Opravy turbín s kuličkovými ložisky svépomocí

Podrobně: svépomocné opravy turbín s kuličkovými ložisky od skutečného mistra pro web my.housecope.com.

Účelem napsání tohoto článku je seznámit současné nebo budoucí majitele s technologií kuličkových ložisek (kuličková ložiska) v turbodmychadlech.

Rukávová turbína:

Jak víte, u klasických objímkových turbín je jednou z nejvíce zatěžovaných částí axiální ložisko.

Je to bronzová deska, ke které je přiváděn olej pro mazání a dorazy nebo cívka, jak tomu říkají, které stojí na hřídeli a opřeny o tuto desku brání hřídeli v axiálním pohybu.

To je nutné, aby oběžná kola turbíny a kompresoru nedrhla o skříň turbíny a nedocházelo k jejich opotřebení. S rostoucím boostem začíná hřídel turbíny vyvíjet axiální tlak směrem k části turbíny, respektive se zvyšuje zatížení ložiskové desky a dorazů, které v určitém okamžiku přestávají odolávat zatížení a začínají se opotřebovávat.

Turbína má tedy axiální vůli, což je opotřebení. Postupem času dochází k postupnému opotřebení a v určitém okamžiku se oběžné kolo turbíny dotkne lopatek skříně, takové turbíně zbývá jen několik dní.

Jakékoli opotřebení je nerovnoměrné, hřídel je nevyvážená, objevují se vibrace a turbína se doslova rozpadá.

Další nevýhodou pouzdrové turbíny je tření uvnitř kazety turbíny, které má za následek pozdější roztočení a větší zpoždění.

Je zvykem říkat, že turbína na pouzdrech hůře reaguje (točí se pomaleji) než kulová. 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 se málo ví, je velké množství oleje potřebného k vytvoření olejového klínu na kluzných ložiskách. Velké množství oleje má tendenci unikat ne do odtoku nebo jímky motoru, ale přes hřídelové ucpávky do kompresoru nebo do turbínové části do výfuku. K tomu dochází v důsledku opotřebení a koksování těsnicích kroužků na hřídeli turbíny.

Téměř každá turbína s pouzdrem, která mi padla do rukou, měla únik oleje směrem ke kompresoru a turbíně.

Nyní zvažte konstrukci turbín na technologii kuličkových ložisek:

V 90. letech vyvinul Garrett alternativu ke své řadě turbodmychadel „T“. Do té doby byl řád zastaralý, se staromódním designem částí turbíny a kompresoru. A také hlavní nevýhodou jsou velké hmotnosti rotujících dílů.

Bylo rozhodnuto kompletně vyvinout turbínu na ložisku s kosoúhlým stykem, mající zcela nová kola turbíny a kompresoru.

Hlavní částí takového turbodmychadla je ložisko:

Je konstruován tak, že již není potřeba axiální ložisko, a proto se rotující hmoty snižují a čím menší tření, tím dříve je dosaženo boostu.

Vlastní ložisko se skládá z vnitřních a vnějších kroužků separátoru a těles rotace samotných kuliček.

Jak je vidět z obrázku, ložisko není jednoduché, ale axiální, to znamená, že když působí axiální zatížení, vnitřní kroužek nedovolí, aby se hřídel posunula do strany a dotkla se pouzdra, mazivo je také dodáváno do ložisko přes speciální otvory

Pro toto turbodmychadlo bylo speciálně vyvinuto nové kompresorové (foto) a turbínové kolo s otevřenějším profilem lopatek (řada GT X a později řada GTX R)

Díky tomu začaly plyny proudit volněji, klesl protitlak a bylo možné při stejném výkonu zmenšit velikost části turbíny.

To vše spolu s přepracovaným kompresorem nám umožnilo zvýšit produktivitu o 15 % a zrychlit odezvu.

To je pociťováno jako zkrácení reakční doby na plynový pedál a zvýšení točivého momentu v oblasti nízkých otáček klikového hřídele. Mnoho řidičů, kteří řídí taková vozidla, obdivovalo vynikající odezvu na plyn a rychlý, téměř okamžitý nárůst výkonu.

Dalším plusem takových turbín je, že olej je do kazety přiváděn speciální tryskou (restriktorem) s vybranou sekcí, díky které je olej dodáván přesně tak, jak je potřeba k mazání ložiska.

