Как работает турбина на ауди а4

Обновлено: 23.01.2025

Ещё не так давно, количество двигателей с турбинами было незначительным, но сейчас такая продукция начинает пользоваться большим спросом. Многие опытные водители отмечают большое количество преимуществ, если в автомобиле установлена турбина ауди а4. Обычно такая турбина устанавливается именно на бензиновый двигатель.

К сожалению, не каждый водитель знает, как именно работает такая турбина, для чего она нужна и из каких элементов состоит. Дело тут не в том, что люди просто не интересуются данной информацией, а в сложности материала, ведь н каждый может в нём разобраться. Отдельно предоставляется турбина на тойоту для возможности удобного и практичного выбора в соответствии с установленными требованиями.

Особенности устройства турбины

Прежде чем переходить к тому, из каких элементов состоит турбина, необходимо понять, для чего именно она нужна. В первую очередь она необходима для увеличения мощности небольшого по объёму мотора. При этом турбина не влияет на снижение уровня качества мотора, не перегружает его, не увеличивает количество потребляемого топлива. Чтобы продлить срок эксплуатации двигатели и турбина нужно внимательно ознакомиться с некоторыми моментами по использованию турбины. Можно спросить совета у тех, кто уже использует турбину, и сделать определённые выводы.

Турбина состоит из следующих элементов:

корпус подшипников и подшипник скольжения;
каналы, которые проходят через весь корпус;
прочный корпус.

Корпус данного изделия чем-то напоминает улитку. Он прочный, стойкий к механическим повреждениям и других негативным внешним факторам. Корпус необходим для того, чтобы защитить внутренние детали.

Внутри двигателя есть ротор, который смазывается и охлаждается маслом, подшипник скольжения нужен для того, чтобы обеспечить плавное движение этого самого ротора. Кроме этого, через всё устройство проходят специальные каналы. Их задача состоит в ом, чтобы доставлять к трущимся друг об друга и вращающимся элементам моторное масло.

Благодаря этому можно заметно продлить срок эксплуатации двигателя. Что касается корпуса подшипника, то внутри него располагается ротор с кольцами и валом, с лопастями. Когда они начинают вращаться, воздух перенаправляется в цилиндры.

Для увеличения мощности в двигателе внутреннего сгорания используется система турбонаддува. Как работает турбонаддув? Когда включается турбина? Какие существуют мифы о работе турбонаддува среди водителей? В статье эти вопросы будут рассмотрены.

Как работает турбина (турбонаддув) на автомобиле

Турбина (турбонаддув) – это вспомогательная запчасть двигателя внутреннего сгорания, которая осуществляет принудительную подачу воздуха в рабочую область движка. Благодаря использованию турбины увеличивается мощность движка, что позволяет водителю развивать более высокие скорости при сохранении потребления топлива в нормальных пределах. Чтобы разобраться с тем, как именно работает подобное устройство, давайте вспомним основные принципы работы ДВС:

Движение транспортного средства по дороге осуществляется за счет сгорания в ДВС топлива (это может быть бензин или дизель).
Энергия топлива трансформируется в кинетическую энергию, которая передается на ходовую часть авто, что приводит к вращению колес и движению машины.
В камере внутреннего сгорания находится не только топливо, но и кислород. При отсутствии кислорода сгорание топлива не происходит.
Кислород в камеру внутреннего сгорания попадает из атмосферного воздуха. В случае небольшого маломощного двигателя у водителя проблем нет – топливо и воздух попадают в камеру в нужных количествах, что позволяет “выжать” максимум мощности при сгорании. Однако если человек захочет разогнаться на своем авто до больших скоростей, ему придется увеличить подачу топлива и кислорода. С топливом проблем не возникает – у водителя есть возможность регулировать форсунки, что позволяет уменьшить или увеличить подачу бензина/дизеля.

