RO+373 67 45-10-45
Турбокомпрессор в разрезе: колесо турбины, вал, подшипниковый узел и колесо компрессора

Турбокомпрессор: как работает и как продлить ему жизнь

Почти все новые двигатели — и бензиновые, и дизельные — оснащены турбокомпрессором. Он даёт маленькому мотору большую мощность, но работает на экстремальных оборотах и температурах. Рассказываем, как он устроен, что его губит и какие привычки продлевают ему жизнь.

Обновлено 4 мин чтения

Как это работает

Мощность двигателя зависит от того, сколько воздуха и топлива сгорает в цилиндрах. Атмосферный мотор всасывает воздух сам; мотор с турбокомпрессором получает воздух под давлением, поэтому в цилиндр попадает больше воздуха и можно сжечь больше топлива.

У турбокомпрессора два колеса на одном валу:

  • турбина — стоит на пути выхлопных газов, которые её вращают;
  • компрессор — на стороне впуска, засасывает воздух и сжимает его для двигателя.

Garrett, один из крупнейших производителей турбокомпрессоров, указывает обороты ротора до 350 000 об/мин, а температура газов, проходящих через турбину, — порядка тысячи градусов Цельсия. Сжатый воздух нагревается, поэтому после компрессора стоит интеркулер — радиатор, который охлаждает воздух перед входом в двигатель: холодный воздух плотнее.

Давление наддува регулирует перепускной клапан (вестгейт) или — у многих дизелей и некоторых бензиновых моторов — изменяемая геометрия турбины: подвижные лопатки, меняющие угол в зависимости от режима.

Всё решает масло

Вал турбины вращается в подшипниках, которые смазывает моторное масло. То же масло отводит часть тепла. Отсюда главное правило: турбина живёт столько, сколько позволяет масло.

Garrett прямо пишет, что запоздалая замена масла и фильтра приводит к нагару, а масло превращается в абразив, который разрушает подшипники. Поэтому производители дают турбомоторам более короткие интервалы замены масла. Например, в европейском регламенте Kia Sportage (QL, 2018–2021):

Двигатель Масло и фильтр, обычные условия
1.6 GDI, атмосферный каждые 30 000 км или 2 года
1.6 T-GDI, турбо каждые 15 000 км или 1 год

Машина одна, но турбомотору масло нужно вдвое чаще. В регламентах Kia для моторов T-GDI есть и отдельная строка: проверка интеркулера и патрубков наддува.

Что это значит на практике:

  • соблюдайте интервал для вашего двигателя, а не «для машины вообще»; для многих городских машин подходит регламент для тяжёлых условий;
  • используйте масло с допуском, который требует производитель, — подробнее в статье о моторном масле;
  • меняйте масляный фильтр каждый раз и не забывайте о воздушном: пыль, прошедшая через него, попадает прямо на лопатки компрессора.

Пуск и остановка: что пишет производитель

В руководстве Kia Ceed (CD) есть отдельный пункт для двигателей с турбокомпрессором. Коротко:

  1. После пуска не газуйте и не разгоняйтесь резко сразу. Если двигатель холодный, дайте ему несколько секунд поработать на холостых, чтобы смазка турбины установилась.
  2. После езды на высокой скорости или с большой нагрузкой дайте двигателю поработать на холостых около минуты перед остановкой, чтобы турбина остыла.

Руководство предупреждает: если заглушить двигатель сразу после большой нагрузки, можно серьёзно повредить мотор или турбокомпрессор. В обычной жизни эта минута важна после долгого подъёма, трассы или буксировки прицепа. После спокойной езды по городу мотор успевает остыть на последних метрах.

Турбина не любит ни «пуск с педалью в пол», ни остановку сразу после нагрузки. Минута на холостых стоит дешевле турбины.

Что губит турбокомпрессор

Турбины редко выходят из строя сами по себе. Обычно у поломки есть внешняя причина:

  • нехватка или плохое качество масла — низкий уровень, запоздалые замены, неподходящее масло, закоксованная трубка подачи масла;
  • посторонние предметы — кусочек воздушного фильтра, гайка, частицы из двигателя бьют по лопаткам компрессора или турбины;
  • перегрев — остановка сразу после нагрузки, масло коксуется в подшипниках;
  • противодавление в выпуске — забитый сажевый фильтр или катализатор мешает выходу газов;
  • вентиляция картера — если давление в картере высокое, масло не сливается свободно из турбины и выходит через уплотнения.

Garrett отмечает, что течь масла может выглядеть как неисправность турбины, хотя настоящая причина часто в другом узле двигателя. Поэтому при замене турбины обязательно проверяют подачу и слив масла, фильтры, вентиляцию картера и выпуск. Иначе новая турбина может повторить судьбу старой.

Признаки уставшей турбины

  • сизый дым при разгоне или после холостого хода — масло проходит через уплотнения турбины (но причина может быть и в двигателе, см. признаки проблем с двигателем);
  • растущий расход масла;
  • новый свист или «сирена», растущие с оборотами;
  • нехватка тяги, особенно на средних оборотах, иногда с переходом в аварийный режим и лампой на панели;
  • масло в патрубках наддува и в интеркулере — масляная плёнка часто встречается у моторов с большим пробегом, но лужа масла — не норма;
  • радиальный или осевой люфт вала, который проверяют в сервисе.

Ошибка вида «слишком низкое давление наддува» не означает автоматически, что турбина неисправна: та же ошибка появляется при треснувшем патрубке, негерметичном интеркулере или заклинившем управляющем клапане. Сначала диагностика, потом деталь.

Ремонт или замена

В зависимости от состояния корпусов и ротора турбину можно восстановить (подшипники, уплотнения, балансировка) или заменить. Garrett в своих материалах предупреждает о дешёвых копиях, которые могут выйти из строя очень скоро после установки. В любом случае при установке меняют масло и фильтр и проверяют масляные трубки.

Коротко

  • Турбокомпрессор работает на экстремальных оборотах и температурах и полностью зависит от моторного масла.
  • У турбомоторов, как правило, более короткие интервалы замены масла — соблюдайте интервал для своего двигателя.
  • После пуска не газуйте; после большой нагрузки дайте мотору около минуты поработать на холостых.
  • Причину поломки турбины нужно найти, иначе она повторится.
  • Сизый дым и ошибка наддува могут быть вызваны не только турбиной.

Интервал замены масла для вашего двигателя покажет калькулятор ТО. Диагностику системы наддува проводим в GRI Auto — позвоните, чтобы записаться.

Источники

  1. Garrett Motion — What is a turbo and how does it work?
  2. Garrett Motion — 8 facts about Garrett turbocharged engines
  3. Kia Ceed (CD) 2019 — руководство владельца: пуск и остановка двигателя с турбокомпрессором; регламент ТО для Европы
  4. Kia Sportage (QL) 2021 — руководство владельца, регламент ТО для Европы

Статья носит информационный характер и основана на документации производителей и открытых источниках. Реальное состояние машины определяется только при осмотре.

Остались вопросы?

У каждой машины своя история. Позвоните или напишите нам — подскажем, что стоит проверить, и запишем на диагностику.

Похожие статьи

Все статьи