Нужен ли турботаймер на современный дизель
Сейчас современные автовладельцы машин с дизельными двигателями часто задаются вопросом, есть ли смысл использовать турботаймер для своего автомобиля?
Так в чем же состоит суть устройства?
Не является секретом тот факт, что значительная часть двигателей, которые функционируют на дизельном топливе, имеют в своем арсенале специальную турбину, которая, как известно, необходима для того, чтобы нагнетать воздух в отделение камеры сгорания. Но для того, чтобы турбина работала как можно дольше и были разработаны такие устройства, как турботаймеры.
Тонкости эксплуатации дизельных двигателей
Все владельцы дизельных авто должны знать и выполнять некоторые правила эксплуатации моторов на дизеле. Чтобы автомобиль:
• не подводил в дороге. Необходимо, прежде всего, не глушить мотор сразу после остановки автомобиля, а подождать минуту-две, чтобы двигатель немного поработал на холостом ходу.
Если такого режима не придерживаться, то, турбина начнет резко остывать и достаточно быстро выйдет из строя.
Чтобы контролировать время работы при уравнивании температуры автомобильной турбины после остановки машины, и служит такой агрегат, как турботаймер. Именно это устройство принудительно заставляет работать мотор до момента необходимого охлаждения турбины, даже в том случае, когда ключ зажигания повернут в положение выключено.
Целесообразно ли устанавливать такое устройство на автомобиль?
Установка данного устройства на автомобиль не является обязательной и за него не штрафуют. Но как показывает практика от установки устройства, как правило, только польза для авто. Следует отметить что к примеру, компании, которые сдают автомобили на дизеле в прокат, специально устанавливают турботаймеры для того, чтобы уберечь машины от поломок. Все дело в том, что далеко не все клиенты берущие автомобили на дизеле в прокат, будут беспокоиться о турбине и после остановки ждать пока она остынет.
Но не только на автомобили из проката следует устанавливать такие устройства. Они актуальны и на машинах с дизелем, которые находятся и в частном использовании. Особенно они актуальны на внедорожниках, поскольку это мощные машины, которые всегда эксплуатируются на высоких нагрузках. Но решать, конечно, каждому водителю самостоятельно.
Почти все владельцы автомобилей с турбонаддувом, да и не только, слышали о таком чудо-устройстве. Поговаривают, что с ним "турбина дольше проживет". Но технический смысл сего заклинания знает от силы каждый пятый. Сегодня предлагаю разобраться в том, что же за такой таймер спасает нам турбины, и спасает ли вообще. И поэтому, для начала. А вот теории сегодня будет довольно много, но без неё не понять зачем этот таймер нужен. Но не пугайтесь - я простыми словами, всё поймёте. :)
Как мы уже знаем из статьи про смысл и устройство турбонаддува , принудительный нагнетатель нужен для более полного наполнения цилиндров воздухом. Ибо, чем больше воздуха вогнали - тем больше можно залить топлива, и тем мощнее "рванёт" смесь, толкая поршень. Это очень коротко и упрощенно. А также, в рассказе про связь (а точнее, её отсутствие) уровня и давления масла я говорил, что большинство деталей автомобильного двигателя при работе перемещается в так называемом масляном клине - то есть, без непосредственного контакта металла о металл. Иначе, ресурс любого мотора исчислялся бы не сотнями тысяч километров, а в лучшем случае, десятками - как у танковых, например.
Нагнетатель воздуха (для упрощения сегодня будем называть его просто турбиной) относится к числу таких узлов. Вал с крыльчатками вращается в своих втулках не контактируя с ними. Справедливости ради нужно отметить, что есть еще низкооборотистые турбины на обычных подшипниках качения, но применяются они ныне довольно редко и сегодня не о них. Так вот, на большинстве турбин "бесконтактная" реализация вращения не только кратно увеличивает ресурс деталей, но и способствует лучшему охлаждению. Во-первых, если нет механического трения, нет и нагрева элементов подшипника. А во-вторых, масляный клин (или "масляная подушка") между валом и его втулками постоянно обновляется: любая турбина имеет свою выделенную магистраль, через которую циркулирует масло, постоянно отводя тепло и обновляя слой, в котором крутится вал.
