Почему во впускном коллекторе дизельного двигателя масло

Назначение интеркулера

С момента появления двигателей внутреннего сгорания конструкторы работали над повышением их мощности. Они шли двумя путями — увеличением подачи горючего и объёма цилиндров. Сначала появились большие моторы с большой мощностью. Но количественный рост возможен до определённых величин, дальше ДВС будет возить сам себя, а не машину. И в легковое авто не установишь мотор грузовика. Поэтому пробовали не изменяя объём двигателя, увеличить подачу топлива. Топливный насос легко справляется с этой задачей. Но для эффективного сгорания необходим дополнительный воздух. В обычный двигатель он самостоятельно всасывается в цилиндр из атмосферы. Поступление воздуха в этом случае ограничено. Такие двигатели называют атмосферными и увеличение подачи топлива ведёт лишь к незначительному повышению мощности. Изобретение турбонаддува решило эту проблему и мотор получил дополнительный объём воздуха.

Турбина на ДВС появилась еще в начале ХХ века. Инженеры заставили выхлопной газ раскручивать лопасти, вращать компрессор и нагнетать дополнительный воздух в цилиндры. С помощью наддува улучшилось качество сгорания топливо – воздушной смеси. Поэтому при повышении мощности двигателя расход топлива не вырос. Первый турбо двигатель получил мощность на 120% больше атмосферного собрата. Сначала их применение ограничивалось судостроением и авиацией. Так было до начала 1960-х годов.

Турбины и интеркулеры, как впрочем очень многие нововведения, появились в автомобилях благодаря автоспорту. Тяга к скорости и победам привели к установке на автомобили турбонагнетателей. При равном объёме, современный спортивный двигатель с турбонаддувом имеет в три раза большую мощность и крутящий момент.

Но, повысив мощность инженеры получили проблему, связанную теперь уже с качеством воздуха. Он нагревается дважды – горячей турбиной и из-за сильного сжатия. Получается, что чем сильнее давление, тем выше температура воздуха. Двигатель просто начинает «задыхаться» и плюсы турбонаддува превращаются в минусы. Двигатель в таком режиме сильнее греется, перерасходует топливо, теряет мощность и может детонировать.

Охладить воздух и уменьшить нагрев подаваемой в цилиндры топливо — воздушной смеси помог интеркулер. Как и всё гениальнее он прост и похож на обычный радиатор охлаждения. Устанавливается между турбиной и впускным коллектором. Проходя через него горячий воздух от турбины охлаждается и поступает в цилиндры с температурой 50 – 60 °C. Прохладным воздухом двигателю легче «дышится», поэтому установка охладителя может прибавить до 20% мощности.

По типу охлаждения интеркулеры различаются на два вида – воздушного и водяного.

Воздушный — это набор трубок через которые проходит воздух. Отводят тепло медные или алюминиевые пластины которые «нанизаны» на трубки. Конструкция проста и надежна. Но не лишена недостатков. Такой интеркулер имеет достаточно большие габариты и ему постоянно необходим обдув. Поэтому чаще всего располагают в бампере или перед радиатором охлаждения двигателя. В бампере делают отверстия для встречного потока воздуха.

В водяном, трубы заключены в теплообменник и охлаждаются жидкостью. Для него требуется ещё установка радиатора, насоса, труб и устройства управления. Сложная конструкция и специфика эксплуатации сделали его не очень популярным. Жидкостный приходит на помощь только, когда невозможно установить громоздкий воздушный.

Основные причины попадания масла в интеркулер

Вот основные причины, по которым масло гонит в промежуточный охладитель:

• неисправности системы вентиляции картерных газов;
• забит масляный фильтр;
• грязный воздушный фильтр;
• перегрев мотора;
• турбина гонит масло из-за поврежденного сальника;
• изгиб возвратного маслопровода турбины.

Неисправности системы вентиляции картерных газов

Во время резкого разгона, движения по неровным дорогам, а также при работе под большой нагрузкой, давление, которое создает сгорающая топливовоздушная смесь, гораздо выше, чем обычно. Из-за этого количество газов, которые прорываются через поршневые кольца в картер, увеличивается. Если система вентиляции картера работает исправно, то эти газы проходят через интеркулер, затем поступают в цилиндры, где и сгорают вместе с топливом. Со временем эта система начинает работать все хуже. Маслоуловитель перестает справляться со своей функцией, а пружина PCV клапана теряет упругость.

Если система вентиляции работает неэффективно, то давление в картере возрастает, из-за чего вместе с газами в радиатор интеркулера гонит капельки масла. После охлаждения они скапливаются внизу интеркулера. Если масло гонит по этой причине, то вскоре избыточное давление приведет к продавливанию сальников и появляется течь.

Забитый патрубок вентиляции картерных газов

Кроме того, характеристики смазки начнут ухудшаться, турбина будет испытывать масляное голодание, появятся задиры на валу. Еще одна неприятность, к которой приведет плохая работа этой системы – падение мощности мотора и увеличение расхода топлива. Капельки масла, которые поток воздуха кидает в цилиндры, будут менять режим горения топлива.

Забит масляный фильтр

Если масляный фильтр забит, циркуляция смазки ухудшается и одновременно возрастает давление. Из-за этого продавливает сальники силового агрегата, возникает течь, и турбина гонит капельки масла внутрь интеркулера. Установка чистого фильтра снижает течь масла, но не может полностью устранить ее. Поэтому придется менять все сальники.

Грязный воздушный фильтр

Когда впускные клапаны открыты, а поршень идет вниз, в патрубке, к которому подключен выход системы вентиляции картерных газов возникает сильное разряжение. Если воздушный фильтр забит, то из-за перепада давления в патрубке и системе газы выходят гораздо сильней и увлекают за собой капельки масла. В этом случае маслоуловитель не справляется, из-за чего смазка попадает в интеркулер. Кроме того, недостаток воздуха сильно влияет на состав топливовоздушной смеси. Смесь получается переобогащенной, а капельки масла, которые попадают в цилиндры, еще сильней меняют соотношение между воздухом и топливом.

Перегрев мотора

В большинстве случаев мотор закипает при долгой работе на пределе мощности. Если это произошло, то к большому объему картерных газов, которые прорываются из цилиндров, добавляется усиленное испарение масла, вызванное сильным нагревом. Когда охлаждающая жидкость закипает, в головке блока цилиндров (ГБЦ) образуется паровая пробка. Температура ГБЦ сильно увеличивается что приводит к усиленному испарению смазки. Кроме того, перегретое масло становится более жидким, из-за чего изношенные сальники дают течь. Из-за этого турбина гонит воздух с капельками масла, что меняет режим работы двигателя, снижает его ресурс, а также ухудшает эксплуатационные характеристики.

Турбина дает течь из-за поврежденного сальника

Турбина работает 100–150 тысяч километров при использовании качественного масла и нормальном давлении в системе смазки. Ухудшение качества смазки или рост давления приводят к протечке сальника, из-за чего турбина кидает капельки масла в радиатор интеркулера. Какое-то время радиатор может играть роль маслоуловителя, не пуская капельки в цилиндры.

Как только уровень масла достигнет нижних ячеек, возникает карбюрация, из-за которой поток воздуха начнет утягивать капельки смазки за собой, меняя состав топливовоздушной смеси.

Изгиб возвратного маслопровода турбины

Для нормальной работы турбины необходимо отводить масло без задержек. Если маслопровод по каким-то причинам сильно согнуло, то отвод масла будет затруднен. Итог такой неисправности: турбина, давшая течь через сальники, не только подает сжатый очищенный воздух, но и кидает в него капельки смазки.

Для чего нужен интеркулер

Охладитель представляет собой своеобразный радиатор. Задачей устройства является охлаждение сжатого воздуха перед подачей в цилиндры ДВС. Охлаждение позволяет поместить большее количество воздуха в цилиндр, в результате чего удается сжечь больше горючего. Мощность двигателя при подаче холодного воздуха под давлением оказывается намного выше. Местом установки интеркулера закономерно выступает участок после турбины. Использование охладителя на дизеле позволило добиться прироста мощности, снизить токсичность отработавших газов, получить полное сгорание топливно-воздушной смеси, уменьшить расход топлива. Дизельный мотор с турбонаддувом стал более оборотистым, возросла моментная характеристика «на низах» и КПД двигателя, максимальная скорость дизелей стала выше.

Охлаждение воздуха в системе может происходить по следующим схемам:

• воздушное охлаждение;
• жидкостное охлаждение;
• комбинированная схема;

1. В первом случае воздух нагнетается турбокомпрессором и далее проходит по сотам интеркулера, отдавая избытки тепла в атмосферу. Данная схема напоминает работу радиатора системы охлаждения двигателя.
2. Охлаждение по второй схеме предполагает прохождение воздуха через устройство, заполненное жидкостью для охлаждения. Подобное решение сложнее конструктивно и дороже, так как требует установки дополнительного насоса для прокачки жидкости, а также отдельных электронных блоков управления.
3. Комбинированное охлаждение используется в конструкции турбонаддува на высокофорсированных гоночных автомобилях. Схема охлаждения надувочного воздуха в таких машинах включает в себя сразу несколько интеркулеров, одни из которых работают по принципу воздушного охлаждения, а другие представляют собой варианты жидкостных радиаторов. Охладители в комбинированных схемах задействуются последовательно.

Охлаждение по принципу воздух-воздух менее эффективно сравнительно со схемами воздух-вода и комбинированными решениями. При этом главным преимуществом воздушного радиатора является простота и доступность данного решения, что и обусловило повсеместную установку интеркулеров подобного типа на серийные дизельные и бензиновые автомобили.

Устранение неисправностей

Чтобы узнать — гонит ли масло из турбины, необходимо открутить крепежные хомуты и отсоединить от выходного патрубка подающий рукав. Утечки масла, если они есть, будут видны. Дальнейшие действия:

• Снять турбину с двигателя, разобрать ее, удалить грязь из масляных каналов, промыть детали соляркой. После чего проверить корпус — нет ли в нем трещин.
• Поставить новые подшипники, уплотнения, запорные кольца. Шейки вала и втулки смазать моторным маслом.
• Проверить сливную магистраль, промыть от грязи, отложений. Если она деформирована — выправить.
• Очистить систему вентиляции картера, включая малую и большую ветви, а также маслосъемники и клапан PCV. Последний не содержит резиновых деталей, поэтому его можно промывать любым растворителем.
• Заменить масляный и воздушный фильтры.
• В заключение рекомендуется произвести замену моторного масла.

Полезный совет

Решая какие-то проблемы, часто путают причину и следствие. Так и с интеркулером, его замасливание — всего лишь следствие, а причин несколько, и наиболее важная — выброс смазочного масла турбиной из-за износа уплотнителей. К сожалению, износ — это естественный процесс, сопровождающий работу любого механизма, в том числе и турбины ДВС.

Наряду с этим, бывает износ из-за неправильной эксплуатации. При большой скорости вращения ротора подшипники усиленно нагреваются, поэтому для их охлаждения предусмотрена проточная система смазки под давлением, выполняющая одновременно и функцию охлаждения.

После остановки двигателя в конце поездки масляный насос прекращает подачу масла практически мгновенно, в то время как турбина на выбеге вращается еще некоторое время. При этом тепло выделяется, а охлаждения уже нет. Происходит тепловой удар, приводящий в отсутствие смазки к усиленному износу подшипников и уплотнений.

Чтобы исключить это явление, обладателям турбодвигателей рекомендуется не сразу глушить мотор, а позволить ему поработать 2 — 3 минуты на холостых оборотах, пока не снизится температура турбины. Некоторые современные машины оснащаются турботаймером, который останавливает двигатель через некоторое время после поворота ключа. Остальные владельцы могут установить это устройство самостоятельно.

Итак, чтобы поддерживать расчетный режим образования топливно-воздушной смеси на дизельных двигателях с турбонаддувом, необходимо внимательно следить за состоянием системы промежуточного охлаждения воздуха. Главной болезнью надувного дизеля является замасливание интеркулера. Поэтому при появлении первых симптомов — масляных потеков на подводящих патрубках, следует устранить причины возникших нарушений.

Попадание масла в интеркулер дизельного или бензинового ДВС является частой неисправностью, которая присуща исключительно моторам с турбонаддувом. В том случае, если моторное масло гонит в интеркулер, наблюдается снижение мощности двигателя, на различных режимах работы ДВС при нажатии на педаль газа происходят провалы. Данная проблема напрямую связана с особенностями устройства и принципом работы системы наддува посредством турбокомпрессора.

Читайте в этой статье

Промывка радиатора

Для устранения масла в интеркулере дизельного двигателя, причины появления которого рассмотрены выше, нужно обязательно произвести промывку радиатора. Данную операцию можно выполнить своими руками. Для этого необходимо:

• Демонтировать интеркулер с автомобиля.
• Очистить наружную поверхность. Это можно сделать несколькими способами – при помощи легкой щетки (либо веника), а также струей воды. Но стоит быть внимательным. Как и у любого радиатора, у интеркулера очень хрупкие соты. Залом их грозит ухудшением охлаждения воздуха. Поэтому струю нужно направлять только перпендикулярно. А сам напор вод должен быть небольшим. Можно попробовать промыть внешне радиатор «Керхером», предварительно замочив интеркулер пеной. Это очень эффективный способ. Но так как давление у аппарата большое, нужно работать на большом расстоянии.
• Очистить внутреннюю поверхность. Для этого необходимо залить смесь бензина, ацетона и керосина (соотношение один к одному) и закрыть выходы. В таком состоянии нужно оставить интеркулер на сутки. Далее необходимо слить смесь.
• Смешать средство для мытья посуды и горячую воду. Соотношение должно быть следующим: на один литр добавляют 10 грамм моющего. Дальше заливается раствор снова в интеркулер. Однако ждать столь долгое время уже не требуется. Достаточно оставить радиатор на 3-5 минут. Для большего результата можно потрясти его со стороны в сторону. Затем смесь сливается. Если вода оказалась очень грязной, данную промывку нужно произвести еще несколько раз. И так до тех пор, пока смесь не будет чистой после промывки.
• Удалить остатки моющего раствора. Для этого в радиатор заливается обычная вода (но он должна быть чистой). Воду прогонять нужно до тех пор, пока с внутренностей не уйдет все мыло.

Есть и другие способы промывки масла в интеркулере дизеля. Для этого применяют очиститель карбюратора, дизтопливо и ацетон. Некоторые, чтобы не выполнять столь сложную очистку регулярно, поступают следующим образом. Просверливают низ радиатора и приваривают гайку, в которую вкручивают болт с медной шайбой (используется именно медная, так как стальная не даст такой герметичности). Раз в сезон достаточно открутить эту пробку и слить масло со всем конденсатом. Да, в отличие от промывки со снятием, эта операция не столь эффективна. Но как мы уже сказали ранее, если масла в системе немного, это вовсе не вредит работе двигателя. Поэтому такая периодическая чистка вполне актуальна.

Турбина гонит масло в радиатор охлаждения: причины и последствия

Одной из наиболее распространенных неполадок автомобилей с дизельными двигателями является попадание моторного масла в интеркулер. Почему турбина дает сбой и гонит масло в радиатор охлаждения? Какими последствиями грозит такая проблема и как бороться с неисправностью? Разберемся в этой статье.

Как попадает масло в интеркулер

Стандартный турбокомпрессор представляет собой турбину с витым корпусом, напоминающим улитку. Вал, расположенный внутри корпуса, раскручивает два ряда шестерней с лопастями. Отработанные газы передают энергию для раскручивания шестерни на входе, а затем с помощью вала начинает движение и вторая шестерня. Поскольку скорость вращения вала может достигать 250 000 оборотов в минуту, система уязвима перед высокими температурами и физическим износом. Только надежные подшипники способны компенсировать колоссальную нагрузку.

Оптимальное скольжение подшипников, а также защиту от перегрева обеспечивает машинное масло. Смазочные каналы, подведенные от картера мотора, подают смазку для каждого подшипника. В результате производительное и надежное устройство работает безотказно, без заклинивания подшипников даже на высоких оборотах.

Объем потребления масла зависит от стиля вождения и условий эксплуатации транспортного средства. В среднем турбине требуется до 2,5 литров смазочного материала на 10 000 км. При любых отклонениях от нормы необходима проверка состояния двигателя и сопутствующих систем.

Изменение объема потребляемого моторного масла в ту или иную сторону может происходить по разным причинам. Например, из-за разгерметизации механизмов. Часто сбой в системе турбонаддува сопровождается появлением моторного масла в интеркулере. Это тщательно продуманное инженерами устройство необходимо для эффективного охлаждения воздуха, нагнетаемого в цилиндрах. Поэтому попадание масла на радиатор охлаждения ведет к некорректной работе и перегреву ДВС. В результате мощность мотора существенно снижается.

Промывка радиатора охлаждения своими руками

В большинстве случаев устранение следов масла в интеркулере дизельного силового агрегата сопровождается промывкой радиатора. Операция эта несложная и произвести ее можно самостоятельно.

Для начала нужно снять интеркулер с автомобиля и очистить его внешнюю поверхность. Для таких работ подойдет синтетическая щетка или веник, а также обычная вода под давлением. Проводить чистку нужно максимально аккуратно. Мелкие соты радиатора легко деформируются, что влечет за собой нарушение в работе системы охлаждения воздуха

Важно помнить, что струя воды должна быть строго перпендикулярна очищаемой поверхности. При этом сам напор следует сделать умеренным

Для качественной очистки пригодится мойка «Керхер». Однако, предварительно демонтированный интеркулер необходимо замочить в специальной пене.

Внутреннее пространство радиатора очищается при помощи смеси бензина, ацетона и керосина в пропорции 1:1. Состав из трех компонентов необходимо залить внутрь интеркулера для растворения осадка, а затем плотно закрыть все выходы. Спустя сутки отработавшая смесь сливается, вместо нее в радиатор заливается раствор горячей воды с моющим средством. В один литр воды обычно добавляют около 10 граммов концентрата. В течение 3-5 минут радиатор встряхивают для достижения лучшего эффекта и выливают уже грязную воду. Промывку таким составом следует проводить до тех пор, пока вода после полоскания не станет прозрачной. Чтобы удалить следы моющего средства, на последнем этапе в радиатор заливается чистая вода без добавок.

Если демонтаж радиатора охлаждения выглядит затруднительным, применяется более оперативный способ очистки. Предварительно в нижней части корпуса радиатора просверливают отверстие и вкручивают болт с медной шайбой для оптимальной герметичности. При необходимости самодельная пробка откручивается, а отработанное масло со всеми примесями и конденсатом сливается. Конечно, подобная промывка проводится быстрее, однако, если масла в системе много, дорогостоящего ремонта турбины и смежных узлов не избежать.

Если вы заметили, что турбина активно гонит масло, незамедлительно обратитесь в проверенный сервис. Иначе дроссель и соседние детали покроет масляный нагар, почистить который будет непросто. Следует также помнить, что при обнаружении подобной неполадки эксплуатировать автомобиль может быть опасно, необходима срочная профессиональная диагностика.

Источник

Устранение последствий

Предположим, вы уже разобрались, почему масло в интеркулере появилось столь внезапно, и устранили причину попадания смазочного материала в промежуточный охладитель. Однако вам предстоит ещё выполнить очистку самого интеркулера. Если не сделать этого, масло будет смешиваться с проходящим через радиатор воздухом и попадать в топливную смесь, ухудшая параметры её горения. Кроме того, существенно снизится эффективность охлаждения воздуха в интеркулере, что приведёт к лишению автомобиля преимуществ, получаемых от его установки. В самом неприятном случае масло может загореться, что обычно происходит в результате перегрева мотора при длительной работе в предельных режимах.

Необходимо провести комплексную очистку этого приспособления — чтобы сделать это, его придётся демонтировать. Большинство интеркулеров, работающих по принципу «воздух-воздух» снять можно максимально просто — для этого достаточно открутить несколько болтов и разжать хомуты, а вот с жидкостными моделями могут возникнуть сложности. Чтобы узнать, чем промыть интеркулер от масла, внимательно изучите инструкцию по эксплуатации транспортного средства — обычно производитель предоставляет перечень допустимых средств

Если указания на них отсутствуют, приобрести их не удаётся или они обходятся слишком дорого, можно обратить внимание на универсальную автомобильную химию. В частности, хорошие результаты даёт применение средства Profoam 2000

В сети можно часто встретить рекомендации относительно применения бензина, керосина, Уайт-спирита и прочих веществ, однако применять их без консультации со специалистом нельзя. Некоторые интеркулеры содержат материалы, которые легко повреждаются растворителями или горючим — соответственно, использование таких средств приведёт к необратимому повреждению детали силового агрегата. Идеальным вариантом является использование услуг сервисного центра, хотя это потребует от вас немалых расходов.

После того как вы промыли интеркулер согласно инструкции, указанной на ёмкости с очистительным средством, смойте остатки автомобильной химии водой. Будьте внимательны — наливать её следует только под малым давлением, так как соты радиатора могут достаточно легко повреждаться большим напором. Повторяйте цикл очистки до тех пор, пока из интеркулера не начнёт выходить чистая вода — обычно для этого требуется 5–6 промывок. В конце можете продуть устройство тёплым воздухом под небольшим давлением — но помните, что высокая температура и увеличенный напор могут повредить интеркулер. Когда всё будет завершено, и вы полностью устраните лишнюю воду, приспособление стоит также очистить от внешних загрязнений и установить на автомобильный двигатель.

Почему из турбины может вытекать масло

Течь масла через турбокомпрессор – достаточно частое явление, и оно не всегда проявляется из-за дефектов самой турбины.

Причины здесь могут быть разными:

По всем вышеперечисленным причинам можно понять, что многие из них связаны с проблемами слива масла. В «улитку» турбины смазка подается под давлением через подающую магистраль, затем происходит ее смешивание с воздухом и выпускными газами. В результате образуется масляная пенка, в дальнейшем она стекает в нижнюю часть корпуса турбины, и только затем попадает в маслосливную магистраль, а по ней уже возвращается в поддон двигателя.

Если сливной канал будет недостаточно широким, или масла окажется больше нормы, оно будет задерживаться в корпусе турбокомпрессора, вытекать через уплотнители. Здесь нужно удостовериться, что в сливе нет лишних изгибов, где может скапливаться масло. Также следует проверить, что сливная линия расположена выше уровня смазки в поддоне ДВС. Если все в порядке, можно приступать к проверке состояния вентиляционной системы двигателя, проводить диагностику поршневой.

Уплотнительные кольца в турбине

Многие ошибочно думают, что уплотнения турбокомпрессора предназначены только для того, чтобы не происходило попадание масла в корпус турбины. Отчасти это так, но основная задача уплотнений – не позволять газам под большим давлением попадать в «улитку» турбины, а затем и в картер ДВС. Некоторые марки турбокомпрессоров выпускаются промышленностью вообще без уплотнительного кольца со стороны впускного тракта, несмотря на это, течи масла здесь не происходит.

Течь масла в результате засора воздушного фильтра

Во время эксплуатации автомобиля от пыльного и грязного воздуха постепенно начинает засоряться воздушный фильтр ДВС, в фильтрующем элементе скапливаются пылинки, частички абразива. Сопротивление воздушному потоку увеличивается, и за счет этого на входе турбокомпрессора создается некоторый вакуум. На средних и больших оборотах при засоренном фильтре двигатель ведет себя нормально, так как за колесом компрессора имеется избыток давления, поэтому течи масла нет.

Но на холостом ходу и малых оборотах вакуум создается на выходе и входе, когда мотор работает на малой нагрузке долго, масло под воздействием разрежения начинает подниматься с нижней части корпуса турбины и появляться во впускном коллекторе. Решить проблему здесь достаточно просто – нужно из корпуса воздушного фильтра достать фильтрующий элемент и произвести его визуальный осмотр на предмет засорения. Если нет возможности сразу купить новый фильтр, его можно продуть сжатым воздухом. Вообще замену фильтра следует проводить по регламенту, установленному заводом-изготовителем, но если авто ездит по пыльным дорогам, элемент меняется чаще.

Влияние засоренного катализатора на турбину

Если копотью и сажей забивается катализатор, то в этом случае создается сопротивление выпускным газам, из-за чего возрастает нагрузка на ротор турбокомпрессора. Эксплуатация автомобиля с забитым каталитическим нейтрализатором приводит не только к повышенному расходу топлива, ухудшению динамики и снижению мощности ДВС, но и к преждевременному износу подшипников ротора турбины. В результате приходится или ремонтировать турбокомпрессор, или полностью его менять.