Существует множество причин, по которым двигатель не развивает мощность, или, как говорят в таких случаях, перестает тянуть. В дизелях 1,5 dCi Passing, благодаря которым многие модели Renault и Nissan, оснащенные этими двигателями, стали популярными в Беларуси, источником проблемы часто является турбокомпрессор.
Именно его поломка побудила владельца автомобиля с дизелем 1.5 dCi обратиться в компанию "Турбохелп", со специалистами которой Алексеем и Александром мы попытаемся разобраться, почему вышел из строя основной узел системы турбонаддува.
Объектом исследования является турбокомпрессор KKK, принадлежащий многопрофильному концерну BorgWarner.
Блок был снят с двигателя K9K мощностью 78 кВт. Турбокомпрессор был произведен в том же 2007 году, что и автомобиль, на двигателе которого он работал.
"По тому, что шток механизма изменения геометрии в направляющих лопатках турбины не двигается вручную, можно сразу сказать, что механизм заклинило". - отмечает Алексей. - Это и есть причина того, что двигатель не тянет, но чтобы выяснить причину заклинивания, нужно разобрать турбину.
Теоретически, конечно, возможно, что заклинило клапан привода коробки передач, но на практике мы сталкиваемся с этим только в исключительных случаях при ремонте турбомоторов 1.5 dCi. Более вероятно, что мембрана клапана разорвалась после 10+ лет использования.
Клапан представляет собой вакуумный клапан. Когда мембрана разрывается, две камеры клапана начинают сообщаться друг с другом. После этого в вакуумной камере, разумеется, не образуется вакуум. В результате шпиндель клапана перестает двигаться, направляющие лопасти перестают двигаться, и они перестают самоочищаться от загрязнений. В результате они закоксовываются, что объясняет, почему мы теперь не можем сдвинуть шток поршня".
"Действительно, гораздо чаще жалоб на клапан не поступает, но проблема возникает именно с той частью, которую клапан контролирует. По какой-то причине он настолько засорился углеродистыми отложениями, что не позволяет клапану работать должным образом. Однако в любом случае нужно разобрать турбину, проверить, как работает клапан, а потом посмотреть, что сделано в направляющем аппарате, потому что, скорее всего, ничего хорошего там не будет", - продолжает Алексей.
"И есть еще одна вещь, на которую нужно обратить внимание, прежде чем начать разбирать турбину - в роторе есть продольный люфт". - Александр присоединяется к разговору. - Насколько я могу прощупать ее пальцами, она проходит около 2-3 мм вперед-назад. При этом заметного люфта не должно быть вообще. Точнее, он находится в пределах допуска производителя, но лишь на несколько десятых долей миллиметра. На ощупь это практически невозможно. Но здесь он не только на ощупь, но даже слышно, как ротор постукивает о стенки корпуса вставки, когда я двигаю его пальцами.
Клапан можно проверить двумя способами. Первый - протолкнуть шток клапана в корпус, а затем пальцем закрыть отверстие на выходе из вакуумной камеры клапана. В статье "Признак неисправности: на что обратить внимание при покупке подержанного турбокомпрессора и стоит ли покупать восстановленную турбину" мы показали на видео, как это сделать.
Напомним: если мембрана протекает, плунжер возвращается в исходное положение под действием пружины. Мы будем называть этот метод управления "старым способом". - она доступна каждому автовладельцу.
Для "научной" проверки вам понадобится вакуумметр. С его помощью воздух откачивается из вакуумной камеры клапана, после чего состояние мембраны можно оценить по тому, как шток всасывается в корпус, и по поведению стрелки манометра. В нашем случае, как и предупреждал Алексей, проверка показала, что клапан полностью исправен.
Это означало, что разгадку отказа турбины нужно было искать в самом механизме изменения геометрии, которым управляет клапан. Для этого необходимо было отсоединить турбинную часть от картриджа. Загрязнения на стороне привода механизма изменения геометрии многочисленны.
