Одной из наиболее важных областей работы при установке турбонаддува является обеспечение правильной подачи масла для смазки подшипников. Любая задержка в подаче масла, скорее всего, приведет к поломке турбонаддува в течение нескольких секунд. При этом при наличии правильных навыков, инструментов и инструкций технические специалисты могут безопасно осуществить техобслуживание с заменой масла, которое предотвратит повреждение и обеспечит долгий срок работы турбокомпрессора.
В этой статье будут описаны следующие важные детали:
• Турбодинамическое уплотнение под давлением
• Давление масла
• Сроки поставки масла
• Условия эксплуатации транспортного средства
• Слив масла
• Турбо-ориентация
• Заправка сменного турбонаддува
Таковы ключевые факторы при работе с турбинами в свете замены масла.
Система герметизации турбокомпрессора и давление масла
Естественной особенностью любого поршневого кольца является то, что оно никогда не может быть герметичным на 100%, поскольку предполагает рабочий зазор. В турбонаддуве эта неотъемлемая особенность используется для предотвращения утечки масла из центрального корпуса путем пропускания части выхлопных газов высокого давления за колесо турбины для создания герметичного уплотнения вокруг поршневого кольца.
В турбокомпрессорах используется динамическая система уплотнения с перепадом давления. В большинстве условий эксплуатации давление как в корпусе турбины, так и в корпусе компрессора выше, чем в центральном корпусе. Система перепада давления масла также может помочь предотвратить попадание масла в турбонагнетатель в периоды высокого давления масла. Это может произойти при быстром ускорении или замедлении, и если не регулировать это давление, оно может привести к повреждению и снижению производительности.
На некоторых турбинах возможно использовать выпускные отверстия в тепловом кожухе для дальнейшего повышения давления в области поршневого кольца.
Масло должно подаваться в турбонагнетатель под правильным давлением, чтобы гарантировать, что подшипники всегда полностью заполнены маслом. Специалисты по турбонаддуву всегда должны обращаться к руководству производителя по эксплуатации и спецификациям смазки для получения информации о качестве масла, давлении и рабочих температурах, прежде чем приступать к замене.
Высокое давление масла обычно возникает только при холодном запуске, но если это возможно при нормальных условиях работы двигателя и окружающей среды, следует оценить потенциальные последствия для турбонаддува путем проведения испытаний на валу. В то же время следует оценить установку на предмет возможных утечек масла из турбонагнетателя, возникающих в результате высокого давления.
При определенных установках двигателя нередко приходится уменьшать количество масла, поступающего в турбонагнетатель. Обычно это делается путем перекрытия трубопровода подачи масла к турбонаддуву, когда производительность масляного насоса двигателя ограничена. Хотя это предназначено для предотвращения нехватки масла в двигателе, ограничители также снижают давление масла на входе в турбонагнетатель, и поэтому важно оценить последствия уменьшения подачи масла в турбонаддув. Как уже говорилось, недостаточная подача масла может привести к значительному повреждению турбонаддува.
Подача масла в турбонаддув как можно быстрее после запуска двигателя имеет важное значение для предотвращения повреждений или риска катастрофического выхода из строя. Турбонаддув достигает очень высоких оборотов почти мгновенно, и если заданное давление масла не будет обеспечено должным образом, это не только приведет к повреждению, но и не будет покрываться гарантией.
Существует ряд факторов, связанных с маслом, которые следует принимать во внимание при рассмотрении вопроса о подаче масла в турбонаддув.
Вязкость масла: Высоковязкие масла обладают большим сопротивлением и требуют больше времени для “проталкивания” по подающей трубе. Следовательно, предоставление двигателю некоторого времени для прогрева может помочь снизить вязкость за счет разжижения масла и облегчения его протекания. Это особенно важно при более низких температурах, когда масло имеет тенденцию быть более вязким.
Регулярная замена масла может помочь предотвратить проблемы с высокой вязкостью, удаляя старое, грязное масло, которое может вызвать засорение и загустение. Примечание: важно соблюдать рекомендованный производителем график замены масла для поддержания правильной смазки двигателя.
Высокая вязкость также может быть симптомом основных проблем, таких как засорение масляных фильтров или повреждение компонентов двигателя. Механики должны тщательно осмотреть двигатель и выявить любые основные проблемы, которые могут способствовать высокой вязкости.
Диаметр патрубка: Небольшие трубы имеют большее отношение площади поверхности к объему и, как следствие, создают большее вязкое сопротивление, создавая перепад давления и ограничивая и задерживая поток масла. Всегда следует использовать трубы диаметром не менее рекомендованного для устанавливаемого турбонаддува.
Длина патрубка: Чем длиннее линия подачи масла, тем больше задержка подачи масла в турбонаддув. Хорошая длина - это та, при длительность подачи сведена к минимуму. Итак, при проектировании двигателя старайтесь располагать турбонагнетатель как можно ближе к каналу подачи масла, чтобы избежать проблем.
Маслоотводы и препятствия: Они вызывают перепады давления и влияют на подачу масла в турбонаддув. Как таковых, их следует избегать везде, где это возможно.
Помимо обеспечения правильного качества, вязкости и давления масла, подаваемого в турбонаддув, важно также понимать, как масло вытекает из центрального корпуса.
Масло, подаваемое к подшипникам, должно быстро стекать из центрального корпуса, а это означает, что учет эффекта продувочных газов значительно увеличивает объем масла. Таким образом, крайне важно использовать патрубок маслоотвода как можно большего диаметра для обеспечения оптимальных условий эксплуатации.
Недостаточная емкость для слива масла приведет к скоплению масла и в конечном итоге к утечке через уплотнения поршневых колец в торцевые корпуса с предсказуемым повреждающим эффектом. Поэтому всегда обращайте внимание на любое смещение между отверстием центрального корпуса и маслоотводной трубкой, чтобы избежать скопления масла.
Если вам необходимо слить масло из турбонаддува в рамках ремонта двигателя или замены масла, вот шаги, которые вы должны выполнить:
Найдите сливной патрубок: Он обычно расположена в нижней части центрального корпуса турбонагнетателя.
Подготовьте емкость: Соберите масло по мере его вытекания из турбонагнетателя, поместив чистую емкость под сливное отверстие.
Снимите сливной патрубок: Ослабьте и снимите сливной патрубок с помощью гаечного ключа или плоскогубцев, дайте маслу стечь в емкость.
Очистка турбонагнетателя: После слива всего масла очистите масляный поддон турбонагнетателя, сливную пробку и уплотнительные поверхности, чтобы предотвратить утечку масла.
Всегда проверяйте рекомендованный производителем процесс слива масла, очистки и возобновления работы турбонаддува (см. заключительный раздел этой статьи).
Угол, под которым установлен турбонагнетатель, также имеет решающее значение для эффективного слива масла. Ориентация отличается от транспортного средства к транспортному средству, независимо от того, является ли это легковой автомобиль или коммерческий грузовик.
Как упоминалось ранее, смазка, выходящая из центрального кожуха, представляет собой сильно аэрированное масло, и для обеспечения того, чтобы оно могло поступать обратно в картер двигателя, важно соблюдать несколько простых правил.
Маслоотводная труба всегда должна располагаться в направлении вниз. Ни в коем случае нельзя допускать, чтобы она располагалась горизонтально, сильно изгибалась, принимая во внимание все возможные наклоны двигателя. Несоблюдение этих правил приведет к отделению масла от топливной смеси, что приведет к закупорке, препятствующей нормальному маслоотводу и приводящей к неизбежной утечке масла.
При повторном вводе турбонаддува в эксплуатацию или установке нового турбонаддува необходимо выполнить несколько важных действий по смазыванию. Как уже объяснялось, недостаток масла в турбонаддуве при запуске может привести к катастрофическому повреждению в течение нескольких секунд. Итак, мы рекомендуем следовать следующей процедуре:
• Установите новый маслозаборник, чтобы обеспечить хороший приток масла к турбонаддуву.
• Установите маслоотводную трубку, затем налейте масло во впускное отверстие турбонаддува и подсоедините маслопровод.
• Несколько раз поверните колесо компрессора вручную.
• Подсоедините впускной и выпускной воздушные шланги к корпусу компрессора, убедившись в герметичности соединения.
• Не заводя двигатель, проверните его в течение 10-15 секунд, чтобы обеспечить подачу масла в турбонаддув.
• Затем запустите двигатель и поработайте на холостом ходу в течение 3-4 минут, чтобы проверить, нет ли утечки масла, газа или воздуха.
