Признаки забитого интеркулера на камазе
Если ваш железный любимец с турбированным "сердцем" стал заметно терять в мощности и производительности, а явных симптомов каких-либо поломок не наблюдается, скорее всего, для исправления ситуации потребуется элементарная чистка интеркулера. Мероприятие не только вернет стальному коню прежнюю мощность, но и добавит легкости хода, оживит автомобиль.
1 Интеркулер: назначение и преимущества
Как бы это ни было странно, но далеко не все владельцы современных машин с турбированным движком, достаточно осведомлены и разбираются в приборах и деталях, находящих под капотом их автомобиля. Про наличие там интеркулера, вообще говорить не приходится. Именно поэтому в статье, сначала стоит разобрать, что же это за прибор и с чем его едят.
Интеркулер, или как его еще дословно переводят с английского – промежуточный охладитель, представляет собой радиатор или теплообменник, основным назначением которого является охлаждение перегретого воздуха, поступающего от турбокомпрессора. Температура этого самого воздуха, как правило, достигает 200 ˚С. Такому перегреву способствуют температура самого компрессора и термодинамический эффект от сжатия воздуха. Из школьного курса физики многие запомнили, что нагревание воздуха сулит уменьшение его плотности, а в случае с турбонаддувом из-за этого будет существенно снижаться и его давление.
Похожие статьи
Как утверждают специалисты, интеркулер способен снизить температуру воздуха до 50 ˚С, что обеспечит значительно более хорошее наполнение цилиндров двигателя, а соответственно и увеличит его мощность, повысит экономичность и снизит уровень вредных выбросов. Совсем не странно, что использование интеркулера при исправности всех систем гарантирует увеличение мощности движка на 20 %.
Что интересно, охлаждая воздух, интеркулер создает для него препятствие, а это также влияет на давление наддува. Но несмотря на это, прибор предоставляет значительно больше преимуществ, ввиду чего его использование можно назвать компромиссом для достижения требуемого эффекта.
2 Типы интеркулеров и их особенности
Различают всего два вида охладителей по принципу их работы – воздушный и водный интеркулеры. Воздушный охладитель имеет более простую конструкцию и принцип работы, поэтому и получил намного большее распространение. Воздушный вариант представляет собой охладитель – радиатор, который состоит из труб, меняющих направление по длине прибора и находящихся между ними металлических пластин. Устанавливается между турбокомпрессором и коллектором.
За счет изменения направления трубочек, увеличивается площадь теплообменника, а соответственно улучшается процесс охлаждения. Однако каждый изгиб трубки теплообменника создает препятствие для воздуха, что негативно сказывается на давлении наддува. Металлические пластины, как и в радиаторе, используются для увеличения площади теплообменника. Из-за высоких показателей теплопроводности в качестве материала для изготовления интеркулера чаще всего используется алюминий.
Что касается интеркулера с водяным принципом охлаждения, то он имеет ряд конструктивных особенностей, отличающих его от воздушного аналога. Прежде всего это компактность. Благодаря своим размерам, прибор может быть установлен в любом свободном месте под капотом. Опять же, возвращаясь к школьному курсу физики, вспомним, что вода, а именно она является охлаждающей жидкостью, является отличным теплопроводником, а поэтому отводить тепло она будет существенно лучше, намного продуктивнее увеличивая тем самым мощность двигателя.
Но не все так гладко, многих удивит сложная конструкция интеркулера, которая, по сути, представляет двухконтурную охладительную систему, включая в себя помимо самого прибора водяной насос, воздушный радиатор, систему труб и блок управления. Именно из-за такой сложной конструкции водяной охладитель используется в исключительных случаях, когда воздушная система неприемлема для установки.
3 Почему чистка интеркулера увеличит мощность двигателя?
Понятное дело, что интеркулер, как и любой автомобильный узел поддается загрязнению, особенно в отечественных условиях эксплуатации. В наших краях этому способствует много факторов начиная от езды по бездорожью и заканчивая зимней активизацией мероприятий по посыпанию дорог песочно-шлаковыми смесями и солью, которые просто губительны для алюминия, из чего изготовлен интеркулер. Вся беда в том, что чаще всего, охладитель устанавливается спереди основного радиатора, а поэтому вся грязь и прочие элементы, вылетающие из-под колес впередиидущего транспортного средства, принимает на себя именно интеркулер.
Если охладитель забит грязью – это одно дело, но когда туда попадают соли, владелец автомобиля и заметить не успеет, как пластины прибора обрастут результатами реакции соли и алюминия. По мере загрязнения охладитель будет скапливать в себе еще и масло, что "скрепит" грязь, соли, шлак и песок между собой в "непробиваемую массу", которая попросту сведет все потуги теплообменника на нет.
