Podrobně: svépomocné opravy turbín s kuličkovými ložisky od skutečného mistra pro web my.housecope.com.
Účelem tohoto článku je seznámit současné nebo budoucí majitele s technologií kuličkových ložisek v turbodmychadlech.
Pouzdro turbíny:
Jak je známo u klasických objímkových turbín, jednou z nejvíce zatěžovaných částí je axiální ložisko
Je to bronzová deska, ke které je přiváděn olej pro mazání a dorazy nebo cívka, která, jak tomu říkají, která stojí na hřídeli a spočívá na této desce, brání hřídeli v axiálním pohybu.
To je nutné, aby oběžná kola turbíny a kompresoru nedřela o skříň turbíny a nedocházelo k jejich opotřebení. S rostoucím boostem začíná hřídel turbíny vyvíjet axiální tlak směrem k části turbíny, respektive, zvyšuje se zatížení ložiskové desky a dorazy, které v určitém okamžiku přestávají odolávat zatížení a začínají se opotřebovávat.
To dává turbíně axiální vůli, což je opotřebení. Postupem času dochází k postupnému opotřebení a v určitém okamžiku se oběžné kolo turbíny dotkne skříně s lopatkami, taková turbína má jen několik dní života.
Jakékoli opotřebení je nerovnoměrné, hřídel je nevyvážená, objevují se vibrace a turbína se doslova rozpadá.
Další nevýhodou nábojové turbíny je tření uvnitř kazety turbíny, což vede k pozdějšímu roztočení a většímu zpoždění.
Je zvykem říkat, že turbína na pouzdrech je méně citlivá (točí se pomaleji) než kulová turbína. Další nevýhodou objímkových turbodmychadel je vybíravost na kvalitu a čistotu oleje, sklon ke koksování oleje na hřídeli.
Video (kliknutím přehrajete).
Další vážnou nevýhodou, o které je málo známo, je velké množství oleje potřebného k vytvoření olejového klínu na kluzných ložiskách. Velké množství oleje má tendenci unikat ne do odtoku nebo jímky, ale přes hřídelová těsnění do kompresorové nebo turbínové části do výfuku. K tomu dochází v důsledku opotřebení a koksování O-kroužků na hřídeli turbíny.
Téměř každá turbína s pouzdrem, která mi padla do rukou, měla únik oleje směrem ke kompresoru a turbíně.
Nyní se podívejme na konstrukci turbín založených na technologii kuličkových ložisek:
V 90. letech minulého století vyvinula společnost Garrett alternativu ke své řadě turbodmychadel – „T“. V té době byly části turbíny a kompresoru poměrně zastaralé a měly staromódní design. A také hlavní nevýhodou jsou velké hmotnosti rotujících dílů.
Padlo rozhodnutí plně vyvinout turbínu na valivém ložisku s kosoúhlým stykem se zcela novými turbínovými a kompresorovými koly.
Hlavní částí takového turbodmychadla je ložisko:
Je konstruován tak, že již není potřeba axiální ložisko, a proto jsou rotující hmoty sníženy a čím menší tření, tím dříve je dosaženo zesílení.
Vlastní ložisko se skládá z vnitřní a vnější klece klece a samotných rotačních těles kuliček.
Jak je vidět z obrázku, ložisko není jednoduché, ale axiální, to znamená, že když působí axiální zatížení, vnitřní kroužek nedovolí hřídeli pohybovat se do strany a dotýkat se pouzdra a mazivo je dodáváno do ložisko přes speciální otvory
Pro toto turbodmychadlo bylo vyvinuto speciálně nové kompresorové (foto) a turbínové kolo s otevřenějším profilem lopatek (řada GT X a později řada GTX R)
Díky tomu začaly plyny volněji procházet, klesl protitlak a bylo možné při stejném výkonu zmenšit velikost turbínové sekce.
To vše společně s přepracovaným kompresorem umožnilo zvýšit produktivitu o 15 % a zrychlit odezvu.
Je to cítit jako zkrácení doby odezvy na plynový pedál a zvýšení točivého momentu v zóně nízkých otáček klikového hřídele. Mnoho řidičů, kteří s takovými vozidly jezdí, obdivovalo vynikající odezvu na plyn a rychlý, téměř okamžitý nárůst výkonu.
Dalším plusem takových turbín je, že olej je do patrony přiváděn přes speciální trysku (omezovač) o zvoleném průřezu, takže olej je přiváděn přesně podle potřeby pro mazání ložiska.
Myslím, že nemá cenu mluvit o tom, že takové turbíny prakticky nepropouštějí olej.
Neobešlo se to však bez mouchy – ložisko má řadu konstrukčních chyb. (Vědomě či nevědomě - to vynecháme, teď o tom nemluvíme).
Ložiskové klece jsou doslova plastové. Autor zná případy, kdy tály se zvýšením EGT (teplota výfuku). Následky jsou tristní - koule bez podpěry začnou vypadávat z drah, hřídel začne viset a ulpívat na skříni oběžného kola, opotřebovaná těsnění a celá turbína se stává nepoužitelnou.
Separátory se také rozpadají z banálního praskání v tlumiči při nalévání paliva a dokonce i jednoduše ze stáří.
Obecně se jednotka ukázala jako docela spolehlivá (odolává vysokým tlakům) a nespolehlivá (existuje možnost poškození plastového separátoru a selhání turbíny).
I když známé konstrukce od jiných výrobců, kde takové nevýhody nejsou. Klipy jsou vyrobeny z bronzu a je zde distanční pružina, jejímž účelem je rozšířit klipy a tím zvolit vůli z této jednotky. Taková jednotka je sama o sobě docela spolehlivá, ale turbína, ve které je instalována, má řadu dalších nevýhod, o kterých bude pojednáno v samostatném článku.
Autoři tohoto projektu nashromáždili rozsáhlé zkušenosti se studiem konstrukce a zvyšováním životnosti turbín s kuličkovými ložisky.
Pro mnoho automobilových nadšenců, kteří milují výkon a rychlost, je otázka nákupu vozu s přeplňovaným motorem velmi důležitá.
Úkolem turbodmychadla je zase dodávat větší objem vzduchu do válců motoru a v důsledku toho zvyšovat jejich výkon.
Jedinou nevýhodou takového užitečného prvku je častá poruchovost, takže alespoň minimální opravy turbíny by měl zvládnout každý motorista.
Strukturálně je turbodmychadlo velmi jednoduchý mechanismus, který se skládá z několika základních prvků:
Obecné tělo uzlu a hlemýždě;
Kluzné ložisko;
Axiální ložisko;
Distanční a přítlačná pouzdra.
Skříň turbíny je vyrobena z hliníkové slitiny a hřídel je vyrobena z oceli.
V případě poruchy těchto prvků je tedy jediným správným řešením pouze výměna.
Většinu poškození turbíny lze snadno diagnostikovat a opravit. Práci lze přitom svěřit profesionálům ve svém oboru, nebo si vše můžete udělat sami.
V zásadě na tom není nic složitého (v článku zvážíme, jak demontovat a opravit turbínu).
Jak ukazuje provozní praxe, existují dva hlavní důvody poruch - nekvalitní nebo včasná údržba.
Pokud však bude provedena technická kontrola podle plánu, bude turbína fungovat dlouho a bez zvláštních stížností motoristů.
Dnes tedy existuje několik hlavních příznaků a důvodů selhání turbíny:
1. Vzhled modrého kouře z výfukového potrubí v době zvyšování otáček a jeho nepřítomnost při dosažení normy. Hlavním důvodem takové poruchy je vnikání oleje do spalovací komory v důsledku netěsnosti turbíny.
2. Černý kouř z výfukového potrubí - indikuje spalování palivové směsi v mezichladiči nebo výtlačném potrubí.Pravděpodobnou příčinou je poškození nebo porucha řídicího systému TKR (turbodmychadla).
