Reparació de turbines de coixinets de boles de bricolatge

L'objectiu d'aquest article és familiaritzar els propietaris actuals o futurs amb la tecnologia de coixinets de boles en turbocompressors.

Turbina de bujes:

Com se sap a les turbines de màniga clàssiques, una de les peces més carregades és el coixinet d'empenta

Es tracta d'una placa de bronze a la qual es subministra oli per a la lubricació i els topalls o una bobina, que com en diuen, que s'aixequen sobre l'eix i recolzades sobre aquesta placa impedeixen el moviment axial de l'eix.

Això és necessari perquè els impulsors de la turbina i el compressor no freguin contra la carcassa de la turbina i no es desgastin. Amb un augment de l'impuls, l'eix de la turbina comença a experimentar pressió axial cap a la part de la turbina, respectivament, la càrrega sobre la placa de suport augmenta i les parades, que en algun moment deixen de suportar la càrrega i comencen a desgastar-se.

Això dóna a la turbina un joc axial, que és un desgast. Amb el pas del temps, el desgast avança i en algun moment l'impulsor de la turbina toca la carcassa amb les pales, una turbina així només li queda uns quants dies de vida.

Qualsevol desgast és desigual, l'eix està desequilibrat, apareix la vibració i la turbina es desfà literalment.

Un altre desavantatge de la turbina del cub és la fricció dins del cartutx de la turbina, que provoca un gir posterior i més retard.

S'acostuma a dir que una turbina sobre casquilles és menys sensible (gira més lentament) que una turbina de boles. Un altre desavantatge dels turbocompressors de màniga és exigent amb la qualitat i la puresa de l'oli, la tendència a coquejar l'oli a l'eix.

Vídeo (feu clic per reproduir).

Un altre desavantatge greu del qual se sap poc és la gran quantitat d'oli necessària per crear una falca d'oli als coixinets de mànigues. Grans quantitats d'oli acostumen a filtrar-se no al desguàs o al dipòsit, sinó a través dels segells de l'eix cap a la secció del compressor o de la turbina fins a l'escapament. Això es produeix pel desgast i el coquatge de les juntes tòriques de l'eix de la turbina.

Gairebé qualsevol turbina que va caure a les meves mans tenia fuites d'oli cap al compressor i la turbina.

Considerem ara el disseny de turbines basat en la tecnologia de coixinets de boles:

A la dècada dels 90 del segle passat, la companyia Garrett va desenvolupar una alternativa a la seva sèrie de turbocompressors - "T". En aquell moment, les parts de la turbina i el compressor estaven bastant obsoletes, amb un disseny passat de moda. I també el principal desavantatge són les grans masses de peces giratòries.

Es va prendre la decisió de desenvolupar completament una turbina sobre un coixinet de contacte angular amb rodes de turbina i compressor completament noves.

La part principal d'aquest turbocompressor és el coixinet:

Està dissenyat de manera que ja no calgui un coixinet d'empenta i, per tant, es redueixen les masses giratòries i com menys fricció, més aviat s'aconsegueix l'impuls.

El propi coixinet està format per gàbies interiors i exteriors de la gàbia i els cossos de rotació de les mateixes boles.

Com es pot veure a la figura, el coixinet no és senzill, sinó d'empenta, és a dir, quan s'apliquen càrregues axials, la pista interior no permet que l'eix es mogui cap al costat i toqui la carcassa, i es subministra greix. al coixinet a través de forats especials

Per a aquest turbocompressor, es va desenvolupar un compressor (foto) i una roda de turbina especialment nous amb un perfil de fulla més obert (sèrie GT X i posteriorment sèrie GTX R)

Gràcies a això, els gasos van començar a passar més lliurement, la contrapressió va baixar i es va poder reduir la mida de la secció de la turbina a la mateixa potència.

Tot això juntament amb el compressor redissenyat va permetre augmentar la productivitat un 15%, així com fer la resposta més ràpida.

Sembla una disminució del temps de resposta al pedal de gas i un augment del parell a la zona de velocitats baixes del cigonyal. Molts conductors que condueixen aquests vehicles han admirat l'excel·lent resposta de l'accelerador i l'augment ràpid i gairebé instantani de la potència.

