Opel Astra J

Особенности конструкции двигателей с турбонаддувом

Двигатели 1,4 л A14 NET (140 л.с.) и 1,6 л A16 LET (180 л.с.) оснащены турбонаддувом. Рассмотрим принцип работы системы турбонаддува. Основным ее элементом является турбокомпрессор.

Рис. 1. Турбокомпрессор:

1 – компрессор; 2 – вал; 3 – турбина

Турбокомпрессор состоит из крыльчаток турбины 3 (рис. 1) и компрессора 1, установленных на общем валу 2. Для приведения в движение турбины используется энергия отработавших газов, вращающих ее лопатки. Вращение турбины приводит в действие компрессор, который, в свою очередь, сжимает и подает в цилиндры двигателя воздух из атмосферы. Частота вращения ротора турбокомпрессора не зависит от частоты вращения коленчатого вала двигателя, так как они не имеют между собой жесткой связи.

Турбокомпрессор представляет собой прецизионный узел, работающий в условиях высоких температур и динамических нагрузок, поэтому его ремонт или замена требуют специального оборудования и высокой квалификации исполнителя. Проводите эти работы на специализированных станциях технического обслуживания.

Подшипники вала турбокомпрессора смазываются под давлением моторным маслом из системы смазки двигателя. Частота вращения вала турбокомпрессора очень велика, поэтому он продолжает вращаться длительное время даже после остановки двигателя, когда давление в системе смазки отсутствует. Поэтому для предотвращения повреждения подшипников вала турбокомпрессора не глушите двигатель сразу же после постановки автомобиля на стоянку. Дайте ему поработать несколько минут на холостом ходу, чтобы вал турбокомпрессора успел снизить частоту вращения до минимума при продолжающейся смазке его подшипников.

Рис. 2. Система подачи воздуха двигателя с турбонаддувом:

1 – воздушный фильтр; 2 – воздухоподводящий рукав низкого давления; 3 – клапан ограничения наддува; 4 – турбокомпрессор; 5 – дроссельный узел; 6 – воздухоподводящий рукав охлажденного наддувочного воздуха; 7 – радиатор охлаждения наддувочного воздуха (интеркулер); 8 – воздухоподводящий рукав горячего наддувочного воздуха; 9 – воздухозаборник

Воздух, попадая в воздухозаборник 9 (рис. 2), проходит через воздушный фильтр 1 и по воздухоподводящему рукаву низкого давления 2 попадает в турбокомпрессор 4. В турбокомпрессоре воздух под действием вращающегося колеса компрессора сжимается и, как следствие, нагревается. Из турбокомпрессора нагретый наддувочный воздух, по воздухоподводящему рукаву 8, поступает для охлаждения в радиатор (интеркулер) 7. Охлаждение наддувочного воздуха необходимо по двум причинам: во-первых, горячий воздух может послужить причиной детонации; во-вторых холодный воздух более плотный, поэтому в двигатель поступает большее количество кислорода. В интеркулере воздух охлаждается и по воздухоподводящему рукаву 6 попадает в дроссельный узел 5. В двигателе воздух смешивается с необходимым количеством топлива и, совершив полезную работу, в виде отработавших газов поступает в выпускной коллектор. Попав в выпускной коллектор отработавшие газы встречают на своем пути колесо турбины турбокомпрессора и, вращая его, уходят в систему выпуска. Клапан ограничения наддува 3 служит для стравливания избыточного давления воздуха, создающегося при закрытии дроссельной заслонки. При срабатывании клапана избыток воздуха, прошедшего через турбокомпрессор, попадает обратно в воздухоподводящий рукав низкого давления.

При известном навыке и внимательности многие неисправности двигателя и его систем можно довольно точно определить по цвету дыма, выходящего из выхлопной трубы. Синий дым свидетельствует о попадании масла в камеры сгорания, причем постоянное дымление — признак сильного износа деталей цилиндропоршневой группы. Появление дыма при перегазовках, после длительного прокручивания стартером, после долгой работы на холостом ходу или сразу после торможения двигателем указывает, как правило, на износ маслосъемных колпачков клапанов. Черный дым — это признак слишком богатой смеси из-за неисправности системы управления двигателем или форсунок. Сизый или густой белый дым с примесью влаги (особенно после перегрева двигателя) означает, что охлаждающая жидкость попала в камеру сгорания через поврежденную прокладку головки блока цилиндров. При сильном повреждении этой прокладки жидкость иногда попадает и в масляный картер, уровень масла резко повышается, а само масло превращается в мутную белесую эмульсию. Белый дым (пар) при непрогретом двигателе во влажную или в холодную погоду — нормальное явление.

