Инструкция по правильной установке или замене турбокомпрессора
Работы начните с выяснения причин отказа оригинального турбокомпрессора. Турбокомпрессор — высокоточный механизм, изготовленный с очень жесткими допусками. Чтобы обеспечить долговечную и оптимальную работу, нужно придерживаться рекомендуемых изготовителем программ сервиса и обслуживания. Регулярно (согласно требованиям к эксплуатации автомобиля) необходимо менять масло и масляный фильтр (фильтры). Качество масла и масляный фильтр должны соответствовать марке автомобиля и двигателя. При эксплуатации двигателя особое внимание должно уделяться системе выхлопа и катализатору. Повышенное сопротивление выхлопным газам приводит к преждевременному выходу турбокомпрессора из строя. Общие положения при установке или замене турбокомпрессора:
— Осмотртурбокомпрессора — осмотрите систему впуска и систему выпуска турбокомпрессора, чтобы убедиться в отсутствии посторонних предметов, включая частицы прокладок. Имейте в виду, что мелкие частицы могут вызывать серьезные повреждения ротора, если они попадут в рабочую зону при работе на больших оборотах. Убедитесь, что все пылезащитные колпачки удалены из турбины; — Масло и фильтры — при установке нового или отремонтированного турбокомпрессора на двигатель, должна быть произведена замена масла и масляного фильтра. Мы также рекомендуем проверить воздушный фильтр и заменить его, если это необходимо. Используйте только смазочные материалы, рекомендуемые для турбо двигателей; — Прокладки и уплотнения воздушной системы — используйте новые и проверенные прокладки для уплотнения воздушной системы и подсоединений выхлопа к турбокомпрессору. КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩЕНО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УПЛОТНЯЮЩИХ ИЛИ СОЕДИНЯЮЩИХ СОСТАВОВ (ГЕРМЕТИКОВ) ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ МАСЛЯНЫХ КАНАЛОВ; — Подвод и слив масла турбокомпрессора ткр — проверьте линию подачи масла и дренажные трубки на отсуствие повреждений и сужений сечения, деформаций или любых других сомнительных признаков. Если есть какие-либо сомнения, то замените детали. В некоторых случаях, трубки необходимо менять, не зависимо от их состояния.Порядок установки или замены турбины на двигателе: 1. Установитетурбокомпрессор на двигатель. НЕ ИСПОЛЬЗУЙТЕ ГЕРМЕТИКИ на входном отверстии и выхлопном фланце турбины. Все болты (гайки) креплениятурбокомпрессора должны быть затянуты моментами, указанными в технической документации на двигатель; 2. Заполните входное отверстие масляного канала чистым моторным маслом перед подсоединением трубки подачи масла к турбокомпрессору. Несколько раз вручную проверните крыльчатку, чтобы масло попало на подшипники. Повторите данную операцию, пока масло не потечет из отверстия масляного канала; 3. Перед подсоединением шланга слива масла, проверните двигатель до получения устойчивого потока масла из канала дренажа, таким образом, предотвращая масляное голодание турбокомпрессора при запуске двигателя; 4. Перед запуском двигателя, необходимо отключить подачу топлива и прокрутить двигатель стартером в течение 20…30 секунд, для того, чтобы заполнилась масляная система; 5. Дайте поработать двигателю на оборотах холостого хода по крайней мере три минуты после установки турбокомпрессора. Это предотвратит повреждение подшипников, и будет достаточным для того, чтобы удалить любые остаточные загрязнения из системы смазки и корпуса подшипника; 6. Проверьте отсуствие утечек масла, охлаждающей жидкости, выхлопных газов и воздуха; 7. Одновременно с ремонтом турбины необходимо заменить катализатор или его удалить. Забитый катализатор приведет к поломке турбокомпрессора; 8. После капитального или текущего ремонта мотора первая замена масла после 100 км, вторая замена масла после 1000 км.Предупреждение: Категорически запрещается вращать валтурбокомпрессора без масла!!! Запрещается на работающем двигателе перекрывать вход воздуха в компрессор, это приведет к поломке турбокомпрессора!
Следующая > |
Как работает пневматический привод тормозных систем
Работа привода рабочей тормозной системы
Сжатый воздух из компрессора через регулятор давления и предохранитель от замерзания поступает к блоку защитных клапанов. Он состоит из двойного и тройного клапанов, которые заполняют воздухом ресиверы всех контуров тормозных систем.
Защитные клапаны отрегулированы так, что сначала заполняются ресиверы контура III (стояночного и запасного тормозов), а затем ресиверы остальных контуров.
Воздух из ресиверов емкостью 40 и 20 литров поступает в соответствующие секции тормозного крана. При нажатии на педаль тормоза воздух из нижней секции через клапан ограничения давления поступает в тормозные камеры (тип 24), которые приводят в действие тормозные механизмы колес передней оси. Из верхней секции крана через регулятор тормозных сил воздух подается в тормозные камеры (тип 20), которые приводят в действие тормозные механизмы колес среднего и заднего мостов. Одновременно от обоих контуров рабочего тормоза по отдельным магистралям воздух поступает к клапану управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом.
Работа привода запасной тормозной системы
Тормозной кран стояночного тормоза имеет следящее устройство, которое позволяет притормаживать автомобиль с интенсивностью, зависящей от положения рукоятки тормозного крана.
При повороте крана из управляющей магистрали ускорительного клапана выпускается воздух, количество которого пропорционально углу поворота рукоятки. При этом через атмосферный вывод ускорительного клапана выходит соответствующее количество воздуха из цилиндров пружинных энергоаккумуляторов. Одновременно с торможением автомобиля притормаживается прицеп или полуприцеп.
Работа привода стояночной тормозной системы
Для затормаживания автомобиля или автопоезда на стояке необходимо установить рукоятку тормозного крана в заднее фиксированное положение. При этом, воздух из управляющей магистрали ускорительного клапана выходит в атмосферу. Одновременно через атмосферный вывод ускорительного клапана выпускается воздух из цилиндров энергоаккумуляторов тормозных камер. Пружины, разжимаясь, приводят в действие тормозные механизмы заднего и среднего мостов. Одновременно тормозной кран включает клапан управления тормозами прицепа с двухпроводным приводом.
Для выключения стояночного тормоза рукоятку тормозного крана следует установить в переднее фиксированное положение. При этом воздух из ресиверов проходит через тормозной кран и поступает в управляющую магистраль ускорительного клапана, который срабатывает и начинает пропускать сжатый воздух из ресивера через перепускной клапан, минуя тормозной кран, в пружинные энергоаккумуляторы. При этом силовые пружины сжимаются и прицеп растормаживается.
В случае аварийного падения давления в контуре привода стояночного тормоза пружинные энергоаккумуляторы срабатывают, и автомобиль затормаживается. Для того чтобы автомобиль растормозить, необходимо воспользоваться системой аварийного растормаживания.
При нажатии на кран аварийного растормаживания, сжатый воздух из воздушных ресиверов через трехмагистральный защитный клапан и перепускной клапан поступит в цилиндры пружинных энергоаккумуляторов и сожмет пружины, растормаживая автомобиль.
Если отсутствует запас сжатого воздуха в контуре аварийного растормаживания, автомобиль можно растормозить с помощью устройств для механического растормаживания, которые встроены в цилиндры пружинных энергоаккумуляторов. Для этого следует вывернуть винт до упора. При этом он через упорный подшипник упрется в днище поршня и поднимет его вверх, сжимая силовую пружину энергоаккумулятора. Толкатель, поднимаясь, освободит шток тормозной камеры, который под действием возвратной пружины поднимется вверх. Пружины стянут колодки, и автомобиль растормозится.
Работа привода вспомогательной тормозной системы
При нажатии на кран включения вспомогательного тормоза сжатый воздух из ресивера поступает в пневмоцилиндры. Шток цилиндра, связанный с рычагом рейки топливного насоса, переместится, и подача топлива прекратится. Штоки цилиндров, связанные с рычагами заслонок вспомогательного тормоза, повернут заслонки, и они перекроют приемные трубы глушителя.
Контакты пневмоэлектрического датчика, установленного в магистрали перед цилиндром, замкнутся, и включится электромагнитный клапан прицепа, который частично пропустит сжатый воздух из воздушного баллона прицепа в его тормозные камеры. Таким образом, осуществляется притормаживание прицепа, что предотвращает «складывание» автопоезда.
Устройство, работа и характеристики турбокомпрессора
Турбокомпрессоры для КамАЗов устроены на удивление просто. В сущности, в турбокомпрессоре объединено два самостоятельных устройства — газовая турбина и центробежный компрессор.
Газовая турбина состоит из корпуса (который метко прозвали «улиткой») и крыльчатки (турбинного колеса или ротора), имеющей лопасти особой формы. В турбину подаются выхлопные газы двигателя, которые, проходя через канал корпуса, с силой ударяют о лопасти колеса и через центральное отверстие выводятся в выхлопную систему.
Центробежный компрессор имеет такое же устройство — в корпусе-улитке находится компрессорное колесо с лопатками особой формы. Воздух поступает в компрессор через центральное отверстие и через диффузор выходит во впускной коллектор двигателя.
Колеса турбины и компрессора связаны валом через центральный корпус, и именно посредством вала крутящий момент от турбинного колеса передается компрессорному. Тем самым, энергия для работы турбокомпрессора извлекается из энергии отработанных газов.
Принцип работы турбокомпрессора очень прост. Отработанные газы поступают в турбину, где они, ударяясь о лопасти турбинного колеса, передают ему свою кинетическую энергию — во время работы колесо раскручивается до 75 000 оборотов в минуту! Турбинное колесо через вал передает крутящий момент компрессорному — оно, забирая атмосферный воздух, с силой отбрасывает его к стенкам корпуса, разгоняя до высоких скоростей. Этот воздух поступает в сужающийся диффузор, где сжимается и под большим давлением подается во впускной коллектор, а через него — в камеры сгорания.
Так как турбина постоянно работает под высокими тепловыми и механическими нагрузками, ее корпус изготавливается из особо прочных сплавов. А большая скорость вращения колес возможна только при хорошей смазке подшипников (в турбинах для КамАЗов используют подшипники скольжения) — для этой цели турбокомпрессор через маслопроводы подключается к системе смазки двигателя.
Нужно сказать, что в КамАЗах установлены двухрядные V-образные двигатели, для которых оказалось целесообразным применять два турбокомпрессора — по одной на каждый ряд. Применение двух маленьких турбокомпрессоров гораздо удобнее, экономически выгоднее и эффективнее, чем использование одного большого.
Интересно, что турбины на КамАЗы отличаются малыми размерами: диаметры крыльчаток не превышают 61 мм, а диаметры корпусов турбины и компрессора ненамного больше 220 мм. При этом один компрессор весит не более 7 кг. И использование таких небольших агрегатов позволяет резко поднять мощность двигателя!
Рекомендации по ремонту
Имеются и прочие причины поломки турбинных компрессоров. В большинстве случаев проблема решается кардинально — покупкой новой модели. Несмотря на то что ремонт будет дешевле, восстановленный агрегат проработает недолго, что потребует дополнительных затрат.
Починка приспособления усложняется тем, что деталь подвергается значительным нагрузкам. Следовательно, требуется ювелирная точность при обработке и монтаже запчастей. Для этого необходимо специальное оборудование и инструмент. Специалисты рекомендуют приобрести новый агрегат, поскольку их цена доступна. Частично оправдан ремонт только дорогих аналогов.
Ремонт
Самостоятельный ремонт турбин КамАЗ возможен при наличии запасных частей. В большинстве случаев из строя выходят крыльчатки и подшипники. Восстановить, а тем более отбалансировать вал агрегата в условиях гаража без специальных станков невозможно. В таком случае отремонтировать турбину можно только в специализированной мастерской.
Ремонт турбоагрегата предполагает:
- разборку;
- определение поврежденного элемента или узла;
- замену деталей на работоспособные;
- балансировку вала с крыльчатками;
- сборку агрегата;
- повторную балансировку собранной турбины.
Качественно устранить неисправность без замены дефектных элементов невозможно. Опыт эксплуатации показывает, что поломка, устраненная в условиях гаража, в скором времени напомнит о себе, только с более тяжелыми последствиями.
Это может произойти как из-за несоблюдения правил эксплуатации двигателей с турбонаддувом (остановка двигателя без работы на холостом ходу), так и из-за неисправности в системе смазки.
При плохой работе фильтров и наличии в масле посторонних примесей уменьшается зазор между маслосбрасывающим экраном и диском уплотнения, что приводит к ухудшению циркуляции жидкости в системе. Это влечет за собой срыв масляного клина и, как следствие, — выплавление подшипника. Поэтому при демонтаже турбины обязательно проверяется система смазки турбокомпрессора.
Назначение
Стандартное функционирование дизельного мотора предполагает образование топливно-воздушной смеси в отсеке сгорания из того объема воздуха, который «своим ходом» поступает при опускании поршня. В этом случае, горючее не полностью сгорает, при этом теряется потенциальная энергия, а силовой агрегат не развивает мощность, на которую способен. Турбокомпрессор КамАЗ позволяет принудительно увеличить количество воздуха, поступающего в камеру сгорания. Это самое простое, но и самое эффективное решение проблемы.
Рассматриваемый агрегат осуществляется наддув. В итоге топливно-воздушный состав лучше сгорает, в результате насыщения кислородом. Если рассмотреть подробнее, насколько процесс происходит «лучше», необходимо понимать, что единица количества горючего отдает больше энергии, что повышает мощность мотора. Как показывает практика, турбокомпрессор КамАЗ-5490 дает прирост силы до 40%. Примечательно, что повышение показателя мощности не требует конструктивных изменений двигателя.
Как проверить
Неисправность турбокомпрессора характеризуется наличием одного или нескольких отличительных признаков:
- повышенный расход масла;
- нехарактерный звук работающего агрегата;
- падение мощности силовой установки;
- появление из выхлопной трубы сизого или синего дыма.
Проверить турбину можно, не демонтируя ее со штатного места. Первичная диагностика работоспособности агрегата включает в себя:
- осмотр рабочих лопаток турбины и компрессора;
- проверку состояния патрубков;
- контроль наличия осевого и радиального люфта.
Для проверки состояния лопаток необходимо отсоединить выхлопной патрубок турбины и напорный — компрессора. Попадание в рабочие полости даже небольших твердых частиц приводит к образованию задиров и сколов на теле лопаток. При больших скоростях вращения (70-90 тыс. об/мин) это приводит к разбалансировке турбоагрегата, появлению неравномерной нагрузки на подшипники, вибрации и, как следствие, — падению оборотов. Сбои в работе турбины ухудшают параметры наддува и уменьшают тягу двигателя.
Патрубки не должны иметь следов масла. В отдельных случаях может наблюдаться масляное отпотевание на выходе из компрессора, однако при этом напорный патрубок остается сухим. Замасленные патрубки и повышенный расход масла могут обуславливаться как неисправностями турбины, так и двигателя. Правильное определение места дефекта позволит принять верное решение по его устранению.
Наличие люфта в радиальном и осевом направлениях чреват задеванием лопаток о стенки улитки. Это может привести к полному разрушению агрегата. Сдвиг ротора в осевом направлении недопустим. Возможен люфт в диаметральной плоскости не более 1 мм. Если же перемещение ротора больше нормы, то турбоагрегат необходимо демонтировать для ремонта или замены.
Если по результатам диагностики неисправность обнаружить не удалось, то необходимо проверить герметичность выхлопного тракта для турбины и напорного — для компрессора. Падение мощности автомобиля может быть обусловлено плохой регулировкой или неисправностью топливной аппаратуры. Большое влияние на параметры наддува оказывает состояние воздушного фильтра.
Устройство и принцип работы
При работе автомобильного двигателя вместе с деталями нагревается и масло. Чем мощнее двигатель, тем больше образуется тепла и тем выше поднимается температура масла. При достижении предельных значений этого параметра теряются свойства смазочной жидкости, что приводит к выходу из строя элементов и всего мотора. Для отвода избыточного тепла от масла в системе смазки применяются теплообменники.
На грузовых автомобилях КамАЗ устанавливаются кожухотрубные (трубчатые) ЖМТ. Они состоят из литого алюминиевого корпуса и сердцевины. Последняя представляет собой пучок тонкостенных трубок, в большинстве случаев медных, развальцованных во фланцах, одновременно являющимися торцевыми крышками масляной полости. Для увеличения площади теплопередачи внешняя сторона трубок имеет оребрение, выполненное в виде пластин.
Внутри трубок циркулирует антифриз системы охлаждения. Масло подается через фланцы в корпус теплообменника. Благодаря установленным перегородкам оно 4 раза пересекает трубный пучок, что намного повышает эффективность охлаждения среды. В связи с тем, что температура масла не может быть ниже температуры жидкости системы охлаждения, это снижает термонапряжение смазываемых деталей.
Теплообменник устанавливается на корпус блока фильтров. В нем размещен термоклапан (термостат) подключения теплообменника. При температуре +93°С и ниже, основной поток масла проходит мимо ЖМТ. Повышение параметра выше +95°С приводит к перемещению поршня термоклапана. Поток рабочей жидкости системы смазки направляется в теплообменник. При температуре +115°С наступает перегрев масла, о чем сигнализирует красный индикатор, расположенный на приборном щитке водителя. После этого машина должна быть остановлена и приняты меры по приведению значений параметра в норму.
Как устроен турбокомпрессор Камаз
Турбонаддув на двигателях КамАз-ов состоит из газовой турбины и компрессора центробежного типа. Корпуса турбины и компрессора имеют особую форму, за которую их прозвали «улитка».
В корпусе газовой турбины расположено колесо с лопастями, на которые подаются выхлопные газы и, ударяясь о них, вращают колесо турбины. Затем отработанные газы удаляются через центральное отверстие корпуса в выхлопную систему.
Похожее устройство имеет и центробежный компрессор. Компрессор и турбина соединяются валом, на который передается вращение турбинного колеса.
Вследствие этого запускается и рабочее колесо компрессора, которое забирает воздух, поступающий сюда из атмосферы, и с силой нагнетает его в диффузор, откуда воздух под сильным давлением выталкивается во впускной коллектор камеры сгорания.
Корпус турбины в автомобилях КамАЗ изготавливается из очень прочных сплавов, а подшипники скольжения, благодаря которым турбина развивает большие обороты, всегда смазываются через маслопроводы.
Вес компрессоров, применяемых на КамАЗ-ах, не превышает 7 кг, они имеют довольно маленькие габариты, диаметры корпусов немного более 22 см. В автомобилях устанавливаются двухрядные двигатели, поэтому и количество устанавливаемых компрессоров равно двум – по числу рядов.
Класс |
Тип турбокомпрессора |
Модель двигателя КамАЗ |
Евро-0, стандарт введен в ЕС в 1988 г. |
ТКР7Н-1 |
Старые модели, на которые уже трудно найти турбокомпрессоры в продаже: 740.10 740.3 |
Евро-1 (1992 г.) |
Разные модели ТКР7 и К27, а также зарубежные агрегаты CZ Strakonice (Чехия) и Schwitzer (Германия) |
740.11 740.13 |
Евро-2 (1995 г.) |
Наиболее распространенный тип турбин Под Евро-2 модифицируют ТКР7 и К27 Аналоги: К27 145 02 Евро-2 (Чехия) S2B/7624TAE/0,76D9 (Швицер, Германия) |
740.31-240 740.30-260 740.50-360 740.55-300 740.51-320 |
Евро-3 (1999 г.) |
Модели: — К27 ТИ — Швицер S2B В продаже не много вариантов Есть также турбины Cummins, под двигатели своей же марки |
740.60-360 740.61-320 740.62-280 740.63-400 740.37-400 |
Евро-4 (2005 г.) |
Планируется выпуск. Один ТКР турбокомпрессор с регулируемой геометрией направляющего аппарата Альтернатива – турбины фирмы Швицер |
КАМАЗ-750.10 |
Самые ходовые сегодня – это турбины стандартов Евро-2 и Евро-3. Интересно, что турбина на камаз класса Евро-2 производства BorgWarner Turbo Systems подойдет и для двигателей Евро-3.
Производством турбоагрегатов для дизельных двигателей занимаются 3 предприятия в России, чешский и белорусский заводы, а также немецкий концерн Borg Warner Turbosystems.
Заказывая агрегаты турбонаддува для камазов, учтите, что вам нужна пара турбин: правая и левая.
*Турбины классов Евро-5 (2009 г.) и Евро-6 (2015 г.) еще не выпускаются. При этом в Украине стандарт Евро-5 введен с 1 января 2016 г., а Евро-6 планируется с 2018.
Вернутся к списку «Статьи и новости»
Где нас можно найти
- Сдать в ремонт или получить заказанную турбину можно по следующим адресам.
- Ремонт и установка турбин
- Только прием в ремонт
Работаем по Украине, СНГ
Отправить турбокомпресор на ремонт или получить купленную турбину можно через курьерские службы.
Подробнее
Возможные неисправности турбонаддува и способы устранения
Неисправность
— причина неисправности
Устранение неисправности
Уменьшение мощности двигателя, черный дым
— грязный воздушный фильтр
Очистите или замените воздушный фильтр
— загромождение подвода воздуха к компрессору ТКР
Удалите загромождение или замените дефектные детали
— утечка на трассе подвода воздуха в компрессор ТКР
Затяните болты хомутов, при необходимости замените рукава
— утечка на трассе отвода воздуха от компрессора ТКР во впускную систему
Затяните болты хомутов, при необходимости замените рукава и прокладки
Голубой дым
— закоксовывание ротора турбины, узла уплотнения ТКР
Ремонт в специализированной мастерской или замена ТКР
— плохая вентиляция картера
Устраните сопротивление, при необходимости замените неисправные детали
Устройство, работа и характеристики турбокомпрессора
Турбокомпрессоры для КамАЗов устроены на удивление просто. В сущности, в турбокомпрессоре объединено два самостоятельных устройства — газовая турбина и центробежный компрессор.
Газовая турбина состоит из корпуса (который метко прозвали «улиткой») и крыльчатки (турбинного колеса или ротора), имеющей лопасти особой формы. В турбину подаются выхлопные газы двигателя, которые, проходя через канал корпуса, с силой ударяют о лопасти колеса и через центральное отверстие выводятся в выхлопную систему.
Центробежный компрессор имеет такое же устройство — в корпусе-улитке находится компрессорное колесо с лопатками особой формы. Воздух поступает в компрессор через центральное отверстие и через диффузор выходит во впускной коллектор двигателя.
Колеса турбины и компрессора связаны валом через центральный корпус, и именно посредством вала крутящий момент от турбинного колеса передается компрессорному. Тем самым, энергия для работы турбокомпрессора извлекается из энергии отработанных газов.
Принцип работы турбокомпрессора очень прост. Отработанные газы поступают в турбину, где они, ударяясь о лопасти турбинного колеса, передают ему свою кинетическую энергию — во время работы колесо раскручивается до 75 000 оборотов в минуту! Турбинное колесо через вал передает крутящий момент компрессорному — оно, забирая атмосферный воздух, с силой отбрасывает его к стенкам корпуса, разгоняя до высоких скоростей. Этот воздух поступает в сужающийся диффузор, где сжимается и под большим давлением подается во впускной коллектор, а через него — в камеры сгорания.
Так как турбина постоянно работает под высокими тепловыми и механическими нагрузками, ее корпус изготавливается из особо прочных сплавов. А большая скорость вращения колес возможна только при хорошей смазке подшипников (в турбинах для КамАЗов используют подшипники скольжения) — для этой цели турбокомпрессор через маслопроводы подключается к системе смазки двигателя.
Нужно сказать, что в КамАЗах установлены двухрядные V-образные двигатели, для которых оказалось целесообразным применять два турбокомпрессора — по одной на каждый ряд. Применение двух маленьких турбокомпрессоров гораздо удобнее, экономически выгоднее и эффективнее, чем использование одного большого.
Интересно, что турбины на КамАЗы отличаются малыми размерами: диаметры крыльчаток не превышают 61 мм, а диаметры корпусов турбины и компрессора ненамного больше 220 мм. При этом один компрессор весит не более 7 кг. И использование таких небольших агрегатов позволяет резко поднять мощность двигателя!