На стороне направляющих лопаток, по-видимому, столько же. Поскольку сажа препятствовала вращению лопастей, давление наддува было недостаточным, и двигатель не тянул так, как должен был.
Но откуда взялась вся эта грязь? Если на этот вопрос не ответить, то после ремонта и установки турбокомпрессора на двигатель можно ожидать, что ситуация с засорением механизма изменения геометрии и последующей потерей тяги двигателя вскоре повторится.
Судя по маслянистому виду ротора турбины, очевидно, что моторное масло сыграло свою роль в образовании загрязнения.
В то же время характер нагара на стенках турбинных секций свидетельствует о наличии сажи, которая является продуктом неполного сгорания топлива. Какой путь выбрать?
Масло в турбину может попадать либо из двигателя из-за изношенных поршневых колец, клапанов и направляющих клапанов, либо из самого картриджа турбокомпрессора, когда выходят из строя уплотнения ротора.
Это хорошее время, чтобы вспомнить о люфте ротора, который был обнаружен до разборки турбокомпрессора. Люфт может быть вызван проблемами с уплотнениями, а тот факт, что он есть, помимо того, что ротор турбины замаслен, говорит о наличии масла на стенке картриджа со стороны компрессорного колеса.
В качестве наглядного пособия эксперты предложили использовать секцию картриджа аналогичной конструкции, который можно приобрести в компании Turbohelp.
Обратите внимание, как должен выглядеть узел уплотнения компрессора при отсутствии продольного люфта. Кольцо плотно сидит в канавке, практически без люфта.
Снимаем ротор и обнаруживаем, что зазор между уплотнительным кольцом и поверхностью канавки гораздо больше, чем на наглядном пособии - отсюда и продольный люфт.
Аналогичным образом, уплотнения разрушаются, когда каталитический нейтрализатор и сажевый фильтр забиваются сажей.
"Поскольку забитый каталитический нейтрализатор и сажевый фильтр препятствуют свободному потоку выхлопных газов из турбины в выхлопную систему, газы оказывают давление на турбинное колесо". - Александр говорит. - Со временем это давление вызывает разрыв уплотнительного кольца, что приводит к продольному ослаблению ротора.
"Мы почти всегда находим большой люфт на турбинах, снятых с автомобилей, где владельцы еще ничего не делали с каталитическим нейтрализатором или сажевым фильтром", - подтверждает Алексей. - 'Часто можно увидеть, как газы повышают давление на ротор из-за сопротивления выхлопных газов из турбины в выхлопную систему.
Кроме того, давление выхлопных газов на турбинное колесо заставляет ротор двигаться в сторону компрессора. Когда продольный зазор становится слишком большим, колесо компрессора начинает тереться своими лопастями о корпус компрессора. В нашем случае это было видно по следам, оставленным на корпусе компрессора.
И, конечно же, не обошлось без трения корпуса колесом. В нижней части лопастей имеются заметные бороздки, т.е. лопасти трутся о корпус компрессора и немного поцарапаны.
Каталитический нейтрализатор и сажевый фильтр на тестовом автомобиле, как мы узнали от его владельца, не были удалены. Но что могло привести к их засорению сажей, сказать сложнее. При неисправностях в энергетической системе образуется много сажи. Если в системе охлаждения имеются проблемы, из-за которых двигатель слишком долго прогревается и работает в неоптимальном тепловом режиме, топливо снова будет плохо сгорать и производить много сажи.
Наконец, на образование сажи влияют условия эксплуатации и манера вождения. Скорее всего, водитель много ездит в городе на низких оборотах, спешно переключая высокие передачи для экономии топлива при "жесткой" езде. Возможно, не создает условий для сгорания сажевого фильтра....
Проверка выхлопа без изменяемой геометрии, просто проверил, что обтюратор работает нормально, проверил ход, перемещая шток, затем запустил двигатель, проверил смещение, затем подключил трубку к тому же смещению, легко перемещаемому вакуумом, который создает губу.
