Турбина гонит масло

7 причин почему гонит масло из турбины (все случаи). Их следствие и как решить

Масло из турбины может вылетать по самым разным причинам, в частности, из-за забитого воздушного фильтра или системы воздухозабора, моторное масло начало пригорать или оно изначально не соответствовало температурному режиму, закоксовывание масляных каналов двигателя. Более сложными причинами бывает поломка крыльчатки, значительный износ подшипников турбины, заклинивание ее вала, из-за чего крыльчатка не вращается вовсе. Однако в большинстве случаев течь масла из турбины обусловлена несложными в ремонтном отношении неисправностями, большинство из которых многие автовладельцы вполне способны устранить самостоятельно.

Содержание

Причины возникновения расхода масла в турбине

Перед тем как перейти к рассмотрению непосредственно причин, из-за которых возможно подтекание масла, необходимо определиться с его допустимым объемом. Дело в том, что любая, даже полностью исправная, турбина будет подъедать масло. И этот расход будет тем больше, чем на больших оборотах будет работать как сам двигатель, так и турбина. Не вдаваясь в подробности этого процесса нужно отметить, что приблизительный нормальный расход масла турбированного мотора составляет около 1,5…2,5 литра на 10 тысяч километров пробега. А вот если значение аналогичного расхода перевалило за 3 литра, то это уже повод задуматься о поиске неисправности.

Большой расход масла

Если двигатель жрет масло, то это как минимум указывает на неисправность ЦПГ, износ маслоколпачков или забитую вентиляцию картера. Большой расход масла - признаки, причины и что нужно делать
Подробнее

 

Начнем с самых простых причин, почему может возникнуть ситуация, когда гонит масло из турбины. Как правило, ситуация связана с тем, что запорные кольца, которые, собственно, и не дают маслу вытекать из турбины, изнашиваются и начинают пропускать. Происходит это из-за того, что давление в агрегате падает, и в свою очередь масло капает из турбины туда, где меньше давление, то есть, наружу. Итак, перейдем к причинам.

Забитый воздушный фильтр. Это самая простая ситуация, которая, однако, может стать причиной указанной проблемы. Нужно проверить фильтр и при необходимости заменить его (в редких случаях получается его прочистить, но все же лучше не искушать судьбу и поставить новый, особенно если вы эксплуатируете машину на бездорожье). Зимой вместо или вместе с засорением в некоторых случаях возможно его замерзание (например, в условиях очень высокой влажности). В любом случае, обязательно нужно проверить состояние фильтра.

Коробка воздушного фильтра и/или его заборный патрубок. Тут ситуация аналогична. Даже если воздушный фильтр в порядке нужно проверить состояние указанных узлов. Если они забиты — нужно исправить ситуацию и прочистить их. Сопротивление поступающего воздуха должно быть не выше 20 мм водного столба при работе двигателя на холостом ходу (приблизительно 2 технические атмосферы, или около 200 кПа). В противном случае нужно выполнить ревизию и чистку систему или ее отдельных элементов.

Нарушение герметичности крышки воздушного фильтра. Если такая ситуация имеет место, то неизбежно попадание в воздушную систему пыли, песка и мелкого мусора. Все эти частички будут работать как абразив в турбине, постепенно «убивать» ее из строя вплоть до полного выхода из строя. Поэтому ни в коем случае нельзя допускать разгерметизации воздушной системы у двигателя с турбиной.

Некачественное или неподходящее масло. Любой двигатель внутреннего сгорания очень чувствителен к качеству моторного масла, а турбированные двигатели — тем более, поскольку скорости вращения и температура у них гораздо выше. Соответственно, во-первых, необходимо пользоваться тем маслом, которое рекомендует завод-изготовитель вашей машины. А во-вторых, нужно выбирать ту смазочную жидкость, которая является наиболее качественной, от более известного бренда, синтетическое или полусинтетическое, и не заливать в силовой агрегат всякий суррогат.

Жаростойкость масла. Масло для турбин обычно более жаростойкое, чем обычное, поэтому нужно пользоваться соответствующей смазывающей жидкостью. Такое масло не пригорает, не прикипает к стенкам элементов турбины, не засоряет масляные каналы и нормально смазывает подшипники. В противном случае турбина будет работать в экстремальных условиях и существует риск ее быстрого выхода из строя.

Интервал замены масла. В каждом двигателе масло нужно менять по регламенту! Для турбированных моторов это особенно актуально. Лучше выполнять соответствующую замену приблизительно на 10% раньше, чем это указано по регламенту изготовителем автомобиля. Это наверняка увеличит ресурс как двигателя, так и турбины.

