Land Cruiser Prado GRJ150 TRJ150 TRJ155 KDJ150 TRJ155 LJ150 - СИСТЕМЫ ВПУСКА И ВЫПУСКА ОТРАБОТАВШИХ ГАЗОВ ДВИГАТЕЛЯ 1KD-FTV
ОПИСАНИЕ НЕИСПРАВНОСТИ ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЯ
ШУМ
УТЕЧКА МАСЛА И БЕЛЫЙ ДЫМ
ЧЕРНЫЙ ДЫМ
НЕДОСТАТОЧНАЯ МОЩНОСТЬ ИЛИ ПРОВАЛ В РАБОТЕ ДВИГАТЕЛЯ
MIL ВКЛЮЧАЕТСЯ
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПА РАБОТЫ И КОНСТРУКЦИИ ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЯ
ВЫПУСКНОЙ КОЛЛЕКТОР С ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЕМ (для моделей с DPF) - ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ
Данный раздел содержит указания по поиску и устранению неисправностей, когда предполагаемой причиной неисправности является турбонагнетатель.
| ОПИСАНИЕ НЕИСПРАВНОСТИ ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЯ |
Состояние ремонта турбонагнетателя
Хорошо известно, что неисправности турбонагнетателя могут иметь много признаков, как рассмотрено ниже. Однако механизмы, вызывающие признаки, указывающие на неисправности турбонагнетателя, понимаются недостаточно. В результате отсутствия знаний о турбонагнетателе и его неисправностях часто производятся ненужные замены турбонагнетателя и прочие операции ремонта. Поэтому усвоение информации относительно неисправностей турбонагнетателя помогает эффективно производить ремонт и экономить время.
Классификация неисправностей турбонагнетателя
| Признак | Описание признака | См. стр. | |
| Шум | Свистящий шум | Непрерывный высокочастотный шум, пропорциональный частоте вращения коленчатого вала двигателя | |
| Шум, имеющий характер подвывания | Относительно низкочастотный шум по сравнению со свистом | ||
| Утечка масла | Наружная утечка масла | Снаружи турбонагнетателя видна утечка масла на его поверхности | |
| Внутренняя утечка масла | Утечка масла из корпуса подшипника во внутреннюю часть кожуха компрессора или корпуса турбины через кольцевое уплотнение | ||
| Белый дым | Чад от масла | Из выпускной трубы выходит чад от масла | |
| Дым несгоревшего топлива | Из выпускной трубы выходит дым несгоревшего топлива | ||
| Черный дым | Из выпускной трубы выходит черный дым | ||
| Недостаточная мощность или провалы в работе двигателя | Автомобиль не достигает требуемой скорости | ||
| Слабый разгон | |||
| Удар при ускорении | |||
| MIL включается | P1251 | Слишком высокое давление | |
| P0299 | Слишком низкое давление | ||
| P0046 | Неравномерное движение привода турбонагнетателя | ||
| P0047 | Неисправность электродвигателя постоянного тока | ||
| P0048 | |||
| P2564 | Неисправность датчика положения сопловой лопатки | ||
| P2565 | |||
- УКАЗАНИЕ:
- В данной таблице отражены лишь типичные проблемы, связанные с турбонагнетателем
| ШУМ |
| Возможная причина | Предположительно неисправный узел |
| Разбалансировка вала турбины | Турбонагнетатель |
| Утечка из впускного трубопровода | Впускной трубопровод |
| Шум шестерен (по ошибке принимается за шум турбонагнетателя) | Шестерня уравновешивающего вала Передача трансмиссии Шестерня вакуумного насоса |
- УКАЗАНИЕ:
- Можно легко установить, является ли турбонагнетатель причиной шума. Если сделать это перед проверкой турбонагнетателя или снятием его с двигателя, можно существенно сократить время поиска неисправностей.
Подсоедините портативный диагностический прибор к DLC3.
Запустите и прогрейте двигатель.
Включите портативный диагностический прибор.
Войдите в следующие меню: Powertrain / Engine / Active Test / Activate the VN Turbo Open.
| Результат | Причина шума |
| Шум ослабляется (или исчезает) | Турбонагнетатель |
| Шум не изменяется | Это не турбонагнетатель (другие детали) |
- УКАЗАНИЕ:
- Подробное описание диагностики в связи с шумом см. на стр. .
| УТЕЧКА МАСЛА И БЕЛЫЙ ДЫМ |
| Тип утечки масла | Описание | Основной участок неисправности |
| Внутренняя утечка масла (белый дым) | Утечка масла из корпуса подшипника в кожух компрессора (со стороны впуска) или в корпус турбины (со стороны выпуска) через кольцевые уплотнения. Утечка масла данного типа незаметна снаружи турбонагнетателя Если утечка происходит через уплотнение со стороны турбины, из выпускной трубы выходит большое количество белого дыма | Уплотнительное кольцо со стороны компрессора Уплотнительное кольцо со стороны турбины Засорение на сливе масла Повреждение вала Заклинивание вала или подшипника Повреждение крыльчатки компрессора |
| Наружная утечка масла | Утечка масла изнутри турбонагнетателя наружу турбонагнетателя Включает утечки масла, заметные снаружи турбонагнетателя | Уплотнение FIPG Фланец маслопровода Штуцер маслопровода Шланговое соединение впускного трубопровода |
| *1 | Кожух компрессора | *2 | Кольцевое уплотнение |
| *3 | Вход компрессора | *4 | Крыльчатка компрессора |
| *5 | Корпус подшипника | *6 | Вал |
| *7 | Слив масла (выход) | *8 | Уплотнение FIPG |
| *9 | Корпус турбины | *10 | Колесо турбины |
| *a | Внутренняя утечка масла в кожух компрессора | *b | Внутренняя утечка масла в корпус турбины |
- УКАЗАНИЕ:
| ЧЕРНЫЙ ДЫМ |
Неисправности делятся на 2 типа, как показано ниже.
| Неисправность | Основная неисправность |
| Недостаточный объем воздуха на впуске | Недостаточный массовый расход воздуха, например, по причине слишком низкого давления наддува, в результате чего объем впрыска топлива получается чрезмерным по отношению к массовому расходу воздуха |
| Чрезмерный объем впрыска топлива | Чрезмерный объем впрыска или неправильные моменты впрыска вследствие неисправности топливной системы |
Основные узлы, связанные с черным дымом
| Предположительно неисправный узел | Основная неисправность |
| Турбонагнетатель | Чрезмерно низкое давление наддува |
| Система забора воздуха | Утечка между турбонагнетателем и впускным коллектором |
| Топливная система | Чрезмерный объем впрыска топлива Неправильные моменты впрыска топлива |
| Клапан РОГ | Заедает или не закрывается полностью |
| Дроссельная заслонка дизельного двигателя | Заедает или не перемещается плавно |
- УКАЗАНИЕ:
- Выше перечислены лишь основные узлы. Указаны не все детали, которые могут иметь отношение к черному дыму. Подробное описание диагностики в связи с черным дымом см. на стр. .
Связь турбонагнетателя с черным дымом
Если давление наддува ниже номинального вследствие неисправности турбонагнетателя, черный дым может возникать по причине недостаточного массового расхода воздуха. Однако ненормально низкое давление наддува может быть обусловлено неисправностями различных узлов, например, впускных трубопроводов, клапана РОГ и т.д. Поэтому не принимайте сразу, что турбонагнетатель является причиной низкого давления наддува, а проверьте все узлы, которые могут быть связаны со слишком низким давлением наддува. Узлы и детали, связанные с ненормальным давлением наддува, перечислены в таблице . Для упрощения и повышения эффективности диагностики в первую очередь обратитесь к таблице.
| НЕДОСТАТОЧНАЯ МОЩНОСТЬ ИЛИ ПРОВАЛ В РАБОТЕ ДВИГАТЕЛЯ |
Неисправности делятся на 2 типа, как показано ниже.
| Неисправность | Основная неисправность |
| Недостаточный объем воздуха на впуске | Недостаточный массовый расход воздуха, например, по причине слишком низкого давления наддува, в результате чего объем впрыска топлива ограничивается |
| Ненормальный объем впрыска топлива | Неправильный объем впрыска или неправильные моменты впрыска вследствие неисправности топливной системы |
Основные узлы, связанные с недостаточной мощностью и провалом в работе двигателя
| Предположительно неисправный узел | Основная неисправность |
| Турбонагнетатель | Ненормальное давление наддува VN не перемещается плавно |
| Система забора воздуха | Утечка между турбонагнетателем и впускным коллектором Засорение или блокировка впускного трубопровода |
| Топливная система | Ненормальный объем впрыска топлива Неправильные моменты впрыска топлива |
| Клапан РОГ | Заедает или не закрывается полностью |
| Дроссельная заслонка дизельного двигателя | Заедает или не перемещается плавно |
| Система выпуска отработавших газов | Засорение выпускного трубопровода |
- УКАЗАНИЕ:
- Выше перечислены лишь основные узлы. Указаны не все детали, которые могут иметь отношение к недостаточной мощности и провалу в работе двигателя. Подробное описание диагностики в связи с недостаточной мощностью и провалом в работе двигателя см. на стр. .
Связь турбонагнетателя с ненормальным давлением наддува
Если давление наддува ниже номинального вследствие неисправности турбонагнетателя, может ощущаться недостаток мощности по причине недостаточного объема воздуха на впуске. Однако ненормальное давление наддува может быть обусловлено неисправностями различных узлов, например, впускных трубопроводов, клапана РОГ и т.д. Поэтому не принимайте сразу, что турбонагнетатель является причиной ненормального давления наддува, а проверьте все узлы, которые могут быть связаны неправильным давлением наддува. Узлы и детали, связанные с ненормальным давлением наддува, перечислены в таблице . Для упрощения и повышения эффективности диагностики в первую очередь обратитесь к таблице.
| MIL ВКЛЮЧАЕТСЯ |
Если выводится DTC, связанный с неисправностью турбонагнетателя, обратитесь к разделу диагностики по данному DTC.
| КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПА РАБОТЫ И КОНСТРУКЦИИ ТУРБОНАГНЕТАТЕЛЯ |
Турбонагнетатель подает большой объем воздуха в цилиндры, используя энергию отработавших газов посредством турбины, установленной на одной оси с компрессором.
Принцип турбонаддува
Давление наддува пропорционально частоте вращения турбонагнетателя, так как воздух на впуске ускоряется центробежной силой, создаваемой вращением компрессора. Повышенная кинетическая энергия, т.е. скорость воздуха на впуске, преобразуется в энергию давления диффузором, который находится вокруг выпуска крыльчатки компрессора. Компрессор приводится в движение турбиной, установленной соосно с валом турбины. Турбина приводится в движение энергией отработавших газов. Поэтому, когда турбонагнетатель повышает давление воздуха на впуске, в цилиндры подается больший объем воздуха, и впрыскивается больше топлива. В результате появляется больше энергии выхлопных газов, и давление наддува турбонагнетателя увеличивается.
| *1 | Компрессор | *2 | Ротор |
| *3 | Воздушный фильтр | *4 | Выпуск |
| *5 | Промежуточный охладитель | *6 | Впуск |
| *7 | Диффузор | - | - |
| *a | См. УКАЗАНИЕ ниже | *b | Поток впускаемого воздуха |
- УКАЗАНИЕ:
Регулирование давления наддува
Величина энергии, которую турбина может получать от отработавших газов, пропорциональна степени расширения, определяемой как отношение давления отработавших газов на впуске турбины к давлению на выпуске турбины. Для регулирования давления наддува служит регулируемое сопло (VN), установленное непосредственно перед рабочим колесом турбины и изменяющее степень расширения. Если VN закрыто, зазор между соседними лопатками сужается, и повышается давление отработавших газов на входе турбины, а, следовательно, и степень расширения. Поэтому при закрывании VN турбина получает больше энергии, и частота ее вращения и давление наддува повышаются. При открывании VN давление отработавших газов на впуске турбины падает, и частота ее вращения и давление наддува снижаются.
| *1 | VN (регулируемое сопло) | *2 | Колесо турбины |
| *3 | Узкий зазор | *4 | Широкий зазор |
| *a | VN в закрытом состоянии | *b | VN в открытом состоянии |
| *c | Поток отработавших газов | - | - |
- УКАЗАНИЕ:
- Если VN заедает в открытом состоянии, необходимое давление наддува будет недоступно. Если VN заедает в закрытом состоянии, будет создаваться чрезмерное давление наддува.
Механическая конструкция турбонагнетателя
| *1 | Электродвигатель постоянного тока | *2 | Приводная тяга VN |
| *3 | Корпус подшипника | *4 | Вал турбины |
| *5 | Радиально-упорный подшипник | *6 | Уплотнительное кольцо со стороны турбины |
| *7 | Корпус турбины | *8 | Колесо турбины |
| *9 | VN (регулируемое сопло) | *10 | Упорный подшипник |
| *11 | Уплотнительное кольцо со стороны компрессора | *12 | Кожух компрессора |
| *13 | Крыльчатка компрессора | *14 | Слив масла |
| *a | См. УКАЗАНИЕ ниже | *b | См. УКАЗАНИЕ ниже |
| *c | См. УКАЗАНИЕ ниже | - | - |
 | Поток отработавших газов |  | Поток воздуха на впуске |
- УКАЗАНИЕ: