ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЬ (для моделей с охладителем РОГ)

ОПИСАНИЕ НЕИСПРАВНОСТИ ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЯ

Состояние ремонта турбонагнетателя:

Хорошо известно, что неисправности турбонагнетателя могут иметь много признаков, что и показано ниже. Однако механизмы, вызывающие признаки, указывающие на неисправности турбонагнетателя, понимаются недостаточно. В результате отсутствия знаний о турбонагнетателе и его неисправностях часто производятся ненужные замены турбонагнетателя и прочие операции ремонта. Поэтому усвоение информации относительно неисправностей турбонагнетателя помогает эффективно производить ремонт и экономить время.

Классификация неисправностей турбонагнетателя

Признак		Описание признака	См. стр.
Шум	Свистящий шум	Непрерывный высокочастотный шум, пропорциональный частоте вращения коленчатого вала двигателя	Неисправность "ШУМ" рассматривается ниже Блок-схема диагностики неисправности "Шум турбонагнетателя" (см. стр. Click here)
Шум	Шум, имеющий характер подвывания	Относительно низкочастотный шум по сравнению со свистом
Утечка масла	Наружная утечка масла	Снаружи турбонагнетателя видна утечка масла на его поверхности	Неисправность "УТЕЧКА МАСЛА И БЕЛЫЙ ДЫМ" рассматривается ниже Блок-схема диагностики неисправности "Утечка масла турбокомпрессора и белый дым" (см. стр. Click here)
Утечка масла	Внутренняя утечка масла	Утечка масла из корпуса подшипника во внутреннюю часть кожуха компрессора или корпуса турбины через кольцевое уплотнение
Белый дым	Чад от масла	Из выпускной трубы выходит чад от масла
Белый дым	Дым несгоревшего топлива	Из выпускной трубы выходит дым несгоревшего топлива
Черный дым		Из выпускной трубы выходит черный дым	Неисправность "ЧЕРНЫЙ ДЫМ" рассматривается ниже Блок-схема диагностики неисправности "В отработавших газах присутствует черный дым" (см. стр. Click here)
Недостаточная мощность или провалы в работе двигателя		Автомобиль не достигает требуемой скорости	Неисправность "НЕДОСТАТОЧНАЯ МОЩНОСТЬ ИЛИ ПРОВАЛ В РАБОТЕ ДВИГАТЕЛЯ" рассматривается ниже Блок-схема диагностики неисправности "Недостаточная мощность или провалы в работе двигателя" (см. стр. Click here).
		Слабый разгон
		Удар при ускорении
для моделей с лопастным турбонагнетателем с регулируемыми соплами: MIL включается DTC	P0046	Рабочий диапазон / характеристики цепи управления электромагнитным клапаном	Таблица диагностических кодов неисправностей (см. стр. Click here)
	P0047	Низкий уровень сигнала в цепи "A" регулятора наддува
	P0048	Высокий уровень сигнала в цепи "A" регулятора наддува
	P0299	Состояние недостаточного наддува
	P1251	Состояние чрезмерного наддува (слишком высокое давление)
	P1264	Неисправность контроллера турбонагнетателя с регулируемыми соплами
	P2563	Рабочий диапазон / характеристики цепи "A" датчика положения
	P2564	Низкий уровень сигнала в цепи "A" датчика положения
	P2565	Высокий уровень сигнала в цепи "A" датчика положения
	P2588	Низкий уровень сигнала в цепи "В" датчика положения
	P2589	Высокий уровень сигнала в цепи "В" датчика положения

Tech Tips

В данной таблице отражены лишь типичные проблемы, связанные с турбонагнетателем

ШУМ

Описание
Возможная причина	Предположительно неисправный узел
Разбалансировка вала турбины	Турбонагнетатель
Утечка из впускного трубопровода	Впускной трубопровод
Шум шестерен (по ошибке принимается за шум турбонагнетателя)	Зубчатая передача внутри двигателя Передача трансмиссии Шестерня вакуумного насоса

Tech Tips

Можно легко установить, является ли турбонагнетатель причиной шума. Если сделать это перед проверкой турбонагнетателя или снятием его с двигателя, можно существенно сократить время поиска неисправностей.

для моделей с турбонагнетателем с перепускным клапаном:

Отсоедините шланг привода от кожуха компрессора.
Перекройте патрубок со стороны корпуса компрессора хомутом шланга или аналогичным приспособлением.