Un altre avantatge d'aquestes turbines és que l'oli es subministra al cartutx a través d'un filtre especial (restrictor) amb una secció transversal seleccionada, de manera que l'oli es subministra exactament com cal per lubricar el coixinet.

Crec que no val la pena parlar del fet que aquestes turbines pràcticament no deixen passar petroli.

No obstant això, no va ser sense una mosca a la pomada: el coixinet té una sèrie de defectes de disseny. (Conscientment o no, ho ometrem, ara no estem parlant d'això).

Les gàbies de coixinets estan fetes literalment de plàstic. L'autor coneix casos en què es fonien amb un augment de l'EGT (temperatura d'escapament). Les conseqüències són tristes: les boles sense suport comencen a caure de les vies, l'eix comença a penjar i s'enganxa a la carcassa de l'impulsor, els segells es desgasten i tota la turbina es torna inutilitzable.

A més, els separadors s'estan desfent dels esclats banals al silenciador quan s'aboca combustible i fins i tot simplement des de la vellesa.

En general, la unitat va resultar ser bastant fiable (resisteix a altes pressions) i poc fiable (hi ha possibilitats de danyar el separador de plàstic i fallar la turbina).

Encara que els dissenys coneguts d'altres fabricants, on no hi ha aquests inconvenients. Els clips estan fets de bronze i hi ha una molla separadora, el propòsit del qual és expandir els clips, escollint així el joc d'aquesta unitat. Aquesta unitat és bastant fiable per si mateixa, però la turbina en la qual està instal·lada té altres desavantatges, que es tractaran en un article separat.

Els autors d'aquest projecte han acumulat una àmplia experiència en l'estudi del disseny i l'augment de la vida útil de les turbines amb coixinets de boles.

Per a molts entusiastes dels cotxes que estimen la potència i la velocitat, la qüestió de comprar un cotxe amb un motor turbo és molt important.

Al seu torn, la tasca del turbocompressor és subministrar un major volum d'aire als cilindres del motor i, com a conseqüència, augmentar la potència d'aquests últims.

L'únic inconvenient d'un element tan útil és la fallada freqüent, de manera que tots els automobilistes haurien de poder fer almenys reparacions mínimes a la turbina.

Estructuralment, un turbocompressor és un mecanisme molt senzill que consta de diversos elements bàsics:

1. Cos general del node i cargol;
2. Coixinet llis;
3. Coixinet d'empenta;
4. Casquilles de distància i d'empenta.

La carcassa de la turbina està feta d'aliatge d'alumini i l'eix és d'acer.

Per tant, en cas de fallada d'aquests elements, l'única solució correcta és només la substitució.

La majoria dels danys a la turbina es poden diagnosticar i reparar fàcilment. Al mateix temps, la feina es pot confiar a professionals del seu àmbit, o pots fer-ho tot tu mateix.

En principi, no hi ha res complicat (en l'article considerarem com desmuntar i reparar una turbina).

Tal com mostra la pràctica operativa, hi ha dos motius principals per a les avaries: la mala qualitat o el manteniment inoportun.

Si, però, es realitza una inspecció tècnica segons el pla, aleshores la turbina funcionarà durant molt de temps i sense queixes particulars dels motoristes.

Així, avui hi ha diversos signes i motius principals de la fallada de la turbina:

• 1. L'aparició de fum blau del tub d'escapament en el moment d'augmentar les revolucions i la seva absència quan s'arriba a la norma. El motiu principal d'aquest mal funcionament és l'entrada d'oli a la cambra de combustió a causa d'una fuita a la turbina.

• 2. Fum negre del tub d'escapament: indica la combustió de la barreja de combustible a l'intercooler o la línia de lliurament.La causa probable és el dany o l'avaria del sistema de control TKR (turbocompressor).

• 3. El fum blanc del tub d'escapament indica una línia de drenatge d'oli de la turbina obstruïda. En aquesta situació, només la neteja pot estalviar.

• 4. Consum excessiu de petroli fins a un litre per cada mil quilòmetres. En aquest cas, cal parar atenció a la turbina i a la presència d'una fuita. A més, s'aconsella inspeccionar les juntes de les canonades.

• 5. La dinàmica de l'acceleració és "avorrida". Aquest és un símptoma clar de la manca d'aire al motor. El motiu és un mal funcionament o avaria del sistema de control TKR (turbocompressor).
• 6. L'aparició d'un xiulet en un motor en marxa. La causa probable és una fuita d'aire entre el motor i la turbina.
• 7. El soroll estrany de mòlta durant el funcionament de la turbina sovint indica l'aparició d'una esquerda o deformació a la carcassa de la unitat. En la majoria dels casos, amb aquests símptomes, el TCR no "viu" durant molt de temps i la reparació posterior de la turbina pot ser ineficaç.

• 8. L'augment del soroll en el funcionament de la turbina pot provocar l'obstrucció de la línia d'oli, canvis en els jocs del rotor i el fregament d'aquest últim contra la carcassa del turbocompressor.
• 9. Un augment de la toxicitat dels gasos d'escapament o del consum de combustible sovint indica problemes amb el subministrament d'aire al TKR (turbocompressor).

Per reparar la turbina amb les vostres pròpies mans, cal desmuntar-la.

Això es fa en la següent seqüència:

• 1. Desconnecteu totes les canonades que condueixen a la turbina. En aquest cas, heu de tenir molta cura de no danyar el propi node i els dispositius adjacents.

• 2. Traieu les volutes de la turbina i del compressor. Aquest últim es pot desmuntar sense problemes, però la voluta de la turbina sovint s'enganxa molt fort.

Aquí, el desmuntatge es pot fer de dues maneres: mitjançant el mètode del mall o utilitzant els mateixos cargols de muntatge (alliberant-los gradualment de tots els costats).

Quan feu treballs, heu de tenir molta cura de no danyar la roda de la turbina.

• 3. Un cop finalitzats els treballs de desmuntatge de les volutes, podeu comprovar si hi ha jocs de l'eix. Si falta aquest últim, el problema no és amb l'eix.

De nou, és acceptable un lleuger joc lateral (però no més d'un mil·límetre).

• 4. El següent pas és treure les rodes del compressor. Les alicates són útils per fer aquesta feina. En el desmuntatge, tingueu en compte que l'eix del compressor té una rosca a l'esquerra en la majoria dels casos.

Un extractor especial és útil per desmuntar la roda del compressor.

• 5. A continuació, es desmunten les insercions de segellat (es troben a les ranures del rotor), així com el coixinet d'empenta (està muntat en tres cargols, de manera que no hi ha problemes amb l'extracció).

• 6. Ara podeu treure els revestiments de la part final: es subjecten amb un anell de retenció (de vegades cal fer-li tacelles en el desmuntatge).

Els coixinets de fricció (costat del compressor) estan subjectes amb un circlip.

7. Quan es realitzen treballs de desmuntatge, és necessari (independentment de l'avaria) esbandir i netejar a fons els elements principals: cartutx, segells, anells i altres components.

Un cop finalitzat el desmuntatge, es poden fer reparacions. Per fer-ho, hi hauria d'haver un kit de reparació especial a mà, que contingui tot el que necessiteu: insercions, maquinari, segells d'oli i anells.

Comprovar la qualitat de la fixació dels revestiments nominals. Si estan soltes, s'han de fer ranures i l'eix s'ha d'equilibrar.

En aquest cas, s'aconsella netejar bé els revestiments i lubricar-los amb oli de motor.

Els anells de retenció situats a l'interior de la turbina s'han d'instal·lar al cartutx. Al mateix temps, assegureu-vos que estiguin al seu lloc (en ranures especials).

Després d'això, podeu muntar el revestiment de la turbina, després d'haver-lo lubricat prèviament amb oli de motor. El revestiment es fixa amb un anell de retenció.

El següent pas és muntar el revestiment del compressor, després del qual es pot inserir un revestiment ben lubricat.

A continuació, poseu-hi un plat i apreteu-lo bé amb cargols (sense fanatisme).

Instal·leu la placa de brutícia (assegurada amb un anell de retenció) i un anell rascador d'oli.

Només queda tornar els cargols al seu lloc. Això és tot.

Aquest article proporciona un algorisme general per desmuntar i muntar una turbina. Per descomptat, depenent del tipus d'aquest últim, aquest algorisme es canviarà parcialment, però el curs general del treball serà idèntic.

Bé, si es revela una avaria greu, és millor substituir immediatament la turbina antiga per una de nova.

En absència de defectes greus, la reparació de la turbina no triga més de poques hores. Però amb l'ajuda d'eines improvisades i material preparat per endavant, podeu fer una reparació de gran qualitat i pressupostària.

La instal·lació d'un turbocompressor en un motor dièsel millora l'eficiència energètica, el parell, la potència i la resposta de l'accelerador. El funcionament a llarg termini i el manteniment inoportun provoquen danys a la unitat. Si teniu habilitats i eines de serraller, podeu reparar el turbocompressor amb les vostres pròpies mans. Per fer-ho, cal estudiar el seu dispositiu i familiaritzar-se amb les instruccions de reparació.

Contingut del material [obert]

La unitat consta de tres seccions principals:

• calent (turbina), treballant amb gasos d'escapament;
• sala de compressors que subministra aire comprimit al col·lector;
• cartutx (unitat de coixinet) que transmet el parell de la turbina a l'impulsor del compressor.

Hi ha un sistema de control a la secció de la turbina o del compressor que controla el funcionament de la vàlvula de bypass. L'impulsor del compressor es posa a l'eix, que és una continuació de la turbina. Els coixinets es lubrifiquen a través de canals d'oli.

Donat el dispositiu no massa complicat i l'alt cost de la unitat, reparar una turbina amb les vostres pròpies mans en un motor dièsel us pot estalviar molt.

Aquesta necessitat de reparació s'indica amb els signes següents:

• Augment del consum d'oli que entra als cilindres. Això pot anar acompanyat de l'aparició de fum blau de l'escapament.
• Pèrdua de potència a causa de l'entrada d'aire pels segells de la canonada.
• Canvi en la composició de la mescla aire-combustible. Això es tradueix en un augment del consum de combustible i fum negre del tub d'escapament.
• Augment del soroll de la turbina a causa del desgast dels coixinets dels cartutxos.

Si observeu almenys un dels senyals, és hora de comprovar el funcionament del sobrealimentador i reparar la turbina amb les vostres pròpies mans en un motor dièsel.

La reparació de turbines dièsel per fer-ho vostè mateix requereix eines, peces i habilitats avançades de serralleria. En la seva absència, és més barat recórrer a professionals. El muntatge artesanal pot provocar l'entrada de grans de sorra a la unitat. Com a resultat, fallarà permanentment. Si tens confiança en les teves capacitats, pots posar-te a treballar.

Abans de reparar la turbina, heu de preparar un kit de reparació. Necessitareu els següents detalls:

També necessitareu el següent conjunt d'eines:

• endolls i claus obertes;
• tornavís;
• pinces amb mandíbules lliscants;
• edició arrissada;
• tirador;
• mall.

Això és suficient per restaurar la turbina amb les vostres pròpies mans.

La reparació d'una turbina de motor dièsel d'un turisme o camió comença amb el seu desmantellament. Per fer-ho, heu de realitzar les operacions següents:

• desenrosqueu els cargols o traieu els taps que subjecten les carcasses de la unitat del compressor i de la turbina;
• si el nus s'ha enganxat, s'ha de "despertar" suaument tocant amb un mall;
• treure el cargol.

Primer heu de comprovar els coixinets del cartutx: el joc longitudinal és inacceptable, el joc transversal només és molt petit. I

L'anell de retenció del compressor s'elimina amb una pinça de mordassa lliscant. En aquest cas, el revers de l'eix es subjecta mitjançant un vestit arrissat.

Quan desmunteu, no us oblideu de la rosca de l'esquerra de l'eix.