Myslím, že nemá cenu říkat, že takové turbíny prakticky nepropouštějí olej.

Neobešlo se to však bez mouchy – ložisko má řadu konstrukčních chyb. (Vědomě nebo ne - toto vynecháme, teď o to nejde).

Ložiskové klece jsou doslova vyrobeny z plastu. Autor zná případy, kdy tály se zvýšením EGT (teplota výfuku). Následky jsou smutné - koule bez opory začnou vypadávat z drah, hřídel začne viset, ulpívat na skříni oběžného kola, těsnění se opotřebují a celá turbína se stane nepoužitelnou.

Separátory se také rozpadají z banálních praskání do tlumiče při přetékání paliva a také jednoduše ze stáří.

Obecně se ukázalo, že sestava je docela spolehlivá (odolává vysokým nárůstům) a nespolehlivá (existuje možnost poškození plastového separátoru a selhání turbíny).

I když jsou známy návrhy od jiných výrobců, kde takové nedostatky nejsou. Spony jsou vyrobeny z bronzu a je zde rozpěrná pružina, jejímž účelem je prasknout spony, čímž se volí vůle z tohoto uzlu. Takový uzel je sám o sobě docela spolehlivý, ale turbína, ve které je instalován, 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 více 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 hlavních prvků:

  1. Společné tělo uzlu a hlemýždě;
  2. Kluzné ložisko;
  3. axiální ložisko;
  4. Vzdálenost a přítlačná objímka.

Skříň turbíny je vyrobena z hliníkové slitiny a hřídel je vyrobena z oceli.

V případě selhání těchto prvků je tedy jediným správným rozhodnutím pouze výměna.

Většinu poškození turbíny lze snadno diagnostikovat a opravit. Práci přitom můžete svěřit profesionálům ve svém oboru nebo si vše udělat sami.

V zásadě na tom není nic složitého (v článku zvážíme, jak demontovat a opravit turbínu).

Jak ukazuje provozní praxe, celkem existují dvě hlavní příčiny poruch - nekvalitní nebo předčasná údržba.

Pokud bude podle plánu provedena technická kontrola, bude turbína fungovat dlouho a bez stížností motoristů.

Pro dnešek tedy existuje několik hlavních příznaků a důvodů selhání turbíny:

  • 1. Vzhled modrého kouře z výfukového potrubí v době zvýšení rychlosti a jeho nepřítomnosti, když dosáhne normy. Hlavním důvodem takové poruchy je olej vstupující do spalovací komory v důsledku netěsnosti v turbíně.
  • 2. Černý kouř z výfukového potrubí - indikuje spalování palivové směsi v mezichladiči nebo vstřikovacím potrubí.Pravděpodobnou příčinou je poškození nebo porucha řídicího systému TKR (turbodmychadla).
  • 3. Kouř z výfukového potrubí bílé barvy indikuje ucpání vypouštěcího 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 rozptylu "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. Podivné chrastění během provozu turbíny často ukazuje na prasklinu nebo deformaci ve skříni sestavy. Ve většině případů s takovými příznaky TCR „nežije“ po dlouhou dobu a další oprava turbíny může být neúčinná.
  • 8. Zvýšená hlučnost při provozu turbíny může způsobit ucpání ropovodu, změnu mezer rotoru a jeho dotyk na skříni turbodmychadla.
  • 9. Zvýšení emisí výfukových plynů nebo spotřeby paliva často ukazuje na problémy s přívodem vzduchu do TKR (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 je bez problémů demontovatelný, ale spirála turbíny je často připevněna velmi těsně.

Zde lze demontáž provést dvěma způsoby - paličkovou metodou nebo pomocí samotných šroubů šneků (postupným povolováním ze všech stran).

Při provádění prací musíte být velmi opatrní, abyste nepoškodili kolo turbíny.

  • 3. Po dokončení demontáže spirál můžete zkontrolovat vůli hřídele. Pokud poslední chybí, pak problém není v šachtě.

Opět je přijatelná malá boční vůle (ale ne více než jeden milimetr).

  • 4. Dalším krokem je demontáž koleček kompresoru. Na tuto práci se vám budou hodit kleště. Při demontáži mějte na paměti, že hřídel kompresoru má ve většině případů levý závit.

Pro demontáž kola kompresoru je užitečný speciální stahovák.

