Ремонт и замена турбины ZD30
Ремонт и замена турбины ZD30
Турбокомпрессор(ТКР) — довольно сложный агрегат, который с одной стороны не требует обслуживания на протяжении всего срока службы, а с другой стороны требует грамотной и аккуратной эксплуатации. Для успешного и эффективного самостоятельно ремонта или замены ТКР не обойтись без некоторых знаний, навыков и соблюдения ряда правил, описанных ниже.
Быстрые переходы:
- Какой турбокомпрессор применен на ZD30 и как он работает?
- Как управляется турбокомпрессор ZD30?
- Почему турбина выходит из строя?
- Симптомы выходящей(вышедшей) из строя турбины
- Как оценить состояние турбины и проверить люфт вала?
- Что делать, если турбина вышла из строя в дороге?
- Что делать, чтобы продлить жизнь турбине?
- Ремонт(замена) турбины
- Демонтаж турбины
- Если в цилиндры попало масло
- Разборка турбины
- Механизм привода направляющих лопаток
- Ремонт турбины
- Замена турбины на новую
- Установка, сборка и первый запуск
- Регулировка штока актуатора VNT-турбины
- Турбины Garret
- Полезные ссылки
Какой турбокомпрессор применен на ZD30 и как он работает?
Для создания оптимального давления наддува в широком диапазоне оборотов в конструкции двигателя ZD30 используется турбокомпрессор с изменяемой геометрией турбины, а если быть точным, то турбина с переменным соплом ( VNT , Variable Nozzle Turbine) от производителя Garrett .
Турбонагнетатель с изменяемой геометрией может регулировать направление и величину потока отработавших газов, чем достигается оптимальная частота вращения турбины и соответственно производительность компрессора. VNT -турбина в своем составе имеет направляющие лопатки, механизм управления ими и вакуумный привод. Направляющие лопатки предназначены для изменения скорости и направления потока отработавших газов за счет изменения величины сечения канала. Они поворачиваются на определенный угол вокруг свой оси.
Как управляется турбокомпрессор на ZD30?
Управление вакуумным приводом турбокомпрессора осуществляется сигналом ЭБУ двигателя посредством специального перепускного электровакуумного клапана. Управляющий клапаном сигнал, представляет собой последовательность прямоугольных импульсов с изменяемой длительностью(широтно-импульсная модуляция(ШИМ)). Подробнее об управлении турбиной ZD30 можно почитать здесь.
Таким образом, проблемы в работе турбокомпрессора могут быть вызваны не только его непосредственной неисправностью, но и неисправностью вакуумной системы, перепускного электровакуумного клапана, его проводки или механизма привода направляющих лопаток.
Управление турбокомпрессором окажется невозможным в следующих случаях:
- неисправность вакуумной системы, недостаточно рарежения в вакуумной магистрали управления турбиной
- обрыв или КЗ в цепи перепускного клапана
- заклинивание перепускного клапана в выключенном положении
- заклинивание перепускного клапана во включенном положении
- заклинивание механизма направляющих лопаток из-за нагара
Исправность и состояние системы управления ТКР можно отслеживать по движениям штока актуатора с момента запуска двигателя и при перегазовках на холостом ходу.
- В первых трех случаях выше шток актуатора всегда будет опущен, а лопатки развернуты на максимальный угол.
- В четвертом случае наоборот — шток актуатора втянется при запуске и будет постоянно поднят в верхнем положении без какого-либо движения, а лопатки турбокомпрессора будут в максимально закрытом положении.
- В последнем случае движение штока будет затруднено или невозможно.
Пример работы исправной системы управления ТКР стокового ZD30 (осторожно, громкий звук)
Перепускной клапан имеет три входа, один из которых(средний) подключен к вакуумному актуатору турбины, а два других к вакуумной магистрали и резонатору воздушного фильтра соответственно. Когда клапан включен(подано питание) должны сообщаться(продуваться) входы A-B и не должн ы сообщатся входы A-C . Когда же клапан выключен, всё наоборот — сообщаются входы A-C и не сообщаются A-B . Поскольку на разъеме управления клапаном от ЭБУ двигателя сигнал ШИМ, то проверять клапан следует путем подключения его к аккумулятору напрямую.
