Автор Тема: Светът на турбините  (Прочетена 5037 пъти)

0 Потребители и 1 Гост преглежда(т) тази тема.

Декември 22, 2011, 04:09:51
Прочетена 5037 пъти

Неактивен skodko

  • Публикации: 1014
Преди няколко месеца ми възложиха да правя курсов проект, темата си я избрах сам-турбокомпресори. Реших да копирам всичко и тук. Дано информацията да е от полза.


История на турбокопресора
Идеята за използване на свръхпълненето за увеличаване на мощността и подобряване на икономичността съществува от създаването на двигателя. За тази цел Готлиб Даймлер и Рудолф Дизел са изучавали ефекта от сгъстяване на въздуха още през  1885г. и респективно 1896г.
Концепцията за сгъстяване на въздуха, посредством използване на част от енергията на отработилите газове е развита и записана ( патентована ) от швейцарския инженер Алфред Бюхли пред 1905г. Той успява да постигне 40 процента увеличение на мощността при неизменни размери на двигателя, което довежда до официалното представяне на турбокомпресорите в автомобилната индустрия.
Компанията Swiss Machine Works Saurer произвежда първия турбокомпресор за камион през 1938г. Първият стандартно вграден турбокомпресор е представен от швейцарския производител на камиони Scania през 1961г. Това е било невероятна революционна стъпка за времето си, тъй като другите марки турбини не са били особено надеждни. Турбокомпресорите за леки автомобили се появяват година по- късно, но поради липсата на надеждност производството им скоро е преустановено.
В автомобилните спортове турбокомпресорът се прилага за първи път през 70-те. Той става много търсен агрегат особено при болидите на Формула 1. От части като резултат от този интерес терминът „турбо” навлиза в публичното пространство. Производителите на автомобили отговарят на това търсене, като оборудват най- добрите си модели с турбокомпресори. Публичното одобрение идва много бързо и все пак първите двигатели с комерсиални турбокомпресори не са обобено икономични. И нещо повече, много шофьори намират „турболаг” –а за прекалено голям. Кулминацията в развитието на турбокомпресорите при  товарните автомобили настъпва през 1973г. малко след първата петролна криза. От този момент  турбокомпресорите са във възход, който продължава и до днес. В края на 80-те нарастващата загриженост към околната среда налага въвеждането на по- строги емисионни изисквания. Това оказва силно влияние върху товарните автомобили, като все по- често те са оборудвани с турбокомпресори. В днешно време всички камиони са с двигатели с турбо.
Истинския пробив на турбокомпресорите при леките автомобили настъпва през 1978г. когато автомобилът Мерцедес Бенц 300SD е представен на пазара. Фолксваген Голф турбодизел се появява през 1981г. Още един много важен момент, за първи път дизелов двигател с турбо е способен да развие почти толкова мощност, колкото и един бензинов двигател без турбо. Освен това, вредните емисии са силно намалени.
3.Техническа информация.
Всеки двигател има определена мощност при дадени условия.В двигателите с вътрешно горене тя се получава от възпламеняването на гориво-въздушната смес при определена температура и налягане.Промяна на всеки един от тези параметри оказва влиание върху мощността на двигателя.
За да бъде получена по -голяма мощност при постоянна температура, е необходимо по- голямо количество гориво –въздушна смес.Това изисква и по-голям обем на цилиндрите, което от своя страна прави двигателя по-голям, по-тежък и по-скъп.Скоростта , с която се доставя горивото също може да бъде увеличена.Това от своя страна довежда до увеличаване на оборотите.Недостатък на този метод е ускореното износване на детайлите.
Сгъстяване на въздуха.
Мощността на двигателя може да бъде увеличена чрез сгъстяване на въздуха, увеличаване на пътността му преди постъпване в цилиндрите.Съществуват няколко начина за сгъстяване на въздуха:импулсно;посредством изгорелите газове; механично; последователно сгъстяване
-Импулсно схъстяване на въздуха
-За сгъстяване на въздуха, респективно повишаване налягането на пълнене , се използват импулсите на налягането на отработилите газове в термично работно устройство.Процесите на сгъстяване и разширение протичат в канали на работно колело, механично задвижвано от двигателя.Сгъстяваният въздух непосредствено контактува с отработилите газове и последните, за да не постъпят в цилиндрите на двигателя заедно с въздуха, вълните на налягането на газовете изискват прецизно синхронизиране.Пример за приложение на този метод е системата компрекс.Използва се сравнително рядко.
-Механично сгъстяване на въздуха
-По този начин сгъстяването на въздуха става посредством обемен компресор, механично свързан с коляновият вал на двигателя.Механичните компресори се делят на 2 основни вида :с външно или вътрешно сгъстяване.Един от най-често използваните компресори с  външно сгъстяване е Рут –компресорът, кръстен на братята Рут.Този вид компресор доразработен от Мерцедес, действа на принципа на помпа.Ако компресорът подаде повече въздух от нужния на двигателя, смукателният колектор съдава повишено налягане.
Спирален компресор, наречен още G-Lader , е пример за компресор с вътрешно сгъстяване.Поради високата себестойност производството им е преустановено.
-Сгъстяване на въздуха посредством изгорелите газове.
-турбокомпресорът на практика не е нищо повече от комрпесор , задвижван от отработилите газове.Турбината се задвижва от топлинната и кинетичната им енергия.Колкото по-висока е  енергията на газовете, толкова по-високи обороти и мощност развива турбината.
-Последователно сгъстяване на въздуха
-Това е една от най-новите разработки в областта на турбокомпресорите.Сгъстявнето започва в малък турбокомпресор , след което въздушният поток се приема от по-голям турбокомпресор.Ефектът при дизеловите автомобили се изразява в 20% повишение на мощността и по-голям въртящ момент при по-ниските обороти.
4. Турбото
Автомобилите би трябвало да имат два двигателя- един за вързо ускоряване и втори за поддържане на скоростта. Но два двигателя в един автомобил би било прекалено скъпо и сложно за изпълнение, а поставянето на турбокомпресор решава тази дилема. 
Предназначението на турбокомпресорът е да подава сгъстен въздух към двигателя, който му дава възможност да развива по- голяма мощност,а това от своя страна води до по- добри динамични характеристики на автомобила. Технологията може да изглежа сложна на пръв поглед, но се основава на прости принципи. В цилиндрите се извършва процесът на изгаряне на гориво- въздушната смес. Отработилите газове, които излизат от цилиндрите, задвижват турбинното колело на турбокомпресора. То, посредством вал, задвижва компресорното колело. Въртейки се, компресорното колело засмуква въздух и го сгъстява. Когато всмукателният клапан се отвори, сгъстеният въздух навлиза в цилиндъра.
Колкото по- голяма е енергията на отработилите газове, толкова по- високи обороти достига турбинното колело, следователно и компрсеорното. По този начин по- голямо количество въздух с повишена плътност се вкарва в двигателя, или се реализира т. нар. газотурбинно пълнене. Турбото и двигателят не са мехнично свързани. Връзката е газова, чрез всмукателния и изпускателния колектор. Оборотите на турбокомпресора не зависят само от оборотите на двигателя, а и от натоварването му. Ако на двигателя се подава повече гориво, отгработилите газове излизат с по- висока скорост и температура. В следствие на което турбото се върти с по- високи обороти. Налягането на въздуха се повишава, увеличава се плътността му, повече въздух влиза в цилиндрите, респективо повече кислород, което позволява да изгори по- голямо количество гориво. Като резултат се получава по- голяма мощност при постоянен обем на цилиндрите
Предимства и недостатъци
Турбокомпресорът предлага много предимства, но защо производителите на автомобили не ги монтират на всички автомобили? Предимствата и недостатъците на турбините са изброени по- долу.
Турбокомпресорите предлагат технически и икономически предимства пред  двигатели без турбо. Съотношението тегло спрямо мощност е значително по- добро при двигател с турбокомпресор. Благодарение на турбото е възможно да се постигне относително голяма мощност от относително малък двигател.
Двигател с турбо има по- ниска консумация на гориво особено при дълги дестинации. Изгарянето на гориво при двигатели с турбо е по- добро, което води до намаляване на вредните емисии.
Тези двигатели работят по- тихо, тъй като турбото също така действа и като допълнителен шумозаглушител. Двигателите с турбо имат по- добри динамични характеристики при по- голяма надморска височина. Турбото доставя повече енергия, тъй като въздухът на средата в тази ситуация създава по- малко противоналягане, което позволява на двигателя да развива почти същатата мощност, каквато и при по- ниска надморска височина. Поставянето на турбокомпресор обаче има своите недостатъци. Напредването на технологиите вече е представило решение на някои от тези въпроси. Така наречения „турбо лаг”. Турбокомпресорът на практика започва да работи ефективно, когато достигне определени обороти. Турбото се задвижва от отработилите газове, а те се отделят в големи количества само при високи обороти. Висока температура. Турбото се задвижва от отработилите газове, а те бързо достигат температури от порядъка на 800 С и повече. Друга причина за загряването на свежия въздух е самият процес на сгъстяване в турбокомпресора. Топлият въздух съдържа по- малко кислород от студения при едно и също налягане. Това е причината да се поставя междинен охладител на въздуха между турбото и двигателя. Той понижава температурата на въздуха, който влиза в двигателя близко до тази на околната среда. По- високи натоварвания. По- високата мощност създава по- високи механични и топлинни натоварвания върху двигателя, което предполага, че той има по- кратък екплоатационен период. Този недостатък може да се ограничи, като двигателят се загрява преди натоварване и след спиране на автомобила се оставя да поработи няколко минути на празен ход преди за се загаси.
Конструкция и елементи.
 
Турбокомпресорът е съставен от следните части: компресор, тяло с  лагери и турбина.
Компресорна част.
Компресорната спирала и компресорното колело, произведени от алуминиеви сплави, оформят компресорната част. Видът на тази част се определя от спецификацията на двигателя. Компресорната спирала е конструктирана по такъв начин, че да улеснява сгъстяването на въздуха и да насочва сгъстеният въздух към горивната камера.
В компресорната спирала се намира компресорното колело, което е неподвижно закрепено към вала. Лопатките му са констоирани по начин, който позволява засмукването на въздух с минимални аеродинамични загуби. Засмуканият въздух минава през периферията на компресорното колело и спиралата като посетепенно намаля скоростта си. По този начин въздухът се сгъстява и влиза в двигателя през всмукателния колектор. Поради високите скорости,  с които се върти валът на турбокомпресора, има много големи изисквания към отливаето на копресорното колело. Виждали сме колела с плосък гръб заменени с така наречените superback, чиято задна част е усилена. Сред най- новите разработки е boreless компресорни колела. Това колело се справя с високите скорости на въртене по- добре от своите предшественици. Всички тези мерки намаляват до минимум рискът от умора на материала.
Все по- често започват да се вграждат в компресорната спирала така наречените рециркулационни клапани. Този клапан се отваря автоматично, когато налягането в въздуховода падне под определена граница. В резултат, въздухът от изхода на компресора се връща обратно на входа му. Клапанът има за задача да поддържа оборотите на вала на турбото възможно най- дълго при намляване на скоростта или спиране, като по този начин турбото е в готовност и може да заработи максимално бързо при натискане на газта.
Тяло с лагери.
То е средната чст на турбото и се монтира между компресорната и турбинната спирали.В лагерното тяло лагерува валът (едно цяло с турбинното колело), на плъзгащи радиални лагери, един или два на брой и фиксиращ аксеален лагер.От двете страни на тялото, срещуположно са монтирни турбинното и компресорното колела, а мазането на вала и лагерите се осигурява от маслената система на двигателя.Двигателното масло се изтласква между лагерното тяло и лагерите, но също така между лагерите и вала.Маслото не действа само с мазилните си качества, а и като охладител на вала , лагерите и лагерното тяло.За да се затвори кръгът на маслото, уплътнителни елементи, са поставени в компресорния и турбинния край.Уплътнителните пръстени в двата края не бива да се считат за изцяло уплътняващи маслото.Това е видно и в случаите, когато се появи теч на масло, ако налягането на отработилите газове е прекалено ниско в резулат на повреда в турбинната част.Същия проблем може да се появи и в компресорната част.При ниски стойности в налягането на въздуха при пълнене е възможо да се появи теч на масло в компресорната част.В случай че турбото бъде оставено да работи без да е свързан изходът му към двигателя ще се появи теч на масло.Явлението е пример за това, че пръстените не изплняват изцяло функцията да задържат маслото.Течовете на масло от към компресорната част се предотвратяват чрез осигурителна втулка, заедно с задния капак и уплътнителен пръстен.Тя е конструирана така ,че да не позволява теч на маслото, когато двигателя е изправен , задния капак задържа маслото в задното тяло.
Турбинна част.
Турбинната част е съставена от турбинна спирала и турбинно колело.Турбинната спирала е изработена от термоустойчив чугун.Температурите на газовете понякога могат да надхвърлят 800 С .Турбинното колело се задвижва от отработилите газове.Те достигат от двигателя до турбината посредством изпускателният колектор.Потокът от газове увеличава скоростта си , благодарение на постепенно стесняващият се канал на турбинната спирала.Специалната спираловидна конструкция насочва газовете да минават през турбинното колело като по този начин то се завърта.Скоростта на въртене се определя от конструкцията на турбинната спирала и зависи от обема на цилиндрите , оборотите и желаната мощност на двигателя .Валът е заварен към турбинното колело и посредством неподвижна връзка е свързан с компресорното колело.В края си от към турбинното колело, валът е кух, като целта е да се получи температурен екран, който да затруднява предаването на топлина към вала.От към турбинния край на вала има канал за уплътнителния пръстен.Лагеруващата повърхност на вала е изклчително твърда и гладко полирана.По-тънкият край на вала минава през компресорното колело.В този си край валът има резба и посредством гайка компресорното колело се закрепва неподвижно.В повечето случай налягането на отработилите газове се контролира от разтоварващ клапан:”Waste Gate”, който позволява на част от тях да заобиколят турбинното колело когато налягането стане прекалено високо.Този клапан , се отваря и затваря чрез диафрагмен клапан (actuator).Последният се монтира върху компресорната спирала и е свързан с разтоварващият клапан посредством лостов механизъм.Ако на турбото се отдаде достстъчно налягане диафрагменият клапан ще отвори разтоварващия.По този начин се предотвратява създаването на прекалено високо налягане от турбото преувеличаване на оборотите на двигателя и големи натоварвания.
5.Допълнителни компоненти.
Турбокомпресора се развива в няколко посоки.Това не се отнася само за него, а и за всички елементи , които се използват съвместно.Нещо повече производителите на турбокомпресори разработват начини за използване на повече от един турбокомпресор в леките автомобили.
 
Междинен охладител.
-турбокомпресорите работят със сгъстен въздух.В процеса на сгъстяване се отделя топлина, която загрява пресния въздушен заряд.Това нямалява плътността на въздуха,респективно намалява и количеството кислород , постъпващ в цилиндрите на двигателя.Това не оптимизира процеса на горене, тъй като е необходимо колкото се може повече кислород в сгъстения въздух при определено налягане.Поради тази причина, сгъстения въздух трябва да се охлади.За тази цел един вид радиатор се поставя между турбото и двигателя.

Паралелна двойна турбосистема.
Върху двигателя е възможно да бъде монтиран повече от един турбокомпресор. V-образните двигатели предлагат възможност да се монтират няколко по-малки.Те се развъртат по-бързо и поради това реагират по-бързо на натискането на педала за газта в сравнение с ротора на един по голям турбокомпресор.Има и недостатъци.Два малки турбокомпресора обикновенно са по скъпи от един голям и синхорнизирането за работата им изисква прецизност.Добър пример за кола с два турбокомпресора е старият Nissan 300 ZX .

Последователна двойна турбосистема.

Турбокомпресорите могат да бъдат свързани и последователно.Те се поставят един след друг като по този начин се постига усилващ ефект.Отработилите газове минават първо през турбокомпресор с турбина за високо налягане и след това през втория с турбина за ниско налягане, след което газовете излизат през изпускателната система.Последователната двойна турбосистема е тествана от BMW  през 2004г. в изтощителното рали “Дакар”.Двата турбокомпресора с променлива геометрия(VTT)последователно сгъстяват въздуха.Малкото турбо започва и в подходящ момент захранването на двигателя с въздух се поема от големия турбокомпресор.Със своя нов трилитров “VTT” двигател.BMW постигат повишена мошност със 20% , по-голям въртящ момент при по-ниски обороти и в по-широк диапазон от обороти.
6. Развитие през годините
Благодарение на напредъка в областта на отливките, на новите методи на сгъстяване и на по-високата надеждност на материалите, бъдещето на турбокомресорите тепърва започва.
Турбокомресорите се оказват особено подходящи за дизеловите двигатели на товарните автомобили. По- висока мощност може да се постигне от двигатели с турбо и същевременно да се запазят по- малки габарити на двигателя, като по този начин се увеличава обема на полезния товар. Това е прчината, от началото на новото хилядолетие на пракитка всички дизелови двигатели за товарни автомобили, да са с турбокомресори. Модерните дизелови двигатели имат по- голям диапазон от обороти, което означава, че високо налягане на въздуха е нобходимо и при ниските обороти на двигателя. В сравнениес дизеловите двигатели, отработилите газове на бензиновите имат по- голяма ехергия при високи обороти, поради по- високата им температура. Поради това турбокомресорите за бензинови двигатели са конструирани по различен начин и се произвеждат от различен материал. Поставя се разтоварващ клапан, за да се увеличи диапазона на работа на турбото. При конструирането на разтоварващия клапан се взима предвид високата температура.
Често турбокомресорите за дизелови автомобили са почти идентични с тези за бензинови двигатели. Garrett, поставя за различните турбини различи белези- има значителни разлики в конструкцията на турбинните колела.
Електроника в турбокомресорите
Понастоящем има строги изисквания към разхода на гориво, емисионните стандарти и новото на шума. За да бъдат тези изисквания, трябва да се намери решение с помощта на електрониката. Малки компютри постоянно записват цялата информация и изчисляват цялата информация и изчисляват оптималното налягане на турбото за всеки режим на работа. Серийното вгреждане на електронни разтоварващи клапани позволяват турбото да реагира по- бързо и е технология, която не може да остане недоразвита.
Турбокомресори с променлива геометрия
 
Едно от ограниченията на турбокомресорите проходът, през който минават отработилите газове в турбинната спирала. Когато той е малък, турбото ще работи добре при ниски обороти на двигателя. При тези обороти, налягането на отработилите газове също е ниско. Тъй като този въздушен поток преминава през тесен проход, неговото налягане се повишава.
Недостатък  на турбо с малко сечение на прохода е, че бързо достига максималния си потенциал. В случаите, когато това сечение е голямо проблемът е обратен. Турбото работи добре при високи обороти на двигателя, но създава прекалено малко налягане в ниските обороти. За да се разреши този проблем, проходът на турбинната спирала може да бъде с променливо сечение, като по този начин се оптимизира неговата големина. Това се постига посредством така наречената променлива геометрия.
Размерът на прохода на турбинната спирала може да бъде регулиран да постигане на оптимални показатели на двигателя. За да се реши проблема с малката мощност при ниски обороти е нужен проход с малко сечение. За да се постигне този ефект, в турбинната спирала се поставя система от малки подвижни лопатки. Ако разстоянието между лопатките се направи по- малко, налягането на отработилите газове ще се повиши. Друго предимство е, че посредством промяна на ъгъла, на лопатките, може да се контролира и ъгъла, под който отработилите газове атакуват лопатките на турбинното колело.
Когато лопатките са в почти затворено положение, газовете са носчени към върха на турбинните лопатки, което позволява на турбото да се развърти по- бързо и да създава по- голямо налягане, все едно турбинната спирала е с по- малко сечение на прохода. Когато налягането на газовете идващи от двигателя се повиши, лопатките на променливата геометрия се отварят, като по този начин се контролира ускорението на турбото. Ако лопатките са в максимално отворено положение, те все едно не съществуват и максималните обороти на турбото отново се определят от сечението на прохода на турбинната спирала.
 
Garrett
Първото комерисално приложение на турбокомресори с променлива геометрия (VNT) е през 89г. от Garrett. Това предизвиква революция при турбокомресорите за дизоелови автомобили.
Скоро след първият VNT турбокомресор се появява втори модел на пазара. Той се характеризира с повече лопатки и благодарение на голямата теглителна способност на автомобила при ниски обороти, сега е стандарт при леките автомобили с дизелови двигатели.
VNTOP
Garrett също така развива и VNTOP технилогията, което означава „VNT-едно цяло”. Още наричана турбина с „ плъзгаща перка” и е техниччески опростен вариант на VNT турбините. При този тип турбокомресори лопатките не могат да бъдат регулирани индивидуално, а вместо това един плъзгащ се пръстен насочва потока на газовете към турбинното колело. Това е по- компактен, ефтин и опростен вариант на турбокомресора с по- грубо регулиране. VNTOP е широко използван при дизелови двигатели от средния и малък клас на леките автомобили.
7. Повреди при турбокомресорите.
 Без значение колко добре е разработено и поддържано едно турбо, повредите са винаги възможни. И тъй като не всички повреди са еднакви, ние можем да кажем, че всеки проблем си има свое решение.
Повечето сервизи считат турбокомресора за сложен агрегат. Той всъщност не е някакво чудо, като се има предвид, че с течение на времето турбокомресорите стават изключително компактни и максималните им обороти надвишават 200000 в минута. Турбото се превръща във все по- важна част при компановането на двигателите. Този агрегат всъщност не е прекалено сложен, но све пак турбото си остава чувствителен елемент. В същото време трябва да се има в предвид, че повредите в турбокомресорите не са чак толкожа често срещани, колкото в началото. Получените повреди обикновенно съвпадат към групата на важните проблеми. Причината не е моментално ясна, но последицата е дефектирал турбокомресор.
Да се замени или да не се замени?
Подмяната на дефектиралия турбокомресор с нов или рециклиран е краткосрочно решение. Желателно е да се установи дали причината за оплакването е наистина турбото и дали то е единствената причина. Турбокомресорът трябва да се смени една когато всички възможни опции са резгледани и потвърдени от специалист, че турбото е наистина дефектно. Съветите, дадени по- долу, могат да помогнат при проследяването, откриването и разрешаването на причината за повредата в турбото.
При положение, че двигателят работи както трябва, турбото би трябвало да работи надеждно с години. Много турбокомресори се подменят без това да е необхдимо, защото не е извършена правилната диагностика. Дори когато вече е взето решение за подмяна или ремонт на турбокомресора, е много важно да се определи на какво е дължи повредата, за да може да се избегнат подобни проблеми за в бъдеще. Дефектите, които могат да се появят, а също така и на каквото се дължат,са:
Липса на мазане
Липсата на мазане позволява на топлината да преминава безпрепятствено, овъглявайки останалото масло, в резултат на което валът променя цвета си.
Лагерите заклинват и се повреждат. В резултат на това могат да възникнат и други повреди:
-колелата се трият в спиралките
-пропуск в маслените уплътнения и евентуално счупване на вала.
