Свист турбіни на дизелі при розгоні: можливі причини і способи розв'язання проблеми

Сучасні автомобілі нерідко оснащені турбокомпресором – так можна значно підвищити потужність і характеристики навіть малопотужних і малооб'ємних моторів. Як відомо, ні один двигун не може нормально працювати без певної кількості повітря. Щоб спалити в камерах згоряння один літр палива, потрібно не менше 11 тисяч літрів кисню. Але для того щоб повітря могло впасти в циліндри, він повинен пройти крізь фільтри, впускний колектор, обійти дросельну заслінку і потім потрапити в щілина сідла і самого клапана. Потреба мотора в повітрі ніколи повністю не задовольняється. Турбокомпресор надає повітрю прискорення і нагнітає його в камери згоряння. У процесі роботи турбіна може видавати звуки. Багатьох автовласників це насторожує. Давайте дізнаємося, як влаштований даний вузол, чи небезпечний свист турбіни на дизелі при розгоні, і про що це говорить.

Про створення турбіни

Більшість автовласників серйозно впевнені, що турбомотори – це відносно недавній винахід. Вважається, що вони з'явилися в другій половині 20-го століття, коли турбокомпресорами оснащували практично всі моделі німецького автопрому. Але це не зовсім так. Датою народження турбомотора прийнято вважати 1911 рік. Саме тоді американський інженер Альфред Бюхі зумів отримати патент на промислове виробництво пристрою, що дозволяє в кілька разів підвищити потужність і технічні характеристики звичайних двигунів. Але при всій ефективності цих перших турбін, вони мали громіздкі розміри і у багато разів збільшували вагу двигуна. Розвиток турбонаддува для легкових авто зупинилося, а ось на вантажному транспорті турбіни використовувалися дуже активно. У США автовиробники не поспішали промислово встановлювати систему наддуву. Тоді (втім, як і зараз) робилася ставка на об'ємні атмосферні силові агрегати. Існує навіть приказка «ніщо не замінить обсяг».


У Європі до палива ставилися більш економно, ніж у США. Крім того, в 20-м столітті Європа відчула на собі паливна криза. Автовиробники почали зменшувати обсяги моторів, підвищуючи при цьому потужність. В цьому допомогла система наддуву. Технологія удосконалилася, елементи конструкції стали легше. Однак серед недоліків був все ще високий витрата палива – турбонаддув серед звичайних автовласників не знайшов популярності.

Елемент в дизельному двигуні

Як відомо, дизельний двигун був розроблений у 1893 році. За потім його конструкція вдосконалювалася, багато деталей зазнавали багаторазових змін і модифікацій. Інженери працювали над способами подачі паливної суміші, а також і над самим її балансом. Потім інженери розробили турбіну, покликану збільшити продуктивність і характеристики роботи агрегату за рахунок більш повноцінного згоряння палива в циліндрах. Ґрунтується цей процес стиску повітря у внутрішній системі – це дозволяло збільшити щільність повітря, що подається. Так суміш повністю згоряла, а в атмосферу викидалося менше шкідливих викидів. Існують турбіни низького тиску і високого. Пристрої високого наддуву відрізняються більшою ефективністю, а також складною конструкцією.

Конструкція

Сучасний турбокомпресор являє собою пристрій, що складається з наступних комплектуючих. Це два кожуха, кожен з яких оснащений компресором і турбіною. Кожухи ці виготовлені з жароміцних чавунних сплавів. Турбіна обладнана спеціальним колесом – воно теж має стійкість до високих температур.
Також у конструкції є спеціальні підшипники. Їхні корпуси виготовлені методом лиття із спеціальних бронзових сплавів. Через них проходить вал, який з'єднує колесо компресора з ротором турбіни. Також є опорні і упорні підшипники.

Принцип дії турбокомпресора

Алгоритм роботи полягає в наступному. Продукти згорання, які виводяться з випускного колектора, йдуть до приймального патрубка турбокомпресора. Потім вони проходять через корпус турбіни – канал у корпусі має змінний перетин. Вихлопні гази по мірі руху по каналу збільшують свою швидкість руху і впливають на колесо турбіни – під цим впливом вона обертається. Кількість обертів ротора турбіни залежить від безлічі факторів. Середня швидкість обертання 1500 об/сек. Повітря зовні, пройшовши через повітряні фільтри, ретельно очищається від домішок і в стислому вигляді потрапить у впускний колектор. Потім канал закривається. Суміш додатково стискається і запалюється. Далі відкривається випускний колектор. На вході до камери згоряння встановлений інтеркулер. Він необхідний для охолодження гарячого повітря, що надходить з турбокомпресора. Так підвищується щільність і зменшується об'єм кисню. В циліндр потрапляє більша кількість повітря, яке після змішування з паливом буде горіти більш ефективно. За рахунок цього істотно зростає і зменшується потужність витрата палива.

