Турбина камаз 4308 ремонт

Устранение неисправностей турбокомпрессоров КамАЗ

Шумная работа турбокомпрессора

При выявлении постороннего шума в работе турбин необходимо проверить все трубопроводы, находящиеся под давлением: вход и выход турбокомпрессора, соединения с теплообменником ОНВ, системы газопровода и выпуска. При необходимости произвести подтяжку креплений, хомутов, заменить уплотнительных прокладок.

В том числе надо проверить не мешает ли что-нибудь вращению ротора и повреждения посторонними предметами.

В случае наличия задеваний или повреждений колес, необходимо заменить турбокомпрессор.

Низкая мощность двигателя и черный дым из выхлопной трубы

Причина в недостаточном поступлении воздуха в двигатель, из-за засорение канала подвода воздуха, либо утечки воздуха из впускных трубопроводов, соединений ТРК и теплообменника или отработавших газов из выпускного коллектора.

Можно определить утечку по свисту. Также можно проверить засоренность воздушного фильтра и канала подвода воздуха к турбокомпрессору.

Если проблема не была устранена — надо проверить уплотнения ТКР, выпускной коллектор и выпускные трубопроводы. Проверить отсутствие трещин, затяжку болтов выпускного коллектора, отсутствие повреждений прокладок системы.

Проверить легкость вращения ротора турбины. Часто ротор имеет небольшой осевой и радиальный люфты, но если при вращении ротор задевает колесом о корпус, то это говорит о износе подшипников турбокомпрессора.

Если данные проверки не выявили отклонений — необходимо искать неисправность в самом двигателе: это может быть неправильная работа клапанов головок цилиндров, износ ГБЦ, прогоревшие клапана и/или поршни.

Синий дым из выхлопной трубы, повышенный расход масла

Синий дым появляется при сгорании масла, что может быть вызвано его утечкой из ТКР, либо неисправности в двигателе.

В первую очередь необходимо проверить воздушный фильтр, так как любое препятствие на пути воздуха к турбокомпрессору может стать причиной утечки масла со стороны компрессора. Из-за образующегося разрежения давления за колесом компрессора, что вызывает засасывание масла из корпуса подшипников.

Во вторую очередь надо проверить свободного вращения ротора и отсутствие задевания колесами турбины и компрессора о корпус — в случае наличия задевания — необходимо заменить ТКР.

В некоторых случаях утечка масла происходит через исправную турбину турбокомпрессора, что может указывать на засорение сливного маслопровода или повышенное давление в масляном картере двигателя.

Причиной может быть неисправности двигателя — неправильная работа клапанов головок цилиндров, износ ГБЦ, прогоревшие клапана и/или поршни.

Утечка масла из компрессора или турбины

При утечке масла со стороны турбины, нужно проверить:
— Не засорен ли сливной маслопровод турбокомпрессора;
— Достаточна ли вентиляция картера двигателя, клапан вентиляции – сапун;
— Возможно проблема в цилиндро-поршневой группе.

При утечке масла со стороны компрессора, проверьте следующее:
— Состояние воздушного фильтра;
— Чистоту канала подвода воздуха к ТРК;
— Чистоту выпускного коллектора;
— Чистоту сливного маслопровода турбокомпрессора, возможен засор;
— Состояние вентиляции картера двигателя, проверьте сапун;
— Возможна проблема в неисправной цилиндро-поршневой группе.

Повышенный расход топлива

Необходимо проверить Чистоту канала подвода воздуха к турбокомпрессору;

Также надо проверить засоренность воздушного фильтра и канала подвода воздуха к турбокомпрессору. Проверьте уплотнительную накладку, подтяните крепеж;

Повреждения самого турбокомпрессоров происходят, в основном, по следующим причинам:
— недостаток масла;
— загрязненное масло;
— попадание посторонних предметов.

Профилактика поломок турбины

Рекомендуется перед остановкой двигателя, особенно после его работы под нагрузкой, необходимо установить режим холостого хода длительностью не менее 3 минут.
Также важно дать двигателю поработать на холостых оборотах несколько минут, прежде чем давать ему полную нагрузку. Если заглушить двигатель, работающий на высоких оборотах, ротор турбокомпрессора продолжает вращаться без смазки, потому что давление моторного масла почти равно нулю. При этом повреждаются подшипники и уплотнительные кольца турбокомпрессора.