Через сколько км менять масло в двигателе

Интервал замены моторного масла нужно рассматривать исходя из условий эксплуатации, пробега авто, качества расходников и еще 7-ми факторов. Периодичность 8-12 тыс. км. общий показатель
Подробнее

 

Состояние подводящих масляных патрубков. Если долго не менять масло или пользоваться некачественной смазывающей жидкостью (или попросту будет забит масляный фильтр), то существует риск того, что со временем масляные патрубки забьются и турбина будет работать в критическом режиме, что значительно снижает ее ресурс.

Попадание масла из турбины в интеркулер (впускной коллектор). Такая ситуация возникает нечасто, однако ее причиной может быть уже упомянутый выше забитый воздушный фильтр, его крышка или патрубки. Другой причиной в данном случае могут стать забитые масляные каналы. В результате этого происходит разность давления, из-за которой, собственно, масло и «выплевывается» в интеркулер.

Попадание масла в глушитель. Тут аналогично предыдущему пункту. В системе возникает разность давления, которая спровоцирована либо забитой воздушной системой (воздушным фильтром, патрубком, крышкой) или масляные каналы. Соответственно, в первую очередь необходимо проверить состояние описанных систем. Если это не помогло — возможно, сама турбина уже имеет значительный износ и нужно выполнять ее ревизию, но перед тем нужно выполнить проверку турбины.

В некоторых случаях такая проблема может следствием использования в процессе монтажа подающего и сливного маслопроводов герметиков. Их остатки могли раствориться в масле и стать причиной того, что масляные каналы закоксовались, в том числе могут частично выйти из строя подшипники компрессора. В данном случае необходимо выполнить чистку соответствующих каналов и отдельных частей турбины.

Нередко результатом попадания масла в глушитель и вообще в систему выхлопа будет синий дым из выхлопной трубы автомобиля.

Теперь переходим к более сложным причинам, соответственно, и дорогостоящим ремонтам. Они возникают в случае, если турбина очень сильно износилась вследствие ее неправильной эксплуатации или просто из-за своей «старости». Износ мог быть вызван чрезмерной нагрузкой на двигатель, использование неподходящего или некачественного масла, замена его не по регламенту, механическое повреждение и так далее.

Выход из строя крыльчатки. Такая ситуация возможна, если имел место значительный люфт на ее валу. Это возможно либо от старости либо от воздействия на вал абразивных материалов. В любом случае ремонту крыльчатка не подлежит, ее нужно только менять. При этом обычно выполняются сопутствующие ремонты. Самостоятельно их вряд ли имеет смысл выполнять, лучше обратиться за помощью в автосервис.

Износ подшипников. При этом наблюдается значительный расход масла. И оно может попадать в полость, в непосредственной близости от них. А поскольку подшипники не ремонтируются, то их нужно менять. Лучше также обратиться за помощью в автосервис. В некоторых случаях проблема состоит не столько в непосредственной замене подшипников, сколько в их подборе (например, на редкие машины нужно заказывать запчасти из-за рубежа и ждать значительное время, пока они будут доставлены).

Заклинивание вала крыльчатки. При этом она вообще не вращается, то есть, турбина не работает. Это одна из самых тяжелых ситуаций. Обычно его заклинивает по причине перекоса. В свою очередь, перекос может возникнуть из-за механического повреждения, значительного износа или выхода из строя подшипников. Тут нужна комплексная диагностика и ремонт, поэтому необходимо обратиться за помощью в автосервис.

Неисправности автомобильной турбины. Как устранить неполадки?

Полезные рекомендации по устранению неисправности турбины двигателя автомобиля. 3 частые причины неисправности турбины и основные признаки выхода из строя турбокомпрессора. А также как их устранить
Подробнее

 

Методы устранения поломки

Естественно, что выбор того или иного решения устранения неисправностей напрямую зависит от того, что именно стало причиной того, что масло капает или течет из турбины. Однако перечислим наиболее вероятные варианты, от простых к более сложным.

1. Замена (в крайнем, не нежелательном случае, чистка) воздушного фильтра. Запомните, что желательно менять фильтр немного раньше регламента, приблизительно на 10%. В среднем же, его замену нужно проводить не реже, чем через каждые 8-10 тысяч километров пробега.
2. Проверка состояния крышки воздушного фильтра и патрубков, при обнаружении засора нужно обязательно хорошенько прочистить их, удалив мусор.
3. Проверка герметичности крышки воздушного фильтра и патрубков. При обнаружении трещин или других повреждений в зависимости от ситуации можно попробовать отремонтировать их, наложив хомуты или другие приспособления, в крайнем случае нужно купить новые детали вместо поврежденных. При этом обязательным условием будет то, что если разгерметизация была обнаружена, то перед сборкой системы с новыми комплектующими ее обязательно нужно тщательно прочистить от мусора и пыли, которые в ней находятся. Если этого не сделать — мусор будет играть роль абразива и значительно изнашивать турбину.
4. Правильный подбор моторного масла и его своевременная замена. Это актуально для всех двигателей, а особенно для тех, которые снабжены турбонагнетателем. Лучше пользоваться качественными синтетическими или полусинтетическими маслами известных производителей, таких как Shell, Mobil, Liqui Moly, Castrol и других.
5. Периодически необходимо контролировать состояние масляных патрубков с тем, чтобы они обеспечивали нормальное перекачивание масла по масляной системе, в частности, к турбине и от нее. В случае, если вы полностью меняете турбину, то в профилактических целях нужно выполнить их чистку, даже если на первый взгляд они относительно чистые. Лишним это не будет!
6. Регулярно нужно выполнять контроль состояния вала, крыльчатки и подшипников, не допускать их значительного люфта. При малейших подозрениях на неисправность нужно выполнить диагностику. Лучше делать это в автосервисе, где имеется соответствующее оборудование и инструменты.
7. В случае, если имеет место масло на выходе из турбины, то имеет смысл проверить состояние дренажной трубки, наличие в ней критических изгибов. При этом уровень масла в картере обязательно должен быть выше, чем у отверстия той трубочки. Также имеет смысл проверить вентиляцию картерных газов. Обратите внимание, что конденсат, образующийся в выпускном коллекторе из-за разности температур, зачастую принимают за масло, поскольку влага, смешиваясь с грязью, приобретает черный цвет. Нужно быть внимательным, и убедиться, что это действительно масло.
8. Если наблюдается течь во впускную или выпускную систему двигателя, то также имеет смысл проверить состояние прокладок. Со временем и под воздействием высоких температур она может значительно износиться и выйти из строя. Соответственно, ее нужно поменять на новую. Делать это самостоятельно нужно лишь в случае, если вы уверены в своих знаниях и практическом опыте по выполнению подобных работ. В некоторых случаях вместо замены помогает простая подтяжка стягивающих болтов (но реже). Однако сильно перетягивать тоже нельзя, поскольку это может привести к обратным последствиям, когда прокладка вообще не будет держать давление.

Помните, что перегревание турбокомпрессора способствует образованию на его поверхности закоксования от моторного масла. Поэтому перед тем как заглушить турбированный двигатель, необходимо дать ему поработать на холостых оборотах некоторое время с тем, чтобы он немного остыл.

Также необходимо помнить, что работа при высоких нагрузках (на высоких оборотах) способствует не только чрезмерному износу турбокомпрессора, но и может привести к деформации подшипника вала ротора, подгоранию масла, и общему снижению ресурса отдельных его частей. Поэтому по возможности нужно избегать такого режима эксплуатации двигателя.

Редкие случаи

Теперь остановимся на более редких, частных, случаях, которые, однако, иногда беспокоят автолюбителей.

Механическое повреждение турбины. В частности, это может быть вследствие ДТП или другой аварии, попадание на крыльчатку какого-нибудь постороннего тяжелого предмета (например, болта или гайки, оставленного после монтажа), или попросту брак изделия. В этом случае, к сожалению, ремонт турбины вряд ли возможен, и лучше поменять ее, поскольку поврежденный узел все равно будет иметь гораздо более низкий ресурс, поэтому это будет невыгодно с экономической точки зрения.

Например, имеет место течь масла снаружи турбины со стороны компрессора. Если при этом диск диффузора прикрепляется к сердцевине при помощи болтов, например так как это реализовано в турбокомпрессорах Holset h2C или h2E, то, возможно, один из четырех крепежных болтов уменьшил момент натяжения или сломался. Реже возможна его потеря по причине вибрации. Однако если его просто нет — нужно установить новый и подтянуть все болты с необходимым моментом. Но когда болт сломался и внутренняя его часть попала в турбину, то ее нужно демонтировать и попытаться найти отломанную часть. В самом худшем случае — выполнить ее полную замену.

Течь из соединения диска диффузора с улиткой. Тут проблема состоит в том, что нужно убедиться, а масло ли вытекает из упомянутого соединения. Так как в старых моделях турбокомпрессоров использовалась специальная густая смазка, обеспечивающая их герметичность. Однако в процессе эксплуатации турбины, под воздействием высоких температур и повреждении уплотнений эта смазка может вытекать. Поэтому для дополнительной диагностики необходимо демонтировать улитку и выяснить, имеют ли место потеки масла внутри воздушных клапанов. Если их нет, а вместо них имеется лишь влажность, то можно не беспокоиться, вытереть ее ветошью, и собрать весь агрегат в исходное состояние. В противном случае необходимо выполнить дополнительную диагностику и воспользоваться одним из приведенных выше советов.

