при каких оборотах должна включаться турбина

Как правильно эксплуатировать турбодизельный двигатель

Прогресс уже давно не стоит на месте: прежние тихоходные, но шумные дизельные моторы стали работать тише, а мощи, и, соответственно, динамики у них прибавилось. Причем, заметный прорыв в этом направлении случился тогда, когда на дизельные силовые установки начали устанавливать турбонаддув. Сегодня множество автомобилей, оснащенных дизельными двигателями, имеют в конструкции турбину. Однако не все владельцы машин с такими агрегатами знают, как правильно эксплуатировать турбодизельный двигатель так, чтобы он прослужил как можно дольше. Мы подготовили восемь простых советов, которые помогут нынешним или потенциальным владельцам машин с подобными агрегатами не допускать просчетов в эксплуатации турбины.

Совет №1.
Держите уровень масла под контролем. Всем двигателям вообще, а рассматриваемому нами турбированному дизельному мотору в частности, не рекомендуется масляное голодание. Ведь масло в таком агрегате играет особую роль, смазывая подшипники скольжения и качения турбокомпрессора. Когда уровень моторного масла падает, подшипники не получают нужного количества смазки, что приводит к их скорому износу и выходу из строя. Поэтому рекомендуем как можно чаще проверять уровень масла в картере двигателя и при обнаружении дефицита смазки, немедленно доливать нужно количество. Кроме того, необходимо выяснить причину, по которой в системе падает уровень масла (это может быть загрязнение либо не герметичность масляной системы, выход из строя масляного насоса и прочее) и незамедлительно ее устранить.

Совет №3.
Следите за качеством дизельного топлива. Турбина дизельного двигателя чувствительна не только к качеству моторного масла, но и к качеству топлива, которым вы «кормите» свой автомобиль. При использовании горючего низкого качества вероятно засорение топливной системы двигателя, что, в свою очередь, сказывается на потере мощности двигателя, из-за чего турбина, чтобы восполнить этот пробел в оборотах, вынуждена работать на пределе мощности. А это может привести к сокращению срока ее эксплуатации. Поэтому рекомендуем по возможности заправляться только на проверенных АЗС. Если не уверены в качестве горючего, его лучше дополнительно отфильтровать.

Совет №4.
Избегайте перегазовок в момент запуска турбированного двигателя. Следовать этому совету нужно, прежде всего, тем владельцам машин, у которых не установлена система запуска/остановки двигателя Start&Stop. Дело в том, что при запуске двигателя масляные каналы еще не заполнены моторным маслом, при нажатии на педаль акселератора вы даете нагрузку на турбину, которая вращается практически без масла, вследствие чего быстро изнашиваются ее узлы (бронзо-графитовые подшипники скольжения и качения), что в конечном итоге приводит к выходу из строя турбокомпрессора.
Поэтому настоятельно рекомендуем подавать газ плавно, и некоторое время (в течение 5 минут максимум) после запуска дать двигателю поработать на холостых оборотах, а затем начать движение на низких оборотах, постепенно увеличивая нагрузку. Оговоримся, что это важно для двигателей, не оснащенных системой Start&Stop.

Совет №5.
Держите при езде средние обороты. Турбина двигателя – это агрегат, постоянно работающий при высоких нагрузках, поэтому ездить на автомобиле с таким агрегатом длительное время на низких оборотах нельзя. Вообще же рекомендуется несколько раз в неделю давать турбине мотора поработать на предельно высоких оборотах: таким образом, вы активируете процесс очистки системы наддува турбокомпрессора, что в дальнейшем поможет продлить срок эксплуатации агрегата. Важно избегать «перекручивания» турбины, то есть длительной езды на высоких оборотах. При этом ротор турбокомпрессора испытывает повышенные нагрузки, что приводит к дисбалансу в его работе и, как следствие, выходу из строя его узлов. Поэтому при езде на автомобиле с подобным типом мотора лучше всего придерживаться средних оборотов.

Совет №6.
Не глушите двигатель сразу после остановки автомобиля. Этот совет особенно важен для автолюбителей, чьи турбодизельные моторы не оснащены системой Start&Stop. Дело в том, что при незамедлительной остановке двигателя крыльчатки турбины еще продолжают вращаться, но масла, которые смазывает их, уже недостаточно, что приводит к перегреву узлов турбокомпрессора (ротора и подшипников). А это, в свою очередь, ведет к повышенному износу указанных частей турбины. Поэтому после остановки дайте поработать двигателю на холостых оборотах короткое (не более 5 минут) время. За это время турбина охладится и ее можно деактивировать.

Совет №7.
Избегайте длительной работы мотора на холостых оборотах. Для турбированного двигателя работа на холостых оборотах в течение 20-30 минут – смерти подобна. Дело в том, что при таком режиме работы двигателя может произойти закоксовка (проще говоря, засорение) турбины, а именно маслоотводящей трубки, привода изменения геометрии турбины. Также при длительной работе на холостых оборотах возможен подсос моторного масла в цилиндры двигателя, что может привести к выходу из строя компонентов цилиндропоршневой группы. Если вы все же держите мотор длительное время на холостом ходу, то советуем вам держать частоту вращения коленвала на 1200-1600 об./мин.

Совет №8.
Вовремя проводите техническое обслуживание автомобиля. Придерживайтесь рекомендованных производителем сроков замены моторного масла и фильтров, как масляного, так и воздушного. Помните, что для турбированного двигателя сроки прохождения ТО, как правило, короче, чем для атмосферного, так как турбина работает при более высоких нагрузках, чем обычный дизельный агрегат, и, следовательно, чаще нуждается в свежем масле и фильтрах.

Следование этим простым советам избавит владельцев автомобилей от дорогостоящего ремонта турбины.

Источник

Обладателям турбо движков. Мифы и правда о турбонаддуве 🙂

МИФ №1 Турбина включается и отключается при определенных оборотах. Неверно. Турбина начинает свою работу с первыми оборотами двигателя и заканчивает ее уже после того, как двигатель остановился. При первых вспышках в цилиндрах двигателя выхлопные газы из коллектора сразу же попадают в “улитку” турбины и начинают вращать вал с крыльчатками. Пока обороты двигателя невелики, давление и скорость выхлопных газов недостаточны, поэтому компрессор турбины вращается на холостом ходу и просто перемешивает воздух. С ростом оборотов агрегата выхлопных газов выделяется больше, соответственно, растут обороты турбины, и компрессор не просто месит воздух, а эффективно сжимает его и посылает в двигатель, т.е. турбина выходит на рабочий режим наддува.

МИФ №2 Турбины имеют маленький ресурс и не ремонтируются. Это не так. Ресурс турбины на самом деле немногим меньше (из-за высоких тепловых нагрузок и точности подгонки деталей) ресурса двигателя, а при выполнении совсем несложных правил может даже превысить его. Ресурс турбокомпрессора может снизиться либо из-за игнорирования рекомендаций производителей по эксплуатации турбированного мотора, либо из-за сбоя в работе систем силового агрегата. Игнорирование рекомендаций – это несоблюдение периодичности замены масла, использование некачественного или не рекомендованного масла, перегазовки при непрогретом моторе. Ускоряет износ и выключение двигателя без предварительной выдержки работы в режиме холостого хода и масляное голодание.

МИФ №3 Ремонтопригодность турбины зависит от степени износа деталей, в некоторых случаях турбину дешевле заменить, чем отремонтировать. Турбонаддув значительно увеличивает расход топлива. Это не совсем так. Воздух в цилиндры турбированного двигателя подается принудительно, а не только за счет движения поршня вниз, и в силовой агрегат попадает большая, по сравнению с атмосферным мотором, масса воздуха. Как следствие — появляется возможность подать в цилиндры и сжечь больше топлива, что и приводит к увеличению мощности и, соответственно, расхода топлива. Но многое зависит от стиля вождения и в некоторых случаях от конструкции двигателя. Например, некоторые турбодизельные агрегаты фирмы Volkswagen имеют при большей мощности меньший расход по сравнению с аналогичными атмосферными моторами.

МИФ №4 Турбонаддув не требует особых навыков при эксплуатации. Отчасти неверно. На самом деле ничего сложного в эксплуатации турбонаддува нет, требуется лишь элементарная аккуратность: вовремя меняйте масло и масляный фильтр, используйте нужные сорта масла, не перегревайте турбину (к перегреву приводят неисправности в системе зажигания или впрыска, длительная езда на высоких оборотах). Следите за состоянием воздушного фильтра (забитый воздушный фильтр создает повышенное сопротивление на всасывании, и производительность компрессора резко снижается). Выключение двигателя (без предварительной выдержки работы в режиме холостого хода) значительно ускоряет износ турбины, поэтому установка турботаймера на турбированный мотор оправдана на 100%. При запуске холодного двигателя масло в нем имеет высокую вязкость, оно с трудом прокачивается по зазорам; еще не установились тепловые зазоры; нагрев разных деталей турбины, а следовательно, и тепловое расширение идут с разной скоростью. Поэтому при низкой температуре окружающего воздуха турбированный двигатель требует прогрева.

МИФ №5 Турбину можно демонтировать, и на работе двигателя это никак не скажется. Неверное утверждение. Изначально турбированный мотор конструктивно рассчитан на определенный объем подаваемого в цилиндры воздуха и, соответственно, топливной смеси. Конструкцией предусмотрена также пониженная степень сжатия для уменьшения детонации. После демонтажа турбины мощность и крутящий момент двигателя значительно уменьшаются (минимум на 50%) и, как следствие, значительно ухудшается динамика и увеличивается расход топлива. При необходимости (например, при поломке турбины) турбину можно за¬глушить, но сделать это необходимо, не создавая лишнего сопротивления на всасывании и выхлопе, это ухудшает характеристики и без того ослабленного двигателя. Теоретически, вернуть былую мощь турбированному мотору, исключив турбину, можно, но это потребует больших финансовых затрат и переделок, не сопоставимых со стоимостью ремонта или заменой турбины.

МИФ №6 Двигатели с турбонаддувом имеют меньший ресурс по сравнению с атмосферными. Неверно. Ресурс двигателей с турбонаддувом не меньше, чем ресурс атмосферных, поскольку проектируются они специально и имеют соответствующий запас прочности. У турбированного агрегата усилены вкладыши, более мощный коленвал, другие фазы газораспределения, по-другому отрегулированы и настроены топливная аппаратура, система зажигания и т.д. При установке турбины на изначально атмосферный двигатель существует большая вероятность снизить его ресурс. При установке турбины на «атмосферник» в результате увеличения мощности увеличивается детонационная и тепловая нагрузки на цилиндропоршневую группу и кривошип, что негативно сказывается на моторесурсе в целом.

МИФ №7 Турбированный мотор может работать на любом качественном масле. Это не так. Турбонаддуву приходится работать в далеко не легких условиях – высокая температура, высокие скорости вращения подшипников скольжения, которые изготовлены из специальных материалов с оптимально подобранными зазорами. Подшипники скольжения надежно работают при температуре не более +150 0C. При более высоких температурах возникает опасность разрыва масляного слоя в результате разжижения масла. Кроме того, при высоких температурах обычные моторные масла быстро окисляются и теряют свои смазочные свойства. Поэтому как автопроизводители, так и производители масел рекомендуют использовать только масло, предназначенное для двигателей, оборудованных турбонаддувом. Поскольку зазоры в парах (вал-подшипник и подшипник-корпус) очень малы и соизмеримы с размерами ячеек масляного фильтра, то следует также помнить о чистоте масла и состоянии масляного фильтра.

МИФ №8 Турбированные двигатели быстрее изнашивают АКПП. Неправильно. Турбированный двигатель принципиально по конструкции кривошипа и выходного вала ничем не отличается от атмосферного, поэтому модель двигателя никоим образом не влияет на ресурс АКПП. Гидротрансформатор даже сглаживает эффект турбоподхвата, и езда становится более комфортной.

Источник

На каких оборотах турбина выходит на буст?

Часто приходится слышать этот вопрос, который, впрочем, не несет в себе смысла… Давайте разберемся…

Существует общепринятая классификация величины давления наддува: до 0,5 бар – малое давление, до 0,8 бар – среднее давление, свыше 0,8 бар – высокое давление наддува. И тут очень важно понять: любое требуемое и достигнутое давление наддува – это и есть буст. Вы строите турбомотор, значит, величину буста определяете именно вы, и эта информация является исходной при выборе турбокомпрессора, а не конечной. Очевидно, что в вопросе «на каких оборотах турбина выходит на буст?» не хватает, как минимум, конкретной величины буста, к тому же прослеживается попытка рассматривать турбокомпрессор в отрыве от ДВС, а сам по себе он не работает. Так как же тогда выбрать турбину под конкретные требования и конкретный двигатель? Ответ прост: оценивая его по турбокарте. Рассмотрим процесс оценки на конкретном примере.

Сначала необходимо определиться с величиной давления наддува. Тут надо руководствоваться принципом разумной достаточности, а также не забывать про ограничение в виде не бесконечной величины запаса прочности, главным образом, деталей ШПГ. Предположим, что требуемое давление наддува равняется 1,2 бара. Также нам понадобятся следующие данные: объем двигателя, максимальные обороты (опять же, эту величину определяете вы, исходя из тех же соображений, что и при выборе величины наддува), коэффициент наполнения. Пусть объем двигателя равен 1690куб.см, максимальные обороты равны 6500об/мин, коэффициент наполнения для 8V двигателя равен 0,75 (а для 16V – 0,85).

Расход воздуха таким двигателем: (1690*6500*0,5*0,75) / 1000000 = 4,12 куб.м/мин. Где 0,5 – это коэффициент, означающий, что наполнение цилиндров происходит один раз за два оборота коленвала (т.е. у нас четырехтакный двигатель); 1000000 – коэффициент для перевода куб.см. в куб.м. Переводим в более корректную величину, а именно в кг/мин, для чего умножаем на 0,98 (такова плотность воздуха при 15град Цельсия на 200м над уровнем моря, т.е. в Москве) = 4,04кг/мин

Выбранное давление 1,2 бара – это давление избытка относительно атмосферного, абсолютная величина равна 2,2 барам, т.е. атмосферное давление плюс давление наддува с учетом того, что 1 атмосфера примерно равна 1 бару.

Расход воздуха через мотор при наддуве 1,2 бара равен: 2,2*4,04=8,89кг/мин.

Мы готовы к оценке турбокомпрессора. Наша главная цель – «попасть» в зону максимального КПД (на турбокарте эти зоны ограничены замкнутыми областями, а КПД этих областей подписаны). По оси Х – расход воздуха, по оси Y – давление наддува. Поскольку на турбокарте у нас расход воздуха задан в фунтах в минуту, то переведем наши 8,89кг в эту величину = 19,6 фунта/мин. На турбокарте (к примеру, на карте турбокомпрессора Garrett GT2854R) находим точку пересечения величин 19,6 по Х и 2,2 по Y и попадаем в зону 68% – это хороший результат, но может быть и лучше, необходимо изучить турбокарты и у других турбокомпрессоров, главное – не попадать в зону ниже 60%.

Далее нам надо изучить переходные процессы турбокомпрессора. Для чего необходимо построить линию по двум точкам. Первая точка: расход воздуха при 50% от максимальных оборотов, т.е 19,6*0,5=9,8 фунта/мин. Вторая координата для этой точки – это заданное давление наддува 2,2 бара. Вторая точка: 20% от максимального расхода воздуха, т.е 19,6*0,2=3,9 фунта/мин; и давление равное единице (т.е только атмосферное давление без избытка от турбины). Линия, проходящая через эти две точки, должна оказаться внутри границ турбокарты (т.е. не оказаться слева от графиков). В нашем случае линия идет прямо по границе – это приемлемо. Непопадание линии в границы вовсе не означает, что турбокомпрессор не будет работать, но в исходных данных есть противоречия: наддув требуется большой, а объем у двигателя мал, при этом диапазон оборотов узок и т.п. (на практике эти противоречия могут выглядеть так: большая турбояма, за которой турбина только-только раскручивается, а уже срабатывает отсечка по оборотам) – «на выходе» это даст несбалансированный двигатель, инженеры такого бы не построили (впрочем, они разрабатывают эластичные моторы, пригодные для комфортной эксплуатации в городских условиях, а у вас могут быть другие цели).

Несомненно, у турбокомпрессора есть и другие не менее важные параметры, которые также необходимо учитывать при его выборе, но это уже выходит за рамки данной заметки.

Источник

Когда включается турбина и как она работает: развенчиваем мифы

Для увеличения мощности в двигателе внутреннего сгорания используется система турбонаддува. Как работает турбонаддув? Когда включается турбина? Какие существуют мифы о работе турбонаддува среди водителей? В статье эти вопросы будут рассмотрены.

Как работает турбина (турбонаддув) на автомобиле

Турбина (турбонаддув) – это вспомогательная запчасть двигателя внутреннего сгорания, которая осуществляет принудительную подачу воздуха в рабочую область движка. Благодаря использованию турбины увеличивается мощность движка, что позволяет водителю развивать более высокие скорости при сохранении потребления топлива в нормальных пределах. Чтобы разобраться с тем, как именно работает подобное устройство, давайте вспомним основные принципы работы ДВС:

Увеличить подачу кислорода напрямую у водителя не получится. Самой простой способ решить эту проблему – увеличить объем камер внутреннего сгорания. Однако в таком случае увеличатся габариты машины, а также возрастут расходы топлива, что увеличит денежные расходы водителя на ТС. Но есть и другой выход – использование турбины:

На новых автомобилях, которые оборудованы системой турбонаддува, имеется наклейка с надписью Turbo. Это позволяет отличить обычный движок от устройства с турбиной.

При каких оборотах “включается” турбина (турбоподхват)

Многие водители убеждены, что турбина включается только на высоких оборотах, поскольку на низких влияние турбонаддува на движение они не ощущают. Это полуправда – на самом деле турбина на машине работает постоянно, однако при низких оборотах нагнетание слабое. Рассмотрим его более внимательно:

Обратите внимание! Многие турбины оборудуются клапаном-предохранителем, который блокирует работу устройства при очень высоких оборотах (красная зона тахометра). Это делается для того, чтобы не испортить двигатель.

Почему турбина может не включиться – неисправности

При управлении машиной с системой турбонаддува водитель может столкнуться с множеством проблем и неисправностей. Рассмотрим основные проблемы и методы их решения:

Мифы о турбонаддуве в двигателе

Среди водителей много мифов о работе системы турбонаддува. Рассмотрим основные стереотипы и узнаем, почему они ложные:

Миф 1 – систему турбонаддува можно снять в любой момент без негативных последствий	Конструкция и объемы камеры ДВС адаптированы под применение турбины. Если демонтировать это устройство, уменьшается крутящий момент и мощность движка, а расходы топлива увеличиваются
Миф 2 – двигатели с турбонаддувом ломаются гораздо чаще атмосферных	Движки с турбиной имеют такой же срок годности, что и обычные атмосферные двигатели. Чтобы снизить риск растрескивания движка при высоких скоростях, они дополнительно усиливаются металлическими листами-вкладышами в проблемных местах
Миф 3 – турбина быстро выходит из строя, ее придется часто менять	Согласно современным стандартам срок годности турбины аналогичен или даже немного превышает срок годности самого ДВС. При соблюдении базовых правил вождения и ухода турбонаддув будет работать столько же, сколько и сам автомобиль
Миф 4 – за турбиной нужен специальный бережный уход, чтобы она не ломалась	Чтобы турбонаддув работал долго, достаточно будет придерживаться базовых правил эксплуатации авто. А именно – вовремя меняйте масло, следите за уровнем давления в движке (не доводите до красной отметки), вовремя устраняйте неисправности

На самом деле турбина работает всегда, но при небольших оборотах уровень нагнетания воздуха будет низок из-за турбоподхвата.

Подведем итоги. Турбина (турбонаддув) – это вспомогательный элемент двигателя, с помощью которого осуществляется принудительное нагнетание воздуха в камеру внутреннего сгорания двигателя. Устройство запускается сразу же после активации двигателя, но действует правило – чем выше обороты, тем больше нагнетание (на низких оборотах нагнетание практически незаметно). Основные проблемы с турбиной – выход из строя клапана, негерметичное крепление запчасти, использование некачественного масла.

Источник

При каких оборотах включается турбина на дизеле

Система турбонаддува в двигателе автомобиля применяется для повышения мощности. Благодаря ей производители машин могут серьезно повысить возможности техники (скорость, грузоподъемность, проходимость) без серьезного наращивания массы и увеличения расхода топлива.

Ниже в этой статье мы ответим на вопросы как работает турбина дизельного авто? При каких оборотах она включается? А также развенчаем некоторые известные мифы, связанные с турбированными моторами. Узнать больше о работе системы турбонаддува пользователи могут перейдя на сайт компании КТСрвис, также здесь можно заказать услугу по ремонту и обслуживанию дизельных моторов с турбинами.

Как работает система турбонаддува дизельного автомобиля

Турбина представляет собой вспомогательный элемент ДВС (двигателя внутреннего сгорания). Она используется для принудительного нагнетания воздушных масс в рабочую часть мотора. Применение системы турбонаддува дает возможность повысить мощность силовой установки, увеличить скоростные характеристики автомобиля сохранив при этом стандартные нормы потребления топлива.

Рассмотрим, что собой представляет конструкция турбины и каковы основные принципы работы двигателя:

Устройство и работа турбины:

На каких оборотах мотора включается турбонаддув

Большинство водителей считают, что турбонаддув включается, когда двигатель выходит на высокие обороты, так как они не ощущают работу турбины на низких оборотах. Такое утверждение является не полностью точным. Дело в том, что турбина работает с момента запуска силовой установки. Правда на низких оборотах уровень нагнетания кислорода слабый.

Следует знать, что некоторые современные дизельные моторы с турбиной имеют специальный клапан предохранитель. Он нужен для блокирования системы вовремя слишком высоких оборотов (когда стрелка тахометра заходит в красную зону).

Турбина на дизельном моторе является вспомогательной деталью, которая нужна для принудительного нагнетания воздуха в камеры ДВС и увеличения его мощности. Система турбонаддува включается сразу после запуска мотора и выходит на свой максимум вместе с ростом оборотов двигателя.

Как понять, что турбина умирает? Первым признаком проблемы становиться падение мощности двигателя на высоких оборотах и посторонние шумы. Чаще всего это происходит из-за нарушения герметизации креплений или поломки клапана.

Источник