Причины выхода из строя турбокомпрессора (турбины), повреждения деталей ТКРа

ДЛЯ НАГЛЯДНОГО ПРИМЕРА ВОЗЬМЕМ:-
1) новое колесо компрессора, 2) новый ротор.

1. 2.

1. Многочисленные повреждения лопаток компрессорных колес.
Причина:
1) попадание достаточно крупного постороннего предмета.
2) попадание небольших посторонних предметов.
3) равномерный абразивный износ колеса компрессора в следствии несвоевременной замены воздушного фильтра.

1. 2. 3.

Так же несвоевременная замена воздушного фильтра может привести к износу аксиального подшипника (упорного), как на примере №6, что в свою очередь приведет к выходу турбокомпрессора из строя.
При ремонте колесо компрессора необходимо заменить на новое.
Причиной попадания посторонних предметов на колесо компрессора м.б. невнимательность при замене воздушного фильтра, негерметичность патрубков идущих от воздушного фильтра в турбокомпрессор (турбину). Для профилактики попадания посторонних предметов удалите все посторонние частицы с воздушных турботрактов. Не используйте турбокомпрессор с поврежденными лопастями, это может привести к более серьезным его повреждениям.

2. Многочисленные повреждения лопаток турбинного колеса.
Причина:
1)Попадание посторонних предметов небольшого размера.
2) Попадание посторонних предметов мелкой фракции
3) Попадание постороннего предмета достаточно крупной фракции. При ремонте необходимо заменить вал на новый.
1.
2.
3.

Причиной попадания посторонних предметов на колесо турбины м.б. невнимательная установка турбокомпрессора, отколовшиеся куски поршневых колец или клапанов, либо окалина металла в выпускном коллекторе.
Для профилактики попадания посторонних предметов на колесо турбины необходимо проверить состояние двигателя и выпускного коллектора.

3. Масляное голодание.
Причина: Количество или давление масла , подаваемого в ТКР, меньше требуемого, характеризуется следами побежалости на роторе турбокомпрессора и налетом бронзы от подшипников скольжения.
Причина: Забитый масляный подвод в турбокомпрессор, неисправен масляный насос двигателя, низкий уровень масла в двигателе, попадание воздуха в систему смазки. Аналогичные следы на роторе могут оставаться после использования жидкостей для промывки двигателя, либо при химическом загрязнении масла (его разжижении).
Для профилактики замените маслоподающую магистраль, проверьте масляное давление. Не используйте жидкости для промывки двигателя, следите за состоянием двигателя и регулярно меняйте масло.
1.
2.
3.

4. Абразивный износ.
1) Абразивный износ динамических уплотнений турбокомпрессора, характеризуется наличием неравномерных царапин на поверхности уплотнения.
2) Абразивный износ подшипников скольжения, характеризуется наличием неравномерных царапин на внешней и внутренней поверхностях.
3) Абразивный износ ротора, характеризуется наличием неравномерных задиров и царапин на поверхности вала.
Причина: Грязное масло. Причины загрязнения масла: часто возникает при капитальном ремонте двигателя и во время его обкатки после ремонта, засоренный масляный фильтр или некачественный масляный фильтр (с плохим качеством фильтрации), износ поршневой группы двигателя, масло низкого качества (неоригинальное масло).
Для профилактики чаще меняйте масло и масляный фильтр.
1.
2.
3.

5. Пригоревшее масло в масляных каналах подшипников (для сравнения подшипник- 2 чистый).
Перегрев масла в турбокомпрессоре опасен тем, что закоксованное масло, может забить масляные каналы турбокомпрессора, что в результате может привести и к масляному голоданию.
Причина: Перегрев двигателя или резкое выключение двигателя (не дав турбокомпрессору остыть), некачественное масло.
Для профилактики, перед тем как глушить двигатель, дайте турбокомпрессору остыть 2-3 минуты. Используйте только масла рекомендованные заводом изготовителем Вашей техники.
1.
2.

6. Износ аксиального (упорного) подшипника.
Износ упорного подшипника, может возникать по нескольким причинам: 1) Забитый воздушный фильтр, 2) забитый катализатор (нейтрализатор выхлопных газов), 3) забитый интеркуллер и впускной коллектор (как правило, они забиваются масляным коксом, который может копиться со временем). 4) Резко слетевший (под нагрузкой) воздушный патрубок, идущий от турбокомпрессора в интеркуллер, либо сразу во впускной коллектор. В результате это может возникнуть неисправность как на рисунке №2. В результате турбокомпрессор выйдет из строя.
Для профилактики следите за общим состоянием всех вышеуказанных систем, регулярно подкручивайте хомуты турботрактов.
1.
2.

7. Перегрев турбокомпрессора (турбины) со стороны турбинного корпуса и ротора с подшипником.
Перегрев турбокомпрессора (турбины) со стороны турбинного корпуса характеризуется наличием трещин и следами побежалости на корпусе турбины р.2.
Причина:
Профилактика перегрева следите за топливной системой и состоянием катализатора.
Также на рисунке 1 и 3 мы видим следы перегрева ротора (со следами попадания постороннего предмета) и подшипника скольжения. Причиной данного перегрева м.б. те же, что и с перегревом корпуса турбины, либо недостаточная подача масла, по причинам указанным в пункте №3.
1.
2.
3.

Химическое загрезнение масла.
Химическое загрязнение — частая причина износа ротора и подшипников, а так же перегрева. Визуальные признакии почти такие же, как и у недостаточной подачи масла. Обычно причиной является разжижение масла топливом, в следствии износа поршневой группы, а так же при редкой замене масла. В этом случаи уменьшаются смазывающие свойства масла.
Для профилактики на старых двигателях меняйте чаще масло.

Предельные режимы эксплуатации.
Высокая скорость, нагрузка и температура выхлопных газов —повреждение высокой температурой частично описано в разделе № 6 данной статьи.
На опорной шейке ротора, как правило, масляный нагар и закоксовывание. Часто задняя поверхность колеса турбины немного вогнута, обычно это явление сопровождаемое «оранжевой коркой» на задней части колеса компрессора — это верные признаки езды с превышением скорости и чрезмерной нагрузки на двигатель.
Езда с превышением скорости и нагрузок может также быть причиной потери части лопастей турбокомпрессора. Может выглядеть подобно повреждениям постронними предметами, часто это сопровождается, трещиной у основания лопасти и в некоторых случаях, колесо турбины может разорвать из-за езды с превышением предельно допустимой скорости. От кратковременных перегрузок появляются трещины, поскольку колесо «растягивается» больше его расчетных пределов. Трещины увеличиваются при последующих перегрузках, в итоге приводя кполному разрушению.

Автор статьи : Дмитриев Роман