Клапан, как правило, выходит из строя по причине попадания в него грязи или потери механических свойств пружины внутри него. Несмотря на то, что клапан имеет не разборную конструкцию, разобрать и потом собрать его для проверки и чистки всё же возможно, однако делать это нужно только в случае, когда неисправность клапана локализована и стоит вопрос о его замене.
В случае КЗ в проводке клапана управления последствия могут быть куда хуже. Обычно выгорает микросхема(набор ключей) в ЭБУ двигателя. Подробнее здесь.
Подробнее ознакомиться с работой, устройством и управлением турбокомпрессора ZD30 можно здесь.
Почему турбина выходит из строя?
Причины выхода из строя турбокомпрессора можно разделить на естественные и аварийные.
Естественная причина связана с постепенным износом подшипника скольжения и, как следствие, увеличением масляного зазора, посредством которого он смазывается, что приводит к появлению завывающих звуков при сбросе газа, а также к обильному количеству масла во впускном тракте.
Износу также способствует образование масляного нагара при неправильной эксплуатации, когда горячий двигатель заглушен, а турбина останавливается не успев охладится, что приводит к запеканию масла и образованию нагара на валу. Нагар этот очень твердый и может стачивать как втулку подшипника скольжения, так и его уплотнения, в результате чего вал начинает «бить», что ещё больше разбивает подшипник скольжения. Во избежание этого эффекта горячему двигателю нужно дать поработать некоторое время на холостых оборотах, чтобы турбина успела охладится естественным образом, либо установить турботаймер — устройство, которое самостоятельно заглушит двигатель по истечении заданного времени.
На самом деле, наличие масла во впуске для турбодизеля совершенно нормальная ситуация, но всё зависит от количества этого масла. Дело в том, что расход масла заложен самой конструкцией турбины, температурные допуски поверхностей скольжения которой рассчитаны на пиковые значения, иначе вал просто заклинит, а когда двигатель работает в режиме холостого хода и температура не очень большая, да ещё и масло разжиженное, то зазоры велики и масло по чуть-чуть начинает кидать во впуск.
Попаданию масла во впуск и турбину способствует вентиляция картера, «сапун» которой заведен практически на впускной патрубок турбины. Горячие картерные газы вместе с парами масла поступают во впуск, где охлаждаются, и масляные пары конденсируются на поверхности впускного трубопровода. Эффект может усиливаться при забитом воздушном фильтре, что приводит к возникновению усиленного подсоса, как картерных газов, так и масла поступающего в турбину.
К появлению масла в турбине ведет также и нарушение нормального слива масла из неё в случаях сужения пропускной способности сливной трубки, превышения уровня масла в двигателе, когда оно перекрывает выход сливного патрубка в блоке, либо когда компрессия двигателя сильно просела и давление картерных газов не дает нормально стекать маслу в поддон и одновременно нагнетает во впуск масло вместе с картерными газами.
К аварийным причинам можно отнести, например, работу без масла или при недостаточном давлении масла, неисправность редукционного клапана, повреждение крыльчатки ТКР в следствие попадания на нее какого-либо предмета.
Если естественные причины ещё как-то можно проконтролировать и предотвратить, то аварийные непредсказуемы и могут иметь очень печальные последствия, т.к. разрушение происходит неожиданно и лавинообразно, в результате чего во впуск могут полететь осколки крыльчатки и хлынуть масло. В зависимости от тяжести ущерба это может привести к уходу двигателя в разнос, гидроудару, повреждению ГРМ.
Крыльчатка турбины может быть разрушена в результате удара об её лопатку осколка керамической свечи накаливания или другой крупной частицы, например нагара или отложений, которыми в результате работы EGR обрастает большая часть впускного коллектора на двигателях с приличным пробегом. Нагар может отвалиться как сам по себе, так и прийти в движение в результате промывки топливной системы спецжидкостями. Когда крыльчатка раскалена и вращается на больших оборотах для её разрушения достаточно даже незначительного дисбаланса.
Источник
Ниссан патрол не работает турбина
|  | Форумы Club-Nissan.ru > Автомобили Nissan и то, что рядом > Автомобили NISSAN > Nissan Patrol |
 Турбина на диз. двигателе и что с ней связано (подводка,датчики,перенаддув и тд) | ||
| Nissan Patrol — Обсуждение специфических вопросов, относящихся к эксплуатации Nissan Patrol. |
| Результаты опроса : На каком пробеге потребовался ремонт или замена турбины? | |||
| ZD30 до 50 тык(включая и гарантийный ремонт/замену) |    | 0 | 0% |
| ZD30 50-100 тык(включая и гарантийный ремонт/замену) |    | 5 | 2.59% |
| ZD30 100-150 тык |    | 19 | 9.84% |
| ZD30 150-200 тык |    | 32 | 16.58% |
| ZD30 200-250 тык |    | 31 | 16.06% |
| ZD30 250-300 тык |    | 25 | 12.95% |
| ZD30 300-350 тык | | 14 | 7.25% |
| ZD30 350-400 тык | | 7 | 3.63% |
| ZD30 400-450 тык | | 4 | 2.07% |
| ZD30 450-500 тык | | 1 | 0.52% |
| RD28T до 50 тык(включая и гарантийный ремонт/замену) | | 0 | 0% |
| RD28T 50-100 тык(включая и гарантийный ремонт/замену) | | 1 | 0.52% |
| RD28T 100-150 тык | | 2 | 1.04% |
| RD28T 150-200 тык | | 7 | 3.63% |
| RD28T 200-250 тык | | 8 | 4.15% |
| RD28T 250-300 тык | | 9 | 4.66% |
| RD28T 300-350 тык | | 11 | 5.70% |
| RD28T 350-400 тык | | 3 | 1.55% |
| RD28T 400-450 тык | | 2 | 1.04% |
| RD28T 450-500 тык | | 3 | 1.55% |
| ZD30 — менял турбину 2 или более раз | | 3 | 1.55% |
| RD28T — менял турбину 2 или более раз | | 1 | 0.52% |
| TD42T 100-150 тык | | 0 | 0% |
| TD42T 150-200 тык | | 0 | 0% |
| TD42T 200-250 тык | | 1 | 0.52% |
| TD42T 250-300 тык | | 0 | 0% |
| TD42T 300-350 тык | | 0 | 0% |
| TD42T 350-400 тык | | 1 | 0.52% |
| TD42T 400-450 тык | | 0 | 0% |
| TD42T 450-500 тык | | 0 | 0% |
| TD42T 500-550 тык | | 0 | 0% |
| TD42T 550-600 тык | | 1 | 0.52% |
| TD42T 600-650 тык | | 0 | 0% |
| TD42T 650-700 тык | | 2 | 1.04% |
| Голосовавшие: 193. Вы ещё не голосовали в этом опросе | |||
| Коллеги, столкнулся с неразрешимой на первый взгляд ситуацией: Заранее всем огромное спасибо! Очень срочно нужно решить, что делать дальше — деньги немалые и без машины остаться нереально. Уважаемые форумчане! В начале темы добавлен опрос, у кого на каком пробеге ломалась турбина? Интересует выход из строя ТОЛЬКО установленных на заводе турбин или купленных новых оригинальных и вышедших из строя в течение какого то времени. Т.е. если Вы неоднократно ремонтировали турбины, о поломках отремонтированных турбин сообщать не надо. Опрос сделан именно для определения среднего ресурса заводских запчастей. Источник |