Как это происходит. Коэффициент теплоотдачи охладителя напрямую зависит от многих факторов, в том числе даже от шероховатости стенок алюминиевых пластин и их чистоты. Та самая масса грязи, песка и солей, скрепленная маслом, создает препятствие на пути воздуха действуя как изоляционное покрытие и тем самым уменьшая результаты теплообмена. Как уже говорилось выше, плохой теплообмен – меньше продуктивность. Именно поэтому чистка интеркулера от грязи и прочих отложений в любом случае даст положительный эффект на показателе мощности.
4 Средства, инструменты и способы прочистки
Способов прочистки/промывки интеркулера существует ровно столько, сколько может предложить ваша фантазия в этом деле. Но есть особенности, которые следует учитывать при проведении этого мероприятия. Так, многие автовладельцы не рискуют осуществлять промывку интеркулера при помощи станции Kärcher, сильный напор может повредить или погнуть алюминиевые пластины охладителя. Многие довольно скрупулезно относятся к выбору средства для прочистки, однако, как показывает практика, результат не всегда зависит от этого.
Существует два варианта, как можно почистить интеркулер – внутри и снаружи. Внутренняя промывка охладителя предполагает его снятие, наружная промывка – соответственно без снятия. И в том и в другом случае для того, чтобы промыть теплопроводник, автолюбители используют разнообразные очистители для двигателя, для радиатора, различные моющие средства, керосин, бензин – в общем все то, что когда-либо на практике помогало избавиться от внушительных загрязнений.
Конструктивное различие этих способов заключается в том, что снимая охладитель, есть возможность промыть его более тщательно, поскольку тыльная часть радиатора, в отличие от передней, всегда загрязнена намного сильнее. Поэтому перед тем как решится на промывку, важно хотя бы интуитивно, опираясь на пробег и условия эксплуатации, определить степень загрязнения.
Еще один важный момент – наличие в теплоотводнике масла, что уже упоминалось ранее. Убедившись в его наличии, важно понимать, что для его удаления могут понадобиться кардинально другие средства. Практика показывает, что в случае наличия масла, промывка проводится в 2 этапа – промывка интеркулера от грязи и других отложений, а потом только от масла. Обычно для борьбы с маслом отлично подходит керосин или бензин.
5 Как провести прочистку интеркулера?
Условно сие мероприятие можно разделить на несколько логичных этапов.
Первое, что нужно сделать, – это добраться до самого охладителя. В зависимости от модели автомобиля и места под капотом, где он установлен, может понадобиться и разбор бампера с передней панелью, а возможно будет достаточно просто снять защиту с арки. Нужно понимать, что избрав путь наружной очистки, вы избежите хлопотных работ по снятию прибора, однако и промыть теплопроводник получится на порядок хуже.
Чтобы промыть прибор снаружи, достаточно будет шланга с небольшим напором воды, мягкой щетки и средства против грязи. Еще раз напомним, что водяной напор под большим давлением крайне неблагоприятно может повлиять на пластины радиатора.
Что касается внутренней чистки, то процесс снятия сильных проблем не вызывает, прибор, как правило, прикрепляется двумя болтами. После извлечения вожделенного интеркулера из-под капота важно правильно оценить масштабы требуемых работ. При самом сильном загрязнении (особо его заметно с тыльной стороны) специалисты советуют проводить чистку в 3 этапа:
- Механическая чистка. Удаление насекомых, камней, наростов, выпрямление деформированных пластин при помощи подручных средств.
- Очистка от грязи и других отложений при помощи химических средств. К примеру, Profoam 2000.
- Внутренняя чистка. Чтобы почистить прибор внутри от масла, используются средства для прочистки карбюратора, двигателя, радиатора либо же обычный керосин или бензин, Уайт-спирит или ацетон.
После того как интеркулер будет очищен от грязи и масла, сквозь радиаторные пластины должен проходить свет не менее чем на 80 %. Проведя все процедуры, перед установкой охладителя обратно под капот его следует высушить. Для этого можно задействовать компрессор.
По словам механиков, для того чтобы снять прибор, промыть его и поставить обратно, должно хватить 2–3 часов.
В итоге вернув прибор на свое место, вы, несомненно, почувствуете положительные изменения в динамике разгона автомобиля, его резвости, легкости и мощности.
Для того чтобы ПОЛНОСТЬЮ сжечь 1кг горючего(любого углеводородного) нужно около 3,5 кг кислорода. Такое количество кислорода содержится в 15кг воздуха.
