Tämän artikkelin tarkoituksena on perehdyttää nykyiset tai tulevat omistajat turboahtimen kuulalaakeritekniikkaan.
Holkkiturbiini:
Kuten klassisissa holkkiturbiineissa tiedetään, yksi kuormitetuimmista osista on painelaakeri
Se on pronssilevy, johon syötetään öljyä voitelua varten ja rajoittimet tai puola, jotka, kuten he sitä kutsuvat, seisovat akselilla ja lepäävät tämän levyn päällä, estävät akselin aksiaalisesta liikkeestä.
Tämä on tarpeen, jotta turbiinin ja kompressorin siipipyörät eivät hankaa turbiinin koteloa vasten eivätkä kulu. Tehosteen kasvaessa turbiinin akseli alkaa kokea aksiaalista painetta kohti turbiiniosaa, vastaavasti, laakerilevyyn kohdistuva kuormitus kasvaa ja rajoittimet, jotka jossain vaiheessa lakkaavat kestämään kuormitusta ja alkavat kulua.
Tämä antaa turbiinille aksiaalisen välyksen, mikä on kulumista. Ajan myötä kuluminen etenee ja jossain vaiheessa turbiinin siipipyörä koskettaa siivillä koteloa, sellaisella turbiinilla on vain muutama päivä elinaikaa.
Kuluminen on epätasaista, akseli on epätasapainossa, tärinä ilmaantuu ja turbiini kirjaimellisesti hajoaa.
Toinen napaturbiinin haittapuoli on kitka turbiinipatruunan sisällä, mikä johtaa myöhempään pyörimiseen ja suurempaan viiveeseen.
On tapana sanoa, että holkeissa oleva turbiini on vähemmän herkkä (pyörii hitaammin) kuin palloturbiini. Toinen holkkiturboahtimien haittapuoli on nirso öljyn laadun ja puhtauden suhteen, taipumus koksata öljyä akselilla.
Video (klikkaa toistaaksesi).
Toinen vakava haitta, josta tiedetään vähän, on suuri määrä öljyä, joka tarvitaan öljykiilan luomiseen holkkilaakereihin. Suuria määriä öljyä ei tapahdu vuotaa viemäriin tai pohjaan, vaan akselitiivisteiden kautta kompressoriin tai turbiiniosaan pakoputkeen. Tämä johtuu turbiinin akselin O-renkaiden kulumisesta ja koksauksesta.
Melkein kaikissa käsiini putoavissa holkkiturbiinissa oli öljyvuotoja kompressoria ja turbiinia kohti.
Tarkastellaan nyt kuulalaakeritekniikkaan perustuvien turbiinien suunnittelua:
Viime vuosisadan 90-luvulla Garrett-yhtiö kehitti vaihtoehdon turboahtimilleen - "T". Siihen mennessä turbiinin ja kompressorin osat olivat melko vanhentuneita, ja niillä oli vanhanaikainen muotoilu. Ja myös suurin haittapuoli on pyörivien osien suuret massat.
Päätettiin kehittää täysin turbiini kulmakosketusrullalaakerilla täysin uusilla turbiini- ja kompressoripyörillä.
Tällaisen turboahtimen pääosa on laakeri:
Se on suunniteltu siten, että painelaakereita ei enää tarvita ja siksi pyörivät massat vähenevät ja mitä vähemmän kitkaa, sitä aikaisemmin teho saavutetaan.
Laakeri itsessään koostuu häkin sisä- ja ulkohäkeistä sekä itse pallojen pyörimiskappaleista.
Kuten kuvasta näkyy, laakeri ei ole yksinkertainen, vaan työntövoima, eli kun aksiaalisia kuormia kohdistetaan, sisäkehä ei salli akselin liikkua sivulle ja koskettaa koteloa, ja rasvaa toimitetaan laakeriin erityisten reikien kautta
Tälle turboahtimelle kehitettiin erityisesti uusi kompressori (kuva) ja turbiinipyörä, jossa on avoimempi siipiprofiili (GT X -sarja ja myöhemmin GTX R -sarja)
Tämän ansiosta kaasut alkoivat kulkea vapaammin, vastapaine laski ja turbiiniosan kokoa oli mahdollista pienentää samalla teholla.
Kaikki tämä yhdessä uudistetun kompressorin kanssa lisäsi tuottavuutta 15 % ja nosti vastetta nopeammin.
Se tuntuu kaasupolkimen vasteajan lyhenemiseltä ja vääntömomentin kasvulta kampiakselin alhaisten nopeuksien alueella. Monet kuljettajat, jotka ajavat tällaisia ajoneuvoja, ovat ihailleet erinomaista kaasuvastetta ja nopeaa, lähes hetkellistä tehon lisäystä.
Toinen tällaisten turbiinien plus on, että öljy syötetään patruunaan erityisen suuttimen (rajoittimen) kautta, jolla on valittu poikkileikkaus, jotta öljyä syötetään täsmälleen tarpeen mukaan laakerin voitelemiseen.
Mielestäni ei kannata puhua siitä tosiasiasta, että tällaiset turbiinit eivät käytännössä päästä öljyä läpi.
Se ei kuitenkaan ollut ilman kärpäsiä - laakerissa on useita suunnitteluvirheitä. (Tietoisesti tai ei - jätämme sen pois, nyt emme puhu siitä).
Laakerikotelot on kirjaimellisesti valmistettu muovista. Kirjoittaja tietää tapauksia, joissa ne sulavat EGT:n (pakokaasun lämpötilan) nousun myötä. Seuraukset ovat surulliset - ilman tukea alkavat pudota teloista, akseli alkaa roikkua ja tarttua juoksupyörän koteloon, tiivisteet kuluvat ja koko turbiini muuttuu käyttökelvottomaksi.
Erottimet hajoavat myös äänenvaimentimen banaaleista poksahtamisesta, kun polttoainetta kaadetaan ja jopa yksinkertaisesti vanhuudesta.
Yleensä yksikkö osoittautui melko luotettavaksi (kestää korkeita paineita) ja epäluotettavaksi (muovisen erottimen vaurioituminen ja turbiinin vikaantuminen on mahdollista).
Vaikka tunnetut mallit muilta valmistajilta, joissa ei ole sellaisia haittoja. Klipsit on valmistettu pronssista, ja siinä on välikejousi, jonka tarkoituksena on laajentaa klipsiä ja siten poistaa välys tästä laitteesta. Tällainen yksikkö on sinänsä melko luotettava, mutta turbiinilla, johon se on asennettu, on useita muita haittoja, joista keskustellaan erillisessä artikkelissa.
Tämän projektin tekijöillä on kertynyt laaja kokemus kuulalaakeroitujen turbiinien suunnittelun ja käyttöiän pidentämisestä.
Monille tehoa ja nopeutta rakastaville autoharrastajille kysymys turboahdetulla moottorilla varustetun auton ostamisesta on erittäin tärkeä.
Turboahtimen tehtävänä puolestaan on syöttää suurempi määrä ilmaa moottorin sylintereihin ja sen seurauksena lisätä viimeksi mainittujen tehoa.
Tällaisen hyödyllisen elementin ainoa haittapuoli on toistuva vika, joten jokaisen autoilijan tulisi pystyä tekemään turbiiniin vähintään minimaaliset korjaukset.
Rakenteellisesti turboahdin on hyvin yksinkertainen mekanismi, joka koostuu useista peruselementeistä:
Solmun ja etanan yleinen runko;
Liukulaakeri;
Painelaakeri;
Etäisyys- ja työntöholkit.
Turbiinin kotelo on alumiiniseosta ja akseli terästä.
Siksi näiden elementtien vikaantuessa ainoa oikea ratkaisu on vain vaihtaminen.
Suurin osa turbiinivaurioista voidaan helposti diagnosoida ja korjata. Samalla työn voi uskoa oman alansa ammattilaisille tai voit tehdä kaiken itse.
Periaatteessa tässä ei ole mitään monimutkaista (pohdimme turbiinin purkamista ja korjaamista artikkelissa).
Kuten käyttökäytäntö osoittaa, vikojen syynä on kaksi pääasiallista syytä - huonolaatuinen tai ennenaikainen huolto.
Jos kuitenkin tekninen tarkastus tehdään suunnitelman mukaan, niin turbiini toimii pitkään ja ilman erityisiä valituksia autoilijoilta.
Joten tänään on useita tärkeimpiä merkkejä ja syitä turbiinin epäonnistumiseen:
1. Sinisen savun ilmaantuminen pakoputkesta kierrosten noustessa ja sen puuttuminen, kun normi saavutetaan. Pääsyy tällaiseen toimintahäiriöön on öljyn pääsy polttokammioon turbiinin vuodon vuoksi.
2. Mustaa savua pakoputkesta - osoittaa polttoaineseoksen palamisen välijäähdyttimessä tai syöttölinjassa.Todennäköinen syy on TKR (turbocharger) ohjausjärjestelmän vaurio tai rikkoutuminen.
3. Valkoinen savu pakoputkesta osoittaa tukkeutuneen turbiinin öljyn tyhjennyslinjan. Tällaisessa tilanteessa vain siivous voi pelastaa.
4. Liiallinen öljynkulutus jopa litra tuhatta kilometriä kohden. Tässä tapauksessa sinun on kiinnitettävä huomiota turbiiniin ja vuodon olemassaoloon. Lisäksi on suositeltavaa tarkastaa putkien liitokset.
5. Kiihtyvyyden dynamiikka on "tylsistynyt". Tämä on selvä oire ilman puutteesta moottorissa. Syynä on TKR-ohjausjärjestelmän (turboahtimen) toimintahäiriö tai rikkoutuminen.
6. Pillin esiintyminen käynnissä olevassa moottorissa. Todennäköinen syy on ilmavuoto moottorin ja turbiinin välillä.
7. Turbiinin käytön aikana kuuluva outo jauhamisääni viittaa usein halkeamien tai muodonmuutosten esiintymiseen yksikön kotelossa. Useimmissa tapauksissa tällaisilla oireilla TCR ei "elä" pitkään ja turbiinin lisäkorjaus voi olla tehotonta.
8. Turbiinin toiminnan lisääntynyt melu voi aiheuttaa öljyputken tukkeutumisen, muuttaa roottorin välyksiä ja hankaa niitä turboahtimen koteloa vasten.
9. Pakokaasun myrkyllisyyden tai polttoaineen kulutuksen lisääntyminen viittaa usein ongelmiin ilmansyötössä TCR:ään (turboahtimeen).
Turbiinin korjaamiseksi omin käsin se on purettava.
Tämä tehdään seuraavassa järjestyksessä:
1. Irrota kaikki putket, jotka johtavat turbiiniin. Tässä tapauksessa sinun tulee olla erittäin varovainen, ettet vahingoita itse solmua ja sen vieressä olevia laitteita.
2. Irrota turbiini ja kompressorin kierteet. Jälkimmäinen voidaan purkaa ilman ongelmia, mutta turbiinikierukka on usein kiinnitetty erittäin tiukasti.
Täällä purkaminen voidaan tehdä kahdella tavalla - vasaramenetelmällä tai käyttämällä itse etanan kiinnityspultteja (vapauttamalla ne vähitellen kaikilta puolilta).
Kun suoritat töitä, sinun on oltava erittäin varovainen, ettet vahingoita turbiinin pyörää.
3. Kun kierteiden purkaminen on valmis, voit tarkistaa mahdolliset akselivälykset. Jos jälkimmäinen puuttuu, ongelma ei ole akselissa.
Jälleen pieni sivuvälys on hyväksyttävää (mutta enintään yksi millimetri).
4. Seuraava vaihe on irrottaa kompressorin pyörät. Pihdit ovat hyödyllisiä tässä työssä. Huomioi purkamisen yhteydessä, että kompressorin akselissa on useimmissa tapauksissa vasen kierre.
Erityinen vedin on hyödyllinen kompressorin pyörän purkamiseen.
5. Seuraavaksi puretaan tiivistepalat (ne sijaitsevat roottorin urissa), samoin kuin painelaakeri (se on asennettu kolmeen pulttiin, joten poistamisessa ei ole ongelmia).
6. Nyt voit irrottaa vuoraukset päätyosasta - ne on kiinnitetty kiinnitysrenkaalla (joskus joutuu irroittamaan).
Liukulaakerit (kompressorin puoli) on kiinnitetty lukkorenkaalla.
7. Purkutyötä suoritettaessa on tarpeen (riippumatta rikkoutumisesta) huuhdella ja puhdistaa pääelementit - patruuna, tiivisteet, renkaat ja muut komponentit.
Kun purkaminen on valmis, voidaan tehdä korjauksia. Tätä varten käsillä pitäisi olla erityinen korjaussarja, joka sisältää kaiken tarvitsemasi - lisäosat, laitteistot, öljytiivisteet ja renkaat.
Tarkista nimellisten vuorausten kiinnityksen laatu. Jos ne ovat löysällä, ne on uritettava ja akseli on tasapainotettava.
Tässä tapauksessa on suositeltavaa puhdistaa vuoraukset hyvin ja voidella ne moottoriöljyllä.
Turbiinin sisällä olevat kiinnitysrenkaat on asennettava patruunaan. Varmista samalla, että ne ovat paikoillaan (erikoisurissa).
Sen jälkeen voit asentaa turbiinin vuorauksen voideltuasi sen aiemmin moottoriöljyllä. Vuoraus on kiinnitetty kiinnitysrenkaalla.