С помощью SST подайте давление на привод для открытия перепускного клапана.

SST: 09992-00242

Текст на рисунке
	Открыто

Note

Никогда не подавайте на привод давление, превышающее предварительно установленное максимальное давление*.

Tech Tips

*: Спецификации см. в следующей таблице.

Давление открывания клапана (давление по прибору)	Максимальное давление (давление по прибору)	Ход штока (для справки)
108 кПа (1,10 кгс/см², 16 фунтов на кв. дюйм)	136 кПа (1,40 кгс/см², 20 фунтов на кв. дюйм)	2,0 - 4,50 мм (0,0787 - 0,177 дюйма)

Давление открывания клапана

(давление по прибору)

Максимальное давление

(давление по прибору)

Ход штока

(для справки)

108 кПа (1,10 кгс/см², 16 фунтов на кв. дюйм)

136 кПа (1,40 кгс/см², 20 фунтов на кв. дюйм)

2,0 - 4,50 мм (0,0787 - 0,177 дюйма)

Убедитесь, что шток привода перемещается, а перепускной клапан открывается.
Запустите двигатель на холостом ходу.
Нажимая педаль акселератора, несколько раз повысьте частоту вращения коленчатого вала двигателя.

Note

Не следует разгонять двигатель, если на привод не подается достаточное давление. Давление наддува (давление турбонагнетаемого воздуха) может превысить ограничение, установленное для давления усилителя, что может стать причиной повреждения двигателя.
Проверьте, снижается ли уровень шума или нет по сравнению с результатами, полученными в нормальных условиях.
Подсоедините шланг привода к кожуху компрессора.

для моделей с лопастным турбонагнетателем с регулируемыми соплами:
1. Подсоедините портативный диагностический прибор к DLC3.
2. Запустите и прогрейте двигатель.
3. Включите портативный диагностический прибор.
4. Войдите в следующие меню: Powertrain / Engine / Active Test / Activate the VN Turbo Open.
5. Выполните диагностику в режиме Active Test, периодически повышая частоту оборотов двигателя.
6. Выполните диагностику в режиме Active Test, периодически повышая частоту оборотов двигателя.
7. Проверьте, снижается ли уровень шума или нет по сравнению с результатами, полученными без включения режима Active Test.

Результат
Результат	Причина шума
Шум ослабляется (или исчезает)	Турбонагнетатель
Шум не изменяется	Это не турбонагнетатель (другие детали)

Tech Tips

Обратитесь к блок-схеме диагностики неисправности "Шум турбонагнетателя" (см. стр. Click here).

УТЕЧКА МАСЛА И БЕЛЫЙ ДЫМ

Описание
Тип утечки масла	Описание	Основной участок неисправности
Внутренняя утечка масла (белый дым)	Утечка масла из корпуса подшипника в кожух компрессора (со стороны впуска) или в корпус турбины (со стороны выпуска) через кольцевые уплотнения. Утечка масла данного типа незаметна снаружи турбонагнетателя. Если утечка происходит через уплотнение со стороны турбины, то из выпускной трубы выходит большое количество белого дыма	Уплотнительное кольцо со стороны компрессора Уплотнительное кольцо со стороны турбины Засорение на сливе масла Повреждение вала Заклинивание вала или подшипника Повреждение крыльчатки компрессора
Наружная утечка масла	Утечка масла изнутри наружу турбонагнетателя. Сюда относятся все утечки масла, заметные снаружи турбонагнетателя.	Уплотнение FIPG Фланец маслопровода Штуцер маслопровода Шланговое соединение впускного трубопровода

Обозначения на рисунке (для моделей с турбонагнетателем с перепускным клапаном)
*1	Кожух компрессора	*2	Кольцевое уплотнение
*3	Вход компрессора	*4	Крыльчатка компрессора
*5	Корпус подшипника	*6	Вал турбины
*7	Слив масла (выход)	*8	Уплотнение FIPG
*9	Корпус турбины	*10	Колесо турбины
*a	Внутренняя утечка масла в кожух компрессора	*b	Внутренняя утечка масла в корпус турбины

Обозначения на рисунке (для моделей с турбонагнетателем с поворотными сопловыми лопатками)
*1	Кожух компрессора	*2	Кольцевое уплотнение
*3	Вход компрессора	*4	Крыльчатка компрессора
*5	Корпус подшипника	*6	Вал турбины
*7	Слив масла (выход)	*8	Уплотнение FIPG
*9	Корпус турбины	*10	Колесо турбины
*a	Внутренняя утечка масла в кожух компрессора	*b	Внутренняя утечка масла в корпус турбины