Двигатель для приготовления горючей смеси не взвешивает ни топливо, ни окислитель. И то и другое в цилиндры поступает отмеренное ОБЪЁМАМИ. На примитивных двигателях никто и не пытался измерять сколько реально входит воздуха в цилиндры или впрыскивается топлива. По большому счёту на дизелях это и сегодня нафиг не нужно. Но ужесточение экологических норм с одной стороны и желание производителя заявить как можно бОльшую мощность двигателя с другой стороны — заставляют таки обвешивать дизель кучей датчиков. Что же делают эти датчики? Эти датчики позволяют понять сколько у нас на каждом такте поступает в камеру сгорания воздуха в ГРАММАХ и сколько поступает топлива в ГРАММАХ. И очень прецизионно ограничить подачу топлива в двигатель — буквально на грани от разрешённого законодательством.
Плотность и вязкость углеводородного топлива очень сильно зависит от температуры:
Плотность воздуха ещё сильнее зависит от температуры:
Потому для прецезионного смесеобразования нужно знать и температуру топлива и температуру воздуха. Но цель данной статьи не смесеобразование(этот вопрос мы уже разобрали в предыдущих статьях), а вполне прикладная задача — как напихать в цилиндры двигателя максимальное количество МОЛЕКУЛ воздуха.
Для сжатия воздуха обычно используется турбокомпрессор. Именно он позволяет удвоить, а то и утроить ДАВЛЕНИЕ воздуха во впускном коллекторе двигателя — соответственно удвоить, а то и утроить количество поступающего в цилиндры воздуха, а значит — позволит спалить и топлива больше и получить в итоге повышенную мощность с неизменного объёма двигателя.
Ну а при чём же здесь интеркулер?
При быстром(адиабатическом) сжатии воздуха его температура пропорционально растёт.
При сжатии воздуха до давления в 0.5атм избытка воздух нагреется на 45С просто в результате сжатия. Если сжимать воздух до давления 1атм избытка — то он нагреется уже на 85С. В современных высокофорсированных дизелях воздух сжимается до 2-3 атмосфер и его температура увеличивается до 200 градусов. Понятно, что за счёт теплопередачи от раскалённых лопаток, корпуса турбины и стенок впускного коллектора воздух будет нагрет ещё заметно сильнее.
Но с ростом температуры снижается ПЛОТНОСТЬ воздуха.
Если проанализировать грубо — то получается приблизительно такая зависимость при сжатии воздуха температурой +20С:
наддув 0,5атм — повышение темп воздуха на 45С — падение плотности воздуха на 15%
наддув 0,7атм — повышение темп воздуха на 65С — падение плотности воздуха на 23%
наддув 1атм — повышение темп воздуха на 85С — падение плотности воздуха на 30%
наддув 1,5атм — повышение темп воздуха на 100С — падение плотности воздуха на 34%
наддув 2атм — повышение темп воздуха на 125С — падение плотности воздуха на 42%
наддув 3атм — повышение темп воздуха на 160С — падение плотности воздуха на 55%
Считаем на пальцах:
Если турбина у нас качает 1атм избытка — то мы надеемся на удвоение количества(массы) воздуха, загоняемого в цилиндры. Но без эффективного интеркулера из-за снижения плотности воздуха при сжатии мы получим не удвоение МАССЫ воздуха, а лишь: Х*2\100*70=1,4Х
Увы и ах!
Именно поэтому старые безинтеркулерные дизеля с примитивными турбинами(с давлением в прыжке до 0,7атм) и не блещут приростом мощности. Ибо — Х*1,7\100*77=1,31Х
30% прироста МАКСИМУМ даже теоритически.
Практически всё обычно намного хуже из-за организации топливоподачи на этих дизелях.
Интеркулер позволяет заметно снизить температуру сжатого воздуха и таким образом повысить его плотность. Понятно, что охладить воздух после турбины обратно до температуры забортного воздуха практически не реально, но стремится к этому стОит. Правда на серийных автомобилях производитель этим вопросом редко заморачивается — потому мы и наблюдаем интеркулеры смешных размеров, нахлобученные поверх двигателей не в самом удачном с точки зрения охлаждения месте — сбить пиковую температуру(и вписаться в эконормы) хватает и таких. Именно из-за понижения выбросов азотистых соединений интеркулер и стал стандартным узлом любого турбодизеля — до такой степени стандартным(как и сам ТУРБОдизель), что надписи типа "2.8 intercooler turbo" давно исчезли с кузовов автомобилей.
Существует ещё один интересный момент.
В отличие от турбонагнетателя, где на "утрамбовку" воздуха затрачивается довольно существенная мощность(не верьте утверждениям, что турбина утилизирует "дармовую" энергию выхлопных газов — ничего дармового в этом мире не бывает), на "утрамбовку" воздуха интеркулером таких колоссальных затрат энергии обычно не требуется. Потому на режимах частичной мощности эффективный интеркулер позволяет значительно "разгружать" турбонагнетатель — ведь давление на впуске в двигатель можно снизить пропорционально росту плотности воздушного заряда.
Опять считаем на пальцах:
Пусть турбина давит 0.7атм избытка. Воздух нагревается на 65С. Плотность воздуха при этом падает на 23%.
Если установить интеркулер, который обеспечит снижение температуры сжатого турбиной воздуха хотя бы на 40-45С — то плотность воздуха после интеркулера возрастёт на 15%. Можно снизить давление турбины на эти 15% — до 0,45атм избытка. Мощность двигателя останется прежней — воздуха в граммах поступает одинаковое количество, а вот расход топлива заметно снизится — ведь сжимать воздух приходится до существенно меньших значений.
На допотопных турбинах с вестгейтом эффект экономии топлива за счёт этого эффекта выражен слабо — ведь энергия выхлопных газов за счёт установки интеркулера снижается незначительно и турбина давит ровно столько, сколько может. На турбинах с управляемой геометрией, регулируемой механическим клапаном(или примитивным электронным контроллером), тоже выигрыш не велик — все эти системы стремятся обеспечить максимально возможное давление(то самое при котором начинает открываться клапан сброса) невзирая на то, нужно ли на данном режиме работы настолько высокое давление или нет. Давайте ещё раз вспомним — ТУРБИНА на распространённых ТУРБОдизелях обеспечивает от 20 до 35% тяги. Другими словами — при нажатии на газульку до 2\3 её хода нам давление турбины НЕ НУЖНО ВООБЩЕ!
Поэтому на частичных нагрузках из-за ненужного наддува заметно страдает общий КПД двигателя. А вот при управлении геометрией турбины компьютером поумнее — можно получить значительную экономию топлива за счёт точного дозирования наддува. Речь идёт о реальных 10-15% расхода — именно столько получали владельцы ZD30 просто крутя регулировку штока геометрии турбины в сторону снижения давления. Но тупое снижение давления турбины вызывает и снижение максимальной мощности двигла.
По фуншую же нужно ВСЕГДА поддерживать давление на впуске всего лишь ЧУТЬ ВЫШЕ необходимого для полного сжигания топлива(количество потребного топлива определяется газулькой) — тогда будет доступна и ВСЯ ВОЗМОЖНАЯ(турбина ZD30 качает без вреда для себя до 1,7атм избытка — что даёт момент до 620Нм долговременно при наличии эффективного интеркулера) мощность двигателя и экономия топлива на режимах частичной мощности. Турбина с изменяемой геометрией как раз позволяет ХУДО-БЕДНО вытворять такие вещи.
Одной из типичных неисправностей турбокомпрессора является выброс моторного масла во впускной коллектор (или в интеркулер, если он есть) или в выхлопную систему. Но всегда ли при таких симптомах можно однозначно судить о неисправности турбины? Нет, далеко не всегда. Существует ряд причин, по которым даже полностью исправный турбокомпрессор выбрасывает масло в горячую или в холодную улитку, или в обе сразу.
Рассмотрим конструкцию одного из самых распространенных по применяемости на легковых автомобилях турбокомпрессора производства Garrett GT15. Внутренняя полость корпуса подшипников турбокомпрессора изолирована от системы впуска двигателя уплотнительным кольцом и от системы выпуска уплотнительным кольцом. Но, несмотря на то, что эти кольца помогают избежать утечек масла (особенно на холостом ходу двигателя, когда обороты ротора турбокомпрессора невысокие), они в действительности не являются основными масляными уплотнениями. Их нужно рассматривать как элементы, затрудняющие утечку воздуха и газов между турбиной, компрессором и корпусом подшипников. В обычном режиме работы турбокомпрессора давление в турбине и компрессоре больше давления в корпусе подшипников. Часть газов из турбины и часть воздуха, сжатого в компрессоре, попадают в корпус подшипников и вместе с моторным маслом по сливному маслопроводу проходят в масляный картер двигателя.
Основные масляные уплотнения турбокомпрессора являются уплотнениями динамического типа, работающие на основе использования центробежных сил для предотвращения утечек масла из корпуса подшипников. На валу со стороны турбинного колеса выполняются две канавки. Канавка, расположенная ближе к турбинному колесу, предназначена для установки в нее уплотнительного кольца. Вторая канавка и разница диаметров выполняют роль динамического масляного уплотнения.Отработанное масло под действием центробежных сил разбрызгивается внутри корпуса подшипников и далее стекает через маслосливное отверстие турбокомпрессора.
Аналогично работает динамическое масляное уплотнение со стороны компрессора. Его роль выполняет разница диаметров наружней упорной втулки.
