турбокомпрессоры можно разделить на два основных типа: 1- с изменяемой геометрией соплового аппарата ( VNT турбокомпрессоры) и 2- без геометрии. Все они в свою очередь могут быть моно, твинскролы (двойные турбины) и т.д.

VNT турбокомпрессор (турбина), принцип его работы

В настоящий момент многие фирмы занимающиеся производством турбокомпрессоров («Garrett», «Holset», «KKK» «Hitachi», «Mitsubishi», «Schwitzer», «Toyota», «Borg Warner Turbo Systems», «IHI» ) занимаются производством турбин с изменяемой геометрией).VNT система изменяет размер входного отверстия корпуса турбины в зависимости от скорости потока выхлопных газов. При низких оборотах двигателя и небольшом потоке выхлопных газов, VNT система частично перекрывает входное отверстие турбины, увеличивая этим скорость потока выхлопных газов создавая турбиной большее давление. При больших оборотах двигателя и большем потоке поступающих в корпус турбины выхлопных газов, VNT система увеличивает входное отверстие, поддерживая степень наддува двигателя на нужном уровне и защищая сам турбокомпрессор от чрезмерно высокой скорости вращения.

1) Колесо турбины
2) Лопатки направляющие выхлопные газы на колесо турбины
3) Управляющее кольцо
4) Шток управления изменяемой геометрией
5) Колесо компрессора
6) Пневматический клапан управления турбиной (пневмопривод).

Изменением размера входного отверстия может управлять как сама величина давления в турбине, используя клапан давления, так и система управления двигателем, используя вакуумный клапан. А модели турбин VNT Multivane делают изменения за счет использования многолопастной системы, поворачивающейся относительно оси турбинного колеса.

Преимущества систем VNT и AVNT (увеличение мощности)
Турбины VNT и AVNT, создают меньшее давление на выходе двигателя во всем диапазоне его оборотов, при той же степени наддува, что и обычные турбины, обеспечивая в результате больше мощности.
Больший крутящий момент и лучший отклик.
При низких оборотах двигателя, модели с технологией VNT и AVNT, разгоняют турбину быстрее и обеспечивают прирост степени наддува по сравнению с традиционными моделями. Это позволяет впрыскивать больше топлива и получать больший крутящий момент.
Улучшение эффективности торможения
Закрытие лопастей увеличивает давление на выходе двигателя, повышает степень наддува и приводит к значительному улучшению эффективности при торможении двигателем.
Снижение расхода топлива и токсичности выхлопных газов
Более низкое давление на выходе двигателя улучшает показатели расхода топлива за счет уменьшения насосных потерь. Системы управления двигателем, путем выбора оптимальной степени наддува, еще более снижают расход топлива и уровень токсичности выхлопных газов. В особенности на грузовых автомобилях AVNT может быть использована для управления рециркуляцией отработавших газов.

Турбокомпрессоры (турбины) без изменяемой геометрии соплового аппарата.

Говоря о этом виде турбокомпрессоров (турбин) можно быть более кратким и сказать просто, что они не имеют тех преимуществ, что VNT турбины, однако они до сих пор используются в силу многих причин: более простая конструкция, возможность их использования на бензиновых двигателях, где температура горения топлива значительно выше, чем на дизельных двигателях, а VNT механизм не стоек к высоким температурам, несмотря на то, что разработки в это направлении ведутся и в настоящий момент можно встретить турбину с изменяемой геометрией на бензиновых двигателях и др.

1) Корпус компрессора
2) Средний корпус
3) Стопорные кольца
4) Хомут крепления среднего корпуса и корпуса турбины
5) Корпус турбины
6) Уплотнения
7) Колесо турбины
8) Подшипники скольжения
9) Аксиальный (упорный) подшипник
10) Колесо компрессора
11) Гайка колеса компрессора

Схематичное расположение турбокомпрессора (турбины) и сопутствующих ему патрубков и деталей на двигателе внутреннего сгорания.

Направление потока воздуха (показано стрелками):
1 – турбокомпрессор (турбина);
2 – воздушные патрубки;
3 – интеркуллер (радиатор охлаждения воздуха).
В принципе турбокомпрессором (турбиной) может быть оснащен любой двигатель внутреннего сгорания: дизельный, бензиновый или работающий на газе. Турбокомпрессоры используются как на двигателях с большим рабочим объемом (судовых, тепловозных и стационарных), так и на двигателях грузовых и легковых автомобилей и даже мотоциклах. Не имеет значения, идет ли речь о двухтактном или о четырехтактном двигателе.

Контакты

Общий , бесплатный звонок по России
8 (800) 70-70-642

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector