Турбина гонит масло в интеркулер

Содержание:
Одной из типичных неисправностей турбокомпрессора является выброс моторного масла во впускной коллектор (или в интеркулер, если он есть) или в выхлопную систему. Но всегда ли при таких симптомах можно однозначно судить о неисправности турбины? Нет, далеко не всегда. Существует ряд причин, по которым даже полностью исправный турбокомпрессор выбрасывает масло в горячую или в холодную улитку, или в обе сразу.



 

Рассмотрим конструкцию одного из самых распространенных по применяемости на легковых автомобилях турбокомпрессора производства Garrett GT15. Внутренняя полость корпуса подшипников турбокомпрессора изолирована от системы впуска двигателя уплотнительным кольцом и от системы выпуска уплотнительным кольцом. Но, несмотря на то, что эти кольца помогают избежать утечек масла (особенно на холостом ходу двигателя, когда обороты ротора турбокомпрессора невысокие), они в действительности не являются основными масляными уплотнениями. Их нужно рассматривать как элементы, затрудняющие утечку воздуха и газов между турбиной, компрессором и корпусом подшипников. 

В обычном режиме работы турбокомпрессора давление в турбине и компрессоре больше давления в корпусе подшипников. Часть газов из турбины и часть воздуха, сжатого в компрессоре, попадают в корпус подшипников и вместе с моторным маслом по сливному маслопроводу проходят в масляный картер двигателя. 

Основные масляные уплотнения турбокомпрессора являются уплотнениями динамического типа, работающие на основе использования центробежных сил для предотвращения утечек масла из корпуса подшипников. На валу со стороны турбинного колеса выполняются две канавки. Канавка, расположенная ближе к турбинному колесу, предназначена для установки в нее уплотнительного кольца. Вторая канавка и разница диаметров выполняют роль динамического масляного уплотнения.Отработанное масло под действием центробежных сил разбрызгивается внутри корпуса подшипников и далее стекает через маслосливное отверстие турбокомпрессора. 





Аналогично работает динамическое масляное уплотнение со стороны компрессора. Его роль выполняет разница диаметров наружной упорной втулки. 

Устройство турбокомпрессора в разрезе

Использование иных масляных уплотнений в турбокомпрессорах (например сальников, манжет и т.д.) не представляется возможным из-за огромных скоростей вращения валов, при которых контактные системы уплотнений во-первых создадут слишком большое сопротивление вращению вала, во-вторых слишком быстро выйдут из строя. Правда существуют так называемые карбоновые масляные уплотнения — аналог сальниковых уплотнений (такие уплотнения применяются в автомобильных водяных насосах), но карбоновые уплотнения применяются только на низкооборотистых турбинах (до 80 тыс. об/мин), и то далеко не на всех. 

Итак, основным условием нормальной работы турбокомпрессора (в плане отсутствия утечек масла) является нормальная работа его динамических уплотнений. Динамические уплотнения, в свою очередь, могут нормально работать только в воздушном пространстве, то есть только тогда, когда внутренняя полость корпуса подшипников свободна от моторного масла. Если корпус подшипников по каким-либо причинам заполняется ("подпирается") маслом или нарушается баланс давлений внутри корпуса подшипников и извне его, динамические уплотнения практически перестают работать, происходит утечка масла через уплотнительные кольца в корпус комрессора и в корпус турбины. 

Рассмотрим причины, по которым возникает такая ситуация 

Первая причина: 
Не работает (или плохо работает) по каким-либо причинам система вентиляции картера двигателя. 

Система вентиляции картера любого двигателя внутреннего сгорания предназначена для устранения избыточного давления в картере двигателя, возникающего вследствие прорыва газов из камеры сгорания в картер при работе двигателя. Патрубок вентиляции картера любого ДВС подключаестя к зоне пониженного давления (т.е. разряжения). В нетурбированных двигателях это, как правило, впускной коллектор, в двигателях с турбонаддувом это всасывающий патрубок турбокомпрессора. Сливная масляная магистраль турбокомпрессора подключается к масляной системе двигателя, как правило, ниже нормального уровня масла в картере. Таким образом, если в картере возникает избыточное давление картерных газов, масло не может нормально сливаться по сливной магистрали турбокомпрессора, оно "подпирается" в корпусе подшипников со всеми вытекающими отсюда последствиями. Причиной этого может быть сильная закоксованность масляного сепаратора системы вентиляции картера, закоксованность патрубка системы вентиляции картера, перелом или зажатие этого патрубка и т.д. 

Вторая причина: 
Затруднен нормальный слив отработанного масла по сливной магистрали турбокомпрессора по различным причинам (закоксованность, попадание посторонних предметов, остатков старой прокладки, герметика). Определить и устранить эту причину не составляет большого труда. 



Третья причина: 
Затруднен забор воздуха на турбокомпрессор. Попросту говоря, "забит" воздушный фильтр или частично заблокирован воздухозаборный патрубок (например сильно перегнут, за счет чего уменьшается его проходное сечение). 

При работе турбокомпрессора за счет динамических сил за вращающимся на огромной скорости турбинным колесом создается некоторое разрежение. Если возникает излишнее сопротивление забору воздуха, это разрежение многократно увеличивается, масло просто "высасывается" из среднего корпуса турбокомпрессора. 

Четвертая причина: 
Затруднен выброс отработанных газов через выхлопную систему. 

Излишнее сопротивление в выхлопной системе (засорен или закоксован катализатор, неисправна или замята банка глушителя и т.д.) вызывает увеличение давления в "горячей" улитке турбокомпрессора, что вызовет прорыв выхлопных газов в средний корпус турбокомпрессора и увеличение давления внутри его, что, в свою очередь, вызовет выброс масла со стороны компрессора. 

При наличии одной или нескольких вышеприведенных причин даже полностью исправный турбокомпрессор будет выбрасывать масло, а из выхлопной трубы будет валить сизый дым. 

Как предотвратить течь масла через турбину? 

Для предотвращения возникновения утечки масла через турбокомпрессор необходимо полностью искоренить возникающее избыточное давление. Специалисты настоятельно советуют выполнять следующие профилактические действия: 

1. Проверка воздушного фильтра Убедитесь в том, что он не засорился. Если он забился мусором и пылью, следует его безотлагательно заменять. Обязательно следует осмотреть и заборный патрубок, и коробку воздушного фильтра на предмет засорения. 

2. Проверка герметичности коробки воздушного фильтра Через неплотно прилегающие соединительные элементы воздухозаборной системы двигателя возможно попадание мелких песчинок, которые могут привести к повышенному износу рабочих элементов турбокомпрессора. 

3. Промывка и очистка патрубков Рекомендуется выполнить очистку патрубков, идущих от воздушного фильтра к турбине и от турбокомпрессора до впускного коллектора. Особое внимание следует уделить удалению песка. 

4. Своевременная замена моторного масла Зачастую экономия на периодичности и сроках замены масла в двигателе играет роковую роль в эксплуатации турбокомпрессора. Его элементы, испытывающие дефицит качественной смазки, очень быстро придут в негодность, особенно при активной эксплуатации. При необходимости замены турбокомпрессора не нужно экономить на услугах профессионалов. Как правило, самостоятельные попытки выполнить монтажные работы заканчиваются неудачей, и приходится платить дважды. 

В итоге хочу заметить, что появление масла во впускном коллекторе или в интеркулере вообще может не иметь отношения к турбине. В первую очередь при появлении таких симптомов следует проверить всю ту же систему вентиляции картера двигателя, в каком она состоянии и что в ней делается. При неисправности системы вентиляции или, в конце концов, самого двигателя, масло через патрубок вентиляции картера будет попадать в воздухоподающий патрубок турбокомпрессора и далее в интеркулер и впускной коллектор. 



Турбина гонит масло - видео



Течет масло из турбины. Причины почему может гнать масло из турбины и как решить проблему - видео



Масло в интеркулере - видео