Ремонт крыльчатки турбины ауди

Обновлено: 17.05.2024

В чем главная проблема мотора 1.8Т Audi и Volkswagen и как с ней бороться

Как долго еще турбированный бензиновый двигатель объемом 1,8 литра будет будоражить умы белорусских автовладельцев, сказать трудно. А вот что сделало его популярным, причем не только у нас, ни для кого не секрет, хотя особенности этого мотора не должны были бы способствовать повышенному интересу.

Даже после двух десятилетий, прошедших со времени разработки, двигатель 1.8Т не перестал казаться непростым по конструкции, несмотря на то что давно находится в тени пришедших ему на смену еще более продвинутых технически моторов FSI и TSI. А когда он дебютировал, найти ему равные по сложности силовые агрегаты, которыми оснащались автомобили, предназначенные для общего пользования, и вовсе была еще та задача.

Однако предвидимые сложности эксплуатации не помешали 1.8Т получить широкое распространение. Ларчик открывался просто. Двигатель в различных исполнениях устанавливался на модели Audi, Volkswagen, Skoda и SEAT, среди которых были такие всенародные любимчики, как А4, А6, Golf, Passat, Octavia. Отчего же не обрести популярность?

Впрочем, не газораспределение оказалось самой главной проблемой 1.8Т. Ахиллесовой пятой этого мотора стала система турбонаддува, которая наряду с изощренным газораспределением тоже являлась одной из "изюминок" 1.8Т. Чтобы узнать, почему "прославились" турбокомпрессоры 1.8Т, по каким причинам они попадают в ремонт чаще, чем хотелось бы владельцам автомобилей с этими моторами, каких правил следует придерживаться, чтобы турбина не вышла из строя преждевременно, мы побеседовали с директором компании "Турбохэлп" Алексеем Оргишем:

- Система подачи масла - вот слабое место, которое непосредственно влияет на турбину в двигателе 1.8Т. Если говорить конкретнее, то речь идет о трубке подачи масла в турбину. Она тонкая, длинная, огибает весь мотор и при этом проходит рядом с выхлопным коллектором. Коллектор при работе двигателя раскаляется. От такого соседства трубка сильно нагревается, вследствие чего масло в ней коксуется.

По мере того как из-за отложений кокса уменьшается проходное сечение трубки, уменьшается и поступление масла в турбину. В результате начинается масляное голодание.

Турбокомпрессоры, ставившиеся на 1.8Т, как и турбины других бензиновых двигателей с наддувом, имеют водяное охлаждение, что можно увидеть по наличию на корпусе отверстий, одни из которых предназначены для подачи и слива масла, другие - для жидкости из системы охлаждения двигателя. Несмотря на это, масло помимо смазывающей функции участвует в охлаждении турбины наравне с антифризом. Следствием непоступления масла становится перегрев турбины.

Отсутствие смазки и перегрев приводят к выходу турбины из строя. Причем к очень быстрому - мы не раз становились этому свидетелями, и вот почему. Многие белорусские владельцы, как известно, когда покупают какой-нибудь узел в запчастях, часто в целях экономии денег предпочитают ставить его сами.

Помимо того что конструкторы крайне неудачно скомпоновали масляную трубку на двигателе вдоль выхлопного коллектора, удивляет еще ее стоимость. Трубка недешевая - в зависимости от того, где покупать, за нее могут попросить от 70 до 120 у.е. Когда турбину покупают у нас, мы предупреждаем, что одновременно с ней нужно поменять трубку.

Но поскольку самостоятельный ремонт затевают ради экономии, то экономят и на трубке. Кто-то пытается старую трубку промывать, продувать, прожигать, прочищать каким-то "ершиком". Все это бесполезная трата сил и времени. Во-первых, из-за того, что отверстие в трубке маленькое, а трубка длинная и имеет изгибы, очистить ее от грязи практически невозможно. Даже если владельцу кажется, что он справился с задачей, это ему только кажется. На стенках трубки останутся частички кокса, которые будут собирать на себя всякий шлам, циркулирующий с маслом. В итоге трубка зарастет грязью намного быстрее, чем могла бы, будь она новой.

А кто-то с трубкой вообще ничего не делает - просто оставляет старую, как она есть. Вот в таких случаях все происходит вообще очень быстро. Если разобрать картридж, можно понять, по какому сценарию развивались события.

На валу ротора видим два ярко выраженных участка. Синий - свидетельство перегрева со стороны колеса турбины, желтый - следы наволакивания материала подшипниковой втулки, появившиеся по причине заклинивания вала во втулке. Это все произошло из-за отсутствия поступления масла в картридж. Но куда же подевалось колесо, ведь оно выполнено заодно с валом?

А с ним произошло то, во что многие наши клиенты не верят, пока не увидят это своими глазами. Колесо срезало. Дело в том, что колесо соединено с валом с помощью сварки трением. Такая технология. При работе двигателя вал турбины вращается с очень большой скоростью. Турбины для бензиновых двигателей вообще более быстрые, чем для дизелей. Если вал резко заклинил, сила инерции колеса обрезает вал по месту сварки.

Поэтому место среза выглядит очень аккуратно.

Нередко происходит и такая вещь - откручивается гайка крепления колеса компрессора. Просто так она открутиться не может, потому что на ней не стандартная, а обратная резьба. Почему же это произошло? Опять-таки из-за силы инерции. Когда ротор резко остановился, крыльчатка компрессора превращается в тот самый гаечный ключ, который отворачивает гайку, потому что сила инерции, действующая на крыльчатку, направлена именно в ту сторону, которая необходима для отворачивания гайки с обратной резьбой. Дальше гайка повреждает колесо компрессора.

Внутри коробок, в которых новые турбокомпрессоры идут в запчасти, можно найти рекомендации по установке. В них записано, что при установке новой турбины одновременно должна быть заменена и масляная трубка. Белорусские владельцы, правда, намного чаще покупают не новые, а восстановленные турбины. Письменные инструкции к ним также прилагаются, но их в упор не видят, а наши устные рекомендации зачастую в одно ухо влетают, из другого - вылетают. Бывает, дня после покупки не проходит, как покупатель возвращается с уже заклинившей турбиной. Поэтому повторюсь: замена трубки - обязательное условие успешного ремонта.