Поради безпрепятственото разпространение на топлината, среданата част на турбокомресора се загрява. Това води до разширяване на материалните, като част от лагерите започва да се наслагва върху вала.
Движението на вала е причинило голямо изностване, контактната повърхност на осигурителната втулка също е износена.
Материалът от най- външната част на аксиалния лагер е разтопена поради високата температура, дължаща се на триенето между лагера и осигурителната втулка.
Лопатките на компресорното колело се трият в стената на компресорната спирала.
Върховете на лопатките се деформирани и частично износени. Голмите усилия, които се получават могат дори да разрушат лагерите на вала.
Удър от външно тяло
Удър от външно тяло може да причини сериозни повреди на турбокомресора. Променливата геометрия също е чувствителна към подобни наранявания.
Твърд обект влиза пред входа на компресорната спирала.
Лопатките на компресорното колело са наранени или изцяло липсват. При влизането на мека частица се появават по-малки повреди, но лопатките пак могат да се огънат.
Пропуск между въздушния филтър и турбото може да е причината малки частици да влязат с въздуха и поради абразивното им действие компресорното колело да бъде повередено. Това може да причини разбалансиране на колелото и вала. Изключително високите обороти на вала гарантират, че по- сериозни повреди са неизбежни.
Замърсено двигателно масло
Маслото в турбото изпълнява две функции:мазане и охлаждане. Дори и филтрирано двигателното масло може да съдържа механични частици от различен произход. Повърхноста на вала, която контактува с лагерите, обикновенно е много гладка, но наличието начастици в маслото е надрало вала. Те притежават абразивни свойства. Това може да се види по контактната повърхност на аксиалния лагер. На няколко места тази повърхност е напълно износена, което е довело до запушване на каналите на маслото. Поради абразивните свойства на замърсеното масло двете страни на осигурителната втулка са износени.  Частици в маслото са също така и саждите. Те могат да залепнат от вътрешната страна на лагерното тяло и по този начин да нарушат работата на уплатнителите на маслото. Това може да доведе до теч на масло. Саждите също могат да причинят и други повреди на лагерите и гарнитурите. Ако маслото е много замърсено се получават дълбоки надирания на вала и лагерите. Когато лагерите са изработени от алуминий, нечистотиите често се залепват върху повърхноста на лагерите и причиняват големи вреди по вала и лагерното тяло.

Голямо противоналягане от отработените газове
В повечето случаи, причината за това е запушена изпускателна система. Много често се случва, проблемът да е в катализаторът, или при по- новите автомобили, в клапана за рециркулация на газовете. Повишеното противоналягане може да се дължи на задръстен катализатор или при съвременните двигатели, на ЕГР клапана. Има осезаемо износване на пръстена и на канала, в който той лежи, в следствие на който се е появил теч на масло в турбинната част. Маслото е пълно със сажди. Като резултат се виждат коксови частици в лагерното тяло.
Висока температура на отработилите газове
Най- често срещаните причини за повишаване температурата на газовете при дизелите са: дефектирал или запушен интеркулер, неправилно регулирана гориво-нагнетателна помпа или запушен горивен филтър.

Образуване на пукнатини
Високата температура може да доведе до образуване на пукнатини в турбинната спирала, което води до пропуск на газове. Това намалява силата, която задвижва турбинното колело, което от своя страна води до намаляване на налягането създавано от компресора. След известен период, при всички турбинни спирали, без значение от марка или приложение, се образуват пукнатини. Най- бързо тези проблеми се появяват при двигатели със сравнително голямо натоварване и при повечето бензинови двигатели на леките автомобили. В повечето случаи пукнатините или друг вид проблем с турбинната спирала оказват много голямо влияние върху работата на турбокомресора.
Умора на материала
Умората на материала се появява в следствие на продължителни или екстремни натоварвания. Ако се е отчупило лопатка от колелото в следствие на умора на материала, в мястото на счупване няма следи от триене или удър от външни тела. Умора на материала може да се появи и в следствие на високи скорости на въртене на колелата. Когато скороста стане прекалено висока, или се засържи за по- дълъг период от време, компресорното колело може да експлоадира в най- слабото сечение.
 

               9.Процес на рециклиране


Процес на почистване
При пристигснето си турбото се разглобява и анализира, след което компонентите се почистват старателно. За целта се използват специализирани машини за измиване и промишлени пещи. Тези процеси подобряват качеството на компоненти като лагерното тяло и турбинното колело с вала. Предимството на промишлените пещи, е че не се използват абразивни методи за почистване, които биха могли да наранят елементите. При този процес не се допускат изменения в размерите на детайлите, което от своя страна би довело до проблеми.

Третиране на повърхностите
Чугунените компоненти се почистват на автоматична бласинг машина. Друга бластинг машина се използва за алуминиевите детайли. Лагерното тяло се подлага на допълнителни обработки: почистване в ултразвукова вана, за да сме сигурни, че никаква мръсотия не е останала. Накрая всички детайли се смазват, за да се предотврати корозия, след което се преминава към следващата продцедура.

Проверка на детайлите
Турбинното колело и валът се проверяват за съосност и радиално биене, преди да се поставят в лагерното тяло. Контактните повърхнини на вала се мерят с ръчни инструменти, за да се установи дали износванията са в допустими граници. След балансиране, лагерните гнезда се проверяват съгласно фабричните изисквания и се потвърждава годноста им. Последната стъпка е регулирането на диафрагмения клапан според заводските предписания.

Балансиране
Преди турбокомпресора да стигне в сервиза в който ще бъде монтиран вече е премминал през серия от процедури. Балансирането е една от най- важните при рециклирането.  Причината е ясна, имайки предвид оборотите, който се постигат в съвременните турбокомпресори. Всеки дисбаланс при тези обороти ще доведе незабавно или по- късно, до сериозни повреди в турбокомпресора. Преди балансирането на целия възел, е от особенно значение колелата да бъдат балансирани динамично в две равнини. Колелата се балансират по отделно. За целта се използва баланс машина наречена „schenck”. Компонентите се поставят по такъв начин, че турбото да бъде една работеща единица. Тъй като не всички компоненти са балансирани по отделно, единицата(работни колела, вал, лагерно тяло и лагери), която извършва въртеливо движение се балансира допълнително като едно цяло.
Ако турбото премине през последната проверка, то наистина е в отлично състояние. Най-прецизните процеси на балансиране потвърждават, че ще бъдат избегнати всякакви грешки. След балансирането, се проверяват хлабините на лагерите и ги сравняваме с подадените дани от завода производител. На финала диафрагмения клапан се настройва в зависимост от заводските данни.

Декември 22, 2011, 11:18:04
Отговор #1

Неактивен Daniel

  • Публикации: 302
Много благодаря за информацията. Лично на мен ще ми е от полза, защото вече два пъти ми е заминавало турбо на едната ми кола :(  Но както пише по-горе трябва да се видят всички възможни проблеми преди да се стигне до турбото. Първият път се бяха счупили лопатките. Сега се надявам да не е така.
« Последна редакция: Декември 22, 2011, 11:20:57 от Daniel »
Rover 400 2.0 SDI '98 & 25 2.0 iTD '03
20T2N = Two litres of pure troublemaker!