Довольно часто можно увидеть стоящий посреди городской пробки автомобиль с открытым капотом, испускающий клубы пара. Перегрев. Лучше, конечно, этого не допускать, почаще поглядывая на указатель температуры. Но никто не застрахован от того, что может неожиданно отказать термостат, электровентилятор или просто потечь охлаждающая жидкость. Если вы упустили момент перегрева, не паникуйте и не усугубляйте ситуацию. Не так страшен перегрев, как его возможные последствия. Никогда сразу же не глушите двигатель — он получит тепловой удар и, возможно, остыв, вообще откажется заводиться. Остановившись, дайте ему поработать на холостых оборотах, тогда в системе сохранится циркуляция жидкости. Включите на максимальную мощность отопитель и откройте капот. Если есть возможность, поливайте радиатор холодной водой. Только добившись снижения температуры, остановите двигатель. Но никогда сразу не открывайте пробку расширительного бачка: на перегретом двигателе гейзер из-под открытой пробки вам обеспечен. Не спешите, дайте всему остыть, так вы сохраните здоровье машины и ваше собственное здоровье.

Практически во всех инструкциях к автомобилю содержится рекомендация при пуске двигателя обязательно выжать сцепление. Эта рекомендация оправдана только в случае пуска в сильный мороз, чтобы не тратить энергию аккумуляторной батареи на проворачивание валов и шестерен коробки передач в загустевшем масле. В остальных случаях это просто рекомендация для того, чтобы автомобиль не тронулся, если по забывчивости включена передача. Этот прием вреден для двигателя, так как при выжатом сцеплении через него на упорный подшипник коленчатого вала передается значительное усилие, а при пуске (особенно холодном) смазка к нему долго не поступает. Подшипник быстро изнашивается, коленчатый вал получает осевой люфт, и трогание с места начинает сопровождаться сильной вибрацией. Для того чтобы не портить двигатель, возьмите в привычку проверять перед пуском положение рычага переключения передач и пускать двигатель при затянутом стояночном тормозе, не выжимая сцепление без крайней необходимости.

Проблемы мотора 1.4 Turbo, известного по Opel Astra J и Chevrolet Cruze

В 2010 году концерн GM, вдохновленный идеей даунсайзинга, выпустил свой очередной двигатель. С 1,4-литрового объема благодаря турбине невысокого давления (порядка 0,5 бар) снималась мощность в 140 л.с. Этот силовой агрегат в модельном ряду Opel известен под обозначением A14NET, а среди моделей Chevrolet – под индексом LUJ. 120-сильные версии этого двигателя обозначаются соответственно A14NEL и LUH.

1.4-литровый турбомотор GM широко распространен не только в Европе, но и в странах СНГ, а также за океаном – в США. Благодаря «проходному» рабочему объему автомобили с двигателем 1.4 Turbo понемногу прибывают в государства таможенного союза. В этом случае речь идет не только о компактных моделях Opel, но и о Chevrolet Cruze и Buick Encore, приобретенных в США.

Проблемы мотора 1.4 Turbo (A14NET / LUJ). Вентиляция картерных газов

Этот двигатель в целом не доставляет серьезных проблем, но у него есть некоторые врожденные «болячки», которые были признаны производителем. В гарантийный период эти проблемы устранялись бесплатно, но чаще всего они проявлялись по истечении гарантийного срока.

Особые хлопоты доставляет система вентиляции картерных газов. Как и на любом турбомоторе для ее реализации инженерам пришлось пойти на определенные хитрости. Но практика показала, что качество реализации этих хитростей хромает. В действительности 100% моторов A14NET / LUJ столкнулись с неисправностями системы вентиляции картерных газов (ВКГ).

Все три компонента системы ВКГ выходят из строя:

• диафрагма, находящаяся прямо в пластиковой клапанной крышке;
• обратный клапан в пластиковом впускном коллекторе;
• гофрированный шланг, идущий от впускного коллектора к турбине.

Обычно проблемы случаются с первыми двумя узлами системы ВКГ.

Признаками проблем системы ВКГ мотора 1.4 Turbo (A14NET / LUJ) являются:

• повышенный расход масла (масло сгорает в цилиндрах или в выпускном коллекторе, просачиваясь через картридж турбины или будет уходить наружу через сальники и/или через клапанную крышку);
• дымный выхлоп;
• шипящий звук в моторном отсеке (звук стравливаемого воздуха);
• плавающие обороты или троение двигателя;
• снижение мощности двигателя;
• увеличившийся расход топлива;
• компьютерная диагностика покажет следующие ошибки: P0106, P0171, P0299, P0507, P1101, P2096 (они свидетельствуют о бедной смеси или о разнице в расчетном и фактическом расходе воздуха);
• косвенный признак: невозможность открутить пробку маслозаливной горловины или после ее откручивания или вынимания масляного щупа обороты двигателя начинают плавать.

Из-за выхода из строя того или иного компонента системы давление в картере и в полости клапанной крышки будет сильно увеличиваться под действием наддуваемого турбиной воздуха. Игнорировать проблемы с системой ВКГ нельзя: происходит неправильное смесеобразование и детонация, выдавливается масло и изнашиваются сальники валов, забивается катализатор, выходят из строя свечи зажигания. Из-за высокого давления в картере масло из картриджа турбины перестает стекать в него и вместо этого выдавливается в турбинную либо компрессорную часть.

Что делать, если нарушена работа системы вентиляции картерных газов?

Для начала нужно убедиться в том, что неисправности действительно касаются системы ВКГ. Для этого делаем следующее:

• открываем капот и снимаем с мотора декоративную крышку;
• с водительской стороны на пластиковой клапанной крышке видим круглую отливку (см. фото ниже);
• в отливке находится резиновая диафрагма-регулятор системы ВКГ;
• если она разрушилась/порвалась, то при работе мотора через отверстие засасывается воздух, попутно издавая свистящий звук. Этот свист прекращается, если заткнуть пальцем это отверстие. При этом обороты двигателя могут начать «плавать», увеличится вибрация.

В этой отливке находится резиновая диафрагма системы вентиляции картерных газов. При разрушении диафрагмы через это отверстие засасывается воздух (в некоторых случаях отсюда выдувает картерные газы).

Независимо от того, убедились ли вы в работоспособности диафрагмы, нужно проверить еще один элемент системы ВКГ. Двигатель нужно заглушить. Затем надо найти место присоединения гофрированного шланга к пластиковому впускному коллектору. Шланг нужно отсоединить, предварительно вынув фиксирующую его скобу.

В этом месте картерные газы попадают во впускной коллектор и, по шлангу, во впускной тракт перед турбиной. Таким образом, обеспечивается вентиляция картера. Клапана блокируют противоток газов из впускного тракта (где благодаря наддуву давление почти всегда высокое и разряжения, как на атмосферном моторе, не происходит) обратно в картер.

После отсоединения шланга нужно заглянуть в отверстие во впускном коллекторе. Там должен виднеться «сосок» грибовидного клапана. Он хорошо заметен по яркому оранжевому или красному цвету. В некоторых случаях может понадобиться ватная палочка, смоченная в растворителе : с ее помощью можно нащупать и слегка очистить клапан, чтобы убедиться в его присутствии. Если ни визуально, ни с помощью палочки обнаружить клапан не удается, то его просто нет. Дело в том, что клапан просто срывает с посадочного места, после чего он улетает куда-то по шлангу в сторону турбины.

Грибовидный клапан системы ВКГ должен присутствовать во впускном коллекторе.

Следующим этапом нужно проверить проходимость всего шланга и работоспособность второго клапана, расположенного в месте присоединения шланга ко впускному тракту возле турбины. В шланг надо подуть – при этом воздух должен проходить свободно. А затем нужно «вдохнуть» из шланга – при этом воздух из него (т.е. в обратном направлении) не должен проходить. Нередко шланг просто трескается, из-за чего возникает подсос воздуха. Если ничего из этого не происходит, шланг нужно заменить целиком.