Использование иных масляных уплотнений в турбокомпрессорах (например сальников, манжет и т.д.) не представляется возможным из-за огромных скоростей вращения валов, при которых контактные системы уплотнений во-первых создадут слишком большое сопротивление вращению вала, во-вторых слишком быстро выйдут из строя. Правда существуют так называемые карбоновые масляные уплотнения — аналог сальниковых уплотнений (такие уплотнения применяются в автомобильных водяных насосах), но карбоновые уплотнения применяются только на низкооборотистых турбинах (до 80 тыс. об/мин), и то далеко не на всех.
Итак, основным условием нормальной работы турбокомпрессора (в плане отсутствия утечек масла) является нормальная работа его динамических уплотнений. Динамические уплотнения, в свою очередь, могут нормально работать только в воздушном пространстве, то есть только тогда, когда внутренняя полость корпуса подшипников свободна от моторного масла. Если корпус подшипников по каким-либо причинам заполняется ("подпирается") маслом или нарушается баланс давлений внутри корпуса подшипников и извне его, динамические уплотнения практически перестают работать, происходит утечка масла через уплотнительные кольца в корпус комрессора и в корпус турбины.
Рассмотрим причины, по которым возникает такая ситуация.
Первая причина:
Не работает (или плохо работает) по каким-либо причинам система вентиляции картера двигателя.
Система вентиляции картера любого двигателя внутреннего сгорания предназначена для устранения избыточного давления в картере двигателя, возникающего вследствие прорыва газов из камеры сгорания в картер при работе двигателя. Патрубок вентиляции картера любого ДВС подключаестя к зоне пониженного давления (т.е. разряжения). В нетурбированных двигателях это, как правило, впускной коллектор, в двигателях с турбонаддувом это всасывающий патрубок турбокомпрессора. Сливная масляная магистраль турбокомпрессора подключается к масляной системе двигателя, как правило, ниже нормального уровня масла в картере. Таким образом, если в картере возникает избыточное давление картерных газов, масло не может нормально сливаться по сливной магистрали турбокомпрессора, оно "подпирается" в корпусе подшипников со всеми вытекающими отсюда последствиями. Причиной этого может быть сильная закоксованность масляного сепаратора системы вентиляции картера, закоксованность патрубка системы вентиляции картера, перелом или зажатие этого патрубка и т.д.
Вторая причина:
Затруднен нормальный слив отработанного масла по сливной магистрали турбокомпрессора по различным причинам (закоксованность, попадание посторонних предметов, остатков старой прокладки, герметика). Определить и устранить эту причину не составляет большого труда.
Третья причина:
Затруднен забор воздуха на турбокомпрессор. Попросту говоря, "забит" воздушный фильтр или частично заблокирован воздухозаборный патрубок (например сильно перегнут, за счет чего уменьшается его проходное сечение).
При работе турбокомпрессора за счет динамических сил за вращающимся на огромной скорости турбинным колесом создается некоторое разрежение. Если возникает излишнее сопротивление забору воздуха, это разрежение многократно увеличивается, масло просто "высасывается" из среднего корпуса турбокомпрессора.
Четвертая причина:
Затруднен выброс отработанных газов через выхлопную систему.
Излишнее сопротивление в выхлопной системе (засорен или закоксован катализатор, неисправна или замята банка глушителя и т.д.) вызывает увеличение давления в "горячей" улитке турбокомпрессора, что вызовет прорыв выхлопных газов в средний корпус турбокомпрессора и увеличение давления внутри его, что, в свою очередь, вызовет выброс масла со стороны компрессора.
При наличии одной или нескольких вышеприведенных причин даже полностью исправный турбокомпрессор будет выбрасывать масло, а из выхлопной трубы будет валить сизый дым.
В итоге хочу заметить, что появление масла во впускном коллекторе или в интеркулере вообще может не иметь отношения к турбине. В первую очередь при появлении таких симптомов следует проверить всю ту же систему вентиляции картера двигателя, в каком она состоянии и что в ней делается. При неисправности системы вентиляции или, в конце концов, самого двигателя, масло через патрубок вентиляции картера будет попадать в воздухоподающий патрубок турбокомпрессора и далее в интеркулер и впускной коллектор.
Информация взята из поста на форуме ауди-клуб от участника с ником "спортсмен 44".
Интеркулер (радиатор промежуточного охладителя) поднимает мощность и увеличивает ресурс бензинового или дизельного турбомотора. Нагнетание воздуха ведет к повышению его температуры, из-за чего изменяется режим горения топливовоздушной смеси, мотор перегревается, прогорают клапаны и поршни. Радиатор охлаждает сжатый воздух, который наполняет цилиндры, что обеспечивает оптимальный режим работы мотора. Если какая-то из систем двигателя, в том числе турбина, работает неправильно, то нередко небольшие порции моторного масла оказываются внутри интеркулера. Из статьи вы узнаете, почему появляется масло в интеркулере, чем это грозит и каким образом устраняют причины таких проблем.
Основные причины попадания масла в интеркулер
Вот основные причины, по которым масло гонит в промежуточный охладитель:
- неисправности системы вентиляции картерных газов;
- забит масляный фильтр;
- грязный воздушный фильтр;
- перегрев мотора;
- турбина гонит масло из-за поврежденного сальника;
- изгиб возвратного маслопровода турбины.
Неисправности системы вентиляции картерных газов
Во время резкого разгона, движения по неровным дорогам, а также при работе под большой нагрузкой, давление, которое создает сгорающая топливовоздушная смесь, гораздо выше, чем обычно. Из-за этого количество газов, которые прорываются через поршневые кольца в картер, увеличивается. Если система вентиляции картера работает исправно, то эти газы проходят через интеркулер, затем поступают в цилиндры, где и сгорают вместе с топливом. Со временем эта система начинает работать все хуже. Маслоуловитель перестает справляться со своей функцией, а пружина PCV клапана теряет упругость.
Если система вентиляции работает неэффективно, то давление в картере возрастает, из-за чего вместе с газами в радиатор интеркулера гонит капельки масла. После охлаждения они скапливаются внизу интеркулера. Если масло гонит по этой причине, то вскоре избыточное давление приведет к продавливанию сальников и появляется течь.
Забитый патрубок вентиляции картерных газов
Кроме того, характеристики смазки начнут ухудшаться, турбина будет испытывать масляное голодание, появятся задиры на валу. Еще одна неприятность, к которой приведет плохая работа этой системы – падение мощности мотора и увеличение расхода топлива. Капельки масла, которые поток воздуха кидает в цилиндры, будут менять режим горения топлива.
Забит масляный фильтр
Если масляный фильтр забит, циркуляция смазки ухудшается и одновременно возрастает давление. Из-за этого продавливает сальники силового агрегата, возникает течь, и турбина гонит капельки масла внутрь интеркулера. Установка чистого фильтра снижает течь масла, но не может полностью устранить ее. Поэтому придется менять все сальники.
Грязный воздушный фильтр
Когда впускные клапаны открыты, а поршень идет вниз, в патрубке, к которому подключен выход системы вентиляции картерных газов возникает сильное разряжение. Если воздушный фильтр забит, то из-за перепада давления в патрубке и системе газы выходят гораздо сильней и увлекают за собой капельки масла. В этом случае маслоуловитель не справляется, из-за чего смазка попадает в интеркулер. Кроме того, недостаток воздуха сильно влияет на состав топливовоздушной смеси. Смесь получается переобогащенной, а капельки масла, которые попадают в цилиндры, еще сильней меняют соотношение между воздухом и топливом.
Перегрев мотора
В большинстве случаев мотор закипает при долгой работе на пределе мощности. Если это произошло, то к большому объему картерных газов, которые прорываются из цилиндров, добавляется усиленное испарение масла, вызванное сильным нагревом. Когда охлаждающая жидкость закипает, в головке блока цилиндров (ГБЦ) образуется паровая пробка. Температура ГБЦ сильно увеличивается что приводит к усиленному испарению смазки. Кроме того, перегретое масло становится более жидким, из-за чего изношенные сальники дают течь. Из-за этого турбина гонит воздух с капельками масла, что меняет режим работы двигателя, снижает его ресурс, а также ухудшает эксплуатационные характеристики.
Турбина дает течь из-за поврежденного сальника
Турбина работает 100–150 тысяч километров при использовании качественного масла и нормальном давлении в системе смазки. Ухудшение качества смазки или рост давления приводят к протечке сальника, из-за чего турбина кидает капельки масла в радиатор интеркулера. Какое-то время радиатор может играть роль маслоуловителя, не пуская капельки в цилиндры.
Как только уровень масла достигнет нижних ячеек, возникает карбюрация, из-за которой поток воздуха начнет утягивать капельки смазки за собой, меняя состав топливовоздушной смеси.
Изгиб возвратного маслопровода турбины
Для нормальной работы турбины необходимо отводить масло без задержек. Если маслопровод по каким-то причинам сильно согнуло, то отвод масла будет затруднен. Итог такой неисправности: турбина, давшая течь через сальники, не только подает сжатый очищенный воздух, но и кидает в него капельки смазки.
Опасно ли попадание масла в интеркулер
В интеркулере дизельного двигателя с пробегом свыше 100 тысяч километров почти всегда присутствует небольшое количество масла (20–50 грамм). Это вызвано более высоким давлением, возникающим при сгорании топливовоздушной смеси. До тех пор, пока масло находится ниже уровня ячеек охлаждения, оно не влияет на работу мотора. Когда радиатор интеркулера заполнен маслом до уровня нижних ячеек, возникает карбюрация.
Из-за попадания масла топливовоздушная смесь не успевает сгореть за время такта сжатия, из-за чего догорает в ГБЦ и выпускном коллекторе. Последствия этого – прогар клапанов и выпускного коллектора.