Еще о двигателе нужно сказать, что примерно до 2000 года он оснащался ненадежным масляным насосом. Если насос вышел из строя, турбина прикажет долго жить одной из первых, потому что ее подшипниковый узел смазывается под давлением. Позже стали ставить более надежный насос, но надо понимать, что вещь эта в любом случае не вечная, поэтому, если турбина вышла из строя, насос надо проверить, чтобы убедиться, не он ли является причиной.

Ну и про катализатор, конечно, надо упомянуть. Он, впрочем, в большинстве 1.8Т уже выбит, но кое-где еще остался. Свою функцию он давно не выполняет, поэтому, если его выбить, для экологии это будет даже лучше, чем ездить с забитым нагаром и оказывающим сопротивление выхлопным газам "кирпичом". И для турбины это хорошо, потому что иначе увеличивается давление выхлопных газов на турбинное колесо, у ротора образуется продольный люфт, нарушаются уплотнения и балансировка. Больше турбина не жилец.

Комплектовался 1.8Т только турбинами марки ККК. Было несколько модификаций двигателя - соответственно существует и несколько исполнений турбин. Но различия между ними непринципиальные. Какие бывают нюансы с турбинами?

У очень многих появляются трещины на чугунной "улитке" турбинного колеса. Думаю, это опять-таки связано с забитым катализатором. Из-за того что он препятствует газам свободно выходить, они задерживаются в турбине, что ведет к ее перегреву. Вероятнее всего, трещины - следствие воздействия высоких температур. В принципе ничего страшного в этом нет до тех пор, пока трещина не станет сквозной, но, к счастью, это происходит нечасто.

И еще на этих турбинах случается, что отваливается тарелка перепускного клапана. И снова под подозрением чрезмерно высокие температуры из-за затрудненного выхода выхлопных газов. Сначала отваливается заклепка, после чего тарелка улетает в выхлопную трубу. На месте клапана появляется дырка, через нее стравливается все давление, в результате до ротора ничего не доходит. Итог - нет наддува.

Это то, в чем заключается своеобразие эксплуатации турбин на моторах 1.8Т. Остальные неисправности, которые с ними случаются, типичны для всех турбин и не зависят от их марки или двигателя, на котором они работают. Какой-то посторонний предмет может прилететь со стороны воздушного фильтра и повредить лопасти колеса компрессора. Что-то может попасть со стороны двигателя - тогда страдают лопатки колеса турбины. Несвоевременная замена масла и масляного фильтра, применение масла, не отвечающего предъявляемым требованиям, ведут к износу, появлению выработки, дисбаланса, разбиванию уплотнений. Это нами обсуждалось не раз, поэтому не думаю, что нужно повторяться.

Ремонт турбокомпрессора или турбины своими руками, принцип работы, причины неисправностей и малоизвестные нюансы

Еще в прошлом десятилетии автомобильная турбина считалась атрибутом только премиальных автомобилей, а уже сегодня это необходимая деталь практически для каждой машины, которая позволяет значительно повысить отдачу силового агрегата и уменьшает потребление горючего. А в наши дни именно эти характеристики часто становятся решающими при покупке нового транспортного средства.

Поэтому сегодня любому водителю не помешает ознакомиться с устройством турбокомпрессора и научиться понимать, как он работает и какие могут быть неполадки, что, в свою очередь, позволит вовремя сориентироваться и определить неисправность в своем автомобиле.

Устройство автомобильного турбокомпрессора

Несмотря на кажущуюся сложность, турбина не отличается большим количеством деталей. Она состоит всего из трех основных секций: турбинной, иначе называемой горячей, работающей с выхлопом мотора, компрессорной, которая отвечает за подачу сжатого воздуха в мотор, и соединяющего их подшипникового узла, который чаще называют картриджем, через него проходит вал ротора.

Кроме того существует система регулировок, которая в разных конструкциях турбокомпрессора может располагаться в горячей или компрессорной части турбины. Она регулирует действие перепускного клапана устройства. Компрессорная крыльчатка крепится прямо на вал, а турбинная крыльчатка с валом являются одним целым. На картридже есть уплотнения, которые препятствуют попаданию масла в улитки. Вот и все составляющие автомобильного турбокомпрессора.

С виду простой механизм при поломке вызывает у технически подкованного водителя желание заняться ремонтом своими силами. Особенно стимулирует это желание стоимость нового турбокомпрессора, которая варьируется в пределах 500-1000 долларов, а после ремонта может составить сумму в 540 долларов. Спасти положение может приобретение бывшей в употреблении турбины, но кто сможет гарантировать ее исправную работу в дальнейшем.

Необходимо отметить, что найти специалиста, который бы квалифицированно смог отремонтировать турбокомпрессор, довольно проблематично. А если таковой и нашелся, часто приходится ожидать в очереди по несколько недель. С другой стороны, водителя, который решился на самостоятельный ремонт, поджидает немало количество «подводных камней», неискушенному автолюбителю такие трудно даже представить.

Принцип работы и малоизвестные нюансы

Казалось бы, принцип работы турбокомпрессора не особо сложный. Выхлопные газы из силового агрегата автомобиля раскручивают крыльчатку турбокомпрессора, которая преобразовывает кинетическую энергию газового потока в механическую. С помощью насоса через фильтрующее устройство свежий воздух подается на компрессор и после сжатия поступает в автомобильный мотор. С помощью этого процесса получается повысить отдачу силовой установки на 20-25 процентов за счет повышения эффективности и скорости сжигания горючего.

1. Демпфирующий эффект и следствие его непонимания

Одним из «подводных камней» для решивших взяться за ремонт становится непонимание демпфирующего эффекта, который тесно связан с конструктивными особенностями подшипникового зла турбокомпрессора. Этот вопрос нужно рассмотреть более подробно, так как ремонтные работы без его понимания часто приводят к плачевным результатам.

Конструкция турбины изначально предусматривает необходимость демпфирования из-за особенностей работы автомобильного мотора. Выхлоп проходит через выпускной коллектор и попадает на крыльчатку турбокомпрессора рывками, а не постепенно, пропорционально открытию клапанов силового агрегата. Получается, что газовый поток неоднороден и воздействует на крыльчатку турбокомпрессора импульсами.

Чтобы компенсировать такое неоднородное воздействие, пришлось бы конструировать ротор увеличенной жесткости, следствием чего стал бы рост массы и габаритов устройства. Проблему решили установленные в подшипниковом узле втулки, создающие со стороны улитки демпфирующий эффект.

