Двигатель внутреннего сгорания / Система наддува / Турбокомпрессор / Маслопровод турбины

Маслопровод турбины

Маслопровод турбины - это система трубок, штуцеров, фланцев и уплотнений, через которые моторное масло поступает к подшипниковому узлу турбокомпрессора и возвращается обратно в двигатель. Обычно система состоит из напорной трубки подачи и сливной трубки большего диаметра. От их проходимости, герметичности и правильной установки напрямую зависит ресурс вала, втулок, подшипников и уплотнительных зон турбины.

Образец правильного английского перевода: маслопровод турбины - Turbocharger Oil Line; трубка подачи масла - Turbocharger Oil Feed Line; трубка слива масла - Turbocharger Oil Drain Line; масляное голодание - Oil Starvation; коксованные отложения - Coked Oil Deposits; предварительная смазка турбины - Turbocharger Priming; давление картерных газов - Crankcase Pressure; обратная масляная магистраль - Oil Return Line.

Эта страница связана со страницами «Система наддува», «Турбокомпрессор», «Проверка подачи масла к турбине», «Проверка люфта вала турбины», «Измерение давления наддува», «Проверка интеркулера», «Очистка интеркулера», «Контроль охлаждения турбины после нагрузки», «Турбина не создает давление» и «Диагностика - Система наддува».

Для этой темы релевантны ремкомплект турбины, интеркулер, патрубки, моторные масла и автохимия, масляный фильтр, воздушный фильтр, датчик давления наддува, датчики управления двигателем и очистители обезжириватели. Однако замена турбины или маслопровода без проверки давления масла, вентиляции картера, маслоприемника, сливной магистрали и причин предыдущей неисправности может привести к повторному повреждению нового узла.

Главный принцип: если турбокомпрессор вышел из строя из-за недостатка масла, установка новой турбины со старой закоксованной трубкой подачи не устраняет причину. Новый узел может получить масляное голодание уже при первом запуске.

Не запускайте новую или восстановленную турбину без предварительной смазки.
Не проверяйте проходимость трубки только продувкой ртом или сжатым воздухом.
Не прочищайте узкий канал сверлом, стальной проволокой или предметом, оставляющим стружку.
Не используйте старые уплотнительные шайбы, если процедура предусматривает новые.
Не наносите избыток герметика на фланец сливной трубки.
Не изгибайте штатный маслопровод для упрощения монтажа.
Не игнорируйте масло на горячей части турбины из-за риска задымления и возгорания.
Не устанавливайте турбину без очистки интеркулера, если в нем накопилось масло.

Содержание

Назначение маслопровода турбины
Как работает система подачи и слива масла
Устройство маслопровода
Трубка подачи масла
Трубка слива масла
Условия работы
Основные неисправности
Симптомы неисправного маслопровода
Возможные коды и параметры диагностики
Почему маслопровод засоряется или протекает
Вентиляция картера и слив масла
Что проверить перед демонтажем
Проверка демонтированного маслопровода
Очистка или замена
Замена маслопровода
Что проверить перед установкой турбины
Предварительная смазка и первый запуск
С чем нельзя путать неисправность маслопровода
Базовый алгоритм диагностики и ремонта
Контроль после ремонта
Типичные ошибки
Профилактика
Товарные группы TESMA
Частые вопросы

Назначение маслопровода турбины

Вал турбокомпрессора вращается с очень высокой частотой. Между компрессорным и турбинным колесом расположен центральный корпус с подшипниковым узлом. Для его работы нужен непрерывный поток чистого моторного масла с достаточным давлением.

Масло выполняет несколько функций:

создает смазочную пленку между валом и подшипниками;
уменьшает трение и локальный перегрев;
отводит часть тепла от центрального корпуса;
выносит мелкие продукты износа;
защищает металлические поверхности от коррозии;
поддерживает стабильную работу подшипникового узла под нагрузкой.

В некоторых турбокомпрессорах дополнительно предусмотрено жидкостное охлаждение. Однако охлаждающая жидкость не заменяет моторное масло. Даже турбина с водяным охлаждением быстро повреждается, если ее подшипники не получают нужного количества смазки.