Кстати, именно отсюда столько слухов, домыслов и мифов связано именно с маслом на турбированных машинах. Дескать, если есть турбина - то масло должно быть какое-то особенное и менять его желательно каждую неделю, а лучше - каждый день. Утрирую, конечно, но суть понятна. А разгадка этих басен очень близка к нашей сегодняшней теме. Потому что турбина работает в крайне-неблагоприятном тепловом режиме: нагрев ее горячей части может достигать 1000 градусов! Очевидно, что без постоянной циркуляции даже самое крутое масло не выдержит в таком режиме даже нескольких секунд. И именно поэтому, после энергичной езды необходимо дать мотору поработать на холостых , охлаждая турбину. То есть, подождать, пока циркулирующее через нее масло не отведет часть тепла в общий контур, а корпус агрегата не остынет: ведь на холостом ходу обороты турбины минимальны, а следовательно, и ее нагрев. Плюс, многие двигатели имеют дополнительный контур охлаждения этого узла. Помимо масла, через турбину циркулирует еще и охлаждающая жидкость. А теперь, для тех, кто осилил всё вышенаписанное - к самому главному.
Что будет, если несколько минут отжигать на турбомоторе по полной, а потом резко заглушить двигатель? Турбина раскалена докрасна (и это не метафора), а циркулирующее через нее масло вдруг резко циркулировать перестало. Очевидно, что оно почти мгновенно вскипит . Как раз в районе самой горячей части турбокомпрессора. Эффект этот будет иметь сразу два негативных последствия. Во-первых, это приведет к локальному перегреву деталей турбины. Говоря проще, железяки просто начнут коробиться. Итог: биения крыльчатки, износ втулок, увеличенные зазоры. Начинается жор масла турбиной, дымление, низкая эффективность наддува, и так далее. А во-вторых, в результате закипания масла, на валу образуется так называемый масляный лак . Говоря простым языком, масло просто прикипает к валу, как на забытой на плите сковородке. Итог всё тот же: уменьшение зазора между валом и втулками, периодические контакты их между собой, ускоренный механический износ.
Разумеется, никто не говорит, что случится это за один раз и навсегда. Нет, с первого-второго раза можно последствий и не заметить. Но рано или поздно всё это обязательно аукнется.
Стенд с работающим на высоких оборотах турбированным двигателем. В жизни будет, возможно, не так ярко-красочно, но смысл тот же.
Стенд с работающим на высоких оборотах турбированным двигателем. В жизни будет, возможно, не так ярко-красочно, но смысл тот же.
Что делать?
Вариант номер раз: просто не глушить мотор сразу после интенсивных покатушек. Выждите хотя бы пару-тройку минут. Турбина остынет, масло остынет - и всё будет хорошо. Да и вообще говоря, совет этот универсален для любых двигателей, особенно - в летний период. Ну как минимум, если приехали на место уже с работающим вентилятором (то есть, машине уже жарко), посидите минутку-другую с открытой дверцей и работающим мотором, подумайте о хорошем. Подождите пока температура снизится, а вентилятор перестанет крутиться. С вас не убудет, а двигателю жизнь хоть чуть-чуть, но продлите.
Вариант номер два: ставить турботаймер. Ну наконец-то, мы добрались до слова из названия статьи. :) Мучить более не буду: турботаймер - это устройство для принудительной работы двигателя после выключения зажигания . Именно на тот период времени, пока не остынет турбина. То есть, запрограммировали его, скажем, на 2 минуты. Приехали к работе в жару, да еще спешили - мотор пышит жаром. Но ждать некогда, а турбину менять в ближайшие пару лет ваши планы не входит. Вынули ключ из зажигания, закрыли двери, нажали на кнопку блокировки и ушли с парковки. А двигатель всё равно работает. И замолкнет он через запрограмированные вами две минуты: когда турбина остынет до безопасной температуры. Казалось бы, вещь удобная и нужная. Но как всегда, есть нюансы.
И разумеется, основной минус турботаймера - идиотизм установщиков . Вообще, это относится ко всей без исключения электрике и электронике, которой касается рука "специалистов" после выхода машины из ворот сборочного конвейера. Вы не представляете, друзья, сколько десятков подобных записей на том же Драйве проскакивает ежемесячно в ленте. Самоблокирующиеся с ключами в замке сигнализации, наглухо отказывающиеся заводиться в любых комбинациях брелка автозапуски, парализующие половину электрики автомобиля предпусковые подогреватели. И конечно же, глючные в различных вариациях турботаймеры. Нет, я не пугаю и не отговариваю. Я лишь знаю, как работают наши установочные центры . Будь то гараж в ГСК, или крутой центр из первых строчек поисковика. Вообще без разницы. Так что, рисковать или нет, отдавая свой автомобиль на растерзание "высококвалифицированных специалистов с многолетним опытом", или просто постоять на холостых лишние пару минут - решать только вам.
Комплект турботаймера. Блок управления, проводка, панелька в салон. Выглядит аккуратно, а вот как это установят - большой вопрос.
Комплект турботаймера. Блок управления, проводка, панелька в салон. Выглядит аккуратно, а вот как это установят - большой вопрос.
P.S.: Да, и ещё. На некоторых автомобилях (например, на современных двигателях семейства VAG) уже с завода стоит что-то подобное. Мотор хоть и замолкает с поворотом ключа против часовой, но если температура кажется блоку управления высокой, то после останова двигателя электропомпа будет еще несколько минут гонять антифриз через турбину, отбирая у нее излишнее тепло. Трудно сказать, насколько это хуже или лучше классического турботаймера. Но то, что турбины на тех же TSI/TFSI совершенно не склонны к быстрой кончине даже в штатном заводском исполнении системы охлаждения - это факт.
Наддувные моторы постепенно вытесняют атмосферные. Однако некоторые производители сокращают интервал ТО для автомобилей с турбодвигателем. Почему? Давайте разбираться.
Чем турбомотор отличается от атмосферного?
Атмосферный мотор засасывает воздух в цилиндры под действием разрежения, которое возникает, когда поршень движется к нижней мертвой точке. В большинстве случаев давление в цилиндре в конце хода впуска чуть ниже атмосферного. И вот с этим количеством воздуха и осуществляется рабочий цикл мотора. Наддувный двигатель получает на входе в цилиндр воздух, сжатый компрессором до определенного давления, а потому его в цилиндр войдет больше, чем у мотора со свободным всасыванием. Больше воздуха — больше кислорода, а значит, и топлива сгорит больше, и мощность при том же рабочем объеме поршневой части будет выше (или мотор компактнее при сохранении мощности).
Поскольку воздух в компрессоре подогревается, температуру перед подачей в цилиндр желательно снизить. Это делает специальный охладитель — интеркулер. Компрессоры могут использоваться разных типов — и с приводом от коленвала, и волновые обменники давления, но наиболее распространен турбонаддув. Последний способ использует энергию выхлопных газов для вращения центростремительной турбины, а сидящее на том же вале колесо центробежного компрессора обеспечивает сжатие воздуха перед подачей в цилиндры.
Наддувный двигатель потребляет сжатый в компрессоре и охлажденный в интеркулере воздух. И тот же мотор является источником газов с высокими температурой и давлением, которые вращают турбину.
Наддувный двигатель потребляет сжатый в компрессоре и охлажденный в интеркулере воздух. И тот же мотор является источником газов с высокими температурой и давлением, которые вращают турбину.
Как видим, конструкция наддувного мотора сложнее, чем атмосферника. Отсюда и первый недостаток турбомоторов.
1. Низкая надежность
Наддувные двигатели состоят из большего числа агрегатов, а надежность многокомпонентной системы всегда ниже, чем у более простой. Нагрузки на детали больше из-за большей литровой мощности. Да и конструкционные материалы в автомобильной промышленности используются преимущественно недорогие. Это же вам не аэрокосмическая отрасль…
К примеру, у турбокомпрессора есть система регулирования давления наддува, которая порой может заедать и отказывать. У редакционного Volkswagen Golf уже дважды при пробеге 80 000 и 100 000 км полностью теряла подвижность тяга привода клапана перепуска газов мимо турбины.