Высокий уровень масла в картере. Изредка в турбированных двигателях лишнее масло может выливаться из системы вследствие его высокого уровня в картере (выше отметки MAX). В данном случае необходимо слить излишки смазывающей жидкости до максимально допустимого уровня. Делать это можно либо в гаражных условиях, либо в автосервисе.

Конструкционные особенности двигателя. В частности, известны случаи, когда некоторые мотора в силу своей конструкции сами создавали сопротивление самотечному сливу масла из компрессора. В частности, это происходит потому, что противовес коленчатого вала двигателя своей массой как бы забрасывает масло обратно. И тут уже ничего поделать нельзя. Нужно лишь внимательно следить за чистотой мотора и уровнем масла.

Износ элементов цилиндропоршневой группы (ЦПГ). При этом возможна ситуация, когда отработанные газы прорываются в поддон картера и создают там повышенное давление. Особенно это усугубляется, если вентиляция картерных газов работает некорректно или не в полной мере. Соответственно, при этом самотечный слив масла затруднен, и турбина попросту выгоняет его из системы через слабые уплотнения. Особенно если последние уже старые и прохудившиеся.

Забитый сапунный фильтр. Он находится в системе вентиляции картерных газов и может также со временем забиваться. А это, в свою очередь, приводит к ее некорректной работе. Поэтому вместе с проверкой работоспособности вентиляции имеет место проверить и состояние указанного фильтра. При необходимости его нужно заменить.

Неправильная установка турбины. Или другой вариант — установка заведомо некачественной или неисправной турбины. Этот вариант, конечно, редкость, однако если вы выполняли ремонтные работы в автосервисе с сомнительной репутацией, то его также нельзя исключать.

Отключение клапана ЕГР (EGR). Некоторые автолюбители в ситуации, когда турбина «подъедает» масло, советуют отключить клапан EGR, то есть, клапан рециркуляции отработанных газов. На самом деле, действительно, такой шаг можно предпринять, однако необходимо дополнительно ознакомиться с последствиями этого мероприятия, поскольку он влияет на многие процессы в двигателе. Но помните, что даже если вы решитесь на такой шаг, все равно необходимо будет найти причину, из-за которой происходит «подъедание» масла. Ведь при этом его уровень постоянно падает, а работа двигателя в условиях масляного голодания очень вредна для силового агрегата и турбины.

Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!

Газотурбинный двигатель | Британика

Газотурбинный двигатель , любой двигатель внутреннего сгорания, использующий газ в качестве рабочей жидкости, используемой для вращения турбины. Термин также обычно используется для описания полного двигателя внутреннего сгорания, состоящего по меньшей мере из компрессора, камеры сгорания и турбины.

Общая характеристика

Полезная работа или тяговое усилие могут быть получены от газотурбинного двигателя. Он может приводить в действие генератор, насос или пропеллер или, в случае двигателя чисто реактивного самолета, развивать тягу, ускоряя поток выхлопных газов турбины через сопло.Такой двигатель может вырабатывать большие объемы энергии, который при той же мощности намного меньше и легче поршневого двигателя внутреннего сгорания. Поршневые двигатели зависят от движения поршня вверх-вниз, который затем должен быть преобразован во вращательное движение с помощью коленчатого вала, в то время как газовая турбина поставляет мощность вращающегося вала напрямую. Хотя концептуально газотурбинный двигатель является простым устройством, компоненты для эффективного блока должны быть тщательно спроектированы и изготовлены из дорогостоящих материалов из-за высоких температур и напряжений, возникающих во время работы.Таким образом, газотурбинные двигательные установки обычно ограничиваются большими единицами, где они становятся экономически эффективными.

Газотурбинный двигатель, циклы

Большинство газовых турбин работают в открытом цикле, в котором воздух отбирается из атмосферы, сжимается в центробежном или осевом компрессоре, а затем подается в камеру сгорания. Здесь топливо добавляется и сжигается при практически постоянном давлении с частью воздуха. Дополнительный сжатый воздух, который обходит вокруг секции горения и затем смешивается с очень горячими газами сгорания, необходим для поддержания достаточно низкой температуры на выходе из камеры сгорания (по сути, входа турбины), чтобы турбина могла работать непрерывно.Если установка предназначена для выработки мощности на валу, продукты сгорания (в основном воздух) расширяются в турбине до атмосферного давления. Большая часть мощности турбины требуется для работы компрессора; только остаток доступен для подачи работы вала на генератор, насос или другое устройство. В реактивном двигателе турбина спроектирована так, чтобы обеспечить достаточную мощность для привода компрессора и вспомогательных устройств. Затем поток газа покидает турбину при промежуточном давлении (выше местного атмосферного давления) и подается через сопло для создания тяги.