Как работает система подачи и слива масла

Масло поступает от главной магистрали двигателя к входному отверстию центрального корпуса турбокомпрессора. Поток проходит через подшипниковый узел, после чего масло под действием силы тяжести и разницы давлений возвращается через сливную трубку в блок цилиндров, картер или масляный поддон.

Напорная и сливная магистрали работают по-разному:

трубка подачи имеет небольшой внутренний диаметр и работает под давлением;
сливная трубка имеет большее сечение и преимущественно работает без напорного давления;
подача зависит от масляного насоса, давления масла, температуры и проходимости канала;
слив зависит от уклона трубки, уровня масла, давления в картере и отсутствия перегибов;
обе магистрали должны оставаться герметичными после многократных тепловых циклов.

Повреждение любой части системы может создать серьезную неисправность. Недостаточная подача приводит к масляному голоданию, а затрудненный слив может вызвать проникновение масла в компрессорную или турбинную часть.

Устройство маслопровода

Конструкция зависит от двигателя и турбокомпрессора. В системе могут применяться:

жесткая стальная трубка;
трубка из нержавеющей стали;
гибкая армированная термостойкая секция;
полый болт типа banjo;
резьбовой штуцер;
фланец;
калиброванный дроссель;
защитная сетка в штуцере;
медные или алюминиевые шайбы;
уплотнительные кольца;
прокладки из металла или термостойкого материала;
кронштейны и направляющие;
теплозащитный экран;
соединительный патрубок сливной магистрали.

Штатная трубка должна точно соответствовать геометрии двигателя. Она не должна устанавливаться с натяжением, перекручиванием или прижиматься к выпускному коллектору. Отсутствие одного кронштейна может увеличить вибрационную нагрузку и вызвать трещину.

Трубка подачи масла

Напорная трубка подает масло непосредственно к центральному корпусу турбины. Ее внутренний канал обычно узкий, поэтому даже небольшой слой лака, кокса или шлама может существенно уменьшить поток.

В некоторых конструкциях в болте или штуцере устанавливается калиброванное отверстие. Его задача - ограничить поток до расчетного значения. Произвольное рассверливание, удаление вставки или установка неподходящего штуцера может нарушить работу турбины.

При недостаточной подаче масла возможны:

перегрев подшипников;
разрушение смазочной пленки;
износ шеек вала;
увеличение радиального люфта;
контакт колеса с корпусом;
появление свиста или металлического шума;
заклинивание ротора;
разрушение вала;
попадание масла во впуск или выпуск;
полное разрушение турбокомпрессора.

Даже кратковременная работа без нормальной подачи масла может повредить новый турбокомпрессор. Внешний вид трубки не подтверждает ее внутреннюю проходимость.

Трубка слива масла

Сливная трубка отводит масло из центрального корпуса. Ее внутренний диаметр больше, поскольку масло возвращается преимущественно самотеком и может содержать воздушные пузырьки.

Для нормального слива важны:

достаточное внутреннее сечение;
постоянный уклон в направлении двигателя;
отсутствие перегибов;
отсутствие сужения прокладкой или герметиком;
правильное положение центрального корпуса турбины;
нормальный уровень масла в двигателе;
исправная вентиляция картера;
отсутствие избыточного давления картерных газов.

Если масло не может свободно вернуться в двигатель, оно накапливается в корпусе турбины. Давление внутри узла возрастает, после чего масло может проходить через уплотнительные зоны вала во впуск или выпуск.

Такая ситуация может ошибочно восприниматься как неисправность уплотнений турбины. На самом деле причиной иногда является перегнутая сливная трубка, избыточный уровень масла или засоренная вентиляция картера.

Условия работы

Маслопровод расположен возле одной из самых горячих частей двигателя. Он постоянно подвергается:

нагреву от выпускного коллектора;
тепловому излучению корпуса турбины;
циклическому расширению и сжатию металла;
вибрации двигателя;
давлению моторного масла;
воздействию продуктов окисления масла;
коррозии от влаги и дорожной соли;
механической нагрузке от неправильного монтажа;
локальному перегреву после остановки двигателя.

После выключения сильно нагруженного двигателя циркуляция масла прекращается, но горячая часть турбины остается разогретой. Масло, оставшееся в узком канале, может перегреваться, окисляться и превращаться в лак или коксованные отложения.

Основные неисправности

Засорение трубки подачи

Внутренний канал перекрывается лаком, коксом, шламом, частицами герметика или продуктами износа двигателя. Поток масла уменьшается, даже если общее давление в системе еще кажется допустимым.

Перегиб или деформация

Трубку могут повредить при демонтаже турбины, ремонте выпускной системы или установке неподходящей детали. Наружная деформация часто означает внутреннее сужение.

Трещина от вибрации

Если отсутствует кронштейн или трубка установлена с натяжением, в металле возникает циклическое напряжение. Трещина может появиться возле фланца, изгиба или паяного соединения.

Коррозия

Наружная коррозия постепенно уменьшает толщину стенки. Особенно опасны участки под теплозащитной оболочкой, где задерживается влага.

Повреждение гибкой секции

Армированный шланг может расслоиться, затвердеть или потерять герметичность возле обжимного соединения. Внутренний слой иногда отделяется и частично перекрывает поток.

Негерметичные шайбы и прокладки

Уплотнения деформируются при затяжке. Повторное использование старой шайбы или неправильный момент затяжки может вызвать утечку.

Перекрытие слива герметиком

Избыток герметика выдавливается внутрь фланца и уменьшает проходное сечение. Часть материала может оторваться и попасть в картер.

Повреждение резьбы

Чрезмерная затяжка полого болта или штуцера может повредить резьбу в корпусе турбины либо двигателя. Недостаточная затяжка создает утечку.

Симптомы неисправного маслопровода

следы свежего масла возле турбины;
запах горелого масла;
дым из моторного отсека;
масло на теплозащитном экране;
синий или сизый дым из выхлопа;
масло во впускном патрубке;
значительное накопление масла в интеркулере;
повышенный расход моторного масла;
свист, вой или металлический звук турбины;
увеличенный люфт вала;
медленный набор наддува;
потеря мощности;
аварийный режим;
повторная неисправность новой турбины;
снижение уровня масла без очевидной утечки из других узлов.

Ни один из этих симптомов не подтверждает неисправность маслопровода отдельно. Например, небольшая масляная пленка во впускном тракте может образовываться из-за вентиляции картера. Вместе с тем большое количество жидкого масла в интеркулере требует немедленной проверки турбины, слива и давления картерных газов.

Масло, попадающее на выпускной коллектор или горячий корпус турбины, создает пожарную опасность. Активную утечку не следует считать только косметическим дефектом.

Возможные коды и параметры диагностики

Отдельного универсального кода неисправности маслопровода нет. Блок управления чаще регистрирует последствия проблемы или сопутствующие отклонения.

P0299 - недостаточное давление наддува;
P0234 - чрезмерное давление наддува;
P2263 - производительность системы турбонаддува;
P0520 - электрическая цепь датчика давления масла;
P0521 - диапазон или производительность датчика давления масла;
P0522 - низкий сигнал датчика давления масла;
P0523 - высокий сигнал датчика давления масла;
P0524 - слишком низкое давление моторного масла;
коды датчика давления наддува;
коды расходомера воздуха;
коды вентиляции картера в зависимости от конструкции;
коды DPF, EGR или противодавления выхлопа;
производственные коды управления турбиной.

Диагностический сканер не измеряет фактический поток масла через трубку. Показания штатного датчика давления также могут не отражать локальное сужение канала возле турбины. При необходимости давление проверяют механическим манометром, а подачу - по процедуре производителя.

Почему маслопровод засоряется или протекает

превышенный интервал замены моторного масла;
масло без требуемого допуска;
использование неподходящей вязкости;
перегрев двигателя;
перегрев турбокомпрессора;
резкое выключение двигателя после тяжелой нагрузки;
образование шлама в системе смазки;
загрязненный масляный фильтр;
продукты износа подшипников двигателя;
стружка после ремонта;
остатки абразива после механической обработки;
избыток герметика;
коррозия;
неправильный монтаж;
отсутствие кронштейна;
контакт с выпускным коллектором;
повреждение при предыдущем ремонте;
установка нештатной трубки с неправильным диаметром.

Если старая турбина разрушилась, продукты износа могут остаться в системе смазки. В таком случае недостаточно просто установить новый узел. Нужно найти источник загрязнения, проверить масляный насос, маслоприемник, каналы, масло и фильтр.

Вентиляция картера и слив масла

Повышенное давление в картере препятствует возврату масла из турбины. Даже полностью проходимая сливная трубка не будет работать нормально, если картерные газы создают сильное встречное давление.

Причинами могут быть:

загрязненный клапан вентиляции картера;
забитый маслоотделитель;
перегнутый вентиляционный шланг;
замерзание эмульсии зимой;
избыточный прорыв газов через поршневые кольца;
сильный износ цилиндропоршневой группы;
неправильное подключение вентиляции после ремонта;
избыточный уровень моторного масла.

Если новая турбина продолжает пропускать масло, нужно проверить не только сам узел, но и давление картерных газов, уровень масла, вентиляцию и уклон сливной трубки.

Что проверить перед демонтажем

Проверить уровень моторного масла.
Оценить состояние и запах масла.
Уточнить допуск, вязкость и интервал замены.
Осмотреть трубку подачи по всей длине.
Осмотреть фланец сливной трубки.
Проверить шайбы, штуцеры и соединения.
Найти следы контакта трубки с горячими деталями.
Проверить наличие всех кронштейнов.
Очистить место утечки и повторить осмотр после запуска.
Проверить вентиляцию картера.
Оценить количество масла во впускных патрубках.
Проверить нижнюю часть интеркулера.
Проверить люфт вала турбины.
Проверить состояние компрессорного колеса.
Измерить давление масла при подозрении на масляное голодание.
Считать коды и сохранить стоп-кадры.

Для поиска небольшой наружной утечки можно применить совместимый с моторным маслом ультрафиолетовый краситель. Перед этим нужно очистить поверхность, чтобы старое масло не создавало ложное впечатление о месте утечки.

Проверка демонтированного маслопровода

После снятия проверяют:

целостность стенок;
коррозию;
трещины возле изгибов и фланцев;
состояние обжимных соединений;
деформацию;
соответствие геометрии;
состояние резьбы;
чистоту полого болта;
проходимость калиброванного отверстия;
наличие сетки или дросселя;
состояние внутренней поверхности, если ее можно осмотреть;
остатки герметика;
отложения кокса или лака;
состояние сливного фланца;
следы неправильного предыдущего ремонта.

Свободное прохождение воздуха не доказывает, что трубка обеспечивает требуемый поток масла. Воздух имеет значительно меньшую вязкость. Частично перекрытый канал может пропускать воздух, но не обеспечивать нормальную подачу холодного моторного масла.

Очистка или замена

Наружную поверхность можно очистить от масла, грязи и нагара. Внутренняя очистка допускается только тогда, когда конструкция трубки, методика производителя и имеющиеся средства контроля позволяют подтвердить результат.

Напорную трубку часто безопаснее заменить, если:

турбина повредилась из-за недостатка масла;
внутри есть коксованные отложения;
канал имеет неизвестную степень сужения;
трубка перегревалась;
есть коррозия;
повреждена гибкая секция;
трубка деформирована;
производитель турбины требует установку новой детали;
невозможно надежно удалить все частицы;
нет способа проверить пропускную способность после очистки.

Отслоившаяся частица кокса после очистки может попасть непосредственно в подшипниковый узел новой турбины. Поэтому внешне чистая трубка не всегда безопасна для повторного использования.

Замена маслопровода

Общий порядок замены:

Дать двигателю и выпускной системе полностью остыть.
Отключить аккумулятор, если этого требует процедура.
Снять детали, ограничивающие доступ.
Очистить зону вокруг штуцеров.
Отсоединить трубку от двигателя и турбокомпрессора.
Закрыть открытые каналы чистыми заглушками.
Проверить штуцеры, фланцы и резьбу.
Сравнить новую трубку со старой по форме и диаметру.
Убедиться в наличии требуемого дросселя или сетки.
Установить новые шайбы, прокладки и кольца.
Разместить трубку без натяжения и перекручивания.
Установить все кронштейны.
Проверить расстояние до выпускного коллектора.
Затянуть крепления нормативным моментом.
Восстановить теплозащиту.
Выполнить предварительную смазку турбины.
После запуска проверить герметичность.

Точный порядок, момент затяжки и тип уплотнений зависят от автомобиля. Полый болт, медную шайбу или фланец нельзя затягивать наугад.

Что проверить перед установкой турбины

давление моторного масла;
состояние масляного насоса;
чистоту маслоприемника;
состояние масляных каналов;
состояние трубки подачи;
проходимость сливной трубки;
вентиляцию картера;
давление картерных газов;
уровень моторного масла;
состояние масляного фильтра;
состояние воздушного фильтра;
герметичность патрубков наддува;
чистоту интеркулера;
отсутствие обломков во впуске;
отсутствие обломков в выпуске;
состояние DPF или катализатора;
причину выхода из строя старой турбины.

Если старая турбина пропускала масло в компрессорную часть, интеркулер и нижние патрубки нужно очистить. Большое количество масла во впуске дизельного двигателя создает риск неконтролируемой работы на моторном масле.

Предварительная смазка и первый запуск

Перед первым запуском подшипниковый узел турбины должен быть заполнен чистым маслом. Точная процедура зависит от конструкции.

Могут применяться:

заливка чистого моторного масла во входное отверстие турбины;
медленное проворачивание ротора рукой во время заполнения, если это разрешено;
внешнее устройство предварительной подачи масла;
прокручивание двигателя стартером без запуска по сервисной процедуре;
контроль появления масла в магистрали до окончательного подключения, если это предусмотрено производителем.

Нельзя раскручивать сухое колесо турбины сжатым воздухом. После запуска двигателю дают поработать без резкого повышения оборотов и проверяют:

герметичность штуцеров;
герметичность сливного фланца;
давление масла;
посторонний шум;
дым из выхлопа;
дым в моторном отсеке;
уровень моторного масла;
появление кодов неисправностей.

С чем нельзя путать неисправность маслопровода

утечку из прокладки клапанной крышки;
утечку из вакуумного насоса;
утечку из корпуса масляного фильтра;
утечку из датчика давления масла;
утечку из теплообменника;
неисправность вентиляции картера;
избыточный уровень масла;
износ поршневых колец;
износ направляющих клапанов;
повреждение подшипников турбины;
остатки масла в интеркулере после старой неисправности;
негерметичность патрубков наддува;
забитый воздушный фильтр;
повышенное противодавление DPF или катализатора;
ошибочные показания датчика давления наддува;
неисправность актуатора турбины.

Наличие масла возле турбины не означает автоматически неисправный турбокомпрессор. Перед заменой нужно точно найти источник утечки и проверить условия подачи и отвода масла.

Базовый алгоритм диагностики и ремонта

Уточнить симптомы и условия их появления.
Проверить уровень и состояние масла.
Считать коды без стирания.
Осмотреть трубку подачи и слива.
Очистить загрязненные поверхности.
Повторить осмотр после запуска.
Проверить давление масла.
Проверить вентиляцию картера.
Проверить количество масла во впуске и интеркулере.
Проверить люфт вала турбины.
Демонтировать маслопровод при необходимости.
Проверить штуцеры, дроссель и сетку.
Оценить возможность повторного использования.
Заменить сомнительную или закоксованную трубку.
Установить новые уплотнения.
Проверить проходимость слива.
Устранить повышенное давление в картере.
Очистить интеркулер после попадания масла.
Выполнить предварительную смазку турбины.
Запустить двигатель без резкого повышения оборотов.
Проверить герметичность и давление.
Провести контрольную поездку.
Повторно проверить уровень масла и соединения.

Контроль после ремонта

отсутствие свежих следов масла;
отсутствие запаха горелого масла;
отсутствие дыма из моторного отсека;
нормальное давление моторного масла;
стабильный уровень масла;
отсутствие постороннего шума турбины;
нормальный люфт ротора в пределах конструкции;
отсутствие большого количества масла во впуске;
отсутствие повторного накопления масла в интеркулере;
нормальное давление наддува;
отсутствие активных и ожидающих кодов;
повторный осмотр после теплового цикла;
проверка креплений и теплозащиты;
контроль после первой поездки под нагрузкой.

Типичные ошибки

установка новой турбины со старой закоксованной трубкой;
оценка проходимости только сжатым воздухом;
повторное использование старых шайб;
чрезмерная затяжка полого болта;
использование избытка герметика;
удаление калиброванного дросселя;
самовольное увеличение отверстия штуцера;
деформация трубки при монтаже;
отсутствие кронштейна;
контакт трубки с горячим выпуском;
неправильный уклон сливной магистрали;
игнорирование вентиляции картера;
запуск турбины без предварительной смазки;
неочищенный интеркулер после попадания масла;
отсутствие проверки давления масла;
замена турбины без определения причины старой неисправности.

Профилактика

использовать моторное масло с требуемым допуском;
соблюдать обоснованный интервал замены;
устанавливать качественный масляный фильтр;
не допускать перегрева двигателя;
не нагружать холодный двигатель;
после тяжелой нагрузки давать температуре турбины снизиться;
контролировать вентиляцию картера;
не переливать масло выше максимума;
устранять наружные утечки сразу после обнаружения;
не применять случайные герметики в смазочных магистралях;
проверять теплозащитные экраны;
проверять кронштейны трубок;
после ремонта двигателя удалять стружку и абразивные остатки;
после разрушения турбины проверять всю систему смазки.

После обычной городской поездки продолжительная работа на холостом ходу обычно не требуется. Дополнительное короткое охлаждение целесообразно после движения с высокой скоростью, буксировки, продолжительного подъема или другой значительной нагрузки.

Товарные группы TESMA

Для ремонта системы наддува важно подбирать детали по конкретному двигателю, модификации турбокомпрессора, типу уплотнения и требованиям производителя.

Турбина и система наддува

Масло и фильтрация

Датчики и материалы для обслуживания

Частые вопросы

Нужно ли менять трубку подачи вместе с турбиной?

Это зависит от требований производителя и причины неисправности. Если старая турбина пострадала от масляного голодания, перегрева или загрязненного масла, напорную трубку часто целесообразно заменить.

Можно ли промыть старый маслопровод?

Иногда конструкция допускает очистку, но результат нужно надежно проверить. Закоксованную узкую трубку, особенно перед установкой новой турбины, часто безопаснее заменить.

Почему продувка не подтверждает проходимость?

Воздух проходит через частично перекрытый канал легче, чем холодное моторное масло. Кроме того, отложения могут остаться на стенках и отслоиться после запуска.

Почему новая турбина продолжает пропускать масло?

Причиной может быть забитый слив, повышенное давление в картере, избыточный уровень масла, неправильное положение корпуса турбины, забитый воздушный фильтр или остатки масла в интеркулере.

Можно ли повторно использовать медные шайбы?

Обычно не рекомендуется. После затяжки шайба деформируется. Новая шайба лучше уплотняет соединение при нормативном моменте.

Нужен ли герметик на сливном фланце?

Только если это предусмотрено документацией. Избыток герметика может перекрыть канал и нарушить слив масла.

Может ли неисправный маслопровод вызвать свист турбины?

Да. Недостаточная смазка ускоряет износ подшипников, увеличивает люфт и может привести к контакту колеса с корпусом. Однако свист также возникает из-за негерметичных патрубков или утечки выхлопных газов.

Опасно ли масло в интеркулере?

Небольшая пленка возможна из-за вентиляции картера. Большое накопление жидкого масла требует проверки турбины. В дизельном двигателе значительное количество масла во впуске создает риск неконтролируемого повышения оборотов.

Что подтверждает успешный ремонт?

Отсутствие утечки, стабильное давление масла, нормальный уровень, отсутствие постороннего шума, нормальный наддув, чистые соединения после теплового цикла и отсутствие повторного накопления масла во впуске.

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще прочитать по этой теме

Вывод

Маслопровод турбины обеспечивает непрерывную подачу моторного масла к подшипниковому узлу и его свободный возврат в двигатель. Небольшое сужение напорной трубки, перегиб сливной магистрали, избыток герметика или повышенное давление в картере могут привести к масляному голоданию, дыму, расходу масла и разрушению турбокомпрессора.

Правильный ремонт начинается с определения причины. Нужно проверить давление масла, состояние трубок, масляный фильтр, вентиляцию картера, слив, люфт вала, интеркулер и патрубки. Перед первым запуском новую турбину необходимо предварительно смазать, а после ремонта - проверить герметичность, давление, уровень масла и отсутствие повторного загрязнения впуска.