Самостоятельный ремонт турбины: какие подводные камни могут ждать автолюбителя

Еще не так давно турбина считалась чем-то диковинным. Сегодня же ее можно установить практически на любой автомобиль. А некоторые производители оснащают серийные машины даже семейного класса турбированными моторами. Такую популярность агрегата легко объяснить: турбина позволяет повысить мощность авто, при этом практически не увеличивая его массу. Конечно, как и любой механизм, турбокомпрессор может выйти из строя. И как только агрегат начинает «барахлить», приходит время задуматься о его ремонте. Многие умельцы в целях экономии берутся за починку сами. В статье расскажем, как сделать ремонт турбокомпрессоров своими руками и с какими сложностями может столкнуться автолюбитель.

Краткий обзор системы турбонаддува
Вроде бы все понятно: благодаря турбине авто становится резвее и «оборотистее». Но как именно работает механизм? Следует сразу отметить: лошадиных сил в двигателе больше не становится. Мощность мотора напрямую зависит от количества сжигаемого топлива за один рабочий цикл [1] . Без кислорода этот процесс невозможен, и автомобильные конструкторы придумали бесперебойную систему подачи воздуха к двигателю — турбокомпрессор. Такое усовершенствование двигателя позволяет решить сразу несколько проблем. Турбина, как мы уже отметили, повышает мощность авто, а вот рабочий объем цилиндра остается прежним, как и расход топлива. Еще один немаловажный момент: колесо компрессора, которое и нагнетает воздух в двигатель, приводится в движение с помощью отработавших газов. Таким образом, для работы самой турбины требуется минимум энергии. А поскольку топливо в таком моторе расходуется эффективнее, выхлоп становится чище, и в воздух попадает меньше токсичных веществ.

Турбокомпрессоры все время подвергаются существенной модернизации. Раньше при резком нажатии на педаль в автомобиле с турбодвигателем водитель неизбежно сталкивался с таким явлением, как «турбояма». Это означает, что рост мощности мотора задерживался, поскольку турбине нужно было время, чтобы раскрутиться, а компрессору — чтобы подать в цилиндры порцию сжатого воздуха достаточного объема. А после того как «турбояма» оказывалась позади, происходил «турбоподхват»: давление резко возрастало и двигатель, наоборот, набирал максимальную мощность. Само собой, это негативным образом сказывалось на качестве вождения.

Инженеры нашли способ повысить крутящий момент при низких оборотах и снизить инертность турбонаддува — причем не один: сегодня существует четыре вида турбокомпрессоров, в которых эффекты «турбоямы» и «турбоподхвата» сглажены. Обусловлено такое разнообразие особенностями двигателей, на которых устанавливаются механизмы. В зависимости от этого можно выделить:

Турбины с изменяемой геометрией впускного канала . В них изменяется площадь входного канала для выхлопных газов мотора, что позволяет оптимизировать их поток. Благодаря этому обеспечивается равномерная тяга. Чаще всего турбонаддув такого плана используется для дизельных силовых агрегатов, например для двигателей TDI от Volkswagen.
Турбины с комбинированным — механическим и турбинным — наддувом . На низких оборотах мотора работает механический наддув, а на высоких — турбина. Такой турбокомпрессор ставится на бензиновые двигатели TSI (так называемые моторы двойного наддува с послойным впрыском) от Volkswagen.
Twin-turbo . Это, по сути, два последовательно расположенных компрессора с различной производительностью, то есть для разных оборотов двигателя. Сразу после нажатия педали газа в действие вступает малая турбина, скорость и обороты растут, и к ней «подключается» вторая. Дальше они работают вместе. Схема twin-turbo считается особенно эффективной, но используется нечасто.
Biturbo — тоже два компрессора, но располагаются они параллельно. Применяется данный механизм, как правило, в мощных силовых агрегатах: так, турбиной оснащается каждый ряд цилиндров V-образного двигателя. Важно отметить, что две небольшие турбины менее инертны, чем одна крупная, поэтому «турбояму» и «турбоподхват» система biturbo также выравнивает.
И все же сама турбина независимо от вида механизма имеет стандартную конструкцию. Перечислим узлы и элементы системы турбонаддува в порядке движения воздушного потока:

выпускной коллектор двигателя;
собственно турбина (турбинная улитка);
картридж;
система подачи воздуха;
компрессор (центробежный нагнетатель, или компрессорная улитка);
интеркулер (промежуточный охладитель наддувного воздуха);
прочие детали и расходные материалы.
Турбокомпрессор — это нагружаемый механизм, работающий в условиях резкого изменения температур. Турбина находится в тесной взаимосвязи с основными узлами мотора, такими как системы впуска и выпуска отработавших газов. Преждевременная выработка ресурсов турбокомпрессора часто связана с неисправностью смежных систем. Даже незначительное отклонение в работе любого узла приводит к снижению работоспособности турбонаддува.

Конечно, не всегда виноваты другие системы — сломаться может и какая-либо деталь самого наддувного механизма. И, несмотря на то что все турбины устроены по общей схеме, различия между ними могут быть. Эти особенности часто заложены даже в электронном блоке управления двигателем. Поэтому определить их на глаз не получится.