Одна из тенденций автомобилестроения – повышение мощности автомобиля при одновременном снижении рабочего объема двигателя.
Современное решение этой задачи – установка на автомобиль системы турбонаддува. Воздух с использованием энергии отработавших газов через турбину подается под давлением в камеры сгорания. При этом происходит лучшее сгорание топлива, увеличивается мощность и общий КПД двигателя.
Чтобы повысить эффективность турбонаддува между турбиной и двигателем устанавливают специальный охладитель – интеркулер.
Частой проблемой при эксплуатации турбированного двигателя становится появление масла в интеркулере. При этом теряется мощность двигателя.
Чтобы понять, насколько это опасно, устранить или предотвратить эту неприятность, необходимо уметь вовремя ее обнаружить и правильно диагностировать.
В данной статье постараемся разобраться с этими вопросами.
Что такое интеркулер?
Интеркулер – это теплообменный аппарат, предназначенный для охлаждения нагретого сжатого воздуха, поступающего под давлением от турбины в двигатель. Это неотъемлемая часть системы турбонаддува.
По сути это устройство представляет медный или алюминиевый радиатор, по трубкам которого проходит и охлаждается сжатый воздух. Охлаждение производится с помощью воздуха или жидкости.
Обычно эти аппараты устанавливаются в передней части автомобиля:
- Перед радиатором системы охлаждения двигателя
- Над двигателем (при этом в капоте предусмотрен специальный воздухозаборник)
- Сбоку от двигателя под крылом
Жидкостные интеркулеры могут устанавливаться в любом месте автомобиля исходя из особенностей его компоновки.
Изначально интеркулеры предназначались исключительно для турбированных дизельных двигателей, однако в настоящее время появилось немало решений по турбированию бензиновых агрегатов.
Основные причины попадания масла в интеркулер
На первый взгляд – совершенно непонятно, откуда может взяться масло в интеркулере. Ведь поступает в него сжатый воздух, на выходе – тоже сжатый воздух, только охлажденный.
Чтобы выяснить, как все же это может произойти, необходимо рассмотреть не только устройство самого агрегата, но и понять принцип действия системы турбонаддува.
Итак, мы уже знаем, что нагретый воздух подается в интеркулер турбиной. Турбина представляет собой колесо с лопастями и действует по принципу вентилятора. При высокой скорости вращения турбины происходит сжатие воздуха и его нагрев. Сжатый воздух попадает в интеркулер.
Турбина приводится в действие энергией отработавших газов, которые раскручивают ее до высоких скоростей.
- Если в двигателе возникает неполадка, связанная с нарушением вентиляции картера или попаданием моторного масла в выпускной коллектор, то это масло оказывается в турбине. Но этого еще недостаточно для его проникновения в интеркулер. А вот если нарушена герметичность сальников турбины, то под действием разряжения, создаваемого турбиной масло может проникать в теплообменный контур, а оттуда уже – в интеркулер
- Еще одной частой причиной появления масла в интеркулере становятся проблемы с маслопроводом, соединяющим турбокомпрессор и картер двигателя. Деформация элементов маслопровода приводит к повышенному давлению масла в турбокомпрессоре и его выдавливанию через уплотнительные элементы
- Следы масла могут появиться также в результате сильного засорения воздушного фильтра или образования трещин и негерметичности в воздуховоде, ведущем в турбокомпрессор. При этом в охлаждающем контуре создается разряжение и масло, разрушая уплотнители турбины, всасывается из турбокомпрессора
- Учитывая, что при неисправности двигателя пары и брызги масла могут находиться в подкапотном пространстве, оно может проникать в интеркулер и через неплотности и повреждения в соединениях и трубопроводах системы турбонаддува
- Иногда при непрофессиональной установке системы турбонаддува для герметизации соединений используются обычные герметики. Выдавливание при сборке их излишков внутрь системы способно привести к засорению системы и образованию пробок. Это также может привести к проникновению масла в теплообменник.
С основными причинами разобрались.
Опасно ли попадание масла в интеркулер?
Зададимся вопросом – а насколько опасно попадание масла в охладитель? Может быть это не причиняет никакого вреда автомобилю и его силовой установке?
Небольшое количество масла (25-30 мл) практически всегда присутствует в интеркулере и не приносит какого-либо вреда ни ему, ни двигателю.
Однако, если масла становится много, то оно вместе с воздухом оказывается в камере сгорания цилиндра и изменят условия сгорания воздушно-топливной смеси. При этом не происходит полного сгорания, теряется мощность двигателя, образуется нагар, и коксование.
Но и это еще не самое страшное. В некоторых случаях масла в цилиндры поступает так много, что возможно его возгорание и перегрев двигателя. В результате – двигатель придется отдавать в капремонт.
Диагностика и устранение неисправности
Чтобы устранить эту неисправность необходимо провести диагностику и определить, отчего и почему в интеркулере появилось масло.
Для первичной диагностики при обнаружении масла внутри или снаружи теплообменника или на его патрубках необходимо выполнить следующие шаги:
- Проверить масляный фильтр
- Проверить воздушный фильтр и состояние воздухопроводов
- Проверить, не происходит ли перегрева двигателя в процессе эксплуатации
- Проверить состояние сальников турбины
- Проверить состояния маслопроводов
- Проверить уровень моторного масла в двигателе
- Проверить работоспособность системы вентиляции картерных газов
Причина попадания масла в интеркулер, скорее всего, связана с объектами, перечисленными в этом списке.
Как поступать далее, чтобы устранить неисправность?
Забит масляный фильтр
При засорении масляного фильтра в системе возрастает давление, которое продавливает и разрушает сальники двигателя. Масло начинает подтекать, а турбина кидает его капли внутрь интеркулера. Фильтр в этом случае надо заменить. Однако сальники уже разрушены и их также придется менять.
Грязный воздушный фильтр
Загрязненный фильтр и загрязненный воздухопровод вызывают разряжение, из-за которого в цилиндр поступает недостаточное количество воздуха. Это приводит к переобогащению воздушно-топливной смеси и не дает двигателю работать в оптимальном режиме. Кроме того, из-за создавшейся разницы давлений в турбину, а, значит, и в интеркулер всасываются капельки масла.
Установка чистого фильтра и прочистка воздуховодов снизят течь масла и улучшает параметры работы ДВС.
Перегрев мотора
При неисправной системе охлаждения или при длительной эксплуатации в тяжелых режимах двигатель может перегреваться и закипать. В результате перегрева масло разжижается и начинает усиленно испаряться, повышая давление. Сальники турбины, особенно уже изношенные, не могут обеспечить герметизацию в таких условиях. Подтекающее масло турбина гонит в интеркулер.
В этом случае необходимо проверить состояние системы охлаждения и вентиляции картера, состояние сальников турбины.
Турбина дает течь из-за поврежденного сальника
В случае обнаружения изношенных или поврежденных сальников их нужно заменить на новые.
Изгиб возвратного маслопровода турбины
Если на маслопроводе обнаружились перегибы и деформации – исправьте его геометрию.
Если этого сделать по каким-то причинам не удается или обнаружена трещина – замените неисправную запчасть.
Повышенный уровень моторного масла
При повышенном уровне масла оно поступает в маслопровод к турбине и выдавливается через сальники, откуда забрасывается в интеркулер.
Избыточное количество моторного масла нужно слить, доведя его уровень до установленных производителем значений. Однако одновременно нужно определить, почему уровень масла оказался повышенным и в случае необходимости устранить неисправность.
Нарушение системы вентиляции картерных газов
Эта неисправность приводит к созданию повышенного давления в картере. При этом масло проникает через маслопровод к турбине и продавливается через ее сальники, а затем потоком воздуха заносится в интеркулер.
В этом случае следует проверять не только систему вентиляции, но и подвергнуть диагностике поршни, ЦПГ. Для правильной диагностики и устранению неисправности в этом случае лучше обратиться к специалистам.
Устранение неисправности
Какова бы ни была причина неисправности, ее следует устранить.
Какие-то действия можно провести собственными силами, но лучше посетить специализированный сервисный центр, который сделает диагностику и ремонт на профессиональном уровне.
Общим пунктом работ по устранению неисправности является очищение интеркулера от засорений и остатков масла.
Если не сделать эту процедуру, эффективность охлаждения воздуха останется недостаточной для достижения двигателем оптимальных режимов работы. Кроме того, остатки масла вместе с воздухом будут поступать в цилиндры, снижая качество сгорания воздушно-топливной смеси.
Для очистки интеркулера его придется снять. С воздушными охладителями проблем обычно не возникает – для этого достаточно ослабить хомуты и вывернуть несколько болтов. Жидкостные охладители снять сложнее. Очистку следует производить специальными средствами, рекомендованными производителем. Применение неподходящих моющих средств без консультации со специалистами нежелательно.
Отдельные конструктивные элементы некоторых интеркулеров могут быть изготовлены из полимерных материалов или эластомеров. Применение агрессивных по отношению к ним очистителей и растворителей приведет к выходу из строя всего устройства.
После промывки остатки очистителя и внешние загрязнения аккуратно смываются водой. Мойки высокого давления применять не следует, так как как они способны повредить ячейки радиатора.
После полной очистки интеркулер следует высушить и установить на место.
Полезные советы
Опытные автомобилисты, эксплуатирующие автомобили с турбонаддувом советуют периодически проверять состояние интеркулера и очищать его от загрязнений, которые неизбежно скапливаются в ячейках – пыль, дорожная грязь, растительный мусор, остатки мелких насекомых. Это не только сохраняет эффективность теплообмена, но и является профилактической мерой предотвращения серьезных проблем.
При обнаружении следов масла на патрубках или радиаторе интеркулера чаще всего свидетельствует о его неисправности. В этом случае необходимо прекратить или максимально ограничить эксплуатацию автомобиля, как можно скорее провести диагностику и устранить поломку.
Помните, что эксплуатация автомобиля с неисправным турбонаддувом приводит к серьезным проблемам ДВС, вплоть до выхода его из строя.