Правда и мифы о турбомоторах: надежность, ресурс, особенности обслуживания

Двигатели с турбонаддувом давно и прочно заняли немалую долю на российском авторынке: среди работавших в РФ в докризисные времена автопроизводителей трудно было найти тех, кто не предлагал бы россиянам машины с турбомоторами. И все же многие по-прежнему опасаются покупать автомобили с двигателями подобного типа, считая их априори менее надежными по сравнению со старыми добрыми «атмосферниками». С вопросом о том, какие из самых распространенных предубеждений можно считать мифами, а какие имеют под собой основания, мы обратились к специалистам компании «БР Турбо», специализирующейся на продажах и ремонте турбокомпрессоров.

Турбина и ее влияние на надежность мотора

Когда-то было принято считать, что применение системы турбонаддува чуть ли не автоматически ведет к снижению ресурса двигателя на 30%.

Компоненты / Статьи

Как ремонтируют турбины: выясняем на примере реального автомобиля

Эксперты из «БР Турбо» это не подтверждают: по их словам, само по себе наличие турбины не влияет напрямую на надежность мотора.

И если раньше, когда производители двигателей просто ставили нагнетатели на изначально атмосферные моторы, турбины действительно пагубно влияли на их надежность, то сегодня уровень технологий таков, что моторостроителям удается увеличить КПД двигателей при сохранении их надежности именно благодаря турбинам.

«Современные двигатели с турбонаддувом разрабатываются с учетом нагрузок, свойственных именно турбомоторам, – рассказали „Движку“ в „БР Турбо“. – Вместе с тем ресурс всех современных двигателей из-за их сложности стал немного меньше, чем был раньше, вне зависимости от наличия турбины».

На вопрос же о том, сколько в среднем в состоянии «прожить» турбина в штатных условиях эксплуатации, однозначного ответа, по словам наших экспертов, нет. Однако можно выделить ряд факторов, существенно влияющих на ресурс турбонагнетателя. Один из главных – регулярность и качество технического обслуживания мотора. Не менее важно качество используемых при этом расходных материалов: фильтров и масла.

Что касается регулярности техобслуживания, то рекомендации автопроизводителей обычно созданы на основе усредненных данных. В России же, в связи с тяжелыми условиями эксплуатации и пробками, масло редко выдерживает положенный ресурс, вследствие чего ухудшаются его свойства, и далее начинает резко снижаться ресурс турбины и мотора в целом. Поэтому применительно к замене масла в турбомоторах в нашей стране вполне работает принцип «чем чаще, тем лучше» (это же, впрочем, относится и к «атмосферникам»).

Турбокомпрессоры Garrett серии VNT с изменяемой геометрией турбины для дизельных (слева) и бензиновых (справа) двигателей

При этом турбированный двигатель весьма чувствителен к качеству самого масла: имеет значение, есть ли у него допуски автопроизводителя и соответствует ли оно требуемым параметрам, поскольку и мотор, и турбина разрабатываются с учетом свойств определенного масла. Именно поэтому масла, которые подходят, например, для японских автомобилей, могут быть губительны для немецких. И наоборот.

Кроме того, следует учесть, что вал в турбине работает в «масляном клину», то есть при работе турбины он не касается подшипников, так как между трущимися деталями образуется клин из масла. Если в масле есть загрязнения или абразив, оно слишком разжижено или, наоборот, в моторе образовался шлак от высоких температур, то начинается резкий износ подшипников скольжения. Таким образом, некачественное или с большим пробегом масло резко снижает ресурс турбины.

В целом, по словам специалистов «БР Турбо», если обслуживать автомобиль согласно рекомендациям автопроизводителя, то для легковых автомобилей ресурс турбины – от 250 тыс. км, для грузовиков – от 1 млн км. Если обслуживать автомобиль чаще – ресурс турбины можно увеличить на 20–40%.

Как продлить жизнь турбине: рекомендации для автовладельцев

Чтобы продлить срок службы турбины, специалисты рекомендуют следовать следующим правилам:

• Регулярно обслуживать автомобиль и менять фильтры. Для легковых автомобилей рекомендуется менять масло и фильтры каждые 7–10 тыс. км пробега.
• Использовать качественные расходники и заливать масло согласно допускам автопроизводителя.
• Следить за состоянием двигателя: топливной системы (чтобы форсунки не «переливали»), системы ВКГ (вентиляции картерных газов), выхлопной системы (забитый катализатор создает излишнюю нагрузку на турбину).
• После активной езды рекомендуется дать мотору поработать какое-то время на холостых оборотах.

В отношении последнего пункта авторам «Движка» доводилось слышать разные мнения. Многие представители дилерских центров говорили, например, что для большинства современных машин это уже не актуально.

Специалисты же «БР Турбо» уточняют, что в процессе езды выпускной коллектор и турбина могут раскаляться до 300–500 °C. Пока масло циркулирует, оно охлаждает турбину и не застаивается в масляных каналах. Когда водитель глушит мотор, масло перестает циркулировать и из-за высокой температуры может начать выгорать и закоксовывать масляные каналы, что снижает уровень смазки турбины и влечет за собой ее весьма скорый износ. Даже три минуты простоя на холостых оборотах позволят снизить температуру в турбине и избежать закоксовывания масляных каналов.

Конструкция турбокомпрессора Garrett GTD22 VNT, предназначенного для дизельных двигателей

На работу турбомотора (и на турбину в отдельности), по словам специалистов «БР Турбо», влияет также качество топлива. Из-за плохого горючего в выхлопной системе и, соответственно, в корпусе турбины и на роторе образуются отложения, которые затрудняют поток газов, увеличивают дисбаланс турбины и снижают ее ресурс. Кроме того, из-за некачественного топлива может быть нарушен температурный режим выхлопных газов, в том числе плохое горючее может не успевать догореть в цилиндрах и в таком случае продолжает гореть уже в турбине.

Весьма чувствительна турбина и к частой езде в режиме «педаль в пол», так как в этом случае она работает на пределе возможностей под максимальной нагрузкой. А вот частые пробки и заторы для турбин не столь критичны: в таких режимах обороты двигателя в основном холостые, а турбина вращается с минимальной скоростью, без нагрузки и перегрева. При исправном масляном насосе на холостых оборотах создается необходимое давление масла, и ресурс турбины не тратится.

Неполадки в работе турбокомпрессора: первые симптомы

Можно ли выявить проблемы в работе системы турбонаддува на ранней стадии, пока мощность двигателя не упала критически, а сама машина еще на ходу?

Первое и самое очевидное, как рассказали нам в «БР Турбо», – это расход масла. Если воздушные патрубки – с масляным налетом, а в интеркулере скапливается масло, не следует затягивать с диагностикой и надо начать искать причину. Поломка турбины раньше срока службы – это, как правило, следствие некорректной работы двигателя. Устранение причины позволит избежать более серьезных проблем и, соответственно, дорогостоящего ремонта турбокомпрессора.

Второй симптом – посторонние звуки из турбины. Если она начинает издавать явный свист – возможно, превышен люфт вала и он касается корпусов. Звон из турбины говорит об износе перепускного клапана (калитки вестгейта).

Третий симптом – запах выхлопных газов из-под капота. Он появляется, когда образуются трещины на коллекторе или превышен люфт калитки, через которую появляются просечки выхлопных газов.

На фото слева: сажа на горячей части узла турбокомпрессора – признак того, что либо «переливают» форсунки, либо имеет место неправильное смесеобразование (недостаток воздуха – «недодув» – и излишек топлива), либо масло просачивается через турбину в горячую часть.

На фото справа – последствия попадания постороннего предмета в холодную (компрессорную) часть. Наиболее популярные причины: отрываются куски от воздушного фильтра (причем на грузовиках эти фильтры – в металлической сетке, соответственно, она отрывается и повреждает крыльчатку). Даже мелкого кусочка достаточно, чтобы сначала погнуть какую-нибудь лопасть. Далее при скорости вращения 130 тыс об/мин этот погнутый кусок отрывается и начинает «перемалывать» крыльчатку, повреждая остальные лопасти. Вторая причина – негерметичные соединения патрубков.

На фото слева: трещина внутри чугунного корпуса турбины для мотора EP6, образовавшаяся вследствие перегрева. Возможные причины – агрессивная езда или последствия чип-тюнинга.

На фото справа: картридж турбины для мотора EP6 совместной разработки PSA Group (ныне – альянс Stellantis) и BMW Group. Система начала гнать масло в сторону горячей части. Масло догорало и закокосовывалось на крыльчатке, поэтому образовался такой сильный нагар.

Покупка машины с турбомотором на вторичном рынке: на что обращать внимание

Помимо стандартных проверок (отсутствие индикации Check Engine и ошибок в блоках управления), необходимо проверить турбину визуально, рекомендуют специалисты «БР Турбо». Для этого надо снять патрубки с турбины и визуально проверить крыльчатку на отсутствие масла, повреждений и пескоструя; пальцами попробовать подвигать вал вбок (радиальный люфт) – должен быть еле заметный люфт (допуск примерно 0,2 мм), при этом крыльчатка не должна касаться корпусов. Люфт внутрь и наружу (осевой) должен отсутствовать (допуск 0,02 мм). Далее необходимо провести осмотр интеркулера. Снаружи он не должен быть забит грязью, соты — не замяты, иначе охлаждение наддувочного воздуха будет затруднено.

Стоит ли опасаться на вторичном рынке моторов, подвергнутых чип-тюнингу? В «БР Турбо» отмечают, что любая подобная доводка двигателя не проходит бесследно для автомобиля. Как правило, при тюнинге увеличивается интенсивность наддува, вследствие чего увеличивается и количество подаваемого топлива, изменяется тепловая нагрузка на мотор и экологичность выхлопа, растет нагрузка на смежные узлы. И вовсе недаром на автомобили с двигателями разной мощности устанавливаются разные радиаторы, тормоза, коробки передач, приводные валы и т. д. Таким образом, по мнению наших экспертов, «чипованные» моторы требуют более внимательного и частого обслуживания.

Турбины BorgWarner. На фото слева на переднем плане – регулируемый двухступенчатый турбокомпрессор R2S. Справа – турбина с вестгейтом

Каков итог?

Судя по тому, что рассказали нам специалисты, современные турбомоторы вполне надежны конструктивно и способны отработать отнюдь не только гарантийный срок и послужить верой и правдой не только первому владельцу автомобиля. По крайней мере пресловутые «минус 30% ресурса» можно смело считать мифом.

Тем не менее определенного внимания к себе такие двигатели требуют. Прежде всего, не стоит экономить на обслуживании и необходимых расходных материалах, а также на качестве топлива. В случае с пострагантийным автомобилем нелишним будет несколько сократить рекомендованный межсервисный пробег и менять масло чаще, чем предписано производителем. Кроме того, не стоит увлекаться чип-тюнингом, а автомобили, подвергшиеся ему, следует проверять перед покупкой вдвойне внимательно.

Фото: компании – производители автомобилей и турбокомпрессоров, компания «БР Турбо, журнал «Движок»; инфографика: журнал «Движок»

https://dvizhok.su/parts/pravda-i-mifyi-o-turbomotorax-nadezhnost,-resurs,-osobennosti-obsluzhivaniya