ВЫПУСКНОЙ КОЛЛЕКТОР С ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЕМ

ОПИСАНИЕ НЕИСПРАВНОСТИ ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЯ

Состояние ремонта турбонагнетателя

Хорошо известно, что неисправности турбонагнетателя могут иметь много признаков, как рассмотрено 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	для моделей с системой SCR на мочевине: Click here для моделей без системы SCR на мочевине: 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	Для моделей с системой SCR на мочевине: Click here Для моделей без системы SCR на мочевине: 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	Для моделей с системой SCR на мочевине: Click here Для моделей без системы SCR на мочевине: Click here
Белый дым	Дым несгоревшего топлива	Из выпускной трубы выходит дым несгоревшего топлива
Черный дым		Из выпускной трубы выходит черный дым	Для моделей с системой SCR на мочевине: Click here Для моделей без системы SCR на мочевине: Click here
Недостаточная мощность или провалы в работе двигателя		Автомобиль не достигает требуемой скорости	Для моделей с системой SCR на мочевине: Click here Для моделей без системы SCR на мочевине: Click here
		Слабый разгон
		Удар при ускорении
MIL включается	P0046	Рабочий диапазон / характеристики цепи управления электромагнитным клапаном	Для моделей с системой SCR на мочевине: Click here Для моделей без системы SCR на мочевине: 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)	Шестерня уравновешивающего вала 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.

Подключите GTS к DLC3.
Запустите и прогрейте двигатель.
Включите GTS.

Войдите в следующие меню: Powertrain / Engine / Active Test / Activate the VN Turbo Open.

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

Tech Tips

для моделей с системой SCR на мочевине:

Подробное описание диагностики в связи с шумом см. на стр. Click here.
для моделей без системы SCR на мочевине:

Подробное описание диагностики в связи с шумом см. на 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, 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 турбонагнетателя наружу турбонагнетателя Включает утечки масла, заметные снаружи турбонагнетателя	Уплотнение FIPG Фланец маслопровода Штуцер маслопровода Шланговое соединение впускного трубопровода

Обозначения на рисунке
*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 есть внешняя утечка масла, ее источники ограничены местами, 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.
для моделей с системой SCR на мочевине:

Подробное описание диагностики в связи с утечками масла и белым дымом см. на стр. Click here.
для моделей без системы SCR на мочевине:

Подробное описание диагностики в связи с утечками масла и белым дымом см. на 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, например, по причине 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 неправильные моменты впрыска вследствие неисправности топливной системы

Основные узлы, связанные с черным дымом

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

для моделей с системой SCR на мочевине:

Выше перечислены лишь основные узлы. Указаны не все детали, которые могут иметь отношение к черному дыму. Подробное описание диагностики в связи с черным дымом см. на стр. Click here.
для моделей без системы SCR на мочевине:

Выше перечислены лишь основные узлы. Указаны не все детали, которые могут иметь отношение к черному дыму. Подробное описание диагностики в связи с черным дымом см. на стр. Click here.

Связь турбонагнетателя с черным дымом

Если давление наддува ниже номинального вследствие неисправности турбонагнетателя, черный дым может возникать по причине 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, например, по причине слишком низкого давления наддува, в результате чего объем впрыска топлива ограничивается
Ненормальный объем впрыска топлива	Неправильный объем впрыска или неправильные моменты впрыска вследствие неисправности топливной системы

Основные узлы, связанные с недостаточной мощностью и провалом 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

для моделей с системой SCR на мочевине:

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. на стр. Click here.
для моделей без системы SCR на мочевине:

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. на стр. Click here.

Связь турбонагнетателя с ненормальным давлением наддува

Если давление наддува ниже номинального вследствие неисправности турбонагнетателя, может ощущаться недостаток мощности по причине недостаточного объема 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 выводится DTC, связанный с неисправностью турбонагнетателя, обратитесь к разделу диагностики по данному DTC.

для моделей с системой SCR на мочевине: (см. стр. Click here)
для моделей без системы SCR на мочевине: (см. 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 движение 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 появляется больше энергии выхлопных газов, и давление наддува турбонагнетателя увеличивается.

Обозначения 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 впускаемого воздуха

Tech Tips

На рисунке приведен пример.
*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 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. При открывании VN давление отработавших газов на впуске турбины падает, и частота ее вращения и давление наддува снижаются.

Обозначения 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

На рисунке приведен пример.
Если VN заедает в открытом состоянии, необходимое давление наддува будет недоступно. Если VN заедает в закрытом состоянии, будет создаваться чрезмерное давление наддува.

Механическая конструкция турбонагнетателя

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

Tech Tips

На рисунке приведен пример.
*a: 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.
b: 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.

ВЫПУСКНОЙ КОЛЛЕКТОР С ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЕМ ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