Tech Tips

Пример показан на рисунке выше.
В случае внутренней утечки масла из выпускной трубы выходит белый дым, и чрезмерно расходуется масло. Однако белый дым и чрезмерный расход масла могут быть обусловлены разными причинами. Поэтому не следует безоговорочно считать, что причиной неисправности при наличии белого дыма и большого расхода масла является турбонагнетатель.
Если наблюдается внешняя утечка масла, ее источники ограничены точками, указанными в таблице выше. При утечке масла из соединения, уплотняемого FIPG, замените турбонагнетатель. При утечке масла из фланца маслопровода или соединения шланга не заменяйте турбонагнетатель, а проверьте и отремонтируйте фланец или шланг.
Обратитесь к блок-схеме диагностики неисправности "Утечка масла турбокомпрессора и белый дым" (см. стр. Click here).

ЧЕРНЫЙ ДЫМ

Неисправности делятся на 2 типа, как показано ниже.

Описание
Неисправность	Основная неисправность
Недостаточный объем воздуха на впуске	Недостаточный массовый расход воздуха из-за, например, слишком низкого давления наддува, в результате чего объем впрыска топлива получается чрезмерным по отношению к массовому расходу воздуха.
Чрезмерный объем впрыска топлива	Чрезмерный объем впрыска или неправильная синхронизация впрыска из-за неисправности топливной системы

Основные узлы двигателя, имеющие отношение к черному дыму:

Предположительно неисправный узел	Основная неисправность
Турбонагнетатель	Чрезмерно низкое давление наддува
Система забора воздуха	Утечка между турбонагнетателем и впускным коллектором
Топливная система	Чрезмерный объем впрыска топлива Неправильные моменты впрыска топлива
Клапан РОГ	Заедает или не закрывается полностью
Дроссельная заслонка дизельного двигателя	Заедает или не перемещается плавно

Tech Tips

Выше перечислены лишь основные узлы. Указаны не все детали, которые могут иметь отношение к черному дыму. Для получения более подробной информации о диагностике причин черного дыма обратитесь к блок-схеме диагностики неисправности "В отработавших газах присутствует черный дым" (см. стр. Click here).

Связь турбонагнетателя с черным дымом:

Если давление наддува ниже номинального вследствие неисправности турбонагнетателя, черный дым может появляться из-за недостаточного массового расхода воздуха. Однако ненормально низкое давление наддува может быть обусловлено неисправностями различных узлов, например, впускных трубопроводов, клапана РОГ и т.д. Поэтому не принимайте сразу, что турбонагнетатель является причиной низкого давления наддува, а проверьте все узлы, которые могут быть связаны со слишком низким давлением наддува. Узлы и детали, связанные с ненормальным давлением наддува, перечислены в таблице в разделе "Проверка системы впуска без снятия с автомобиля" (см. стр. Click here). Для упрощения и повышения эффективности диагностики в первую очередь обратитесь к таблице.

НЕДОСТАТОЧНАЯ МОЩНОСТЬ ИЛИ ПРОВАЛ В РАБОТЕ ДВИГАТЕЛЯ

Неисправности делятся на 2 типа, как показано ниже.

Описание
Неисправность	Основная неисправность
Недостаточный объем воздуха на впуске	Недостаточный массовый расход воздуха из-за, например, слишком низкого давления наддува, в результате чего объем впрыска топлива ограничивается.
Ненормальный объем впрыска топлива	Неправильный объем впрыска или неправильная синхронизация впрыска вследствие неисправности топливной системы.

Основные узлы, имеющие отношение к недостаточной мощности и провалу в работе двигателя:

Предположительно неисправный узел	Основная неисправность
Турбонагнетатель	Ненормальное давление наддува VN не перемещается плавно
Система забора воздуха	Утечка между турбонагнетателем и впускным коллектором Засорение или блокировка впускного трубопровода
Топливная система	Ненормальный объем впрыска топлива Неправильные моменты впрыска топлива
Клапан РОГ	Заедает или не закрывается полностью
Дроссельная заслонка дизельного двигателя	Заедает или не перемещается плавно
Система выпуска отработавших газов	Засорение выпускного трубопровода

Tech Tips

Выше перечислены лишь основные узлы. Указаны не все детали, которые могут иметь отношение к недостаточной мощности и провалу в работе двигателя. Подробное описание диагностики в связи с недостаточной мощностью и провалом в работе двигателя см. в схеме "Недостаточная мощность или провал в работе двигателя" на стр. Click here.
Если явная неисправность (недостаток мощности) не воспроизводится, выполните дорожные испытания другого автомобиля такой же модели и с таким же двигателем и сравните режим и рабочие характеристики двигателей. В случае отсутствия большой разницы в рабочих характеристиках двигателей объясните клиенту, что отмеченная им недостаточная мощность двигателя не является отклонением от нормы.

Связь турбонагнетателя с ненормальным давлением наддува:

Если давление наддува ниже номинального из-за неисправности турбонагнетателя, недостаток мощности мог возникнуть из-за нехватки воздуха на впуске. Однако ненормальное давление наддува может быть обусловлено неисправностями различных узлов, например, впускных трубопроводов, клапана РОГ и т.д. Поэтому не принимайте сразу, что турбонагнетатель является причиной ненормального давления наддува, а проверьте все узлы, которые могут быть связаны неправильным давлением наддува. Узлы и детали, связанные с ненормальным давлением наддува, перечислены в таблице в разделе "Проверка системы впуска без снятия с автомобиля" (см. стр. Click here). Для упрощения и повышения эффективности диагностики в первую очередь обратитесь к таблице.

MIL ВКЛЮЧАЕТСЯ

Если появляется код DTC, связанный с неисправностью турбонагнетателя, обратитесь к разделу диагностики по данному коду DTC (см. на стр. Click here).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПА РАБОТЫ И КОНСТРУКЦИИ ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЯ

Турбонагнетатель подает большой объем воздуха в цилиндры, используя энергию отработавших газов посредством турбины, установленной на одной оси с компрессором.

Принцип турбонаддува:

Давление наддува пропорционально частоте вращения турбонагнетателя, так как воздух на впуске ускоряется центробежной силой, создаваемой вращением компрессора. Повышенная кинетическая энергия, т.е. скорость воздуха на впуске, преобразуется в энергию давления диффузором, который находится вокруг выпуска крыльчатки компрессора. Компрессор приводится в действие турбиной, установленной соосно с валом турбины. Турбина приводится в движение энергией отработавших газов. Поэтому, когда турбонагнетатель повышает давление воздуха на впуске, в цилиндры подается больший объем воздуха, и впрыскивается больше топлива. В результате выхлопные газы приобретают больше энергии, и давление наддува турбонагнетателя возрастает.

Текст на рисунке
*1	Компрессор	*2	Ротор
*3	Воздушный фильтр	*4	Выпускной коллектор
*5	Впускной коллектор	*6	Промежуточный охладитель
*7	Диффузор	*8	Компрессор
*a	См. УКАЗАНИЕ ниже	*b	Поток воздуха на впуске

Tech Tips

^*a: Если энергия отработавших газов недостаточна, турбонагнетатель не может создавать требуемое давление наддува, даже когда он исправен.
Учитывая, что турбонагнетатель приводится в движение энергией отработавших газов, при отсутствии достаточного объема отработавших газов вследствие ненормального объема впрыска и прочих причин необходимое давление наддува не будет создаваться, даже когда турбонагнетатель исправен. Поэтому при ненормально низком давлении наддува для упрощения и повышения эффективности ремонта следует проверить все имеющие к этому отношение узлы и детали в соответствии с надлежащим порядком диагностики.

Регулирование давления наддува:

Величина энергии, которую турбина может получать от отработавших газов, пропорциональна степени расширения, определяемой как отношение давления отработавших газов на впуске турбины к давлению на выпуске турбины.

Для турбонагнетателя с перепускным клапаном

Когда давление наддува (давление турбонагнетаемого воздуха) превышает предписанное давление воздуха, поток отработавших газов обходит турбину, регулируя частоту вращения рабочего колеса турбины и давление наддува. Такой обходной клапан, который управляет количеством отработавших газов, поступающих в турбину, именуется перепускным клапаном. Если давление наддува превышает предписанное давление, привод срабатывает, перепускной клапан открывается, и часть отработавших газов обходит турбину. Это приводит к падению частоты вращения турбины, позволяя системе поддерживать давление усилителя в заданных пределах.

для моделей с лопастным турбонагнетателем с регулируемыми соплами:

Для регулирования давления наддува служит регулируемое сопло (VN), установленное непосредственно перед рабочим колесом турбины и изменяющее степень расширения. Если VN закрыто, зазор между соседними лопатками сужается, и повышается давление отработавших газов на входе турбины, а, следовательно, и степень расширения. Поэтому при закрывании VN турбина получает больше энергии, и частота ее вращения и давление наддува повышаются. С другой стороны, при открывании регулируемого сопла (VN) давление отработавших газов на впуске турбины падает, и частота ее вращения и давление наддува снижаются. Сопло VN приводится в действие электродвигателем постоянного тока. Модуль ЕСМ регулирует угол открывания сопла VN с помощью электропривода турбонагнетателя в соответствии с состоянием двигателя. Если требуется высокая мощность двигателя, приводной стержень перемещается электроприводом, закрывая сопло VN, и давление наддува возрастает.

Текст на рисунке
*1	VN (регулируемое сопло)	*2	Колесо турбины
*3	Узкий зазор	*4	Широкий зазор
*a	VN в закрытом состоянии	*b	Сопло VN в открытом положении
*c	Поток отработавших газов	-	-

Tech Tips

Если сопло VN заклинивает в открытом положении, получить необходимое давление наддува будет невозможно. Если сопло VN заклинивает в закрытом положении, чрезмерное давление наддува окажется чрезмерным.

Механическая конструкция турбонагнетателя:

Обозначения на рисунке (для моделей с турбонагнетателем с перепускным клапаном)
*1	Привод перепускного клапана (вакуумный привод)	*2	Приводной стержень
*3	Корпус подшипника	*4	Вал турбины
*5	Радиально-упорный подшипник	*6	Уплотнительное кольцо со стороны турбины
*7	Корпус турбины	*8	Колесо турбины
*9	Упорный подшипник	*10	Уплотнительное кольцо со стороны компрессора
*11	Кожух компрессора	*12	Крыльчатка компрессора
*13	Радиально-упорный подшипник	*14	Привод перепускного клапана (вакуумный привод)
*15	Слив масла	-	-
*a	См. УКАЗАНИЕ ниже	*b	См. УКАЗАНИЕ ниже
*c	См. УКАЗАНИЕ ниже	-	-
	Поток отработавших газов		Поток воздуха на впуске

Обозначения на рисунке (для моделей с турбонагнетателем с поворотными сопловыми лопатками)
*1	Привод сопла VN (электродвигатель постоянного тока)	*2	Приводная тяга VN
*3	Корпус подшипника	*4	Вал турбины
*5	Радиально-упорный подшипник	*6	Уплотнительное кольцо со стороны турбины
*7	Корпус турбины	*8	Колесо турбины
*9	Упорный подшипник	*10	Уплотнительное кольцо со стороны компрессора
*11	Кожух компрессора	*12	Крыльчатка компрессора
*13	Радиально-упорный подшипник	*14	Слив масла
*15	VN (регулируемое сопло)	-	-
*a	См. УКАЗАНИЕ ниже	*b	См. УКАЗАНИЕ ниже
*c	См. УКАЗАНИЕ ниже	-	-
	Поток отработавших газов		Поток воздуха на впуске

Tech Tips

Пример показан на рисунке выше.
^*a: Зазоры между радиальным подшипником и упорным подшипником составляют порядка 100 мкм, и для точного измерения этих зазоров следует соблюдать соответствующий порядок действий и использовать точные инструменты.
^*b: Воздух на впуске содержит некоторое количество масляного тумана из газа PCV. Поэтому определенное количество масла на впуске компрессора является нормальным и не свидетельствует об утечке масла.
^*c: В качестве кольцевых уплотнений используются разрезные кольца, которые, подобно поршневым кольцам, имеют зазор. Поэтому сами по себе уплотнительные кольца не обеспечивают полной герметизации. Герметизация масла обеспечивается за счет давления наддува в кожухе компрессора и давления отработавших газов в корпусе турбины. Эти давления предотвращают вытекание масла из корпуса подшипника через зазор кольцевых уплотнений. Поэтому при наклоне вала турбины относительно горизонтали масло может вытекать через зазор кольцевого уплотнения. Это не является утечкой масла вследствие неисправности кольцевого уплотнения.

ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЬ (для моделей с охладителем РОГ) ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