2. Недостаточный ресурс
3. Необходимость более частого и высококвалифицированного обслуживания
Многие производители для своих моделей с турбомоторами снизили периодичность ТО с 15 000 до 10 000 км. Так поступили, к примеру, Geely и Haval.
Наддувный мотор сложнее в обслуживании и особенно в диагностике. У него гораздо больше количество дополнительных соединений в системе турбонаддува. Потерять герметичность могут: подвод и отвод воздуха, подвод и отвод отработанных газов, системы подачи масла под давлением и его слива, а также подачи охлаждающей жидкости. Все это требует дополнительного внимания и опыта у сервисмена во время ТО.
4. Дорогой ремонт
Ремонт наддувного мотора всегда обходится дороже. Даже если турбокомпрессор в ремонтной фирме и не трогали, то прайс на восстановление двигателя все равно выше. Просто потому, что разбирать-собирать все перечисленные выше системы дольше и сложнее. А если предстоит замена турбокомпрессора, то готовьтесь выложить от 60 000 руб. Восстановление узла может потребовать половину этой суммы.
5. Обязательно применять хорошее топливо и смазки
6. Необходимость дополнительного охлаждения
7. Проблемы с ликвидностью
Впрочем, есть у турбомоторов и неоспоримые плюсы.
1. Отличная характеристика крутящего момента
Разгон автомобиля — хоть с механической коробкой передач, хоть с автоматом — очень зависит от того, насколько быстро мотор из режима холостого хода сможет достигнуть оборотов максимальной мощности. А мощность, как известно, пропорциональна произведению оборотов коленвала на крутящий момент. Именно поэтому нужно, чтобы мотор на как можно более низких оборотах выдавал большой крутящий момент.
2. Низкий расход топлива
У атмосферного двигателя значительная часть энергии сгоревших газов теряется вместе с горячими выхлопными газами. Наддувный двигатель использует температуру и давление выпускных газов, срабатывая их в турбине. Меньше энергии пропадает зря, значит, больше используется для движения автомобиля. Но, повторюсь, при условии спокойной манеры вождения.
Турбодвигатели совершенствуются и захватывают все новые модельные ряды автомобилей самых разных производителей на всех континентах. Вначале они оккупировали дороги старушки Европы. Япония давно и массово загружает ими внутренний рынок. США и Корея немного более сдержанны в распространении турбированных двигателей. Зато Китай в последнее время массово пересаживается на турбонаддув. Так что за наддувными двигателями будущее. Если, конечно, их не вытеснят электрокары.
Двигатели с наддувом нельзя глушить сразу — им надо дать поработать минуту-другую на минимальных оборотах холостого хода, чтобы остыл турбокомпрессор. Это утверждение пришло из конца прошлого века. Справедливо ли оно сегодня? Нет! Если, конечно, производитель не сэкономил, а такие примеры тоже есть.
Почему возможен перегрев
Источником энергии турбокомпрессора являются раскаленные выхлопные газы ДВС: чем выше их температура и давление, тем интенсивнее крутится ротор турбокомпрессора. Турбокомпрессор нагревается по трем причинам: от горячих газов, поступающих в турбинную часть, от сжатия воздуха в компрессоре и от трения в подшипниках. Максимальный нагрев происходит при работе двигателя на пике мощности. Это проявляется при движении на высоких скоростях по магистрали. Одно из самых провокационных мест — бензоколонка на скоростной магистрали. Всего несколько десятков метров от трассы — и мотор надо глушить.
Другая возможность сильно нагреть турбокомпрессор — это езда в тяжелых условиях: по бездорожью и т. п. Максимальную мощность мотор при этом не разовьет, поскольку колеса сорвутся в пробуксовку. Однако отсутствие встречного воздушного потока способствует росту температуры двигателя, а заодно и турбокомпрессора. Перегрев возможен и при движении в горах с большим количеством подъемов, а также с прицепом.
Но пик неприятностей наступает не во время работы, а потом! После остановки двигателя охлаждение раскаленного турбокомпрессора резко ухудшается. Масло уже не подается, тепло уходит в подшипниковый узел, остатки смазки в подшипнике и его уплотнениях начинают закоксовываться. Со временем это приводит к ухудшению уплотнения и нарушению расчетного режима работы подшипника. А вращение ротора без подачи масла под давлением провоцирует появление задиров.
Системы жидкостного охлаждения турбокомпрессора также прекращали работу после остановки мотора и, соответственно, не отводили тепло от агрегата наддува. Поэтому и появились рекомендации не глушить моторы сразу, а дать им поработать какое-то время на минимальных оборотах холостого хода. Масло и охлаждающая жидкость при этом будут циркулировать, температура выпускных газов, поступающих в турбинную часть, понизится — в итоге турбокомпрессор остывает, а затем мотор можно безбоязненно глушить.
Турботаймер и циркуляционные насосы
Рекомендация тут же породила появление новых электронных примочек — турботаймеров. После поворота ключа зажигания двигатель будет пару-тройку минут работать на минимальных оборотах, чтобы охладить турбину и продлить срок ее службы. Одними из первых турботаймеры предложили разработчики охранных систем, добавив в сигнализацию новую функцию для владельцев автомобилей с турбонаддувом. Предложение стало пользоваться спросом, а потому появились отдельные электронные блоки, выполняющие функцию отложенного выключения двигателя.
Штатно же турботаймеры не устанавливают даже на автомобили с заряженными двигателями. И не потому, что проблема куда-то пропала — принципиально в ДВС ничего не поменялось. Да, изменились и стали более совершенными конструкции, материалы и смазки, но перегрева турбокомпрессоры по-прежнему не любят. Может, автопроизводители применяют иные средства защиты турбокомпрессоров от перегрева?
Некоторые компании (в частности, Porsche, Volkswagen, Skoda, Jaguar) на многие модели с турбонаддувом устанавливают электрические циркуляционные насосы, которые при необходимости подают к турбокомпрессору охлаждающую жидкость. В том числе и после остановки двигателя — антифриз некоторое время циркулирует через агрегат, препятствуя его перегреву. Напоминает аналогичный режим работы электровентиляторов системы охлаждения, реализованный на большинстве современных автомобилей. Мотор выключен, а вентилятор продолжает крутиться. Понятно, что в этом случае в турботаймере нет необходимости.
Многие автопроизводители перекладывают функцию интеллектуального турботаймера на водителя! В большинстве инструкций отмечено, что после эксплуатации автомобиля в режимах, близких к предельно допустимым, рекомендуется перед выключением мотора дать ему поработать без нагрузки в течение нескольких минут. То есть советы остались теми же, что и десятилетия назад.
В прошлом году из 25 самых продаваемых в России моделей турбокомпрессорами были оснащены пять. При этом дополнительный электрический насос, охлаждающий турбокомпрессор, используют в трех моделях — это Skoda Kodiaq, Skoda Octavia A7 и VW Tiguan. Выходит, большинство производителей сравнительно доступных автомобилей не заморачивается подобными проблемами. Логика проста: удорожания не происходит, а гарантийный срок автомобиль, скорее всего, и так выходит. Что дальше — забота владельца.
Не глушите мотор сразу — дайте ему поработать на минимальных оборотах. Условия работы турбокомпрессора — очень тяжелые, а новшеств, делающих его бессмертным, не появилось.
Наши рекомендации
Мы придерживаемся иного мнения. Условия работы турбокомпрессора — очень тяжелые, а принципиальных новшеств, делающих его бессмертным, пока не появилось. К тому же это недешевый агрегат: ремонт ударит по карману, когда гарантия закончится. И если ваш автомобиль не оборудован электрическим насосом, качающим охлаждающую жидкость после остановки, настоятельно рекомендуем выдерживать паузы в одну-две минуты, прежде чем глушить мотор, поработавший на пределе. Однако как понять, есть такой насос на вашей машине или нет? Например, на слух: после интенсивной езды остановить мотор и прислушаться, есть ли характерное жужжание. Но лучше перестраховаться, даже если автопроизводитель говорит, что проблем не будет.
