Причины выхода турбокомпрессора из строя
Недостаток масла. Повреждение от попадания инородных предметов. Затрудненный доступ масла. Перегрев турбокомпрессора.
Поломки турбокомпрессоров – их причины и разновидности
Существует несколько основных причин возникновения различных неисправностей турбин. Одна из них – это банальный износ составных частей механизма.
Механический износ.
Со временем изношенность втулок, колеса и вала компрессора становится причиной увеличения зазора между поверхностью вала и подшипником. Из-за этого динамический баланс ротора турбокомпрессора нарушается, приводя к выходу из строя втулок и компрессионных колец. В свою очередь, все эти процессы провоцируют рост вибраций – вплоть до разрушения ротора в некоторых случаях.
А причины, по которым происходит слишком быстрый износ деталей турбокомпрессора вполне очевидны:
- Несвоевременная замена в двигателе фильтров или масла.
- Применение масла недостаточного качества либо предназначенного только для использования в атмосферных двигателях.
Еще два существенных момента: - загрязнение воздуха или масла в турбине.
Если из-за несвоевременной замены воздушного фильтра либо вследствие подсоса воздуха между турбокомпрессором и воздушным фильтром поступающий в турбину воздух очищается некачественно, и в компрессор начинают попадать частички пыли, а то и песок. А поскольку у колеса компрессора скорость вращения огромна, то даже мельчайший мусор очень быстро разрушает лопатки ротора. А более крупные частицы способны при попадании внутрь механизма моментально разрушить колесо компрессора и даже сломать вал турбины. Помимо пыли, в недоочищенном воздухе содержатся мельчайшие частички масла – налипая на лопатки компрессора, они нарушают динамический баланс ротора, и вызывают его быстрый износ из-за вибрации.
Нельзя игнорировать и такое явление, как «масляное голодание» турбокомпрессора. Вызвано оно может быть даже индивидуальными особенностями эксплуатации двигателя – резкое уменьшение или наоборот, увеличение количества оборотов либо чрезмерная нагрузка на холодный двигатель не идут на пользу деталям. Понижение давления или загрязнение маслоподающей магистрали – это еще одни причины возникновения сухого трения соприкасающихся деталей.
Течи масла и их причины.
Зачастую подтеки масла возникают с обеих сторон турбины, и вот из-за чего:
- Долгая работа двигателя вхолостую вызывает появление слабого отрицательного давления в «улитках» турбины, в частности, между корпусом и колесом турбокомпрессора. Таким образом, область отрицательного давления как бы «высасывает» масло в «улитки» из корпуса подшипников.
- Загрязнение воздушного фильтра двигателя увеличивает сопротивление прохождению воздуха сквозь фильтр. В результате в корпусе турбокомпрессора возникает опять-таки область пониженного давления, «высасывающая» из корпуса подшипников масло.
- Затруднения со сливом масла могут быть спровоцированы загрязнением либо деформацией сливной масляной магистрали, а также повышением давления в масляной системе двигателя (из-за неисправности редукционного клапана в масляном насосе, например). Если давление превысит 5 бар, масло может начать перемещаться вдоль вала и просачиваться сквозь компрессионные кольца.
- Механический износ компрессионных колец из-за накопления твердых частиц в масле – они становятся своеобразным абразивом, который разрушает поверхности соприкасающихся деталей. Причина – обычно нарушенные сроки замены фильтров и масла. При нарушении герметичности компрессионных колец в месте соприкосновения их с ротором из корпуса масло начинает протекать в «улитки».
Повреждение деталей турбины.
Несколько причин поломок деталей турбокомпрессора описаны выше, и наиболее уязвимыми представляются корпус подшипников и колесо, втулки подшипников и вал турбины. Неизбежно разрушает лопатки колеса турбины попадание любого постороннего предмета в турбокомпрессор (мелкий кусок резинового патрубка, забытая гайка и так далее). Крупное чужеродное тело может сломать даже вал турбокомпрессора.
Еще одна распространенная причина многих механических поломок – слишком высокая температура отработанных газов из-за неправильной работы топливной аппаратуры или перегрузок двигателя. Несмотря на то, что колесо турбины сделано из специального жаропрочного сплава, существует предел прочности и для него – при перегреве «обгорают» и разрушаются лопатки, теряют упругость компрессионные кольца, начиная пропускать масло. А от длительного воздействия повышенных температур могут даже потрескаться крышка турбины и корпус подшипников.
Благо, современные технологии ремонта турбокомпрессоров налажены и не являют собой особо сложных проблем. Впрочем, двигатель грузовика может сбоить не только из-за неисправности турбокомпрессора – следует проверить и другие вероятные причины неисправностей.
Источник: svit-ldv-transit.prom.ua