Seuraava vaihe on kompressorin vuorauksen asentaminen, jonka jälkeen voidaan asentaa hyvin voideltu vuoraus.
Aseta seuraavaksi levy sille ja kiristä se hyvin pulteilla (ilman fanaattisuutta).
Asenna likalevy (kiinnitysrenkaalla) ja öljykaavinrengas.
Jää vain palauttaa etanat paikoilleen. Siinä kaikki.
Tämä artikkeli tarjoaa yleisen algoritmin turbiinin purkamiseen ja kokoamiseen. Tietysti jälkimmäisen tyypistä riippuen tämä algoritmi muuttuu osittain, mutta yleinen työnkulku on identtinen.
No, jos vakava vika paljastuu, on parempi vaihtaa vanha turbiini välittömästi uuteen.
Vakavien vikojen puuttuessa turbiinin korjaus kestää enintään muutaman tunnin. Mutta etukäteen valmistettujen improvisoitujen työkalujen ja materiaalien avulla voit tehdä erittäin laadukkaan ja edullisen korjauksen.
Turboahtimen asentaminen dieselmoottoriin parantaa energiatehokkuutta, vääntömomenttia, tehoa ja kaasuvastetta. Pitkäaikainen käyttö ja ennenaikainen huolto johtavat laitteen vaurioitumiseen. Jos sinulla on lukkosepän taitoja ja työkaluja, voit korjata turboahtimen omin käsin. Tätä varten sinun on tutkittava sen laite ja tutustuttava korjausohjeisiin.
Materiaalisisältö [avoin]
Yksikkö koostuu kolmesta pääosasta:
kuuma (turbiini), työskentelee pakokaasujen kanssa;
kompressorihuone, joka syöttää paineilmaa jakotukkiin;
patruuna (laakeriyksikkö), joka välittää vääntömomentin turbiinista kompressorin siipipyörälle.
Turbiini- tai kompressoriosassa on ohjausjärjestelmä, joka ohjaa ohitusventtiilin toimintaa. Kompressorin siipipyörä asetetaan akselille, joka on turbiinin jatkoa. Laakerit on voideltu öljykanavien kautta.
Koska laite ei ole liian monimutkainen ja yksikön korkeat kustannukset, turbiinin korjaaminen omilla käsillä dieselmoottorilla voi säästää paljon.
Tämän korjaustarpeen ilmaisevat seuraavat merkit:
Lisääntynyt öljynkulutus, joka tulee sylintereihin. Tähän voi liittyä sinistä savua pakoputkesta.
Tehon menetys johtuen ilman pääsystä putkien tiivisteiden kautta.
Muutos polttoaine-ilma-seoksen koostumuksessa. Tämä merkitsee lisääntynyttä polttoaineenkulutusta ja mustaa savua pakoputkesta.
Jos huomaat ainakin yhden merkeistä, on aika tarkistaa ahtimen toiminta ja korjata turbiini omin käsin dieselmoottorilla.
Tee-se-itse dieselturbiinien korjaus vaatii työkaluja, osia ja edistyneitä lukkosepän taitoja. Niiden puuttuessa on halvempaa kääntyä ammattilaisten puoleen. Käsin tehty kokoonpano voi johtaa hiekanjyvien tunkeutumiseen yksikköön. Tämän seurauksena se epäonnistuu pysyvästi. Jos luotat kykyihisi, voit ryhtyä töihin.
Ennen kuin korjaat turbiinia, sinun tulee valmistella korjaussarja. Tarvitset seuraavat tiedot:
Tarvitset myös seuraavat työkalut:
hylsy- ja kiintoavaimet;
ruuvimeisselit;
pihdit liukuleuoilla;
kihara editointi;
vedin;
nuija.
Tämä riittää turbiinin palauttamiseen omin käsin.
Henkilöauton tai kuorma-auton dieselmoottorin turbiinin itsekorjaus alkaa sen purkamisesta. Tätä varten sinun on suoritettava seuraavat toiminnot:
irrota pultit tai irrota tulpat, jotka kiinnittävät kompressorin ja turbiiniyksikön kotelot;
jos solmu on kiinnittynyt, se on varovasti "herätettävä" naputtamalla vasaralla;
poista etana.
Ensin sinun on tarkistettava patruunan laakerit: pituussuuntaista välystä ei voida hyväksyä, poikittaisvälys on vain hyvin pieni. JA
Kompressorin kiinnitysrengas irrotetaan liukuvalla leukapihdillä. Tässä tapauksessa akselin kääntöpuoli on kiinnitetty kiharalla sidoksella.
Kun irrotat, älä unohda akselin vasenta kierrettä.