Газотурбинный двигатель постоянного давления с открытым циклом. Encyclopædia Britannica, Inc.

Идеализированный газотурбинный двигатель, работающий без каких-либо потерь в этом простом цикле Брайтона, рассматривается в первую очередь. Если, например, воздух поступает в компрессор при 15 ° C и атмосферном давлении и сжимается до одного мегапаскаля, он затем поглощает тепло из топлива при постоянном давлении до тех пор, пока температура не достигнет 1100 ° C, а затем расширится через турбину до атмосферного. давление.Для этого идеализированного блока потребовалась бы мощность турбины 1,68 кВт на каждый киловатт полезной мощности, а 0,68 кВт потреблялось для привода компрессора. Тепловая эффективность установки (чистая произведенная работа, деленная на энергию, добавленную через топливо) составила бы 48 процентов.

Получите эксклюзивный доступ к контенту из нашего первого издания 1768 года с вашей подпиской. Подпишитесь сегодня

Фактическая производительность в открытом цикле

Если для агрегата, работающего между теми же пределами давления и температуры, компрессор и турбина работают только на 80 процентов ( i.например, работа идеального компрессора равна 0,8 раза фактической работы, в то время как фактическая мощность турбины в 0,8 раза превышает идеальную производительность), ситуация резко меняется, даже если все другие компоненты остаются идеальными. Для каждого произведенного киловатта полезной мощности турбина должна теперь производить 2,71 киловатта, в то время как работа компрессора становится 1,71 киловатта. Тепловая эффективность падает до 25,9 процента. Это иллюстрирует важность высокоэффективных компрессоров и турбин. Исторически сложность создания эффективных компрессоров, даже больше, чем эффективных турбин, задерживала разработку газотурбинного двигателя.Современные агрегаты могут иметь КПД компрессора 86–88% и КПД турбины 88–90% в проектных условиях.

Эффективность и выходную мощность можно повысить, повысив температуру на входе в турбину. Однако все материалы теряют прочность при очень высоких температурах, и поскольку лопатки турбины движутся с высокой скоростью и подвергаются сильным центробежным напряжениям, температуры на входе в турбину выше 1100 ° C требуют специального охлаждения лопаток. Можно показать, что для каждой максимальной температуры на входе в турбину также существует оптимальный коэффициент давления.Современные авиационные газовые турбины с лопастным охлаждением работают при температуре на входе в турбину выше 1370 ° С и при давлениях около 30: 1.

Переохлаждение, подогрев и регенерация

В авиационных газотурбинных двигателях следует обратить внимание на массу и диаметр. Это не позволяет добавлять больше оборудования для улучшения производительности. Соответственно, двигатели для коммерческих самолетов работают по простому циклу Брайтона, идеализированному выше. Эти ограничения не распространяются на стационарные газовые турбины, в которые могут быть добавлены компоненты для повышения эффективности.Улучшения могут включать (1) уменьшение компрессионной работы при промежуточном охлаждении, (2) увеличение мощности турбины путем повторного нагрева после частичного расширения или (3) уменьшение расхода топлива при регенерации.

Первое улучшение будет включать сжатие воздуха при почти постоянной температуре. Хотя это не может быть достигнуто на практике, оно может быть аппроксимировано путем промежуточного охлаждения (, то есть , путем сжатия воздуха в два или более этапа и водяного охлаждения между этапами до его первоначальной температуры).Охлаждение уменьшает объем воздуха, который необходимо обрабатывать, а вместе с ним и работу сжатия.

Второе усовершенствование включает в себя подогрев воздуха после частичного расширения через турбину высокого давления во втором наборе камер сгорания перед подачей его в турбину низкого давления для окончательного расширения. Этот процесс похож на подогрев, используемый в паровой турбине.

Оба подхода требуют значительного дополнительного оборудования и используются реже, чем третье усовершенствование.Здесь горячие отработавшие газы из турбины пропускаются через теплообменник или регенератор, чтобы повысить температуру воздуха, выходящего из компрессора до сгорания. Это уменьшает количество топлива, необходимое для достижения желаемой температуры на входе в турбину. Повышение эффективности, однако, связано с большим увеличением первоначальных затрат и будет экономичным только для агрегатов, которые работают почти непрерывно.