Turbosprężarki Serwis, naprawa i regeneracja

samochodowe turbo
Regeneracja Turbosprezarek

Typowe przyczyny awarii turbosprężarki

Turbosprężarki stały się popularnym elementem nowoczesnych samochodów, oferując lepsze osiągi i większą oszczędność paliwa. Jednak, jak wszystkie elementy mechaniczne, mogą one ulec awarii. W tym artykule poznamy niektóre z powszechnych przyczyn awarii turbosprężarek w samochodach.

Usterki spowodowane ciałami obcymi

Ciała obce mogą dostać się zarówno do wirnika, jak i do zasysanego powietrza i spalin. Chodzi tu o różne pyły, piasek, śruby, części pierścieni tłokowych lub zaworów albo osadów. W wirniku powodują wyszczerbienie oraz wygięcie łopatek, przez co nie tylko nie wytwarzają one odpowiedniego ciśnienia, lecz także przez brak wyważenia przyspieszają zużycie łożysk i powodują utratę mocy.

Najczęściej ciała obce dostają się do urządzenia przez nieszczelny lub uszkodzony układ dolotowy silnika oraz przez zanieczyszczony lub uszkodzony filtr powietrza. Turbosprężarki z tego typu uszkodzeniami pod żadnym pozorem nie należy dalej użytkować.

Przeciążenie cieplne

Nadmiernie wysoka temperatura spalin lub zbyt częste wyłączanie silnika bez wystarczająco długiej fazy ochładzania doprowadzą do przeciążenia cieplnego turbosprężarki, a konkretnie – do odkładania się węgla w turbosprężarce i w przewodach dopływu oleju. W wyniku tego przeciążenia następuje zwęglanie oleju smarnego, uszkodzenie łopatek turbiny oraz jej łożysk oraz uszczelki pierścienia tłokowego. Usterka ta spowodowana może być użyciem niepełnowartościowego oleju, wadliwą instalacją silnika, zatkaniem lub zwężeniem kanału wlotu filtra powietrznego czy, jak już wspomnieliśmy, bezpośrednim wyłączeniem gorącego silnika.

Pęknięcia pod wpływem naprężeń termicznych

Ten typ problemu występuje zazwyczaj, gdy właściciel pojazdu nadmiernie obciąża swój pojazd; pomyśl o ludziach używających SUV-ów z silnikiem Diesla do wyścigów drag racing w weekendy. Ta ekstremalna siła powoduje ekstremalne obciążenie obu stron zespołu turbo, co prowadzi do skrótów w czasie chłodzenia pomiędzy rundami i ostatecznie skutkuje pęknięciami zmęczeniowymi zaczynającymi się od gorących punktów w obudowach turbin i pokrywach sprężarek.

Metalowa obudowa zaczyna pękać prawie niezauważalnie, ale dopóki pęknięcia te nie zostaną wykryte przez inżynierów przeprowadzających terminowe kontrole, może dojść do dalszego pogorszenia stanu, co ostatecznie prowadzi do katastrofalnej awarii podczas użytkowania lub przedłużonej pracy na biegu jałowym przy niskich obrotach.

Niewspółosiowe wały i niewyważone wentylatory

Łopatki wentylatora wewnątrz turbiny obracają się bardzo szybko – do 170000 RPM lub więcej w zależności od rozmiaru – co oznacza, że niewspółosiowość i niewyważenie stają się znacznie trudniejszymi problemami niż w przypadku ruchomych części obracających się stopniowo, takich jak tłoki lub wałki rozrządu podczas normalnej pracy.

Niewyważona praca wentylatora może powodować poważne wstrząsy w całym systemie, jeśli pozostawi się ją bez kontroli wystarczająco długo, podczas gdy niewspółosiowość powoduje nadmierne tarcie prowadzące do powstania przeciwciśnienia w rurach wydechowych, które w pełni pokrywa wszystkie cylindry, wysysając moc. Wszystko to powoduje dodatkowe nagromadzenie ciepła nie tylko w każdym z cylindrów, ale także dalsze obciążenie już rozrzedzonych uszczelek olejowych, które za każdym razem przenikają przez nie, aż w końcu coś daje o sobie znać.

Przekroczona prędkość obrotowa

Usterka ta powstaje z powodu nadmiernie wysokiej prędkości obrotowej turbo w pojazdach stuningowanych, lub w przypadku nieszczelności przewodu ciśnieniowego pomiędzy turbosprężarką a rurą ssawną. Poprzez zbyt wysoką prędkość obrotową tworzy się bardzo wysoka próżnia przed kołem kompresji, w wyniku czego ściera się zarówno tarcza oporowa jak i łożysko wzdłużne. W przypadku osiągnięcia lub przekroczenia krytycznej prędkości obrotowej wałek może pęknąć wskutek pozostałej niedowagi.

Wadliwy siłownik Turbo

Siłownik jest odpowiedzialny za kontrolowanie poziomów ciśnienia w systemie turbosprężarki, zapewniając, że poziomy doładowania są utrzymywane prawidłowo, aby zapobiec nadmiernemu lub zbyt małemu doładowaniu, które może spowodować uszkodzenie lub spadek mocy, jeśli jest wadliwe.

Brak smarowania lub niewystarczające smarowanie – zabrudzony olej

Zanieczyszczony olej prowadzi do uszkodzenia turbo dlatego, iż powoduje niedrożność wewnętrznych kanałów olejowych, a także zarysowanie i porowkowanie wału oraz łożysk turbosprężarki. Awarie związane z zabrudzonym olejem mogą być spowodowane przez zaniedbanie jego terminowej wymiany, zniszczony, zużyty, lub niskiej jakości filtr oleju, zużycie silnika, niesprawność zaworu przelewowego filtra oleju lub niską jakość oleju. Aby uniknąć tego typu usterek należy więc stosować olej i filtry wysokiej jakości oraz wymieniać je zgodnie z zaleceniami producenta, jak również po każdej naprawie turbosprężarki.

typowe awarie turbiny w aucie

W przypadku zbyt niskiego ciśnienia oleju lub chwilowych braków smarowania w czasie pracy silnika może nastąpić styk części wirujących i nieruchomych i zwiększone tarcie między osią wirnika a łożyskiem, co prowadzi do poważnego uszkodzenia zespołu. Olej, poza smarowaniem współpracujących powierzchni, ma również za zadanie ich chłodzenie. Jego niewystarczająca ilość spowoduje zatem przegrzanie turbosprężarki i doprowadzi do jej awarii (np. do pęknięcia osi).

Ubytki – wycieki oleju

Objawem awarii pierścieni uszczelniających – ich uszkodzenia lub zużycia się – jest powstały w turbosprężarce wyciek oleju. Olej ten przedostaje się do przewodów układu dolotowego silnika lub do układu wydechowego, a często na obie strony. Gdy wyciek na stronę ssącą jest bardzo duży, może dojść do niekontrolowanego spalania się oleju w cylindrach i rozbiegania silnika.

W takiej sytuacji, aby nie dopuścić do jego poważnego uszkodzenia, należy do „zdusić”. Gdy zatem stwierdzimy wyciekający z naszego silnika olej, należy koniecznie skonsultować to z mechanikiem. Samodzielnie również możemy stwierdzić wycieki oleju poprzez zweryfikowanie, czy znajduje się on w miejscach, w których nie powinno go być.