Для решения проблем с системой ВКГ приходится менять пластиковую клапанную крышку (уже есть предложения по б/ушным крышкам с восстановленной диафрагмой), пластиковый впускной коллектор (т.к. расположенный в нем обратный клапан не поставляется отдельно) и шланг со вторым клапаном.

Проблемы с турбиной 1.4 Turbo (A14NET / LUJ)

Турбина 1,4-литрового двигателя GM сама по себе не умирает. Ее ресурс может сильно снизиться из-за описанных проблем с системой вентиляции картерных газов. Начинающиеся проблемы со смазкой и возможное противодавление в выпускном коллекторе негативно влияет на условия работы опорных подшипников вала.

Одну специфическую неполадку турбины двигателя 1.4 Turbo (A14NET / LUJ) производитель признал. Проблема состоит в том, что возвратная пружина актуатора, управляющего внутренним перепускным клапаном турбины, со временем ослабевает и плохо справляется со своей функцией. Из-за этого мимо турбинного колеса в режимах средних и высоких нагрузок проскальзывает все больше выхлопных газов, призванных раскручивать крыльчатку турбины. Отклики мотора и его мощность в целом снижается, может фиксироваться «ошибка» P0299 (низкое давление турбины).

Aктуатор, по задумке производителя, нельзя заменить отдельно. Однако уже есть предложения неоригинальных актуаторов. Но его установку нужно доверить специалистам, так как требуется настройка и особый подход к монтажу штока актуатора к клапану.

Турбокомпрессор мотора 1.4 Turbo (А14NET / LUJ). На фото хорошо виден внутренний перепускной клапан и его актуатор.

Разрушение поршней мотора 1.4 Turbo (A14NET / LUJ)

Самая печальная и довольно распространенная проблема маленького турбомотора GM – разрушение его поршней, перегородки между компрессионными кольцами.

Проблема известна по автомобилям, эксплуатировавшимся в Америке и в странах СНГ. Чаще всего встречается на машинах 2010-2013 года выпуска. Поршни могут разрушаться как при пробеге в 20 000 км, так и при пробеге далеко за 100 000 км.

Производитель не сообщает точные причины разрушения поршней, но определить их несложно:

• разрушение поршней происходит из-за детонации, которая возникает при использовании некачественного топлива. Также эта причина охватывает и «чипанутые» моторы, где из-за возросшего давления в камерах сгорания детонация может возникать и при работе на довольно качественном топливе;
• неисправность системы вентиляции картера, вызывающая неправильное смесеобразование (слишком бедная смесь).

Разрушение поршней мотора 1.4 Turbo (A14NET / LUJ) происходит из-за детонации, возникающей при работе на некачественном низкооктановом топливе либо при неправильном составе топливовоздушной смеси.

Где купить контрактный двигатель 1.4 Turbo (A14NET / LUJ)?

Мотор Opel / Chevrolet / GM 1.4 Turbo (A14NET / LUJ) можно купить со склада компании Ravto.by, у которой есть собственная площадка в Северной Америке. В США Ravto.by самостоятельно разбирает на запчасти автомобили и отправляет детали на склады в Минск и Москву. По каждой детали и, тем более, мотору компания Ravto.by сохраняет и передает клиенту информацию о реальном пройденном пробеге.

Что очень важно при покупке двигателя или АКП, пробеги на силовых агрегатах и трансмиссиях из США на порядок меньше, чем на европейских. К тому же моторы, снятые с американских машин, отличаются минимальным количеством моточасов ввиду менее напряженного и лишенного пробок дорожного движения. Площадка Ravto.by находится на юге США и разбирает автомобили именно из этого теплого и не густонаселенного региона.

Контакты в Минске
+375 29 239 29 39 МТС
+375 29 119 29 39 Velcom
+375 29 125 12 12 Velcom

Контакты в Москве
+7 925 299 94 38 (опт)
+7 915 269 27 37
+7 965 177 32 23