W szczegółach: zrób to sam naprawa turbin z łożyskami kulkowymi od prawdziwego mistrza dla strony my.housecope.com.
Celem napisania tego artykułu jest zapoznanie obecnych lub przyszłych właścicieli z technologią łożysk kulkowych (łożysk kulkowych) w turbosprężarkach.
Turbina tulejowa:
Jak wiadomo, w klasycznych turbinach tulejowych jedną z najbardziej obciążonych części jest łożysko oporowe.
Jest to płyta z brązu, do której doprowadzany jest olej do smarowania i zatrzymuje się lub szpulka, jak to nazywają, która stoi na wale i opierając się na tej płycie, zapobiega ruchowi osiowemu wału.
Jest to konieczne, aby wirniki turbiny i sprężarki nie ocierały się o obudowę turbiny i nie zużywały się. Wraz ze wzrostem doładowania wał turbiny zaczyna odczuwać nacisk osiowy odpowiednio w kierunku części turbiny, wzrasta obciążenie płyty łożyska i ograniczników, które w pewnym momencie przestają wytrzymywać obciążenie i zaczynają się zużywać.
Więc turbina ma luz osiowy, który jest zużyciem. Z biegiem czasu postępuje zużycie iw pewnym momencie wirnik turbiny dotyka łopatek obudowy, taka turbina ma tylko kilka dni życia.
Ewentualne zużycie jest nierównomierne, wał jest niewyważony, pojawiają się wibracje i turbina dosłownie się rozpada.
Jest jeszcze jedna wada turbiny Busha, którą jest tarcie wewnątrz wkładu turbiny, co skutkuje późniejszym rozkręceniem i większym opóźnieniem.
Zwyczajowo mówi się, że turbina na tulejach jest mniej responsywna (obraca się wolniej) niż turbina kulkowa. Kolejną wadą turbosprężarek tulejowych jest delikatność pod względem jakości i czystości oleju, skłonność do zakoksowania oleju na wale.
Wideo (kliknij, aby odtworzyć).
Inną poważną wadą, o której niewiele wiadomo, jest duża ilość oleju potrzebna do wytworzenia klina olejowego na łożyskach ślizgowych. Duża ilość oleju ma tendencję do wyciekania nie do spustu lub miski olejowej silnika, ale przez uszczelnienia wału do sprężarki lub do części turbiny do układu wydechowego. Dzieje się tak z powodu zużycia i zapieczenia pierścieni uszczelniających na wale turbiny.
Prawie każda turbina tulejowa, która wpadła mi w ręce, miała wycieki oleju w kierunku sprężarki i turbiny.
Rozważmy teraz projekt turbin w technologii łożysk kulkowych:
W latach 90. firma Garrett opracowała alternatywę dla turbosprężarek z serii „T”. Do tego czasu kolejność przestarzała, posiadająca staromodną konstrukcję części turbiny i sprężarki. A także główną wadą są duże masy obracających się części.
Postanowiono całkowicie opracować turbinę na łożysku skośnym, z zupełnie nowymi kołami turbiny i sprężarki.
Główną częścią takiej turbosprężarki jest łożysko:
Został zaprojektowany w taki sposób, że nie ma już potrzeby stosowania łożyska oporowego, a zatem wirujące masy są zmniejszone, a im mniejsze tarcie, tym szybciej osiągane jest doładowanie.
Samo łożysko składa się z wewnętrznych i zewnętrznych bieżni separatora oraz korpusów obracających się samych kulek.
Jak widać na rysunku, łożysko nie jest proste, ale oporowe, to znaczy, gdy przykładane są obciążenia osiowe, bieżnia wewnętrzna nie pozwala na ruch wału w bok i dotykanie obudowy, smar jest również dostarczany do łożyskowanie przez specjalne otwory
Specjalnie dla tej turbosprężarki opracowano nową sprężarkę (zdjęcie) i koło turbiny o bardziej otwartym profilu łopatek (seria GT X, a później seria GTX R)
Dzięki temu gazy zaczęły swobodniej płynąć, ciśnienie wsteczne spadło i przy tej samej mocy można było zmniejszyć wielkość części turbiny.
Wszystko to, wraz z przeprojektowaną sprężarką, pozwoliło nam zwiększyć wydajność o 15%, a także przyspieszyć reakcję.
Odczuwalne jest to jako skrócenie czasu reakcji na pedał gazu i wzrost momentu obrotowego w strefie niskich obrotów wału korbowego. Wielu kierowców jeżdżących takimi pojazdami podziwiało znakomitą reakcję przepustnicy i szybki, niemal natychmiastowy wzrost mocy.
Kolejnym plusem takich turbin jest to, że olej podawany jest do wkładu przez specjalną dyszę (ogranicznik) o wybranej sekcji, dzięki czemu olej jest podawany dokładnie tak, jak jest to potrzebne do smarowania łożyska.
Myślę, że nie warto mówić, że takie turbiny praktycznie nie przepuszczają oleju.
Nie obyło się jednak bez muchy w maści – łożysko ma szereg wad konstrukcyjnych. (Świadomie lub nie - pominiemy to, teraz nie o to chodzi).
Koszyki łożyskowe są dosłownie wykonane z tworzywa sztucznego. Autor zna przypadki, w których stopiły się one wraz ze wzrostem EGT (temperatura spalin). Konsekwencje są smutne - kulki bez podparcia zaczynają wypadać z torów, wał zaczyna zwisać przylegając do obudowy wirnika, ścierają się uszczelki i cała turbina staje się bezużyteczna.
Również separatory wypadają z banalnych wyskoków do tłumika przy przelaniu paliwa, a także po prostu ze starości.
Ogólnie montaż okazał się dość niezawodny (wytrzymuje wysokie doładowania) i zawodny (istnieje ryzyko uszkodzenia plastikowego separatora i awarii turbiny).
Choć znane są konstrukcje innych producentów, gdzie takich niedociągnięć nie ma. Zaciski wykonane są z brązu, posiada sprężynę dystansową, której zadaniem jest rozerwanie zacisków, wybierając tym samym luz z tej jednostki. Taka jednostka sama w sobie jest dość niezawodna, ale turbina, w której jest zainstalowana, ma szereg innych wad, które zostaną omówione w osobnym artykule.
Autorzy tego projektu zgromadzili duże doświadczenie w badaniu konstrukcji i zwiększaniu żywotności turbin z łożyskami kulkowymi.
Dla wielu pasjonatów motoryzacji, którzy kochają moc i prędkość, kwestia zakupu auta z silnikiem z turbodoładowaniem jest bardzo istotna.
Z kolei zadaniem turbosprężarki jest dostarczenie większej ilości powietrza do cylindrów silnika i w efekcie zwiększenie mocy tego ostatniego.
Jedyną wadą tak użytecznego elementu jest częsta awaria, dlatego każdy kierowca powinien być w stanie dokonać przynajmniej minimalnych napraw turbiny.
Strukturalnie turbosprężarka to bardzo prosty mechanizm, który składa się z kilku głównych elementów:
Wspólne ciało węzła i ślimaka;
Łożysko ślizgowe;
łożysko oporowe;
Tuleja dystansowa i oporowa.
Obudowa turbiny wykonana jest ze stopu aluminium, a wał ze stali.
Dlatego w przypadku awarii tych elementów jedyną słuszną decyzją jest tylko wymiana.
Większość uszkodzeń turbiny można łatwo zdiagnozować i naprawić. Jednocześnie możesz powierzyć pracę profesjonalistom w swojej dziedzinie lub zrobić wszystko sam.
W zasadzie nie ma w tym nic skomplikowanego (w artykule zastanowimy się, jak zdemontować i naprawić turbinę).
Jak pokazuje praktyka operacyjna, w sumie istnieją dwie główne przyczyny awarii - niska jakość lub nieterminowa konserwacja.
Jeśli zgodnie z planem zostanie przeprowadzony przegląd techniczny, turbina będzie pracować długo i bez reklamacji ze strony kierowców.
Tak więc na dzień dzisiejszy istnieje kilka głównych oznak i przyczyn awarii turbiny:
1. Pojawienie się niebieskiego dymu z rury wydechowej w momencie wzrostu prędkości i jego brak, gdy osiągnie normę. Głównym powodem takiej awarii jest przedostanie się oleju do komory spalania z powodu wycieku w turbinie.
2. Czarny dym z rury wydechowej - wskazuje na spalanie mieszanki paliwowej w intercoolerze lub przewodzie wtryskowym.Prawdopodobną przyczyną jest uszkodzenie lub awaria układu sterowania TKR (turbosprężarka).
3. Dym z rury wydechowej koloru białego wskazuje na zatkanie przewodu spustowego oleju turbiny. W takiej sytuacji tylko sprzątanie może zaoszczędzić.