Якщо засвистіла турбіна

В процесі роботи через неї проходить величезна кількість повітря, яке потім змішається з пальним, збільшуючи вагу суміші. Кисень закачується під високим тиском, під капотом може бути свист як на холостих, так і при русі. Одна з причин – це порушення герметичності системи.
Звуки ці можуть насторожити. Але не варто відразу ж відправлятися на діагностику в СТО. Можна спробувати вирішити проблему самому. Насамперед фахівці рекомендують перевірити кожен повітряний патрубок в двигуні на предмет герметичності. Часто, коли з'являється свист турбіни на дизелі при розгоні, присутній зайвий підсмоктування повітря. Для вирішення проблеми достатньо замінити ущільнювачі, затягнути хомути та кріплення. У разі зносу патрубків їх міняють на нові. Ремонту вони не підлягають, і ставити бувші у використанні не рекомендується. Якщо система герметична, а свист все ще чути, тоді необхідно провести більш глибоку діагностику, адже турбіна – дуже важливий технічний елемент, який повинен працювати стабільно. Багато хто не знає, але невеликий свист турбіни на дизелі при розгоні – це звичайна справа. Але якщо пристрій реве, то це вже пов'язано з проблемами.

Як свистить турбіна?

Найчастіше, компресори видають ці звуки при наборі обертів в діапазоні від 15 до 25 тисячі обертів. При цьому не важливо, як різко почати розганяти. Свист все одно буде виникати. Звуки не припиняються, навіть якщо обороти впадуть. При цьому характеристики двигуна ніяк не змінюються. Просто кількість повітря, що проходить через турбокомпресор, проходить через спеціальні отвори, що з часом втратили форму. В результаті водій чує з підкапотного простору противний свист повітря при розгоні. Легкі свистячі звуки можна спостерігати навіть на нових турбінах. Але це швидко проходить. І через деякий час, якщо пристрій справно, чути лише звуки роботи мотора. Якщо турбіна свистить, а швидкість при цьому падає, слід замінити шланг, що з'єднує її з інтеркулером. Іноді може бути винен і сам повітряний теплообмінник. Якщо з'явився свист при розгоні, схожий на пробитий інтеркулер, потрібно провести ревізію – ремонтувати його простіше, ніж турбіну. Деталь можна запаяти або при серйозних несправності замінити на нову. Чому інтеркулер пробиває? Справа в тому, що елемент встановлюється в передній частині автомобіля. Мало того що він знаходиться перед радіатором, так ще і закріплений практично внизу бампера. Тому сюди можуть потрапляти різні камені. Це і є одна з головних причин, чому виникає свист турбіни на дизелі при розгоні. До речі, інтеркулер встановлюється не на всіх турбованих моторах. Це потрібно враховувати при діагностиці. У деяких випадках компресор має масляне охолодження (наприклад, на дизельному двигуні «Каммниз» у «Газелі-Бізнес»).

Причини свисту

Число обертів, з якою обертається повністю справна крильчатка турбіни, становить більше десятка тисяч в хвилину. Безумовно, свист турбіни на дизелі при розгоні – це ознака розгерметизації в сполуках системи. Свистить турбіна через проходження ущільненого повітря через щілини. Вирішити ці проблеми можна самостійно. Для цього потрібно відшукати те місце, яке і є причиною цих звуків. Також свист турбіни при наборі швидкості може виникати через проходу повітря в будь-якому місці від впускного колектора до інтеркулера. Також звук буде виникати при наявності зазорів між ГБЦ та впускним колектором (нещільне прилягання поверхонь блоку). Якщо пробита прокладка, то це також одна з причин свисту. Звук може також виникати в тому випадку, якщо всередину механізму потрапили сторонні предмети.

Інші ознаки несправностей

Не тільки свист під час прискорення може вказувати на несправність агрегату. Існують і інші ознаки. За ним можна визначити, що турбіні потрібен ремонт. Ми розглянемо типові несправності агрегату за кольором вихлопу.

Синій дим

Це перший і найбільш характерна ознака поломки. При наборі швидкості з вихлопної труби буде викидатися синій дим. При цьому якщо мотор працює на більш низьких оборотах, його не буде. Причина в сгорающем маслі, яке потрапить у циліндри двигуна через витоки з турбокомпресора. Також може бути чутний характерний свист при наборі швидкості.

Чорний дим

Дим такого кольору свідчить про те, що в циліндрах горить багата суміш з причини витоку повітря нагнітають магістралях або в интеркулере. Також ще одна причина – електронна система управління. Вона може давати збої. Додатково оглядають стан форсунок.

Білий дим

Причину утворення такого диму потрібно шукати в засорах зливного маслопроводу турбіни. Якщо на корпусі агрегату виявлені підтікання масла або воно є на патрубках повітряного тракту, то це викликано засміченою системою в каналі подачі повітря. Також могла закоксоваться вісь турбіни. У підсумку з вихлопної йдуть гази неприродного кольору.

Висновок

Ми розглянули, чому виникає свист турбіни на дизелі при розгоні, причини появи цих звуків. У більшості випадків вони пов'язані з витоками повітря. Усунути розгерметизацію можна своїми руками. Але якщо поломка більш серйозна, то тут вже самостійно не впоратися. Сучасні турбіни мають складну конструкцію, а ремонт краще довірити професіоналам. Вони здатні визначити за звуком, про що свистить турбіна.