Температура перегретого выпускного коллектора достигает 700 градусов, что негативно влияет на двигатель. Ведь температура блока цилиндров начинает увеличиваться, система охлаждения не справляется с отводом тепла, что приводит к перегреву мотора, снижению его ресурса.
Масло в интеркулере – что делать
Обнаружив масло снаружи или внутри интеркулера, необходимо установить, почему оно попало туда. Для этого делают следующее:
- проверяют работу системы вентиляции картерных газов;
- меняют масляный и воздушный фильтры;
- проверяют состояния маслопроводов;
- проверяют сальники турбины.
Если вы не знаете, как провести такую диагностику, посетите проверенный и надежный автосервис. Если по результатам проверки двигатель окажется полностью исправным, пересмотрите свою манеру езды. Быстрое движение по крутому подъему или горной местности, долгая езда на оборотах двигателя больше 2 тысяч в минуту ведет к повышению температуры охлаждающей жидкости.
Только после этого необходимо приступать к промывке интеркулера. Промыть интеркулер можно так:
- снимите интеркулер с двигателя (читайте инструкцию по ремонту и обслуживанию вашей машины, там написано, как это сделать);
- очистите наружную поверхность от грязи веником и струей воды;
- залейте внутрь смесь бензина, керосина и ацетона (соотношение 1:1:1) и оставьте на ночь;
- утром слейте получившуюся жижу;
- смешайте горячую воду и средство для мытья посуды (соотношение 1:100), затем залейте этот раствор в интеркулер;
- чтобы промывка была более эффективной, энергично потрясите его 2–3 минуты;
- слейте грязную воду и повторите такую же промывку еще два раза;
- слейте промывочный раствор и промойте интеркулер чистой горячей водой.
Последствия развалившейся турбины
Иногда промывка производится с помощью солярки, ацетона, очистителя карбюратора или других легких нефтепродуктов. Некоторые умельцы, чтобы упростить обслуживание интеркулера, просверливают нижнюю часть корпуса устройства и приваривают к нему гайку, в которую вкручивают болт с медной шайбой. Каждые 3 месяца они выкручивают болт и сливают масло. Благодаря этому они не только избегают карбюрации, но и определяют примерное состояние двигателя и турбины. Когда мотор машины полностью исправен, масло в интеркулере, если и появляется, то в незначительных количествах.
Вывод
Теперь вы знаете, почему появляется масло в интеркулере и что делать, если такое произошло. Это позволит вам вовремя обнаружить неисправность мотора, оперативно устранить ее и не допустить ухудшения характеристик двигателя. Кроме того, вы узнали, как должна проходить правильная промывка промежуточного охладителя. Видео, расположенное ниже, поможет вам не только теоретически представлять описанные в статье явления, но и увидеть их вживую.
Попадание масла в интеркулер дизельного или бензинового ДВС является частой неисправностью, которая присуща исключительно моторам с турбонаддувом. В том случае, если моторное масло гонит в интеркулер, наблюдается снижение мощности двигателя, на различных режимах работы ДВС при нажатии на педаль газа происходят провалы. Данная проблема напрямую связана с особенностями устройства и принципом работы системы наддува посредством турбокомпрессора.
Рекомендуем также прочитать статью об устройстве систем наддува двигателей внутреннего сгорания. Из этой статьи вы узнаете о конструктивных особенностях и схемах нагнетания воздуха при помощи турбокомпрессора.
Что такое промежуточный охладитель
Как известно, принудительный наддув воздуха под давлением позволяет сжечь больше топлива и добиться существенного прироста мощности ДВС без увеличения физического объема цилиндров. Данное решение широко используется практически на всех современных дизельных моторах, а также применяется в конструкции форсированных бензиновых агрегатов.
Интеркулер является составным элементом, который входит в общую схему реализации турбонаддува. Дело в том, что воздух сильно сжимается турбокомпрессором, в результате чего происходит его нагрев. Если сразу подать в цилиндры разогретый воздух, тогда его объема будет недостаточно для эффективного и полноценного сгорания порции топлива. Мощность мотора снижается, расход горючего также заметно возрастает.
Для чего нужен интеркулер
Установка интеркулера на дизельный мотор обусловлена тем, что двигатели данного типа крайне требовательны к температуре рабочей смеси по сравнению с бензиновыми ДВС. Охладитель способен снизить температуру наддувочного воздуха до 55-70 градусов Цельсия.
Охлаждение воздуха в системе может происходить по следующим схемам:
- воздушное охлаждение;
- жидкостное охлаждение;
- комбинированная схема;
- В первом случае воздух нагнетается турбокомпрессором и далее проходит по сотам интеркулера, отдавая избытки тепла в атмосферу. Данная схема напоминает работу радиатора системы охлаждения двигателя.
- Охлаждение по второй схеме предполагает прохождение воздуха через устройство, заполненное жидкостью для охлаждения. Подобное решение сложнее конструктивно и дороже, так как требует установки дополнительного насоса для прокачки жидкости, а также отдельных электронных блоков управления.
- Комбинированное охлаждение используется в конструкции турбонаддува на высокофорсированных гоночных автомобилях. Схема охлаждения надувочного воздуха в таких машинах включает в себя сразу несколько интеркулеров, одни из которых работают по принципу воздушного охлаждения, а другие представляют собой варианты жидкостных радиаторов. Охладители в комбинированных схемах задействуются последовательно.
Рекомендуем также прочитать статью о том, как правильно охлаждать турбину после интенсивной езды. Из этой статьи вы узнаете об условиях работы турбокомпрессора дизельного двигателя и особенностях эксплуатации для продления ресурса нагнетателя.
Охлаждение по принципу воздух-воздух менее эффективно сравнительно со схемами воздух-вода и комбинированными решениями. При этом главным преимуществом воздушного радиатора является простота и доступность данного решения, что и обусловило повсеместную установку интеркулеров подобного типа на серийные дизельные и бензиновые автомобили.
Диагностика и устранение неисправности
Моторное масло может попадать как в воздушный, так и в жидкостной интеркулер. В результате качество охлаждения наддувочного воздуха снижается, система турбонаддува не обеспечивает должной производительности.
В том случае, если турбина бросает масло в интеркулер, стоит начать с диагностики неисправностей турбокомпрессора. Масло часто гонит на интеркулер в случае проблем с маслопроводом. Указанный маслопровод является сливным патрубком и соединяет турбокомпрессор и картер двигателя. Необходимо визуально оценить состояние элемента на предмет наличия трещин, загибов и т.д.
Маслопровод со временем может деформироваться, уплотнительные элементы также могут прийти в негодность. Пережатый маслопровод будет означать, что в системе турбонаддува создается слишком высокое давление, а масло выдавливается через уплотнительные кольца. В случае обнаружения дефектов рекомендуется полностью заменить деталь и уплотнители. Если маслопровод изогнут, но повреждений нет, тогда решением проблемы может быть простое выравнивание данного элемента и надежная фиксация.
Во время осмотра стоит отдельно учитывать вероятность трещин самого корпуса интеркулера. Если таковые обнаружены, тогда возможно их устранение при помощи сварки. При наличии масла на интеркулере также обязательно производится осмотр воздуховода, который подводит воздух к турбине. Осмотрите элемент на наличие трещин и других дефектов.
Еще одной причиной появления масла в интеркулере и в его патрубке выступает закупорка маслопровода, которая возникает в процессе эксплуатации турбодизеля или турбобензина. Для решения проблемы осуществляется демонтаж маслопровода и его тщательная промывка. Во время очистки необходимо соблюдать осторожность, так как существует риск повреждения стенок маслопровода.
Сильное загрязнение охладителя маслом может указывать на то, что в картере двигателя слишком высокий уровень смазки. Избыток смазочного материала заставляет турбину кидать масло на радиатор охлаждения воздуха. Данная ситуация может возникнуть по нескольким причинам:
- значительный перелив моторного масла;
- проблемы с системой вентиляции картера;
- попадание ОЖ или топлива в систему смазки;
В первом случае будет достаточно удалить лишнее масло из двигателя, оставив в картере рекомендуемый объем. Второй случай относится к более серьезным неисправностям, так как попадание масла через маслопровод в турбину указывает на высокое давление картерных газов. Высокое давление свидетельствует о неисправностях системы вентиляции картера, а также может говорить об износе ЦПГ, разрушении поршневых колец, самого поршня или стенок цилиндра.
Отработавшие газы переполняют картер и начинают выдавливать моторное масло по сливной трубке в турбину, откуда смазка и попадает в интеркулер. Для устранения проблемы может потребоваться очистка системы вентиляции, а также вполне возможна необходимость капитального ремонта ДВС.
Самостоятельная очистка интеркулера дизельного двигателя
После устранения неисправностей, которые привели к выбросу масла в охладитель, необходимо осуществить очистку интеркулера. Данная процедура нужна для того, чтобы воздух нормально охлаждался, а остатки моторного масла в воздушном радиаторе не смешивались с подаваемым турбиной воздухом.
Попадание смеси масла и воздуха в цилиндры снижает эффективность работы дизельного двигателя, приводит к сильному нагарообразованию и коксованию, изменяются условия сгорания топливно-воздушной смеси и т.д. В критических случаях возможно даже возгорание моторного масла в цилиндрах и перегрев дизельного двигателя.
Читайте также: