Турбіна дизельного двигуна. Масло, робота і ресурс

Чомусь більшість впевнена, що турбіна на дизелі і на бензині сильно розрізняються. Але це не так. Якщо взяти класичну будову, то вони будуть дуже схожі. Звичайно, зараз на дизелях є варіанти із змінною геометрією, з електронним управлінням (адже прогрес не стоїть на місці), однак якщо взяти класичне компонування, тут все однакове. Тоді чому ж така різниця в ресурсі?

Турбіна

У турбокомпресора є дві сторони: одна - гаряча, інша - холодна. І в тій і іншій частині, є дві крильчатки (або турбінні колеса). Вони жорстко з'єднані валом, який сидить на підшипниках (зазвичай це втулки, які змащуються маслом). Якщо починає розкручуватися одна частина (крильчатка), відповідно починає обертатися і інша.

Який принцип роботи: відпрацьовані гази, які вириваються з блоку циліндрів, потрапляють в випускний колектор, в якому і встановлена ​​наша турбіна. Відпрацьовані гази розкручують гарячу крильчатку (причому вона може обертатися з шаленими обертами, по 100 ... 150 000 об / хв), а так як вал один, холодна крильчатка також починає обертатися з цими ж показниками. Тільки вона працює як компресор, засмоктує повітря з навколишнього середовища і нагнітає їх в циліндри двигуна. Завдяки цьому повітряно-паливної суміші всередині стає набагато більше, потужність зростає.

Така будова характерна як для дизельного двигуна, так і для бензинового, різниці у них практично немає (в іншому окремі випадки).

Однак різниця принципів роботи дає саме дизельного варіанту більш виграшні умови.

Температура вихлопу

Якщо говорити про бензин - то вона становить приблизно 800 ... 900 °C

А ось у дизеля, вона набагато менше (приблизно на 250 ... 300 °C) і становить всього 500 ... 600 °C

Чим же це вигідно? Так все просто. Турбіна, а саме її обертові частини (вал, втулки), повинні бути добре змащеними. Зазвичай через них проходять тонкі масляні канали, які потрібні ще й для відведення зайвого тепла.

Масло - звичайне моторне, якісні варіанти (скажімо якась синтетика), прекрасно протистоїть температурам (може витримати до 900 ... 1000 ° C). Але як ми знаємо температура вихлопу бензинового мотора, знаходиться, можна сказати, на межі. А що якщо ви сильно і довго газує чи буксуете ?

Ось вам і 900 ... 1000 ° C, масло яке проходить через канали, може підгоріти і закоксуватись. Змащування буде мізерним (або його взагалі не буде), не буде відводу зайвого тепла. І турбонагнітач швидко вийде з ладу.

У дизеля таких проблем немає! Температура вихлопу всього 600 °C, це набагато менше. Відповідно масло в більш вигідних умовах, коксування (при належній зміні), практично не відбувається.

Обороти

Чим вищі обороти двигуна - тим більше відпрацьованих газів - тим більше обертань турбіни (думаю, це зрозуміло). Але знову ж таки, турбінні колеса, не можуть розкручуватися до нескінченності (так вони можуть витримати 100 ... 150 чи навіть 200 000 оборотів), але скрізь є межа. У бензинових же версіях, обороти двигуна можуть доходити до 6 – 7 000 ( нормальна робота 2 – 4 000), тобто потік відпрацювання дуже високий, турбінні колеса розкручуються дуже сильно - що зменшує їхній ресурс.

У дизеля, робочі обороти в межах 2 – 3 000 (зараз зустрічаються до 4 000, але це рідкість).

Значить потік відпрацьованих газів набагато менший. Розкручування вала турбокомпресора, набагато менше, що додає йому ресурсу, в порівнянні з опонентом.

Масло

Ну і напевно третя причина - це масло дизельного двигуна. Якщо не лізти зараз в нетрі, мастило для бензинового і дизельного варіанту відрізняється, але не критично. Скажу більше, база у них одна, але різні присадки (у дизеля їх банально більше і вони трохи інші).

При роботі двигуна на важкому паливі, часто утворюється багато сірки (це побічні речовини при згорянні). Сірка - це тверді кристали, які можуть бути причиною зайвого зносу циліндрів, валів, вкладишів і т.д. Її потрібно прибирати з силової установки.

Для цього й існують ці миючі присадки всередині дизельного масла. Таким чином, мастило турбіни дизеля ефективніше ніж у опонента.

Так і інтервал заміни, у мотора на важкому паливі, тобто дизелі, має відбуватися частіше. Наприклад, на бензині зараз рекомендований інтервал 15 000 км, а у дизеля - 10 000 км. Мастило краще і якісніше, що позитивно впливає на всі вузли та агрегати.