Альтернативный комментарий специалиста
За 11 лет работы на полигоне я ни разу не встретил автомобиль с турбонаддувным двигателем, который был бы оснащен турботаймером в базовом оснащении. Видимо, производители считают, что при нормальной эксплуатации, применении качественных смазочных материалов и топлива, а также при правильном и своевременном выполнении ТО и ремонта проблем с турбокомпрессором не будет.
Агрегат наддува обладает достаточным ресурсом, и его охлаждение с рабочих и расчетных температур будет происходить за счет инерции. Запаса жаростойкости примененных материалов также хватит.
Большая часть автомобилей с дизельным мотором оборудована турбинами, задачей которых является нагнетание воздуха в камеру сгорания. Как раз для того, чтобы увеличить ресурс работы такой турбины, и необходима установка турботаймера.
Для сохранения этого механизма, не следует глушить дизельный двигатель непосредственно после того, как машина остановилась, в особенности после езды на повышенных оборотах. Турбине требуется некоторое количество времени для остывания. Причина в том, что детали данного турбонагревателя подвержены высокой степени нагрева. Если же мотор был заглушен сразу, то детали остынут очень быстро. Результатом этого может стать процесс деформации вследствие теплового удара, что приведет к неисправности турбины. В подобном случае, ситуация напоминает перегрев мотора. Наибольшему риску подвержены такие детали:
- Подшипники;
- Лопасти;
- Выпускной коллектор.
Помимо этого, резкое охлаждение может привести к закоксовыванию трубок для подачи масла, что становится причиной масляного голодания турбины и ее преждевременного износа. Именно поэтому большая часть производителей советует не глушить дизельный мотор непосредственно после прекращения движения, а дать ему возможность поработать некоторое время на холостых оборотах. Это даст возможность проходящему воздуху нагреться, отобрав часть тепла у горячих деталей.
Это главный принцип, по которому осуществляется работа турботаймера. Он не дает возможность принудительно заглушить двигатель, заставляя его работать на холостых оборотах.
Необходимость установки турботаймера. На самом деле, потребность в наличии такого устройства имеется постоянно, но могут быть ситуации, когда она просто становится необходимостью. Больше всего это относится к внедорожникам , использование которых происходит в непростых условиях, а также микроавтобусам, на постоянной основе передвигающимся по высокоскоростным трассам, расположенным за пределами города.
Главными причинами, которые приводят к возникновению перегрузок турбины - это передвижение по бездорожью на небольшой скорости, но с высокими оборотами, и передвижение по трассе на повышенных оборотах, что имеет место при частом выполнении обгонов.
Но для дизельных легковых автомобилей он также необходим, в особенности на машинах, водители которых любят выполнять резкий старт со светофора, или расположиться впереди всего потока.
Разновидности монтажных работ. Если у водителя нет желания самому исполнять роль турботаймера, сидя по нескольку минут в автомобиле, дожидаясь его остывания, то необходимо заказать его монтаж на машину. Имеется два варианта его исполнения:
- Установка в качестве отдельного блока;
- В соединении с системой автосигнализации.
Вне зависимости от выбранного способа, расположение его находится под приборной панелью, а питание производится от проводов, выходящих из замка зажигания.
Итог. Помимо положительных качеств турботаймера, имеется и другая сторона. Дело в том, что объединение данного устройства с системой сигнализации для машины не представляется возможным. Причиной служит тот факт, что если ключ зажигания будет вытащен из замка, двигатель заглохнет.
При установке же нестандартной сигнализации, она может быть дополнительно оборудована системой автоматического запуска. Вторым недостатком может стать то, что данное устройство не принадлежит к числу официальных, поэтому при его установке на автомобиль, он может быть легко снят с гарантийного обслуживания.
Читайте также: