Tu jesteś Strona główna Porady

Porady

Wyważarki turbosprężarek - Przydatne informacje o turbosprężarkach


Turbosprężarka. To słowo wszystkim kojarzy się z nowoczesnością. Jej zamontowanie do silnika spalinowego, poprzez dodanie silnikowi mocy, zwiększyło kierowcom przyjemność w kierowaniu pojazdami. Źle eksploatowana lub niepoprawnie wyremontowana potrafi także przysporzyć kłopotów. Wie o tym wielu właścicieli tak powszechnie obecnie używanych silników diesli i silników benzynowych, wyposażonych w turbosprężarkę.

 

Turbosprężarka potocznie zwana turbiną stała się jednym z nieodłącznych elementów silników nowej generacji . Zasada jej pracy polega na wykorzystaniu energii kinetycznej spalin do wtłoczenia pod tłoki dodatkowej porcji powietrza. Odbywa się to w ten sposób, że spaliny wytracając swoją prędkość i zmieniając kierunek strumienia na wirniku napędowym, napędzają poprzez wspólną oś: wirnik sprężarki. Większa ilość sprężonego powietrza, wraz z zawartym w nim tlenem, daje możliwość sprawnego spalenia określonej dawki paliwa. To zwiększenie sprawności spalania pozwala zredukować zapotrzebowanie na paliwo. Większa ilość tlenu pozwala na chwilowe zwiększanie dawki paliwa. Przez to silniki osiągają większą moc z jednostki objętości skokowej, w stosunku do silników bez turbiny.

 

Nowoczesne turbosprężarki pracują z prędkościami dochodzącymi do 250 tyś obrotów na minutę w temperaturach ok. 800°C. Ze względu na tak dużą prędkość wirnik turbosprężarki jest ułożyskowany w łożyskach ślizgowych smarowanych olejem z silnika.

 

Urządzenia te produkują firmy takie jak: Garrett, Holset, IHI, Mitsubishi, Borg Warner (3K & Schwitzer), Toyota czy Hitachi. Obecnie bardzo popularna jest turbosprężarka typu VNT potocznie zwana: turbiną ze zmienną geometrią łopatek. Zasada jej działania polega na zastosowaniu, dodatkowo, kierownicy spalin, która w zależności od obrotów silnika zmienia kąt podawania spalin na łopatki wirnika. W praktyce pozwala to na minimalizację zjawiska tzw. „turbo-dziury" czyli opóźnienia pomiędzy wciśnięciem pedału gazu przez kierowcę, a reakcją turbiny (także silnika).

Turbosprężarka, jak każde urządzenie, mimo wielu zalet posiada również swoje wady. Są nimi: wspomniana wcześniej „turbo-dziura" oraz bardzo wysoka wrażliwość na nieprawidłową eksploatację.

 

Przyczyn awarii turbosprężarki może być bardzo wiele. Jedną z nich jest dostanie się ciała obcego (np. opiłków metalu, piasku) do elementów wirujących turbosprężarki: koła turbiny czy koła kompresji. W warunkach, w jakich turbosprężarka pracuje jakiekolwiek ciało obce doprowadza do wygięcia, ułamania czy też całkowitego zniszczenia łopatek. W najgorszym przypadku element może kompletnie zablokować turbosprężarkę i doprowadzić zniszczenia całej turbiny. Niebezpieczne dla turbosprężarki są również przerwy w dostawie oleju do ułożyskowania ruchomych elementów w korpusie, spowodowane np. niesprawną pompą olejową. Kilkosekundowe przerwy w dostawie oleju doprowadzają do wycierania się powierzchni wałka, tulejki oraz korpusu środkowego.

 

Czystość oleju silnikowego ma podstawowe znaczenie dla długotrwałości pracy turbosprężarki. Zabrudzony olej silnikowy może prowadzić do jej awarii. Brud w oleju powoduje powstawanie głębokich rys na wałku, tulejkach oraz w korpusie środkowym.

 

Brak odpowiedniego ciśnienia smarowania w czasie dłuższym, niż 10 sekund, powoduje przegrzanie się elementów turbosprężarki, co w konsekwencji prowadzi do zniszczenia całej turbiny.

 


Szczególnie ważna jest sama technika jazdy samochodem turbodoładowanym. Po uruchomieniu silnika należy unikać ostrego dodawania gazu oraz gwałtownego ruszania. Podczas jazdy, po rozgrzaniu jednostki najlepiej jest utrzymywać średni lub wysoki zakres obrotów silnika.

 

Po wyłączeniu silnika, gdy przestaje pracować pompa olejowa, olej nie jest już podawany do łożysk turbiny, w których pracuje wciąż kręcący się dużą prędkością wirnik. W tym czasie resztki oleju, który smaruje łożyska, ulegają silnemu rozgrzaniu, co doprowadza do zjawiska zwęglania. Wytwarzają się cząstki, które rysują bieżnie łożysk, prowadząc do ich zniszczenia. Podczas eksploatacji silnika z turbosprężarką obowiązuje zasada: przed wyłączeniem silnika odczekać kilkanaście sekund utrzymując niskie obroty silnika. W tym czasie obroty turbiny zmniejszą się i uszkodzenie łożysk jest mniej prawdopodobne.

 

Jak należy naprawić turbosprężarkę, gdy odmówi nam posłuszeństwa? Należy pamiętać że turbosprężarka jest bardzo precyzyjnym urządzeniem, wykonanym w odpowiednich tolerancjach pasowania współpracujących elementów. Jej naprawę powinniśmy zlecić wyspecjalizowanemu warsztatowi zajmującego się kompleksową regeneracją tego podzespołu.

 

W procesie regeneracji turbosprężarka jest rozbierana i dokładnie czyszczona w specjalnych urządzeniach zwanych myjkami ultradźwiękowymi. Pozwala to na usunięcie zabrudzeń z wałka oraz koła kompresji i co najważniejsze przywraca to pełną drożność kanałom olejowym korpusu środkowego. Następnie wymieniane są elementy takie jak: łożyska, pierścienie czy O-ringi. Uszkodzony wałek czy koło kompresji również podlegają wymianie.

 

Wirniki obracają się z prędkościami dochodzącymi do 250 tyś. obrotów na minutę dlatego odpowiednie wyważenie jest jednym z najważniejszych etapów regeneracji. Dlatego po montażu zespół wirujący jest dokładnie wyważany na specjalnych dynamicznych wyważarkach. Polskim producentem urządzeń służących do wyważania jest firma CIMAT z Bydgoszczy. „W naszej ofercie posiadamy zarówno wyważarki do wirników jak i wyważarki wysokoobrotowe, które mogą śmiało konkurować z maszynami zachodnich producentów" mówi Jarosław Kępa z firmy CIMAT.

 

Końcowym elementem naprawy jest weryfikacja jakości pracy turbosprężarki. Polega na sprawdzeniu luzów oraz finalnym ustawieniu i regulacji zaworów zmiennej geometrii łopatek. Regulację wykonuje się z użyciem specjalnego oprzyrządowania. W tym miejscu należy nadmienić, że wbrew powszechnym opiniom, rozgłaszanym przez producentów turbosprężarek, turbiny ze zmienną geometrią dają się w pełni regenerować.

 

Kluczowym aspektem w regeneracji jest użycie części zamiennych o odpowiedniej jakości. Wśród części zamiennych dostępnych na rynku, jednymi z najlepszych, są produkty angielskiej firmy Melett. „Kluczowym elementem regeneracji jest jakość użytych części. Należy uważać na tzw. „ podróbki". Stosowanie części niskiej jakości wiąże się z ryzykiem poważnego uszkodzenia turbosprężarki. Staramy się uświadamiać naszych klientów o wszystkich konsekwencjach użycia „podróbek". W razie pytań technicznych Klienci mogą skontaktować się z naszym specjalistą: Wojciechem Klimkiem" mówi Tomasz Brudnicki, jeden z handlowców firmy CIMAT, będącej również autoryzowanym dystrybutorem angielskiego producenta części Melett.

 

Po regeneracji turbosprężarki należy uznać stwierdzenie i je zapamiętać: awaria turbosprężarki w większości przypadków była przyczyną nieprawidłowej pracy silnika bądź też jednego z jego podzespołów. Dlatego przed jej powtórną instalacją: wszystkie usterki i czynniki, które mogą wpłynąć na jej nieprawidłową prace muszą być zlikwidowane.



Wróć

Zobacz wideo