Увеличить подачу кислорода напрямую у водителя не получится. Самой простой способ решить эту проблему – увеличить объем камер внутреннего сгорания. Однако в таком случае увеличатся габариты машины, а также возрастут расходы топлива, что увеличит денежные расходы водителя на ТС. Но есть и другой выход – использование турбины:

Система турбонаддува имеет вид металлической улитки, а крепится это устройство на выхлопном коллекторе двигателя. Деталь может отличаться по габаритам, весу и конструкции в зависимости от модели авто.
Внутри турбины имеется устройство-ротор, которое представляет собой цилиндр с прикрепленными лопастями. При прохождении через лопасти отработанных газов внутреннего сгорания происходит вращение турбины.
Это приводит к принудительному нагнетанию атмосферного воздуха в камеры внутреннего сгорания авто, что приводит к увеличению количества кислорода. За счет этого увеличивается КПД воздушно-топливной смеси.
В систему турбонаддува также входит интеркулер. Он охлаждает поступающий атмосферный воздух, что позволяет получить более плотную однородную смесь кислорода и топлива. Это благоприятно влияет на мощность движка.

На новых автомобилях, которые оборудованы системой турбонаддува, имеется наклейка с надписью Turbo. Это позволяет отличить обычный движок от устройства с турбиной.

При каких оборотах “включается” турбина (турбоподхват)

Многие водители убеждены, что турбина включается только на высоких оборотах, поскольку на низких влияние турбонаддува на движение они не ощущают. Это полуправда – на самом деле турбина на машине работает постоянно, однако при низких оборотах нагнетание слабое. Рассмотрим его более внимательно:

Когда двигатель работает в режиме до 1500-2000 оборотов в минуту, выхлопные газы создают лишь небольшое давление на лопасти турбины. Поэтому кислорода в камеру внутреннего сгорания нагнетается маленькое количество, поэтому водитель не ощущает рост мощности. Это явление называют турбоямой.
При росте мощности выше 2000 оборотов в минуту, выхлопные газы начинают оказывать действие на турбины, что приводит к ощутимому нагнетанию кислорода в ДВС. Зависимость тут прямопропорциональная – чем больше оборотов, тем сильнее будет работать турбонаддув и наоборот. Это явление называют турбоподхватом.

Обратите внимание! Многие турбины оборудуются клапаном-предохранителем, который блокирует работу устройства при очень высоких оборотах (красная зона тахометра). Это делается для того, чтобы не испортить двигатель.

Почему турбина может не включиться – неисправности

При управлении машиной с системой турбонаддува водитель может столкнуться с множеством проблем и неисправностей. Рассмотрим основные проблемы и методы их решения:

Неисправность предохраняющего клапана. Бывает, что клапан забивается мусором или растрескивается, что приводит к блокировке работы турбины. Установить поломку достаточно просто – примерно до 3-4 тысяч оборотов клапан все еще может работать, поэтому он будет нагнетать воздух. Однако при превышении этого показателя он резко закрывает турбину, что приводит к падению мощности. Чтобы решить проблему, выключите электронные системы авто, откройте капот, отсоедините отрицательную клемму от аккумулятора, найдите турбину, отключите систему смазки и демонтируйте устройство (обычно оно располагается рядом с движком). Потом снимите клапан и осмотрите его, при необходимости – выполните очистку устройства или его замену.
Негерметичное крепление компонентов турбонаддува. Чтобы обеспечить максимальную мощность нагнетания воздуха в ДВС, необходимо, чтобы детали турбины герметично крепились к автомобилю. В случае негерметичного крепления мощность нагнетания резко падает. Установить наличие проблемы можно по двум признакам – резкое снижение мощности и появление характерного свиста во время работы авто. Чтобы разобраться с проблемой, нужно обесточить машину, открыть капот и проверить герметичность крепления прибора. Проблемы могут возникнуть с штуцером, трубкой подачи масла, клапаном и так далее. Для устранения проблемы нужно восстановить герметичность (например, если проблема в штуцере, нужно купить новый).
Использование плохого масла. Для эффективной работы системы турбонаддува устройство необходимо смазывать маслом. Однако бывает так, что водитель для смазки использует дешевое некачественное масло с обилием примесей – в таком случае эффективность турбонаддува значительно снизится. Установить проблему очень просто – во время движения авто в машине появляется резкий громкий скрежет, а мощность двигателя не увеличивается при разгоне до высоких скоростей. Решение проблемы – нужно купить новое качественное масло и залить его вместо старого в автомобиль.

Мифы о турбонаддуве в двигателе

Среди водителей много мифов о работе системы турбонаддува. Рассмотрим основные стереотипы и узнаем, почему они ложные:

Миф 1 – систему турбонаддува можно снять в любой момент без негативных последствий	Конструкция и объемы камеры ДВС адаптированы под применение турбины. Если демонтировать это устройство, уменьшается крутящий момент и мощность движка, а расходы топлива увеличиваются
Миф 2 – двигатели с турбонаддувом ломаются гораздо чаще атмосферных	Движки с турбиной имеют такой же срок годности, что и обычные атмосферные двигатели. Чтобы снизить риск растрескивания движка при высоких скоростях, они дополнительно усиливаются металлическими листами-вкладышами в проблемных местах
Миф 3 – турбина быстро выходит из строя, ее придется часто менять	Согласно современным стандартам срок годности турбины аналогичен или даже немного превышает срок годности самого ДВС. При соблюдении базовых правил вождения и ухода турбонаддув будет работать столько же, сколько и сам автомобиль
Миф 4 – за турбиной нужен специальный бережный уход, чтобы она не ломалась	Чтобы турбонаддув работал долго, достаточно будет придерживаться базовых правил эксплуатации авто. А именно – вовремя меняйте масло, следите за уровнем давления в движке (не доводите до красной отметки), вовремя устраняйте неисправности

На самом деле турбина работает всегда, но при небольших оборотах уровень нагнетания воздуха будет низок из-за турбоподхвата.

Подведем итоги. Турбина (турбонаддув) – это вспомогательный элемент двигателя, с помощью которого осуществляется принудительное нагнетание воздуха в камеру внутреннего сгорания двигателя. Устройство запускается сразу же после активации двигателя, но действует правило – чем выше обороты, тем больше нагнетание (на низких оборотах нагнетание практически незаметно). Основные проблемы с турбиной – выход из строя клапана, негерметичное крепление запчасти, использование некачественного масла.

4.0 Турбонаддув
Турбонаддув Турбонаддув служит для улучшения наполнения цилиндров. Другими словами: турбонаддув помогает двигателю наполнять камеру сгорания на такте всасывания свежим газом (топливно-воздушной смесью). Это наполнение достигается безнаддувным двигателем за счет всасывания поршнями, движущимися .

4.1 Турбокомпрессор
Турбокомпрессор В основном турбокомпрессор состоит из двух расположенных на одном валу лопастных колес. Посредством одного из них выводятся отработанные газы двигателя, в зависимости от частоты вращения двигателя это приводит в более или менее быстрое вращение вал. Связанное с ним второе лопаст.

4.2 Клапан выключения тяги
Клапан выключения тяги Клапан выключения тяги встроен в соединительный шланг (обводной канал) между всасывающей стороной и стороной нагнетания турбонаддува. Смысл клапана отключения тяги в следующем: Скоростное давление, создаваемое турбонаддувом, должно снижаться при закрытой дроссельной зас.

4.4 Помощь при неисправностях
Помощь при неисправностях Турбокомпрессор Турбина турбокомпрессора (2) приводится в действие давлением вытекающих отработанных газов. Лопастное колесо (1) на стороне всасывания приводится в движение проходящим валом с большой частотой вращения, за счет чего всасываемый воздух может уплотнят.

4.5 Неисправен турбокомпрессор?
Неисправен турбокомпрессор? Прокладка шлангов и расположение турбокомпрессор – выхлоп 1 – угольный фильтр; 2 – вентиляционная трубка топливного бака; 3 – возвратный клапан угольного фильтра; 4 – турбокомпрессор; 5 – регулятор давления топлива; 6 – впускной коллектор; 7 – вентиляция картер.