3. Bílý kouř z výfukového potrubí ukazuje na ucpané vypouštěcí potrubí turbínového oleje. V takové situaci může zachránit pouze čištění.
4. Nadměrná spotřeba oleje až jeden litr na tisíc kilometrů. V tomto případě musíte věnovat pozornost turbíně a přítomnosti netěsnosti. Kromě toho je vhodné zkontrolovat spoje trubek.
5. Dynamika zrychlení je "otupená". To je jasný příznak nedostatku vzduchu v motoru. Důvodem je porucha nebo porucha řídicího systému TKR (turbodmychadla).
6. Vzhled píšťalky na běžícím motoru. Pravděpodobnou příčinou je únik vzduchu mezi motorem a turbínou.
7. Podivný hluk broušení během provozu turbíny často naznačuje výskyt praskliny nebo deformace v plášti jednotky. Ve většině případů s takovými příznaky TCR dlouho „nežije“ a další oprava turbíny může být neúčinná.
8. Zvýšená hlučnost při provozu turbíny může způsobit ucpání olejového potrubí, změnu vůlí rotoru a jeho tření o skříň turbodmychadla.
9. Zvýšení toxicity výfukových plynů nebo spotřeby paliva často ukazuje na problémy s přívodem vzduchu do TCR (turbodmychadla).
Chcete-li turbínu opravit vlastníma rukama, musíte ji demontovat.
To se provádí v následujícím pořadí:
1. Odpojte všechna potrubí, která vedou k turbíně. V tomto případě byste měli být velmi opatrní, abyste nepoškodili samotný uzel a zařízení přilehlá k němu.
2. Demontujte spirály turbíny a kompresoru. Ten lze bez problémů demontovat, ale spirála turbíny je často připevněna velmi těsně.
Zde lze demontáž provést dvěma způsoby - paličkovou metodou nebo pomocí samotných montážních šroubů šneka (postupným povolováním ze všech stran).
Při provádění prací musíte být velmi opatrní, abyste nepoškodili kolo turbíny.
3. Po dokončení práce na demontáži spirál můžete zkontrolovat vůli hřídele. Pokud poslední chybí, pak problém není v hřídeli.
Opět je přijatelná mírná boční vůle (ale ne více než jeden milimetr).
4. Dalším krokem je demontáž koleček kompresoru. K této práci se hodí kleště. Při demontáži mějte na paměti, že hřídel kompresoru má ve většině případů levý závit.
K demontáži kola kompresoru je užitečný speciální stahovák.
5. Dále se demontují těsnící vložky (jsou umístěny v drážkách rotoru) a také axiální ložisko (je namontováno na tři šrouby, takže s vyjmutím nejsou žádné problémy).
6. Nyní můžete vyjmout vložky z koncové části - jsou upevněny pojistným kroužkem (někdy musíte při demontáži šťourat).
Kluzná ložiska (na straně kompresoru) jsou zajištěna pojistným kroužkem.
7. Při provádění demontážních prací je nutné (bez ohledu na poruchu) opláchnout a vyčistit hlavní prvky - kartuše, těsnění, kroužky a další součásti.
Po dokončení demontáže lze provést opravy. K tomu by měla být po ruce speciální opravná sada, která obsahuje vše potřebné – vložky, hardware, olejová těsnění a kroužky.
Zkontrolujte kvalitu upevnění jmenovitých vložek. Pokud jsou volné, pak je třeba je drážkovat a hřídel by měla být vyvážená.
V tomto případě je vhodné vložky dobře vyčistit a namazat motorovým olejem.
Pojistné kroužky umístěné uvnitř turbíny musí být instalovány v kazetě. Zároveň se ujistěte, že jsou na svém místě (ve speciálních drážkách).
Poté můžete namontovat vložku turbíny, kterou jste předtím namazali motorovým olejem. Vložka je upevněna pojistným kroužkem.
Dalším krokem je montáž vložky kompresoru, na kterou lze vložit dobře promazanou vložku.
Dále na něj položte plech a dobře jej utáhněte šrouby (bez fanatismu).
Namontujte desku na nečistoty (zajištěnou pojistným kroužkem) a kroužek na stírání oleje.
Zbývá pouze vrátit šneky na jejich místo. To je vše.
Tento článek poskytuje obecný algoritmus pro rozebrání a sestavení turbíny. Samozřejmě v závislosti na typu posledně jmenovaného se tento algoritmus částečně změní, ale obecný průběh práce bude identický.
Pokud se odhalí vážná porucha, je lepší okamžitě vyměnit starou turbínu za novou.
Při absenci vážných závad trvá oprava turbíny maximálně několik hodin. Ale s pomocí předem připravených improvizovaných nástrojů a materiálu můžete provést velmi kvalitní a rozpočtovou opravu.
Instalace turbodmychadla na vznětový motor zlepšuje energetickou účinnost, točivý moment, výkon a odezvu plynu. Dlouhodobý provoz a včasná údržba vede k poškození jednotky. Pokud máte zámečnické dovednosti a nástroje, můžete turbodmychadlo opravit vlastníma rukama. Chcete-li to provést, musíte si prostudovat jeho zařízení a seznámit se s pokyny k opravě.
Materiální obsah [otevřít]
Jednotka se skládá ze tří hlavních částí:
horká (turbína), pracující s výfukovými plyny;
kompresorovna dodávající stlačený vzduch do rozdělovače;
kazeta (ložisková jednotka), která přenáší točivý moment z turbíny na oběžné kolo kompresoru.
V sekci turbíny nebo kompresoru je řídicí systém, který řídí činnost obtokového ventilu. Oběžné kolo kompresoru je nasazeno na hřídeli, která je pokračováním turbíny. Ložiska jsou mazána olejovými kanálky.
Vzhledem k nepříliš složitému zařízení a vysokým nákladům na jednotku vám oprava turbíny vlastníma rukama na dieselovém motoru může hodně ušetřit.
Tato potřeba opravy je označena následujícími příznaky:
Zvýšená spotřeba oleje, který vstupuje do válců. To může být doprovázeno výskytem modrého kouře z výfuku.
Ztráta výkonu v důsledku vstupu vzduchu přes těsnění potrubí.
Změna složení směsi paliva a vzduchu. To se projevuje zvýšenou spotřebou paliva a černým kouřem z výfuku.
Zvýšený hluk turbíny v důsledku opotřebení ložisek kazety.
Pokud si všimnete alespoň jednoho z příznaků, je čas zkontrolovat činnost kompresoru a opravit turbínu vlastníma rukama na dieselovém motoru.
Oprava dieselové turbíny svépomocí vyžaduje nástroje, díly a pokročilé zámečnické dovednosti. V jejich nepřítomnosti je levnější obrátit se na profesionály. Ruční montáž může vést k vniknutí zrnek písku do jednotky. V důsledku toho trvale selže. Pokud jste si jisti svými schopnostmi, můžete se pustit do práce.
Před opravou turbíny byste si měli připravit opravnou sadu. Budete potřebovat následující podrobnosti:
Budete také potřebovat následující sadu nástrojů:
nástrčné a vidlicové klíče;
šroubováky;
kleště s posuvnými čelistmi;
kudrnatá úprava;
stahovák;
palička.
To stačí k obnovení turbíny vlastníma rukama.
Oprava turbíny dieselového motoru osobního nebo nákladního automobilu svépomocí začíná její demontáží. Chcete-li to provést, musíte provést následující operace:
odšroubujte šrouby nebo odstraňte zarážky zajišťující skříně kompresoru a turbínové jednotky;
pokud se uzel uchytil, je třeba jej opatrně "probudit" poklepáním paličkou;
odstranit šneka.
Nejprve je třeba zkontrolovat ložiska kazety: podélná vůle je nepřijatelná, příčná jen velmi malá. A
Pojistný kroužek kompresoru se odstraní pomocí kleští s posuvnými čelistmi. V tomto případě je rubová strana dříku upnuta kudrnatým obvazem.
Při demontáži nezapomeňte na levý závit na hřídeli.
