In detail: doe-het-zelf reparatie van kogellagerturbines van een echte meester voor de site my.housecope.com.
Het doel van dit artikel is om huidige of toekomstige eigenaren vertrouwd te maken met kogellagertechnologie in turboladers.
Busturbine:
Zoals bekend is bij klassieke hulsturbines, is een van de meest belaste onderdelen het druklager
Het is een bronzen plaat waaraan olie wordt toegevoerd voor smering en aanslagen of een spoel, zoals ze dat noemen, die op de as staat en op deze plaat rust die de as tegen axiale beweging weerhoudt.
Dit is nodig zodat de turbine- en compressorwaaiers niet tegen het turbinehuis schuren en niet verslijten. Met een toename van de boost begint de turbine-as axiale druk te ervaren naar het turbinedeel toe, respectievelijk de belasting op de lagerplaat neemt toe en de aanslagen, die op een gegeven moment niet langer de belasting kunnen weerstaan en beginnen te verslijten.
Hierdoor krijgt de turbine een axiale speling, wat slijtage is. Na verloop van tijd neemt de slijtage toe en op een gegeven moment raakt de turbinewaaier de behuizing met de schoepen, zo'n turbine heeft nog maar een paar dagen te leven.
De slijtage is ongelijkmatig, de as is uit balans, er treden trillingen op en de turbine valt letterlijk uit elkaar.
Een ander nadeel van de naafturbine is wrijving in de turbinepatroon, wat leidt tot later spin-up en meer vertraging.
Het is gebruikelijk om te zeggen dat een turbine op bussen minder responsief is (spint langzamer op) dan een kogelturbine. Een ander nadeel van turbocompressoren met hulzen is kieskeurig over de kwaliteit en zuiverheid van de olie, de neiging om de olie op de as te vercooksen.
Video (klik om af te spelen).
Een ander ernstig nadeel waar weinig over bekend is, is de grote hoeveelheid olie die nodig is om een oliewig op glijlagers te creëren. Grote hoeveelheden olie lekken niet naar de afvoer of het carter, maar via de asafdichtingen in het compressor- of turbinegedeelte naar de uitlaat. Dit komt door slijtage en verkooksing van de O-ringen op de turbine-as.
Bijna elke busturbine die in mijn handen viel, had olielekkage naar de compressor en turbine.
Laten we nu eens kijken naar het ontwerp van turbines op basis van kogellagertechnologie:
In de jaren 90 van de vorige eeuw ontwikkelde het bedrijf Garrett een alternatief voor zijn serie turboladers - "T". Tegen die tijd waren de turbine- en compressoronderdelen nogal verouderd en hadden ze een ouderwets ontwerp. En ook het grootste nadeel zijn de grote massa's roterende delen.
Er is gekozen om een turbine volledig te ontwikkelen op een hoekcontactlager met compleet nieuwe turbine- en compressorwielen.
Het belangrijkste onderdeel van zo'n turbolader is het lager:
Het is zo ontworpen dat er geen druklager meer nodig is, en daarom worden roterende massa's verminderd en hoe minder wrijving, hoe eerder de boost wordt bereikt.
Het lager zelf bestaat uit binnen- en buitenkooien van de kooi en de rotatielichamen van de kogels zelf.
Zoals u in de afbeelding kunt zien, is het lager niet eenvoudig, maar een stuwkracht, dat wil zeggen, wanneer axiale belastingen worden uitgeoefend, laat de binnenring de as niet naar de zijkant bewegen en de behuizing raken, en wordt er vet aangevoerd naar het lager door speciale gaten
Voor deze turbocompressor is een speciaal nieuwe compressor (foto) en turbinewiel met een meer open bladprofiel ontwikkeld (GT X-serie, en later GTX R-serie)
Hierdoor begonnen de gassen vrijer te passeren, daalde de tegendruk en was het mogelijk om de turbinesectie met hetzelfde vermogen te verkleinen.
Dit alles samen met de opnieuw ontworpen compressor zorgde ervoor dat de productiviteit met 15% kon worden verhoogd en dat de respons sneller was.
Het voelt als een afname van de responstijd op het gaspedaal en een toename van het koppel in de zone van lage krukassnelheden. Veel bestuurders die met dergelijke voertuigen rijden, hebben bewondering voor de uitstekende gasrespons en de snelle, bijna onmiddellijke vermogenstoename.
Een ander pluspunt van dergelijke turbines is dat de olie via een speciaal mondstuk (restrictor) met een geselecteerde doorsnede aan de cartridge wordt toegevoerd, zodat de olie precies wordt geleverd zoals nodig is om het lager te smeren.
Ik denk dat het niet de moeite waard is om te praten over het feit dat dergelijke turbines praktisch geen olie doorlaten.
Het was echter niet zonder een vlieg in de zalf - het lager heeft een aantal ontwerpfouten. (Bewust of niet - we laten het achterwege, daar hebben we het nu niet over).
De lagerkooien zijn letterlijk van plastic gemaakt. De auteur kent gevallen waarin ze smolten met een toename van EGT (uitlaattemperatuur). De gevolgen zijn triest - de ballen zonder ondersteuning beginnen uit de sporen te vallen, de as begint te bungelen en klampt zich vast aan het waaierhuis, de afdichtingen zijn versleten en de hele turbine wordt onbruikbaar.
Ook vallen afscheiders uit elkaar door banale knallen in de uitlaat wanneer brandstof wordt gegoten en zelfs gewoon van ouderdom.
Over het algemeen bleek de unit redelijk betrouwbaar (bestand tegen hoge drukken) en onbetrouwbaar (kans op schade aan de kunststofafscheider en uitval van de turbine).
Hoewel bekende ontwerpen van andere fabrikanten, waar dergelijke nadelen niet zijn. De clips zijn gemaakt van brons en er is een afstandsveer, die bedoeld is om de clips uit te zetten, waardoor de speling van deze unit wordt gekozen. Zo'n unit is op zich redelijk betrouwbaar, maar de turbine waarin hij is geïnstalleerd heeft nog een aantal andere nadelen, die in een apart artikel zullen worden besproken.
De auteurs van dit project hebben uitgebreide ervaring opgebouwd in het bestuderen van het ontwerp en het verlengen van de levensduur van kogelgelagerde turbines.
Voor veel autoliefhebbers die van kracht en snelheid houden, is het kopen van een auto met turbomotor erg belangrijk.
De taak van de turbocompressor is op zijn beurt om een groter luchtvolume aan de motorcilinders te leveren en als gevolg daarvan het vermogen van de laatste te vergroten.
Het enige nadeel van zo'n nuttig element is frequente uitval, dus elke automobilist moet in staat zijn om op zijn minst minimale reparaties aan de turbine uit te voeren.
Structureel gezien is een turbocompressor een heel eenvoudig mechanisme dat uit verschillende basiselementen bestaat:
Algemeen lichaam van het knooppunt en de slak;
Glijlager;
druklager;
Afstand en stuwkracht bussen.
Het turbinehuis is gemaakt van een aluminiumlegering en de as is gemaakt van staal.
Daarom, in het geval van falen van deze elementen, is vervanging de enige juiste oplossing.
De meeste turbineschade kan eenvoudig worden gediagnosticeerd en gerepareerd. Tegelijkertijd kan het werk worden toevertrouwd aan professionals in hun vakgebied, of u kunt alles zelf doen.
In principe is hier niets ingewikkelds aan (we zullen in het artikel bekijken hoe een turbine te demonteren en te repareren).
Zoals uit de praktijk blijkt, zijn er twee hoofdredenen voor storingen: slechte kwaliteit of ontijdig onderhoud.
Als er echter een technische inspectie wordt uitgevoerd volgens het plan, dan zal de turbine lang werken en zonder specifieke klachten van automobilisten.
Dus vandaag zijn er verschillende belangrijke tekenen en redenen voor het falen van turbines:
1. Het verschijnen van blauwe rook uit de uitlaatpijp op het moment van toenemende toeren en de afwezigheid ervan wanneer de norm wordt bereikt. De belangrijkste reden voor een dergelijke storing is het binnendringen van olie in de verbrandingskamer als gevolg van een lek in de turbine.
2. Zwarte rook uit de uitlaatpijp - duidt op de verbranding van het brandstofmengsel in de intercooler of persleiding.De vermoedelijke oorzaak is schade of uitval van het TKR (turbocompressor) besturingssysteem.
3. Witte rook uit de uitlaatpijp duidt op een verstopte olieafvoerleiding van de turbine. In een dergelijke situatie kan alleen schoonmaken redden.
4. Overmatig olieverbruik tot één liter per duizend kilometer. In dit geval moet u letten op de turbine en de aanwezigheid van een lek. Daarnaast is het raadzaam om de verbindingen van de leidingen te inspecteren.
5. De dynamiek van versnelling is "afstompend". Dit is een duidelijk symptoom van een gebrek aan lucht in de motor. De reden is een storing of uitval van het TKR-regelsysteem (turbocompressor).
6. Het uiterlijk van een fluitje op een draaiende motor. De waarschijnlijke oorzaak is een luchtlek tussen de motor en de turbine.
7. Vreemd schurend geluid tijdens de werking van de turbine duidt vaak op het verschijnen van een scheur of vervorming in de behuizing van de unit. In de meeste gevallen, met dergelijke symptomen, "leeft" TCR niet lang en kan verdere reparatie van de turbine niet effectief zijn.
8. Verhoogd geluid in de werking van de turbine kan verstopping van de olieleiding veroorzaken, de rotorspeling veranderen en deze tegen het turbocompressorhuis wrijven.
9. Een toename van uitlaatgastoxiciteit of brandstofverbruik duidt vaak op problemen met de luchttoevoer naar de TCR (turbocharger).
Om de turbine met uw eigen handen te repareren, moet deze worden gedemonteerd.
Dit gebeurt in de volgende volgorde:
1. Koppel alle leidingen los die naar de turbine leiden. In dit geval moet u uiterst voorzichtig zijn om het knooppunt zelf en de aangrenzende apparaten niet te beschadigen.
2. Verwijder de turbine- en compressorslakken. Dit laatste kan zonder problemen worden gedemonteerd, maar het turbineslakkenhuis zit vaak zeer stevig vast.
Hier kan demontage op twee manieren worden gedaan - door de hamermethode of door de slakmontagebouten zelf te gebruiken (door ze geleidelijk aan alle kanten los te maken).
Bij het uitvoeren van werkzaamheden moet u zeer voorzichtig zijn om het turbinewiel niet te beschadigen.
3. Nadat de werkzaamheden aan de demontage van de slakkenhuis zijn voltooid, kunt u controleren op speling op de as. Als de laatste ontbreekt, ligt het probleem niet bij de as.
Ook hier is een lichte zijdelingse speling acceptabel (maar niet meer dan één millimeter).
4. De volgende stap is het verwijderen van de compressorwielen. Tangen zijn handig om deze klus te klaren. Houd er bij de demontage rekening mee dat de compressoras in de meeste gevallen een linkse schroefdraad heeft.
Een speciale trekker is handig om het compressorwiel te demonteren.
5. Vervolgens worden de afdichtingsinzetstukken gedemonteerd (ze bevinden zich in de groeven van de rotor), evenals het druklager (het is gemonteerd op drie bouten, dus er zijn geen problemen met het verwijderen).
6. Nu kunt u de voeringen van het eindgedeelte verwijderen - ze worden vastgemaakt met een borgring (soms moet u sleutelen bij het demonteren).
De glijlagers (compressorzijde) zijn geborgd met een borgveer.
7. Bij het uitvoeren van demontagewerkzaamheden is het noodzakelijk (ongeacht de storing) om de hoofdelementen - patroon, afdichtingen, ringen en andere componenten - te spoelen en schoon te maken.
Zodra de demontage is voltooid, kunnen reparaties worden uitgevoerd. Om dit te doen, moet er een speciale reparatieset bij de hand zijn, die alles bevat wat je nodig hebt - inzetstukken, hardware, oliekeerringen en ringen.
Controleer de kwaliteit van de bevestiging van de nominale voeringen. Als ze los zitten, moeten ze worden gegroefd en moet de as worden uitgebalanceerd.
In dit geval is het raadzaam de voeringen goed schoon te maken en in te smeren met motorolie.
De borgringen die zich in de turbine bevinden, moeten in de cartridge worden geïnstalleerd. Zorg er tegelijkertijd voor dat ze op hun plaats zitten (in speciale groeven).
Daarna kunt u de turbinevoering monteren, nadat u deze eerder met motorolie hebt gesmeerd. De voering wordt vastgezet met een borgring.
De volgende stap is het monteren van de compressorvoering, waarna een goed gesmeerde voering kan worden ingebracht.
Leg er vervolgens een plaat op en draai deze goed vast met bouten (zonder fanatisme).
Monteer de vuilplaat (vastgezet met een borgring) en een olieschraapring.
Het blijft alleen om de slakken terug te brengen naar hun plaats. Dat is alles.
Dit artikel geeft een algemeen algoritme voor het demonteren en monteren van een turbine. Natuurlijk, afhankelijk van het type van de laatste, zal dit algoritme gedeeltelijk worden gewijzigd, maar de algemene gang van zaken zal identiek zijn.
Welnu, als er een ernstige storing aan het licht komt, is het beter om de oude turbine onmiddellijk te vervangen door een nieuwe.
Bij afwezigheid van ernstige gebreken duurt de reparatie van de turbine niet meer dan enkele uren. Maar met behulp van geïmproviseerde gereedschappen en vooraf voorbereid materiaal, kunt u een zeer hoogwaardige en budgettaire reparatie uitvoeren.
Het installeren van een turbocompressor op een dieselmotor verbetert de energie-efficiëntie, het koppel, het vermogen en de gasrespons. Langdurig gebruik en ontijdig onderhoud leiden tot schade aan het apparaat. Als u over slotenmakervaardigheden en gereedschap beschikt, kunt u de turbolader met uw eigen handen repareren. Om dit te doen, moet u het apparaat bestuderen en vertrouwd raken met de reparatie-instructies.
Materiële inhoud [openen]
De unit bestaat uit drie hoofdsecties:
heet (turbine), werkend met uitlaatgassen;
compressorkamer die perslucht levert aan het verdeelstuk;
cartridge (lagereenheid) die het koppel van de turbine naar de compressorwaaier overbrengt.
In het turbine- of compressorgedeelte bevindt zich een besturingssysteem dat de werking van de omloopklep regelt. De compressorwaaier wordt op de as gezet, wat een voortzetting is van de turbine. De lagers worden gesmeerd via oliekanalen.
Gezien het niet al te ingewikkelde apparaat en de hoge kosten van het apparaat, kan het repareren van een turbine met uw eigen handen aan een dieselmotor u veel besparen.
Deze noodzaak tot reparatie wordt aangegeven door de volgende tekens:
Verhoogd olieverbruik dat in de cilinders komt. Dit kan gepaard gaan met het verschijnen van blauwe rook uit de uitlaat.
Vermogensverlies door lucht die via de leidingafdichtingen binnenkomt.
Verandering in de samenstelling van het brandstof-luchtmengsel. Dit vertaalt zich in een hoger brandstofverbruik en zwarte rook uit de uitlaat.
Verhoogd turbinegeluid door slijtage van patroonlagers.
Als u ten minste één van de tekens opmerkt, is het tijd om de werking van de supercharger te controleren en de turbine met uw eigen handen op een dieselmotor te repareren.
Doe-het-zelf reparatie van dieselturbines vereist gereedschap, onderdelen en geavanceerde slotenmakervaardigheden. Bij hun afwezigheid is het goedkoper om zich tot professionals te wenden. Handmatige montage kan leiden tot het binnendringen van zandkorrels in de unit. Als gevolg hiervan zal het permanent mislukken. Als je zeker bent van je capaciteiten, kun je aan de slag.
Voordat u de turbine repareert, moet u een reparatieset voorbereiden. U heeft de volgende gegevens nodig:
Je hebt ook de volgende set gereedschappen nodig:
dopsleutels en steeksleutels;
schroevendraaiers;
tangen met schuifbekken;
krullend bewerken;
trekker;
hamer.
Dit is voldoende om de turbine met uw eigen handen te herstellen.
Doe-het-zelf reparatie van een dieselmotorturbine van een personenauto of vrachtwagen begint met de demontage ervan. Om dit te doen, moet u de volgende bewerkingen uitvoeren:
draai de bouten los of verwijder de stoppers waarmee de behuizing van de compressor en turbine-eenheid is bevestigd;
als de knoop is vastgelopen, moet deze voorzichtig worden "gewekt" door er met een hamer op te tikken;
verwijder de slak.
Eerst moet u de lagers van de cartridge controleren: longitudinale speling is onaanvaardbaar, transversale speling is slechts zeer klein. EN
De borgring van de compressor wordt verwijderd met een verschuifbare tang. In dit geval wordt de achterkant van de schacht geklemd door gekruld verband.
Vergeet bij het demonteren de linkse schroefdraad op de as niet.