4. Nadmierne zużycie oleju do jednego litra na tysiąc kilometrów. W takim przypadku należy zwrócić uwagę na turbinę i obecność nieszczelności. Ponadto wskazane jest sprawdzenie połączeń rur.
5. Dynamika dyspersji „stępiona”. To wyraźny objaw braku powietrza w silniku. Powodem jest awaria lub awaria układu sterowania TKR (turbosprężarka).
6. Pojawienie się gwizdka na pracującym silniku. Prawdopodobną przyczyną jest wyciek powietrza między silnikiem a turbiną.
7. Dziwne grzechotanie podczas pracy turbiny często wskazuje na pęknięcie lub odkształcenie obudowy zespołu. W większości przypadków przy takich objawach TCR nie „żyje” przez długi czas, a dalsza naprawa turbiny może być nieskuteczna.
8. Zwiększony hałas podczas pracy turbiny może powodować zapychanie się rurociągu olejowego, zmianę szczelin wirnika i dotykanie go o obudowę turbosprężarki.
9. Wzrost toksyczności spalin lub zużycia paliwa często wskazuje na problemy z dopływem powietrza do TKR (turbosprężarki).
Aby naprawić turbinę własnymi rękami, należy ją zdemontować.
Odbywa się to w następującej kolejności:
1. Odłącz wszystkie rurociągi prowadzące do turbiny. W takim przypadku należy bardzo uważać, aby nie uszkodzić samego węzła i sąsiadujących z nim urządzeń.
2. Wymontuj spirale turbiny i sprężarki. Ten ostatni jest demontowany bez problemów, ale spirala turbiny jest często mocowana bardzo ciasno.
Tutaj demontaż można przeprowadzić na dwa sposoby - metodą młotka lub przy pomocy samych śrub mocujących (poprzez stopniowe odkręcanie ich ze wszystkich stron).
Podczas wykonywania prac należy bardzo uważać, aby nie uszkodzić wirnika turbiny.
3. Po zakończeniu prac związanych z demontażem spiral można sprawdzić luz wału. Jeśli brakuje tego ostatniego, problem nie tkwi w szybie.
Znowu dopuszczalny jest niewielki luz boczny (ale nie większy niż jeden milimetr).
4. Następnym krokiem jest zdjęcie kół kompresora. Do tej pracy przydadzą się szczypce. Podczas demontażu należy pamiętać, że wał sprężarki w większości przypadków ma gwint lewoskrętny.
Do demontażu koła kompresora przydaje się specjalny ściągacz.
5. Następnie demontowane są wkładki uszczelniające (znajdują się w zagłębieniach wirnika), a także łożysko oporowe (montowane na trzech śrubach, dzięki czemu nie ma problemów z wyjęciem).
6. Teraz możesz zdjąć wkładki z końcowej części - są one mocowane za pomocą pierścienia ustalającego (podczas demontażu czasem trzeba majstrować).
Łożyska ślizgowe (strona sprężarki) są mocowane za pomocą pierścienia osadczego.
7. Przy wykonywaniu prac demontażowych konieczne jest (niezależnie od awarii) dokładne wypłukanie i oczyszczenie głównych elementów - wkładu, uszczelek, pierścieni i innych elementów.
Po zakończeniu demontażu można dokonać napraw. W tym celu powinien być pod ręką specjalny zestaw naprawczy, w którym jest wszystko, czego potrzebujesz - wkładki, okucia, uszczelki i pierścienie.
Sprawdź jakość mocowania wkładek nominalnych. Jeśli się zawieszają, muszą zostać obrobione, a wał wyważony.
W takim przypadku wskazane jest dokładne oczyszczenie wkładek i nasmarowanie olejem silnikowym.
Pierścienie ustalające znajdujące się wewnątrz turbiny muszą być zainstalowane we wkładzie. Jednocześnie upewnij się, że są na swoim miejscu (w specjalnych rowkach).
Następnie można zamontować tuleję turbiny, po nasmarowaniu jej olejem silnikowym. Wkład mocowany jest pierścieniem ustalającym.
Następnym krokiem jest zainstalowanie wykładziny sprężarki, po czym można włożyć dobrze nasmarowaną tuleję.
Następnie nałóż na niego płytkę pierścieniową i dobrze dokręć śrubami (bez fanatyzmu).
Zamontuj płytkę brudu (zabezpieczoną pierścieniem osadczym) i pierścień zgarniający olej.
Pozostaje tylko przywrócić ślimaka na swoje miejsce. To wszystko.
W artykule wskazano ogólny algorytm demontażu i montażu turbiny. Oczywiście w zależności od rodzaju tego ostatniego algorytm ten zostanie częściowo zmieniony, ale ogólny przebieg pracy będzie identyczny.
Cóż, jeśli zostanie wykryta poważna awaria, lepiej natychmiast wymienić starą turbinę na nową.
W przypadku braku poważnych usterek naprawa turbiny trwa nie dłużej niż kilka godzin. Ale za pomocą improwizowanych narzędzi i materiałów przygotowanych wcześniej możesz wykonać naprawę o bardzo wysokiej jakości i budżecie.
Zainstalowanie turbosprężarki w silniku wysokoprężnym zwiększa wydajność energetyczną, moment obrotowy, moc i reakcję przepustnicy silnika. Długotrwała eksploatacja i nieterminowa konserwacja prowadzą do awarii urządzenia. Jeśli masz umiejętności i narzędzia ślusarskie, możesz naprawić turbosprężarkę własnymi rękami. Aby to zrobić, musisz przestudiować jego urządzenie i przeczytać instrukcje naprawy.
Treść materiału [rozwiń]
Jednostka składa się z trzech głównych sekcji:
gorące (turbinowe), pracujące ze spalinami;
sprężarkownia dostarczająca sprężone powietrze do rozdzielacza;
wkład (zespół łożyskowy) przenoszący moment obrotowy z turbiny na wirnik sprężarki.
W części turbiny lub sprężarki znajduje się układ sterowania, który steruje działaniem zaworu obejściowego. Wirnik sprężarki osadzony jest na wale będącym kontynuacją turbiny. Smarowanie łożysk jest dostarczane przez kanały olejowe.
Biorąc pod uwagę niezbyt skomplikowane urządzenie i wysoki koszt urządzenia, samodzielna naprawa turbiny na silniku wysokoprężnym pozwala dużo zaoszczędzić.
Następujące znaki wskazują na potrzebę naprawy:
Zwiększone zużycie oleju, który dostaje się do cylindrów. Może temu towarzyszyć pojawienie się niebieskiego dymu z wydechu.
Utrata mocy spowodowana przedostaniem się powietrza przez uszczelki dyszy.
Zmiana składu mieszanki paliwowo-powietrznej. Wyraża się to zwiększonym zużyciem paliwa i pojawieniem się czarnego dymu z rury wydechowej.
Zwiększony hałas turbiny z powodu zużytych łożysk kasetowych.
Jeśli zauważysz chociaż jeden ze znaków, czas sprawdzić działanie doładowania i samodzielnie naprawić turbinę na silniku wysokoprężnym.
Samodzielna naprawa turbiny silnika wysokoprężnego wymaga narzędzi, części zamiennych i zaawansowanych umiejętności ślusarskich. W przypadku ich braku taniej jest zwrócić się do profesjonalistów. Montaż w warunkach rzemieślniczych może prowadzić do przedostania się ziaren piasku do urządzenia. W rezultacie w końcu się nie powiedzie. Jeśli jesteś pewny swoich umiejętności, możesz zabrać się do pracy.
Przed naprawą turbiny należy przygotować zestaw naprawczy. Będziesz potrzebować następujących danych:
Potrzebny będzie również następujący zestaw narzędzi:
klucze nasadowe i płaskie;
śrubokręty;
szczypce z przesuwnymi szczękami;
edycja kręcona;
wioślarz;
drewniany młotek.
To wystarczy, aby przywrócić turbinę własnymi rękami.
Samodzielna naprawa turbiny silnika wysokoprężnego do samochodu osobowego lub ciężarówki rozpoczyna się od jej demontażu. Aby to zrobić, musisz wykonać następujące operacje:
odkręcić śruby lub usunąć zaślepki mocujące obudowy zespołu sprężarki i turbiny;
jeśli węzeł się przyczepił, należy go ostrożnie „obudzić” stukając młotkiem;
usuń ślimaka.
Najpierw trzeba sprawdzić łożyska nabojów: luz wzdłużny jest niedopuszczalny, luz poprzeczny jest bardzo mały. ORAZ
Pierścień ustalający kompresora zdejmuje się za pomocą szczypiec ze szczękami przesuwnymi. Tylna strona wałka jest zaciśnięta z edycją kręconą.
Podczas demontażu nie zapomnij o lewym gwincie na wale.