Объяснить это достаточно просто. Диаметр втулки выбирается такой, чтобы между ней и улиткой оставалось небольшое расстояние, позволяющее в процессе работы возникать масляной пленке, почти такой же, какая образовывается в зазоре между втулкой и валом. Скорость вращения втулки приблизительно в два раза меньше скорости вала, а пара масляных пленок позволяет удачно амортизировать неравномерное давление выхлопа на ротор турбокомпрессора.

Во время ремонта турбокомпрессора своими силами может показаться, что между корпусом картриджа и втулкой присутствует чрезмерный люфт. Большинство автолюбителей посчитают такой эффект неисправностью, примутся вытачивать новую втулку (чаще бронзовую) и довольно жестко запрессуют при установке. Обычно это делается по аналогии с втулками, которые устанавливаются на стартере или головке шатуна, однако в данной ситуации подобное понимание станет причиной плачевных результатов.

Турбина вращается с очень большой скоростью, исчезновение второй масляной пленки приведет к уменьшению демпфирующего эффекта практически в два раза, что, в свою очередь, станет причиной быстрого износа подшипников. Иногда в таких случаях из-за импульсивной нагрузки даже может поломаться вал ротора.

2. Дисбаланс

Для того, что бы вращающаяся деталь работала как можно более корректно и дольше, производят ее балансировку. Самым распространенным примером в этой области может стать процесс балансировки колес, который проводят постоянно после ремонтных работ, затрагивающих колеса и ходовую часть транспортного средства. В случае отказа от такой процедуры, если рассматривать передние колеса, через систему рулевого управления будет распространяться биение. А в версии с задними колесами, даже без каких-нибудь ярко выраженных признаков дисбаланса, покрышки могут преждевременно износится, что будет видно по особым пятнам. Не стоит забывать и об увеличенной нагрузке и ускоренном износе элементов подвески.

Конечно, крыльчатки турбокомпрессора намного меньше диаметра колес, но не нужно забывать о скорости вращения, которая у ротора турбокомпрессора выше во много раз и в среднем составляет 100 000 оборотов в минуту, а в отдельных моделях достигает 300 000 оборотов в минуту. Кто помнит физику, нагрузка на вращающийся элемент растет пропорционально его скорости в квадрате. Так что, если принимать во внимание высокую частоту вращения, нагрузки на ротор турбокомпрессора и колеса автомобиля вполне соизмеримы, и отсутствие балансировки часто становится причиной серьезных поломок.

Демонтаж подшипникового узла вплоть до изменения давления крепящих его болтов иногда становится причиной нарушения балансировки. Отсюда очевидный вывод, что в «домашних» условиях произвести балансировку ротора нереально, несмотря на правильную замену всех испорченных элементов. Соответственно, такие ремонтные работы становятся бессмысленными, потому что турбина с дисбалансом снова очень быстро перестанет работать.

Ротор турбокомпрессора балансируют на спецоборудовании опытные мастера в несколько этапов. В первую очередь балансируют сам ротор, затем производится сборка картриджа и балансируется весь узел. Специалисты используют для этого процесса два различных аппарата, один из которых позволяет воссоздать работу турбокомпрессора в условиях, приближенных к реальным: на ротор создается давление, а в подшипниковый узел поступает масло необходимой температуры.

Еще раз отметим – в домашних условиях отбалансировать ротор турбокомпрессора невозможно. Несмотря на технически правильную замену всех необходимых элементов и правильный монтаж, турбина все равно будет разбалансирована, и очевидно, что это быстро станет причиной его поломки.

Какие бывают неисправности турбокомпрессора и как их распознать?

Основными признаками неисправной работы турбины является внезапное падение мощности силовой установки автомобиля, увеличенное потребление масла, изменение звука работы двигателя и турбокомпрессора, синие или черные выхлопные газы.

Любой из этих признаков говорит о том, что настало время проверить наличие ремонтного комплекта для турбины. Необходимо выяснить, исправен ли турбокомпрессор, а также обязательно проверить работу двигателя и других агрегатов машины. Оставлять без внимания эти рекомендации не стоит, так как силовая установка автомобиля с нормальной работой и качественным обслуживанием является залогом стабильной работы турбокомпрессора на долгое время.

Ремонт турбины в кустарных условиях

Еще раз напомним, что специалисты не рекомендуют ремонтировать турбину своими руками без надлежащего оборудования. Кроме вышеназванных причин, нужно сказать и о том, что при попадании внутрь турбокомпрессора во время сборки хотя бы одной песчинки, он может выйти из строя. С другой стороны, некоторые автолюбители все же ремонтируют турбокомпрессор сами, почему у вас не выйдет?

Если вы решились заняться ремонтом, вам как минимум понадобится ремкомплект для турбины, который обычно состоит из нескольких разных вкладышей, колец, винтов, солидного набора самых разнообразных сальников, шайб, шурупов и запасных вкладышей. Во время работы нужно быть максимально аккуратным и не забывать, что разбирать всегда легче, чем собирать. Желательно отмечать места, где крепятся различные элементы, и их положение по отношению к корпусу или другим деталям.

Приступим к ремонту

Перед разборкой турбины в кустарных условиях без опыта в таких делах, нужно еще раз взвесить все за и против.

Первым делом турбокомпрессор необходимо демонтировать. Для этого необходимо выкрутить все болты крепления горячей и компрессорной секций. Во время демонтажа компрессорной улитки чаще всего особых проблем не возникает. А вот секция, куда поступают выхлопные газы, часто прочно приваривается. Для ее демонтажа обычно используют несколько методов. Можно аккуратно сбить киянкой, но все лучше сначала воспользоваться для этой цели болтами крепления корпусов, которыми ее можно отодвинуть. Горячая секция располагается на конусе, поэтому крутить болты необходимо понемногу, хотя и с усилием, и следить за равномерностью. Это может оказаться сложным процессом, что объясняется особенностями конструкции турбокомпрессора. Изредка все же приходится брать в руки киянку.
Компрессорная часть снимается в различных турбинах по-разному, в зависимости от конструкции. GT17 предусматривает крепление болтами, а GT25 крепление стопорным кольцом. В этой части демонтажа необходимо следить за шайбами, и после снятия улитки аккуратно их сложить, чтобы не потерять.
После снятия стопорного кольца или выкручивания болтов необходимо снять улитку. Делать это надо аккуратно, чтобы не нанести каких-либо повреждений колесу.
Когда картридж будет освобожден от улиток, следует проверить люфт на вале. В идеале, продольный люфт не получится ощутить вообще, а вот поперечный должен присутствовать, но не больше миллиметра. Тем не менее, наличие люфта у турбокомпрессора, или его отсутствие, не является гарантией правильной работы и размеренного потребления масла.
Затем приступаем к демонтажу крыльчатки компрессора, для чего понадобятся специальные кусачки. В это время одна сторона вала фиксируется фигурной оправкой или другим подходящим приспособлением. Внимание! На стороне вала с компрессорной стороны нанесена левая резьба!
Чаще всего компрессорная крыльчатка плотно сидит на валу, и для ее снятия понадобится стандартный универсальный съемник. Перед этим желательно засечь расположение гайки по отношению к компрессорному колесу. Таким образом можно уменьшить риск нарушения балансировки после сборки.
Уплотнительные колечки закреплены с помощью стопорных колец, а втулки на валу закрепляются тройкой болтов T15. Наиболее часто люфт возникает по причине износа этих втулок. Вкладыш, расположенный на компрессорной части, фиксируется за счет одного стопорного кольца. А для крепления турбинного вкладыша используется два стопорных кольца.
Весь картридж понадобится хорошо отдраить от загрязнений и нагара. Подобную процедуру провести и с колесами. С вала снимается уплотнительное колечко.
Про комплект для ремонта турбокомпрессора мы уже писали, подразумевается, что он уже у вас есть. В случае шатания номинальных вкладышей надо немного поработать с валом, его необходимо проточить и провести балансировку. В большинстве случаев в ремонтном комплекте находятся вкладыши различных размеров, их придется вычистить и нанести масло.
Затем в картридж ставим внутренние стопорные колечки. Необходимо убедится, что они хорошо вошли в предназначенные для них пазы. После этого устанавливается вкладыш для горячей части, который тщательно смазывается маслом. Фиксация происходит за счет стопорного кольца, затем вставляется и вкладыш для компрессорной части. На втулку тоже наносится масло, после чего надевается маслосъемное кольцо, устанавливается пластина и затягивается болтами T15. При этом нужно приложить достаточное усилие, но не переусердствовать.
На последнем этапе сборки турбина уже выглядит, почти как новая. Устанавливаем грязезащитную пластину и закрепляем стопорными кольцами. Затем необходимо поставить маслосъемные кольца. Наверное, это самая неприятная и нудная часть работы, потому что установить кольца на вал будет нелегко. Потом вал нужно смазать маслом и вставить, а гайку затянуть с моментом от 2.5 ньютон/метров до 5,0 ньютон/метров. Вычищенные улитки устанавливаем на места, это будет не так сложно. Затем ставится вестгейт.
Прежде чем устанавливать собранную турбину, необходимо хорошо промыть шланг для подвода масла, так как правильная работа устройства находится в прямой зависимости от подачи к нему масла. Более того, как мы уже писали, оставшиеся после ремонтных работ крупинки грязи могут оказаться внутри турбокомпрессора и нанести повреждения. Повторимся, во время ремонта турбины нужно стараться работать в максимальной чистоте. Прежде чем ставить турбокомпрессор на автомобильный мотор, нужно приблизительно 20 грамм масла влить в принимающее отверстие, а затем сделать пару оборотов валом, чтобы масло хорошо распределилось. Обязательно необходимо сменить масло, воздушный и масляный фильтры.

Ни в коем случае при установке трубок через прокладку нельзя использовать герметики, для этого подойдут только качественные прокладки. Когда турбина установлена, нужно запустить силовой агрегат автомобиля и позволить ему поработать на холостых около 15 минут. В это время необходимо провести осмотр на предмет подтеканий охлаждающий жидкости или масла на различных соединениях. Турбокомпрессор обкатывается приблизительно 1 тысячу километров, в это время нельзя разгонять машину свыше 100 километров в час и резко менять режимы движения.

В завершение

Произвести ремонт турбины в кустарных условиях или стандартном автосервисе практически невозможно. Квалифицированный ремонт с гарантией смогут сделать только те мастерские, которые предназначены для такой работы. В таких мастерских есть приборы для диагностики всех узлов любого типа турбин на любом этапе ремонта. Также в такой мастерской должно быть оборудование для проведения предварительной и конечной балансировки ротора турбины.

Ремонт турбины для Ауди

Турбодвигатели «Ауди»: удвоенная мощность при небольшом объеме мотора

Бензиновые или дизельные мощные двигатели «Ауди» оснащены турбокомпрессорами, значительно повышающими производительность и экономию топлива, без увеличения их кубатуры. Турбина — едва ли не самый сложный узел в организме автомобиля. Принцип ее действия основан на нагнетании воздуха, требующегося для сгорания топлива, под большим давлением. Таким образом, увеличивается плотность порции воздуха, что позволяет инъецировать увеличенную долю топлива в камеру сгорания.
Скорость вращения лопастей турбины при температуре 500 ?С, в среднем, 100–150 тысяч оборотов в минуту, в зависимости от модели. И тут имеет смысл отметить экологичность турбины, функционирование которой обеспечено энергией выхлопных газов, направленных от мотора в выхлопную систему.
Эти агрегаты достаточно эффективны, надежны и выполняются из качественных сплавов. Однако и у них есть амортизационный износ, приближенный к отметке в 100 тысяч километров пробега автомобиля (зависит от модели и условий эксплуатации).
Без своевременной профилактики возникают различные проблемы в работе узлов и механизмов машины. Никакие неисправности не терпят отлагательств, не говоря уже о неполадках такого серьезного механизма, как турбокомпрессор. Поэтому при малейших подозрениях на капризы мотора требуется осмотр, техобслуживание или ремонт турбины «Ауди».

Рабочий цикл турбины.

Турбокомпрессор подвергается максимальной нагрузке, поскольку работает в условиях большого перепада температур. Пока на турбинный сектор воздействуют отработанные газы примерно в 1000 градусов С, в компрессорной части температура намного ниже. Экстремальные скачки усиливаются интенсивной динамической нагрузкой из-за высокой частоты вращения ротора.
Вследствие предельного режима функционирования турбины, любые, даже самые незначительные, на первый взгляд, отклонения в характеристиках двигателя могут повлиять на нормальную работоспособность или спровоцировать отказ турбокомпрессора. Таким образом, агрегат являет собой точный индикатор состояния мотора.
Все осложняется тем, что турбокомпрессор «соседствует» с основными системами автомобиля:

•вход и выхлоп отработанных газов;

•охлаждение и смазка;

•вентиляция и вакуум

Малейшая неисправность каждой из систем влияет на расчетный рабочий режим турбокомпрессора.

Тревожные признаки, сигнализирующие о необходимости диагностики турбины

У каждой модели двигателей есть свои особенности и характеристики, которые меняются при возникновении поломок. Очевидные признаки сбоя нормальной работы двигателя или турбины «Ауди»:

•значительно увеличенный расход топлива, перерасход или утечка масла;

•густые дымовые выхлопы синего, черного или сизого цвета;

•резкое снижение мощности (тяги) двигателя и отклонение в работе на холостых оборотах;

•скрежещущий или свистящий звук при работе двигателя и посторонние шумы, несвойственные для исправного мотора;

•отклонение значений индикаторов масла и давления воздуха;

•сигнал check engine.

Наличие хотя бы одного из перечисленных симптомов говорит о необходимости незамедлительного отгона автомобиля на СТО, где есть специалисты и необходимое оборудование для диагностики.
Самостоятельно заниматься такими серьезными вопросами означает подвергать риску окончательного выхода из строя и турбины, и двигателя, поскольку эти механизмы не терпят неточности или дилетантства.

Всегда ли «виноват» турбокомпрессор «Ауди»?

Изучение причин отказов в работе турбокомпрессоров вывели одно основное правило: не всегда причина в турбине. Если на одном двигателе прекращают работу более двух агрегатов, очаг неисправности следует искать в других узлах автомобиля.
Поломку турбонаддува может спровоцировать спортивная манера езды автовладельца Audi, когда педаль газа резко вдавливается в пол и турбина начинает работать на максимальных оборотах, и такая же быстрая остановка двигателя после динамичной езды.
Другой фактор — использование некачественного масла. Турбины «Ауди» чрезвычайно чувствительны к плохой смазке из–за маленьких зазоров, работы на высоких оборотах и в высоком температурном режиме. Поэтому масло для двигателей «Ауди» должно быть идеальным.
Неисправности турбокомпрессоров Audi:

•свист и гул при работе мотора;

•заклинивание из-за рассыпавшихся мелких деталей;

•посторонние предметы, попавшие внутрь турбокомпрессора.

Экономия на дешевых запчастях — отсутствие гарантии качественного ремонта

Практически весь модельный ряд автогиганта Audi оснащен интеллектуальными системами управления. Функционирование конструкции турбонаддува, в частности, необходимое давление воздуха, электроника настраивает интуитивно и контролирует работу турбины, предупреждая ее выход из строя. Если отключить систему, вероятен риск того, что на панель будут выводиться некорректные показатели и электроника потеряет способность управлять механизмами машины. Также имеет значение использование фирменного оборудования и оригинальных комплектующих. Вне зависимости от сложности ремонта турбин «Ауди» — замена масла, расходных материалов, изношенных частей или устранение люфта — рекомендуется использовать аутентичную продукцию. Многие аналоги, установленные в целях экономии, могут подвести в любой момент. Так бывает часто с болтами или уплотнителями, которые, сместившись со своих мест, приводят к серьезным деформациям компрессора.

Алгоритм ремонта турбин «Ауди»

•Детальная диагностика и выявление причин неисправности турбокомпрессора. От профессионального осмотра зависит точное определение будущего фронта работ, а также рекомендации, следование которым предотвратит повторную проблему.

•Демонтаж турбокомпрессора от двигателя. Демонтаж составных частей агрегата — горячей и холодной «улиток», актуатора, компрессорного колеса, вала, картриджа, подшипников.

•Определение неисправностей комплектующих и корпуса, а также деталей, требующих замены.

•Тщательная очистка внутренних частей турбины для последующей корректной работы двигателя. Крыльчатку с подвижной геометрией и твинскролльную горячую «улитку» обрабатывают пескоструйной очисткой, удаляя отложения на корпусе и лопатках. Картридж очищают в специальном ультразвуковом моечном аппарате при заданном режиме.

•Замена поломанных и изношенных частей турбокомпрессора на новые и установка отремонтированных и очищенных деталей.

Сборка и отладка

Отказ от работы турбокомпрессора далеко не всегда требует замены его на новый агрегат. При немедленном обращении в сервисный центр высока вероятность того, что ремонт турбин «Ауди» ограничится заменой каких-нибудь мелких деталей, фильтров и масла.
После установки обновленных комплектующих проводят следующие манипуляции с подвижными элементами турбоконструкции:

•На балансировочном стенде осуществляют, в первую очередь, балансировку колеса, ротора и вала по отдельности, а потом в собранном виде. Картридж компрессора балансируют уже в сборке.

•Устранение утечки масла.

•Полная сборка всех узлов и соединение их в одну конструкцию.

•Тестирование работоспособности и рабочих параметров турбокомпрессора на специальном стенде.

•Замена расходных материалов — масла, свечей, фильтров, втулок, резиновых уплотнителей, подшипников.

•Тест и настройка клапана сброса давления turbocharger wastegate.

•Тест электронного блока управления, если он есть на турбине.

•Монтаж конструкции на двигатель и контрольный тест работоспособности машины.

Чистое масло — залог «крепкого здоровья» турбины

И да, нельзя забывать о чистоте масла — оно должно быть чистейшим. По статистике, причиной более 90% неисправностей и некорректной работы турбин бывает низкое качество масла. О несвоевременной замене масляных фильтров свидетельствует наличие грязных частиц. Даже незначительные грязевые включения приводят к отказу в работе подводящих и отводящих масляных патрубков, срабатыванию втулок и подшипников. Крупные примеси царапают поверхность втулок, что способствует быстрому изнашиванию.
Недостаточное давление или утечка масла связаны с некачественным креплением шлангов, пережимом или протечками в масляном шланге.
Встречается еще одна причина неисправности турбины — использование автогерметиков, крупицы которых, попадая в масло, нарушают правильную работу турбины и двигателя. Если специалист обнаружил следы применения герметика и его частиц в масле, то гарантировать долгую и бесперебойную работу после ремонта он не станет.

Ремонт турбин «Ауди»: масштаб работ и цена

Во сколько обойдется ремонт, — вопрос, интересующий всех автовладельцев. Определить точную стоимость даже после диагностики бывает невозможно, так как еще неясно, какие детали нужно будет заменить. Подсчет возможен в процессе демонтажа и ремонта.
Тем не менее, можно прикинуть примерные затраты, согласно основной классификации:

•Базовый или профилактический ремонт, который проводят после определенного километража пробега и для профилактики. Такая работа не будет дорогостоящей, поскольку не требует установки деталей и других масштабных работ.

•Стационарный ремонт проводят в целях исправления упавшей мощности мотора, регулировки расхода топлива и масла. В таких случаях предлагают компьютерную диагностику, балансировку на стенде и замену поломанных деталей. Стоимость ремонта будет зависеть от фронта работ.

•Капитальный ремонт необходим в случаях, когда турбокомпрессор полностью вышел из строя, требуется замена всех поврежденных и изношенных деталей, работа с холодным и горячим корпусами. Расход денег тут предстоит серьезный, так как нужно будет заказывать оригинальные запчасти, а также значительное время займут их установка и отладка. Дороже такого ремонта может быть только замена турбокомпрессора на новый агрегат.

Самодеятельность — не для турбодвигателя Audi

Ремонт турбин «Ауди» не терпит непрофессионального подхода. Дело в том, что даже процесс демонтажа турбины с двигателя сопряжен с рисками сопротивления или отказа электронной системы и выдачи ошибки. Снять турбокомпрессор с мотора можно исключительно в том случае, если электроника «дает добро». А это мероприятие невозможно осуществить без соответствующего дорогостоящего оборудования, которым оснащены специализированные сервисные центры и крупные СТО.
Помимо этого, квалификация и опыт специалистов должны быть достаточно серьезными, чтобы им можно было доверить ремонт турбин «Ауди». Известны случаи, когда неопытные «мотористы» и работники автомастерских наносили ощутимый вред двигателю и турбокомпрессору своими некомпетентными действиями, не имея знаний в тонкостях сложных механизмов. Если по неаккуратности в процессе замены воздушного фильтра уронить в отводящий патрубок кусочек бумаги или поролона, шайбочку, или другую мелкую деталь, можно в скором времени ожидать серьезных проблем.

Профилактика vs ремонт турбин «Ауди»

Инженеры, разработавшие системы турбонаддувом, не устают утверждать, что турбокомпрессоры последних поколений — вещ надежная, основательная и ресурс их ничуть не меньше ресурса самого двигателя. Процессы, происходящие в системах, давно изучены, а сами агрегаты благодаря техническому прогрессу максимально усовершенствованы.
Однако за время эксплуатации одного турбинированного мотора турбокомпрессор приходится менять или ремонтировать, в лучшем случае, один раз, а то и больше. Это вызывает недовольство и нарекания потребителей. Но разработчики считают обвинения в недостаточной надежности и слабых технических характеристиках турбокомпрессоров необоснованными.
А весь секрет заключен в аккуратной эксплуатации по принятым правилам, своевременном профилактическом обслуживании и использовании качественных расходных материалов. Достаточно просто соблюдать рекомендации — и не придется прибегать к ремонту турбин «Ауди».

Ремонт крыльчатки турбины ауди

Как показывает практика, подавляющее большинство "поломок" турбин вызвано причинами, не связанными с самой турбиной. Чрезвычайно важно установить причину поломки ДО установки новой турбины:
масло
1 Загрязнение мелкими частицами не обнаруживается визуально, однако вызывает износ подшипников, а также стачивание краев подшипника

Загрязнение крупными частицами приводит к появлению глубоких царапин Вал и корпус сердцевины повреждается меньшей степени, что объясняется тем, что они выполнены из более прочных материалов.

нехватка смазки
1 Недостаточная подача масла (например при блокировке масляных проходов частицами прокладки) характеризуется сильным изменением цвета посадочных мест подшипников.

Химическое загрязнение вызывает сильный износ и перегрев подшипников и вала. Визуально повреждения практически не отличаются от повреждений по причине недостаточной смазки. Основной причиной такого рода неисправности является попадание топлива в масло, что приводит к ухудшению смазочных свойств последнего.

Экстремальные режимы работы

1 Превышение ограничения скорости и / или мощности приводит к перегреву посадочных мест подшипников, а также сгоранию масла. На валу образуется нагар. Задняя часть компрессорной крыльчатки также покрывается нагаром и деформируется. В некоторых случаях, от лопастей крыльчатки турбины могут откалываться куски.
Повреждения от попадания инородных предметов

1 Твердый посторонний предмет - компрессор Повреждение происходит при попадании постороннего предмета в компрессор. Предмет, попавший в компрессор отскакивает о стенок входа компрессора приводя к серьезным повреждениям. Соль и песок вызывают сильную эррозию и разрушение лопастей.

2 Мягкий посторонний предмет Попадание в турбину мягких посторонних предметов, таких как куски бумаги или ветоши приводят к деформации лопастей (загиб нахад) и откалыванию от них кусков металла.
3 Твердый посторонний предмет - турбина Посторонний предмет, попадающий в турбину приводит к характерному повреждению лопастей. Даже такие небольшие объекты как кусочки ржавчины могут вызвать серьезное разрушение по причине высокой скорости вращения крыльчатки.

причины и способы устранения

Долгое время реакции двигателя

2. Интеркуллер или выхлопная система препятствуют выходу газов.
Устранение: Следуйте руководству по ремонту для определения, является ли сопротивление проходу газов в системах слишком большим. Если это так, сначала необходимо устранить эту неисправность (необходимо учитывать, что сопротивление выхлопной системы изменяется при установке катализатора).
Примечание: Турбодизельные двигателя особенно чувствительны к закупорке впускной системы, так как в этом случае турбина не может «втянуть» достаточно воздуха

3. Утечка воздуха во впускных патрубках, коллекторе или интеркуллере
Устранение: Проверьте затяжку всех соединений, проверьте на наличие поврежденных патрубков.

4. Повреждение вала или подшипников турбины
Устранение: Проверьте легкость вращения крыльчатки. Вал турбины должен вращаться свободно и плавно, в противном случае, отсоедините масляный патрубок и залейте корпус турбины моторным маслом, плавно вращая ротор кончиками пальцев. В случае, если вал вращается туго, замените турбину.
Примечание: При использовании в низких температурах, а также после продолжительного простоя, тугое вращение вала можно считать нормальным.

5. Износ подшипников турбины

Устранение: Проверьте свободный ход подшипников, как радиальный, так и осевой. В случае обнаружения излишнего зазора, замените турбину.
Примечание: Допустимые осевые зазоры турбины очень малы, тогда как радиальные намного больше. При проверке зазоров, руководствуйтесь исключительно спецификацией производителя турбины. При проверке зазора будьте предельно осторожны, излишняя сила приведет к тому, что вал будет пружинить и замеры будут неверны.

6. Турбокомпрессор имеет повреждения крыльчатки компрессора или турбины

Причина: Повреждена крыльчатка компрессора (1) или турбины (2)
Устранение:
1) Снимите патрубок между воздушным фильтром и турбиной, осмотрите лопасти крыльчатки на признаки повреждений, если есть потери металла, или выщербленности более 1мм глубиной- замените турбокомпрессор.
2) Отсоедините улитку турбины от сердцевины (зачастую это можно сделать не отсоединяя улитку, от выпускного колектора). Осмотрите, нет ли повреждений лопастей крыльчатки. Если есть потери металла или выщербленности более 1мм – замените турбокомпрессор.

Примечание: Повреждение лопастей почти всегда сопровождается увеличением шумности турбокомпрессора и обычно приводит к быстрому износу подшипников. Так что если шум турбокомпрессора в порядке и биение подшипников в норме, то вызывает сомнение, что значительное повреждение подшипников имеет место.

7. Перепускной клапан турбокомпрессора не работает
Причина: Перепускной механизм турбокомпрессора не работает.
Устранение: Проверьте работу перепускного датчика и клапана, подавая воздух под давлением 45 psi в датчик. Если клапан открывается и возвращается, после подачи и отключения воздуха, и не выявлено утечек воздуха- перепускная система в порядке. Если же тяга и клапан не двигаются, а утечек воздуха нет, отсоедините тягу от рычага клапана и повторите операцию. Если в этом случае тяга двигается, то клапан заклинило или он сломан. Попытайтесь возвратить клапан, потянув за рычаг, и если он не возвращается, замените турбокомпрессор.

8. Неправильная калибровка перепускного клапана
Причина: Сбилась настройка движения момента срабатывания перепускного клапана
Устранение: После всех остальных проверок, когда не в турбине не в двигателе неисправностей не обнаружено. Возникает подозрение на неисправности калибровки перепускного механизма. На большинстве турбин, изготовленных после 1997г., в датчиках перепускного механизма пере калибровка не предусмотрена, они просто заменяются новыми. Лучший способ сделать это- установить предусмотренный комплект датчика, если это возможно. Примечания: Очень часто при подозрении на неправильную калибровку датчика позже эти подозрения оказывались неверны, так как процесс калибровки на заводе очень точный, и, не смотря на слухи, калибровка незначительно меняется за время работы турбины. В 99% случаев, если турбокомпрессор проходит тест давлением воздуха, он работает, как и после сборки.

9. Если турбокомпрессор прошел все предыдущие проверки …

Причина: Если все предыдущие проверки турбина прошла, в 99% случаев причина не в низком давлении наддува. Выявите все возможные неисправности в двигателе или его топливной системе, прежде чем решаться на замену турбокомпрессора.

Турбина гонит масло (во впускную или выпускную систему)

1. Течет во впускную систему со стороны компрессора.
Исправление: Проверьте сопротивление впуску воздуха: бывает, что засорился или обледенел воздушный фильтр или патрубок, так же может быть повреждена секция коллектора, это приведет к утечке масла только во впускную систему. Сопротивление впуску никогда не должно превышать 25
Примечания:
1. Патрубки из материалов типа резины могут восстанавливать свою форму после остановки двигателя. После устранения неисправности вылейте все масло из афтеркуллера и впускного коллектора.
2. Проверьте турбокомпрессор на предмет царапин крыльчатки и биение подшипников. Если все в порядке заменять турбину не нужно.

2. Течет во впускную систему двигателя.
Исправление: Проверьте систему нет ли утечки подкачанного воздуха из афтеркуллера, патрубков или коллектора двигателя. Затяните хомуты, замените прокладки и т.д..
Примечание: Утечки накаченного воздуха производят потери давления надува и увеличивают поток воздуха через компрессор, что может привести к утечке масла.

Ремонт крыльчатки турбины ауди

Ремонт турбины Audi A6 C5 BFC 2.5

Ремонт турбины, (далее ремонт ТКР) начинается с диагностики двигателя в целом и ТКР в отдельности. Так как в современных двигателях все взаимосвязано, сперва необходимо убедиться что причина неисправности именно в ТКР, а не в управлении им или нарушении работы других систем ДВС.

Качество ремонта турбокомпрессора напрямую зависит от того, какие комплектующие будут установлены в Ваш турбокоспрессор, как он будет собран, проверен и отбалонсирован. Для того чтобы понять как провести сломанную турбину в рабочее состояние, рассмотрим поэтапно путь, который проходит турбокомпрессор при поступлении в ремонт. Предлагаю Вам просмотреть фотоотчет по ремонту турбины. Итак турбина фирмы GARRET от а/м Audi A6 2.5 TDI (C5) 2002 г.в. двигатель BFC 2.5 л 120 kw. Ну что ж приступим к осмотру пациента и определению неисправности турбины двигателя.

Примерно в таком виде ТКР поступает в ремонт.

Чтобы произвести качественный ремонт узла, необходимо вначале его правильно разобрать. Для этого надо открутить крепёжные болты компрессорной и турбинной части агрегата, при этом стоит обратить внимание на то, что улитка располагается на конусе и откручивать её надо равномерно со всех сторон, чтобы не деформировать колесо турбины.

При осмотре турбины видно что жизнь у нее была нелегкая, так как автомобиль эксплуатировался в жестких условиях. У данной турбины отчетливо виден большой радиальный люфт, также присутствуют механические повреждения как турбинного колеса, так и колеса компрессора.

Для снятия улитки откручиваем верхние болты, сначала по-очереди отжимаем их, затем выкручиваем полностью и снимаем улитку.

Давайте снимем улитку и более подробно осмотрим «холодную» часть турбины. Как видно на рисунке (6), одной из причины поломки стал грязный воздух, также было механическое попадание со стороны воздушного фильтра, колесо компрессора сильно повреждено.

Здесь видно как повреждена крыльчатка, данные повреждения характерны при попадании песка в компрессорное колесо, причиной попадания может быть треснувший патрубок либо старый воздушный фильтр. Данное колесо не может в дальнейшем быть использованным, поэтому оно будет заменено на новое.

Продолжим разборку нашей турбины, для этого нам понадобиться отсоединить актюатор, который крепиться двумя болтами и стопором,который находится на лапке управления геометрией. При проверке актюатора, мы выявили что он неисправен (не держит давление) причина этого порванная мембрана внутри.

Далее откручиваем оставшиеся болты и достаем средний корпус (картридж).Как видно на фото (7), средний корпус имеет не лучший вид, на нем присутствует большой слой сажи и нагара, это связано с тем, что турбина начала активно кидать масло. Причина — износ маслосъемного кольца, следствие — забившийся катализатор. Также на корпусе имеются сколы чугуна, такой корпус оставить нельзя, он подлежит замене.

То же самое и в чугунной улитке, всё в саже и подгоревшем масле. Из-за нагара геометрия подклинивала, а по мере увеличения нагара и вовсе заклинила. В зависимости от того, в каком положении она заклинилa, может быть передув, либо недодув турбины.

На Рис (9) показана неполная разборка турбины, в большинстве случаев этого достаточно для визуальной диагностики и определения работоспособности ТКР, если при осмотре нет повреждений, но есть жалобы на работу турбины, проводится более глубокая диагностика на стенде Turbotechniсs VSR 300. Проводится проверка на утечки масла, смотрится динамика разгона, измеряется и при необходимости корректируется дисбаланс. Вывод: по данной турбине можно сделать следующее заключение. Причиной поломки стало механическое повреждения колеса компрессора в результате попадания твердых частиц в виде песка. Также по количеству сажи можно сказать, что в данной машине был забит катализатор, это создавало подпор выхлопных газов. В результате начался активный износ маслосъемного кольца и разбалансировка турбины, что привело к утечкам масла и скорому выхода ТКР из строя.

Дальше разбираем геометрию управления потоком выхлопных газов, для этого предварительно снимаем кольцо управления геометрией.

Отжимаем болты, обычно геометрия крепится тремя болтами. В данной конструкции также предусмотрено три болта, осторожно их откручиваем чтобы не заломить.

Разобрав нашу геометрию, производим ее визуальный осмотр, здесь мы не видим каких-либо механических повреждений, все лопатки ходят свободно, ее можно оставить.

Здесь видно, что геометрия ходила до некоторого времени, пока грязь не парализовала ее, видны следы хода направляющих лопаток. Чугунная улитка не имеет трещин, поэтому она также пригодна к эксплуатации.

Приступим к разборке среднего корпуса (картриджа). Для начала открутим гайку, которая держит колесо компрессора, и снимем его.

Колесо снимается без особых усилий, если оно у вас туго идет — подогрейте его немного феном, только не перегрейте, алюминий имеет свойство крошится при длительном нагреве, вал снимается тоже очень просто, стукните по кончику вала резиновым молотком, чтобы он расстопорился и извлеките его вместе с экраном. После осмотра ТКР выявлено механическое повреждение турбинного колеса, вызванное касанием крыльчатки о чугун в результате разбалансировки. Данный ротор не может в дальнейшем быть использованным, поэтому ТКР будет укомплектован другим, со склада.

Крышка также снимется довольно просто, откручиваем четыре болта и снимаем ее. На рисунке показана выработка крышки она идет под замену.

Извлекаем гидроупорный подшипник, он крепится теми же болтами, что и крышка, поэтому извлекается он свободно.

Подшипник скольжения также извлекается без усилий. На фото видно, что абразивного износа нет, масло так же было в порядке, присадок нет.

Наша турбина полностью разобрана. Теперь можно приступить к дефектации и выбраковке поврежденных деталей. Детали, которые идут под замену обведены красным кругом, всё остальное мы можем оставить. В данном случае, кроме замены ремкомплекта (5,6), требуется замена корпуса (2), крышки (1), компрессорного колеса (4), ротора (3), экрана (7) и актюатора (8). Они повреждены и выбраковываются. Все остальные детали оставляем для дальнейшей работы.

Очистка узлов ТКР производится: методом пескоструйной обработки специальными абразивными материалами (отличающимися для различных деталей ТКР), ультразвуковой очистки и мойки под давлением.

Перед установкой геометрии и среднего корпуса, все посадочные поверхности нужно зачистить и продуть воздухом под давлением. Резьбы во всех узлах прогоняются метчиками.

Сборку я начинаю с геометрии, так удобней. Устанавливаем ее согласно тому порядку, в котором разбирали.

Устанавливаем кольцо на направляющие лопатки.

После установки кольца устанавливаем ролики. Проверяем, чтобы всё ходило свободно, без заеданий. Геометрия собрана.

Все детали подготовлены к сборке. Для сборки используются запчасти английской фирмы Melett (Англия).

Данный стенд предназначен для балансировки компрессорных и турбинных колес. Отбалансируем сначала турбинное колесо, затем в сборе с компрессорным колесом.

Картридж собирается в той же последовательности, как и разбирался.

Картридж ТКР собран и отправляется на балансировочный стенд Turbotechnics VSR 300. В специальном адаптере на стенде к картриджу подключается разогретое масло под давлением. Раскручивается ротор сжатым воздухом. Возможности стенда позволяют развивать обороты до 250.000 об/мин. Основная масса турбин не имеет таких высоких оборотов, но стенд позволяет выявить малейший дисбаланс на максимальных оборотах для каждого типа турбин. Показатели дисбаланса, в зависимости от оборотов, отражаются в графике на дисплее стенда и на их основании производится балансировка до уровня допустимого дисбаланса для типа турбин.

После окончания балансировки картридж устанавливается в улитку.

Устанавливаем картридж в чугунный корпус, прикручиваем актюатор и холодную улитку.

После установки актюатора, картриджа и всех улиток, ремонт ТКР можно считать завершенным.

Читайте также: