Причины выхода из строя выпускных турбоколлекторов
В этой статье мы постараемся объяснить причины выхода из строя выпускных турбоколлекторов и дать несколько рекомендаций по избеганию подобных негативных последствий.
Есть два типа причин выхода из строя турбоколлектора. Первый – механический, возникает в абсолютном большинстве случаев при неправильной установке и распределении нагрузок. И второй тип – температурный, тесно связан с первым, но первопричины заключаются в другом, о них мы поговорим чуть позже. Начнем с первого:
1. Неправильная установка – казалось бы, как можно установить турбоколлектор неправильно? Прикрутил к головке блока цилиндров, одел сверху турбину – вот и вся установка. Однако – нет. Помимо того, что коллектор с турбиной должны быть прикручены друг к другу и к ГБЦ соответственно, необходимо также распределить нагрузку, ведь на коллекторе висит тяжесть не только собственная, но и турбины и части выхлопа. И вся эта тяжесть на неровной поверхности и, в особенности, при прыжках автомобиля (а с нашими дорогами вкупе с активной ездой это неизбежно) возрастает многократно, появляются ударные нагрузки, которые в буквальном смысле разрывают коллектор на части, отрывают фланцы и повреждают сварочные швы. Поэтому необходимо сделать дополнительные опоры, которые распределяли бы эту нагрузку и уменьшали плечо усилия. К фланцу турбины можно приварить дополнительную опору, которая передавала бы часть нагрузки на ГБЦ или ее фланец самого коллектора;
2. Неправильно спроектированный выхлоп. Помимо отсутствия дополнительных опор, сам выхлоп может механически воздействовать на коллектор, работая на излом, если в его составе нет демпфирующих элементов. Такими элементами являются гасители колебаний, или в простонародии – гофры. Необходимо установить как минимум один такой гаситель колебаний до резонатора, иначе под тяжестью выхлопа фланец коллектора подвергается значительным нагрузкам как на излом, так и от колебаний и вибрации двигателя;
3. Отсутствие демпфирования воздушной магистрали. Как бы ни звучало это странно, но воздушная магистраль (в простонародии пайпинг) также оказывает нагрузку на турбоколлектор. Дело в том, что двигатель в движении постоянно перемещается, и если у магистрали нет свободного хода – она передает нагрузку на излом на турбокомпрессор. Поэтому, чтобы избежать этого эффекта – необходимо использовать в соединениях с турбокомпрессором силиконовый патрубок с достаточным свободным ходом для гашения этих колебаний и вставлять в него отводящий воздуховод только на достаточную для обжима глубину.%product2_r%
Вторым типом возникновения проблем с турбоколлектором является термическая нагрузка, в результате которой стойкость металла к нагрузкам значительно уменьшается, что способствует выходу его из строя. Причин для этого также может быть несколько:
1. Топливо горит в коллекторе. Это может быть связано со слишком поздним зажиганием, что приводит к тому, что часть топливно-воздушной смеси догорает в коллекторе, значительно поднимая его температуру. Характерный красный и даже фиолетовый цвет после даже непродолжительной нагрузки – яркий признак. Данный эффект возможен также и из-за неподходящего калильного числа свечей, что провоцирует пропуски воспламенения и заставляет топливно-воздушную смесь покидать цилиндр полностью или частично не сгорев. Свечи можно поменять на более “холодные”, а вот проблему с поздним зажиганием устранить самостоятельно или как-либо повлиять на это у Вас вряд ли получится, все это целиком и полностью зависит от настройки и исправности ДВС. Так или иначе, при появлении этих признаков – настоятельно рекомендуется обратиться к специалисту, выполнявшему калибровку программы управления для вашего двигателя;
2. Проистекающая из первой, но заслуживающая отдельного пункта причина – всевозможные лаунчи и трекшен-контроли, а также функции антилага. Все они способствуют догоранию топливно-воздушной смеси в коллекторе, что также приводит к его значительному нагреву. Единственный способ избежать этого эффекта – как можно более умеренное и оправданное пользование данными функциями.
Как мы видим, причин для несвоевременного выхода турбоколлектора из строя не так уж и много, и они довольно-таки просты, чтобы их не допустить.
clubturbo.ru
Дизайн турбо коллектора играет большую роль в обеспечении максимальной отдачи двигателя. Физические величины давления газа, длины и формы трубчатой части влияют на большое количество характеристик турбонаддува автомобиля.
При проектировке такого сложного узла необходимо учитывать большое количество технических факторов. Основная задача при этом направлена на получение максимальной производительности всего турбодвигателя. Поэтому в реальности получается огромное количество различных в исполнении и на вид турбо коллекторов, основными характеристиками которых являются:
От объема коллектора зависит скорость и сопротивление потока газа. Чем он больше, тем меньше сопротивление и больше отдаваемая мощность турбодвигателя. Поэтому такие коллекторы делают с немного большим по размеру входным диаметром трубы, чтобы снизить величину противодавления. Также, это снизит скорость истечения газов и увеличит общее время работы турбины.
Если вы хотите увеличить скорость реакции турбины автомобиля, то следует выбирать турбоколлектор не большого объема, а если же стоит задача увеличить мощность агрегата – выбор переходит к большим размерам. В любом случае, также нужно учитывать величину оборотов двигателя, на которых планируется достигнуть максимальную отдачу.
Бывает так, что в двигательном отсеке не хватает места, чтобы разместить длинный коллектор, тогда применяют трубопровод с изгибом. Но необходимо помнить, что количество изгибов напрямую влияет на скорость потока газа, а значит, снижает полезную мощность.
Часто конструкторы турбированных двигателей используют несколько трубопроводов в одном коллекторе . Такой подход, позволяет равномерно распределить выхлопные импульсы, поступающие в турбо-камеру. Здесь важно, чтобы все трубки имели примерно одинаковую длину и не создавали выхлопных импульсов в противофазе. Длина также существенно влияет на работу агрегата, так более короткий ход трубы, будет иметь наименьшие переходные отставания в работе, чем более длинный.
Перепускной клапан ставится в месте схождения всех трубопроводов и служит для поддержания давления в рабочей камере на заданном уровне. Необходимо, чтобы на входе клапана было высокое давление, это даст возможность контролировать газовый поток для выбора оптимальной скорости истечения. Все это приведет к тому, что турбодвигатель будет плавно менять обороты, даже при резких действиях водителя.
Кроме этого, турбоколлекторы различают по типу изготовления: литые log-style и сварные трубные. Литье коллекторов применяется при изготовлении больших партий изделий и соответствует массовому заводскому исполнению. Сварные методы – используются при создании индивидуальных спортивных и тюнинговых заказов. Поэтому изготавливаются они в малых количествах. Большим преимуществом такого турбоколлектора, является легкость его установки и адаптация к конкретной турбомашине. К тому же, качественно исполненный трубный коллектор увеличивает ресурс работы турбированного двигателя и повышает его производительность.
www.dhp.pp.ua