Одной из основных причин неисправностей является утечки воздуха и отработавших газов. Во время эксплуатации необходимо периодически проверять герметичность системы: рукава, фланцевые соединения, прокладки, проверять надежность крепления деталей и узлов системы.

Важными условиями нормальной работы подшипникового узла являются своевременная замена масла и фильтрующих элементов масляного фильтра двигателя, а также применение рекомендованных заводом-изготовителем марок масел. Недостаток и загрязнённость масла могут привести к поломкам подшипника, что приведёт к другим печальным последствиям.

Попадающие из двигателя обломки деталей, например, части клапанов или поршневых колец, вызывают серьёзные повреждения ротора турбины.

При негерметичности подвода воздуха в турбокомпрессор могут попадать песок или грязь, и быстро стирают лопатки их. Из-за износа произойдет разбалансировка ротора, что при высоких скоростях вращения приведет к сильным повреждениям подшипников и других деталей турбокомпрессора.

Покупайте запчасти у нас :

Источник

Разновидности и способы установки турбины на КамАЗ

Одним из способов увеличения мощности дизельного двигателя служит система газотурбинного наддува. Основным ее элементом является турбокомпрессор. Он устанавливается на нагнетательном коллекторе и приводится в движение энергией отработанных газов. Использование турбины на КамАЗ дает прирост мощности двигателя около 25 %. На этих грузовиках применяются двухрядные V-образные силовые агрегаты. Поэтому устанавливают 2 компрессора — каждый на свой блок.

Постоянно возрастающие требования по экологической безопасности приводят к тому, что производители вынуждены совершенствовать конструкции двигателей и систем турбонаддува. Поэтому при выборе компрессора и установке своими руками необходимо учитывать модель грузовика и марку силового агрегата.

Как работает

Турбина устанавливается на дизельные двигатели КамАЗ для увеличения мощности агрегата. Принцип работы турбонагнетателя и турбокомпрессора разный, однако оба служат для подачи сжатого воздуха в цилиндры, тем самым увеличивая количество сгораемого топлива. В результате расход топлива становится более экономичным, а мощность возрастает.

Турбонагнетатель имеет привод от самого двигателя, из-за чего часть мощности теряется. Более продуктивной будет работа турбокомпрессора, который устанавливается на все модификации двигателя КамАЗ 740.

Турбокомпрессор получает энергию из отработавших газов, которые попадают сначала в турбину, после чего на большой скорости направляются в компрессор. Последний, в свою очередь, имеет привод от турбины, передающей ему энергию выхлопных газов.

В компрессоре воздух разгоняется до еще большей скорости и попадает в диффузор, в котором сжимается. Такое устройство будет работать лучше с охлаждением: на некоторых моделях (для двигателей Euro III) установлена система охлаждения наддувного воздуха. При охлаждении воздух сжимается еще больше, что позволяет при том же объеме доставить больше воздуха в цилиндр.

P5ZV7385_новый размер

По габаритам мотор D946 сопоставим с европейскими дизелями объемом 12–13 литров, а здесь многое зависит от размерности и межцентрового расстояния.
По габаритам мотор D946 сопоставим с европейскими дизелями объемом 12–13 литров, а здесь многое зависит от размерности и межцентрового расстояния.

Можно было бы купить лицензию и технологические сборочные линии, как это сделала «Группа ГАЗ» с двигателем Renault Trucks DCi 11 для Ярославского моторного завода. Но там мотор был изначально уровня Евро‑3, хотя и с возможностью доводки до Евро‑4.

Но ведь в Челнах готовят к производству свои двигатели уровня Евро‑5 — традиционные V‑образные «восьмерки» КАМАЗ‑740.735–400 и КАМАЗ‑750.10–400. Зачем же тратить лишние деньги и время, разрабатывать рядный шестицилиндровый мотор — только ради того, чтобы он был?

Дело в том, что давние приверженцы V‑образных дизелей для грузовиков Mercedes-Benz и Scania тоже неспроста планируют сворачивать их производство в пользу рядных «шестерок». Это связано в первую очередь с особенностями компоновки двигателей уровня Евро‑6 и выше. Для нейтрализации отработавших газов, для оптимизации настроек электронно-управляемых топливных систем дизелей будет недостаточно сочетания рециркуляции отработавших газов (EGR), впрыска водного раствора мочевины (SCR) и регенерируемого сажевого фильтра. Специалисты сходятся во мнении, что эти системы придется дополнять турбокомпаундом. То есть установкой еще одной турбины, которая через вязкостную муфту и понижающий редуктор дополнительно, причем без затрат топлива, подкручивает коленвал. Дармовая мощность позволяет без особых проблем придушить двигатель в угоду экологии.

Какие турбины ставят на КамАЗ

Сегодня самой распространенной является турбина КамАЗ Евро-2. Ею оснащаются 4 марки двигателей:

Компрессоры выпускают 3 российских предприятия. Объединение «КамАЗ» и ОАО «Турботехника» производят турбоагрегаты ТКР-7. Характеристики изделия, выполненного по двухконсольной схеме, позволяют применять их и на моторах «Евро-1». Белорусское предприятие в городе Борисов изготавливает аналог турбины ТКР-7. Немецкий концерн Borg Warner Turbo Systems выпускает изделия высокого качества — с более высокими характеристиками, чем российские и белорусские.

Автомобили, оснащенные силовыми агрегатами Cummis, комплектуются своими компрессорами. Необходимо знать, что кроме этих двигателей, остальные оснащаются парными турбинами: правого и левого исполнения. КамАЗы Евро-3 чаще всего комплектуются агрегатами немецкой торговой марки Schwitzer.

Для двигателей Евро-1 подойдут турбокомпрессоры CZ, производитель – компания из Чехии, лицензированная немецким Schwitzer. Этот турбокомпрессор применим к двигателям 740.11 и 740.13 и может быть заменен на произведенный в России ТКР-7Н-1.

Турбины он европейских поставщиков дороже, однако считается, что их качество лучше. Отечественные модели более доступны по цене, к тому же, в случае поломки, необходимые запчасти легче найти.

Ознакомиться с ценами и подробными техническими характеристиками можно в каталогах на сайтах компаний, занимающихся продажей турбокомпрессоров от разных производителей.

Устройство

Турбокомпрессор, являющийся частью системы газотурбинного наддува, позволяет подавать сжатый и охлажденный воздух в цилиндры двигателя, что увеличивает мощность агрегата за счет сжигания большего количества топлива при неизменном объеме.

Движок и турбокомпрессор связаны напрямую, поэтому для определенных моделей двигателей есть свои модификации турбокомпрессора. Турбина находится непосредственно на двигателе.

Для двурядных модификаций двигателей рекомендуется устанавливать две турбины. Их размер относительно небольшой: диаметр корпуса компрессора и турбины около 22 см, вес не более 10 кг.

Что собой представляет турбокомпрессор KAMAZ? Его составными частями являются компрессор и газовая турбина, которая представляет собой корпус с крыльчаткой (турбинное колесо + ротор). В конструкцию компрессора входит колесо, лопасти и диффузор со впускными и выпускными коллекторами. Между колесами компрессора и турбины находится вал, передающий энергию компрессору, который в последствии направляет энергию от отработанных газов из турбины в цилиндры двигателя.

Особенности

Более активное и плотное сгорание топлива существенно уменьшает выброс токсичных отработанных газов. Также снижается количество дыма, благодаря уменьшению остаточных твердых продуктов (сажи). Проще говоря, увеличивается общая экологическая безопасность мотора.

Установка турбокомпрессора на КамАЗ увеличивает расход горючего. Но, в целом затраты топлива для получения единицы мощности в таком моторе ниже, чем в обычном аналоге. То есть «движок» с наддувом «прожорливее», но и мощнее. В результате использование силового агрегата с турбиной для получения конкретной мощности выгоднее, чем достижение того же показателя на обычном дизеле. Ниже представлена схема газотурбинного наддува.

1 – тепловой обменник; 2 – радиатор охлаждающей системы; 3 – вентилятор; 4 – мотор; 5 и 6 – турбокомпрессоры.

Ротор турбины

Ротор турбокомпрессора состоит из колеса турбины и вала, а также колеса компрессора. Вращение ротора происходит в подшипниках, сделанных из бронзы. Подшипники используются для балансировки вращения ротора и колеса, что делает возможным упорный подшипник, корректирующий отклонение от оси вращения.

Размер турбины – 23 см в диаметре, вес – 7-10 кг. Все детали турбокомпрессора выполнены из жаропрочных материалов.

Воздух, попадая в ротор, раскручивается, и на большой скорости попадает в компрессор. Частота оборотов ротора – 75 тыс./мин.

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.

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.

Вам будет интересно:Самостоятельная замена масла в АКПП «Ниссан-Альмера-Классик»

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.

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.

В большинстве случаев дефекты турбины связаны с выходом из строя радиально-упорного подшипника.

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.

Возможные неисправности

Поскольку рассматриваемое приспособление испытывает значительные нагрузки, не удивительно, что рано или поздно оно ломается. Среди распространенных неисправностей:

Недостаточное поступление масла. Работающие всухую подшипники приводят к смещению вала, что чревато деформациями колес и полной поломкой всего агрегата.

Попадание в конструкцию инородных предметов. При этом ротору для заклинивания достаточно будет небольшого кусочка или стружки от клапана или поршня. Чаще всего, такая неисправность возникает по причине нарушения правил эксплуатации. Даже попадание куска ткани или резины приводит к сгибанию лопаток элемента.

Деформация и износ прокладки турбокомпрессора КамАЗ. В этом случае, неисправный элемент подлежит замене.

Чаще всего, причиной поломки становится недостаток масла. Это может происходить даже после остановки двигателя.

Как разобрать своими руками

При появлении неисправностей турбокомпрессора его нужно ремонтировать, но в первую очередь его необходимо снять и разобрать. Произвести демонтаж и разборку самостоятельно несложно, ведь устройство турбины простое. Сначала отсоединяются все трубопроводы, потом – компрессор и турбина: снимая последнюю нужно приложить некоторые усилия.

После того, как был произведен демонтаж, можно начать разбирать само устройство:

1. Снять колесо компрессора при помощи специального съемника пассатижей. Важно знать, что вал компрессора имеет левую резьбу. Убрать уплотнители из ротора, снять упорный подшипник.
2. Ослабить стопорное кольцо вкладышей торцевой части, снять их.

При разборке турбокомпрессора необходимо очистить уплотнители, картридж и другие элементы.

На видео полностью виден процесс разборки:

Как установить

Некоторые владельцы грузовиков с нетурбированными двигателями самостоятельно монтируют агрегаты для повышения мощности мотора. Установка турбины на простой КамАЗ связана с изготовлением фундамента, т.к. такого места конструкцией не предусмотрено. Чаще всего ставят один агрегат на оба блока. В большинстве случаев используют турбокомпрессоры чешского или немецкого производства.

Специалисты считают, что перед тем, как поставить турбокомпрессор на КамАЗ-740 (простой), необходимо поменять коленвал и поршневую группу на усиленные. В противном случае возникнут проблемы с двигателем, и тогда предстоит замена большего количества деталей.

Устанавливают такие агрегаты и на турбированных двигателях: один вместо двух. Это и дешевле, и вероятность выхода из строя уменьшается вдвое. Такую установку можно провести как самостоятельно, так и обратиться в сервис. На специализированном предприятии не только профессионально выполнят работы, но и дадут гарантию на их проведение. Многие автовладельцы считают, что гораздо проще установить двигатель подходящей мощности, чем приспосабливать к нему турбину, а настройки проводить методом проб и ошибок.

Прежде, чем монтировать, нужно снять транспортные заглушки и залить 20-30 грамм моторного масла. После этого необходимо проверить как вращается ротор.

Установить турбокомпрессор можно своими руками:

1. Произвести монтаж «улиток» непосредственно на двигатель (схема установки для каждой модели индивидуальна, подробно описана в руководстве по эксплуатации)
2. После того, как турбокомпрессор установлен на двигатель необходимо подключить его к различным системам
3. Подключить выхлопной коллектор: важно, чтобы в него не попали мелкие детали и мусор, иначе может заклинить ротор
4. Подключить выхлопную трубу
5. Установить воздуховод
6. Обеспечить подачу масла

При монтаже понадобятся различные герметизирующие материалы (уплотнители), штуцеры, болты, гайки, шайбы, хомуты, трубки (могут идти в комплекте). На сайтах магазинов запчастей можно найти каталоги, в которых описаны все детали, необходимые для установки конкретной модели турбокомпрессора.

Для подключения выхлопного коллектора необходим сварочный аппарат.

Источник