4.6 Радиатор наддувочного воздуха
Радиатор наддувочного воздуха Свежий воздух, всасываемый через воздушный фильтр, ускоряется в компрессоре и уплотняется. Не только само уплотнение, но и расположенный в потоке отработанных газов (и, следовательно, горячий) турбокомпрессор обеспечивают последующее нагревание всасываемого воздуха.

Турбонаддув Турбонаддув служит для улучшения наполнения цилиндров. Другими словами: турбонаддув помогает двигателю наполнять камеру сгорания на такте всасывания свежим газом (топливно-воздушной смесью). Это наполнение достигается безнаддувным двигателем за счет всасывания поршнями, движущимися в цилиндрах вниз, просто турбодвигатель делает это лучше. Для обеспечения рано об.

4.1 Турбокомпрессор

Турбокомпрессор В основном турбокомпрессор состоит из двух расположенных на одном валу лопастных колес. Посредством одного из них выводятся отработанные газы двигателя, в зависимости от частоты вращения двигателя это приводит в более или менее быстрое вращение вал. Связанное с ним второе лопастное колесо, разумеется, вращается вместе с ним и всасывает воздух в камеры сгоран.

4.2 Клапан выключения тяги

Клапан выключения тяги Клапан выключения тяги встроен в соединительный шланг (обводной канал) между всасывающей стороной и стороной нагнетания турбонаддува. Смысл клапана отключения тяги в следующем: Скоростное давление, создаваемое турбонаддувом, должно снижаться при закрытой дроссельной заслонке (т. е. при отпущенной педали газа). В ином случае скопление воздуха.

4.3 Проверка регулировки давления наддува

4.4 Помощь при неисправностях

Помощь при неисправностях Турбокомпрессор Турбина турбокомпрессора (2) приводится в действие давлением вытекающих отработанных газов. Лопастное колесо (1) на стороне всасывания приводится в движение проходящим валом с большой частотой вращения, за счет чего всасываемый воздух может уплотняться. В камеры сгорания поступает заметно больш.

4.5 Неисправен турбокомпрессор?

Неисправен турбокомпрессор? Прокладка шлангов и расположение турбокомпрессор – выхлоп 1 – угольный фильтр; 2 – вентиляционная трубка топливного бака; 3 – возвратный клапан угольного фильтра; 4 – турбокомпрессор; 5 – регулятор давления топлива; 6 – впускной коллектор; 7 – вентиляция картера; 8 – возвратный кла.

4.6 Радиатор наддувочного воздуха

Радиатор наддувочного воздуха Свежий воздух, всасываемый через воздушный фильтр, ускоряется в компрессоре и уплотняется. Не только само уплотнение, но и расположенный в потоке отработанных газов (и, следовательно, горячий) турбокомпрессор обеспечивают последующее нагревание всасываемого воздуха. При полной нагрузке температура всасываемого воздуха может подниматься до 110 °.

Как долго еще турбированный бензиновый двигатель объемом 1,8 литра будет будоражить умы белорусских автовладельцев, сказать трудно. А вот что сделало его популярным, причем не только у нас, ни для кого не секрет, хотя особенности этого мотора не должны были бы способствовать повышенному интересу.

Даже после двух десятилетий, прошедших со времени разработки, двигатель 1.8Т не перестал казаться непростым по конструкции, несмотря на то что давно находится в тени пришедших ему на смену еще более продвинутых технически моторов FSI и TSI. А когда он дебютировал, найти ему равные по сложности силовые агрегаты, которыми оснащались автомобили, предназначенные для общего пользования, и вовсе была еще та задача.

Однако предвидимые сложности эксплуатации не помешали 1.8Т получить широкое распространение. Ларчик открывался просто. Двигатель в различных исполнениях устанавливался на модели Audi, Volkswagen, Skoda и SEAT, среди которых были такие всенародные любимчики, как А4, А6, Golf, Passat, Octavia. Отчего же не обрести популярность?