  • 5. Dále se demontují těsnící vložky (jsou umístěny ve vybráních rotoru) a také axiální ložisko (je namontováno na tři šrouby, takže s vyjmutím nejsou žádné problémy).
  • 6. Nyní můžete vyjmout vložky z koncového dílu - jsou upevněny pojistným kroužkem (při demontáži, někdy musíte šťourat).

Kluzná ložiska (na straně kompresoru) jsou upevněna pojistným kroužkem.

7. Při provádění demontážních prací je nutné (bez ohledu na poruchu) důkladně opláchnout a vyčistit hlavní prvky - kartuš, těsnění, kroužky a další součásti.

Po dokončení demontáže lze provést opravy. K tomu by měla být po ruce speciální opravná sada, kde je vše, co potřebujete - vložky, hardware, těsnění a kroužky.

Zkontrolujte kvalitu upevnění jmenovitých vložek. Pokud visí, pak je třeba je opracovat a hřídel vyvážit.

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 po jejím namazání motorovým olejem. Vložka je upevněna pojistným kroužkem.

Dalším krokem je instalace vložky kompresoru, na kterou lze vložit dobře namazané pouzdro.

Dále na něj nasaďte prstencový plech a dobře jej utáhněte šrouby (bez fanatismu).

Namontujte plech blatníku (zajištěný pojistným kroužkem) a kroužek na stírání oleje.

Zbývá pouze vrátit šneka na své místo. To je vše.

Tento článek uvádí obecný algoritmus pro demontáž a montáž turbíny. Samozřejmě v závislosti na typu posledně jmenovaného se tento algoritmus částečně změní, ale obecný průběh práce bude identický.

Pokud je zjištěna 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 zvyšuje energetickou účinnost, točivý moment, výkon a odezvu motoru na plyn. Dlouhodobý provoz a předčasná údržba vedou k selhání jednotky. Pokud máte zámečnické dovednosti a nástroje, můžete turbodmychadlo opravit vlastníma rukama. Chcete-li to provést, musíte si prostudovat jeho zařízení a přečíst si pokyny k opravě.

Materiální obsah [rozbalit]

Jednotka se skládá ze tří hlavních částí:

  • horká (turbína), pracující s výfukovými plyny;
  • kompresorovna dodávající stlačený vzduch do rozdělovače;
  • kazeta (ložisková sestava), která přenáší točivý moment z turbíny na oběžné kolo kompresoru.

V turbínové nebo kompresorové části je řídicí systém, který řídí činnost obtokového ventilu. Oběžné kolo kompresoru je nasazeno na hřídeli, která je pokračováním turbíny. Mazání ložisek je dodáváno olejovými kanály.

Vzhledem k nepříliš složitému zařízení a vysokým nákladům na jednotku vám oprava turbíny na dieselovém motoru udělejte svépomocí umožňuje hodně ušetřit.

Následující příznaky indikují potřebu opravy:

  • 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 výskytem černého kouře z výfukového potrubí.
  • Zvýšený hluk turbíny v důsledku opotřebovaných ložisek kazety.

Pokud si všimnete alespoň jednoho z příznaků, je čas zkontrolovat činnost kompresoru a opravit turbínu sami na dieselovém motoru.

Oprava turbíny s dieselovým motorem svépomocí vyžaduje nářadí, náhradní díly a pokročilé zámečnické dovednosti. V jejich nepřítomnosti je levnější obrátit se na profesionály. Montáž v řemeslných podmínkách může vést k vniknutí zrnek písku do jednotky. V důsledku toho nakonec 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 pro osobní nebo nákladní automobil svépomocí začíná její demontáží. Chcete-li to provést, musíte provést následující operace:

  • odšroubujte šrouby nebo odstraňte zarážky, které upevňují pouzdra sestavy kompresoru a turbíny;
  • pokud se uzel uchytil, je třeba jej opatrně „probudit“ poklepáním paličkou;
  • odstranit šneka.

Nejprve je třeba zkontrolovat ložiska kazet: podélná vůle je nepřijatelná, příčná vůle je jen velmi malá. A

Pojistný kroužek kompresoru se odstraňuje pomocí kleští s posuvnými čelistmi. Zadní strana dříku je upnutá s kudrnatým střihem.

Při demontáži nezapomeňte na levý závit na hřídeli.