Впрочем, не газораспределение оказалось самой главной проблемой 1.8Т. Ахиллесовой пятой этого мотора стала система турбонаддува, которая наряду с изощренным газораспределением тоже являлась одной из "изюминок" 1.8Т. Чтобы узнать, почему "прославились" турбокомпрессоры 1.8Т, по каким причинам они попадают в ремонт чаще, чем хотелось бы владельцам автомобилей с этими моторами, каких правил следует придерживаться, чтобы турбина не вышла из строя преждевременно, мы побеседовали с директором компании "Турбохэлп" Алексеем Оргишем:

- Система подачи масла - вот слабое место, которое непосредственно влияет на турбину в двигателе 1.8Т. Если говорить конкретнее, то речь идет о трубке подачи масла в турбину. Она тонкая, длинная, огибает весь мотор и при этом проходит рядом с выхлопным коллектором. Коллектор при работе двигателя раскаляется. От такого соседства трубка сильно нагревается, вследствие чего масло в ней коксуется.

По мере того как из-за отложений кокса уменьшается проходное сечение трубки, уменьшается и поступление масла в турбину. В результате начинается масляное голодание.

Турбокомпрессоры, ставившиеся на 1.8Т, как и турбины других бензиновых двигателей с наддувом, имеют водяное охлаждение, что можно увидеть по наличию на корпусе отверстий, одни из которых предназначены для подачи и слива масла, другие - для жидкости из системы охлаждения двигателя. Несмотря на это, масло помимо смазывающей функции участвует в охлаждении турбины наравне с антифризом. Следствием непоступления масла становится перегрев турбины.

Отсутствие смазки и перегрев приводят к выходу турбины из строя. Причем к очень быстрому - мы не раз становились этому свидетелями, и вот почему. Многие белорусские владельцы, как известно, когда покупают какой-нибудь узел в запчастях, часто в целях экономии денег предпочитают ставить его сами.

Помимо того что конструкторы крайне неудачно скомпоновали масляную трубку на двигателе вдоль выхлопного коллектора, удивляет еще ее стоимость. Трубка недешевая - в зависимости от того, где покупать, за нее могут попросить от 70 до 120 у.е. Когда турбину покупают у нас, мы предупреждаем, что одновременно с ней нужно поменять трубку.

Но поскольку самостоятельный ремонт затевают ради экономии, то экономят и на трубке. Кто-то пытается старую трубку промывать, продувать, прожигать, прочищать каким-то "ершиком". Все это бесполезная трата сил и времени. Во-первых, из-за того, что отверстие в трубке маленькое, а трубка длинная и имеет изгибы, очистить ее от грязи практически невозможно. Даже если владельцу кажется, что он справился с задачей, это ему только кажется. На стенках трубки останутся частички кокса, которые будут собирать на себя всякий шлам, циркулирующий с маслом. В итоге трубка зарастет грязью намного быстрее, чем могла бы, будь она новой.

А кто-то с трубкой вообще ничего не делает - просто оставляет старую, как она есть. Вот в таких случаях все происходит вообще очень быстро. Если разобрать картридж, можно понять, по какому сценарию развивались события.

На валу ротора видим два ярко выраженных участка. Синий - свидетельство перегрева со стороны колеса турбины, желтый - следы наволакивания материала подшипниковой втулки, появившиеся по причине заклинивания вала во втулке. Это все произошло из-за отсутствия поступления масла в картридж. Но куда же подевалось колесо, ведь оно выполнено заодно с валом?

А с ним произошло то, во что многие наши клиенты не верят, пока не увидят это своими глазами. Колесо срезало. Дело в том, что колесо соединено с валом с помощью сварки трением. Такая технология. При работе двигателя вал турбины вращается с очень большой скоростью. Турбины для бензиновых двигателей вообще более быстрые, чем для дизелей. Если вал резко заклинил, сила инерции колеса обрезает вал по месту сварки.

Поэтому место среза выглядит очень аккуратно.

Нередко происходит и такая вещь - откручивается гайка крепления колеса компрессора. Просто так она открутиться не может, потому что на ней не стандартная, а обратная резьба. Почему же это произошло? Опять-таки из-за силы инерции. Когда ротор резко остановился, крыльчатка компрессора превращается в тот самый гаечный ключ, который отворачивает гайку, потому что сила инерции, действующая на крыльчатку, направлена именно в ту сторону, которая необходима для отворачивания гайки с обратной резьбой. Дальше гайка повреждает колесо компрессора.

Внутри коробок, в которых новые турбокомпрессоры идут в запчасти, можно найти рекомендации по установке. В них записано, что при установке новой турбины одновременно должна быть заменена и масляная трубка. Белорусские владельцы, правда, намного чаще покупают не новые, а восстановленные турбины. Письменные инструкции к ним также прилагаются, но их в упор не видят, а наши устные рекомендации зачастую в одно ухо влетают, из другого - вылетают. Бывает, дня после покупки не проходит, как покупатель возвращается с уже заклинившей турбиной. Поэтому повторюсь: замена трубки - обязательное условие успешного ремонта.

Еще о двигателе нужно сказать, что примерно до 2000 года он оснащался ненадежным масляным насосом. Если насос вышел из строя, турбина прикажет долго жить одной из первых, потому что ее подшипниковый узел смазывается под давлением. Позже стали ставить более надежный насос, но надо понимать, что вещь эта в любом случае не вечная, поэтому, если турбина вышла из строя, насос надо проверить, чтобы убедиться, не он ли является причиной.

Ну и про катализатор, конечно, надо упомянуть. Он, впрочем, в большинстве 1.8Т уже выбит, но кое-где еще остался. Свою функцию он давно не выполняет, поэтому, если его выбить, для экологии это будет даже лучше, чем ездить с забитым нагаром и оказывающим сопротивление выхлопным газам "кирпичом". И для турбины это хорошо, потому что иначе увеличивается давление выхлопных газов на турбинное колесо, у ротора образуется продольный люфт, нарушаются уплотнения и балансировка. Больше турбина не жилец.

Комплектовался 1.8Т только турбинами марки ККК. Было несколько модификаций двигателя - соответственно существует и несколько исполнений турбин. Но различия между ними непринципиальные. Какие бывают нюансы с турбинами?

У очень многих появляются трещины на чугунной "улитке" турбинного колеса. Думаю, это опять-таки связано с забитым катализатором. Из-за того что он препятствует газам свободно выходить, они задерживаются в турбине, что ведет к ее перегреву. Вероятнее всего, трещины - следствие воздействия высоких температур. В принципе ничего страшного в этом нет до тех пор, пока трещина не станет сквозной, но, к счастью, это происходит нечасто.

И еще на этих турбинах случается, что отваливается тарелка перепускного клапана. И снова под подозрением чрезмерно высокие температуры из-за затрудненного выхода выхлопных газов. Сначала отваливается заклепка, после чего тарелка улетает в выхлопную трубу. На месте клапана появляется дырка, через нее стравливается все давление, в результате до ротора ничего не доходит. Итог - нет наддува.

Это то, в чем заключается своеобразие эксплуатации турбин на моторах 1.8Т. Остальные неисправности, которые с ними случаются, типичны для всех турбин и не зависят от их марки или двигателя, на котором они работают. Какой-то посторонний предмет может прилететь со стороны воздушного фильтра и повредить лопасти колеса компрессора. Что-то может попасть со стороны двигателя - тогда страдают лопатки колеса турбины. Несвоевременная замена масла и масляного фильтра, применение масла, не отвечающего предъявляемым требованиям, ведут к износу, появлению выработки, дисбаланса, разбиванию уплотнений. Это нами обсуждалось не раз, поэтому не думаю, что нужно повторяться.

Сергей БОЯРСКИХ
Фото Ольги-Анны КАНАШИЦ и из открытых источников
ABW.BY

Читайте также: