1. Budowa i działanie turbosprężarki samochodowej.

Turbiną, w samochodzie, nazywa się część ciepłą układu doładowującego silnik spalinowy, czyli turbosprężarki samochodowej. Turbosprężarka, za zadanie ma wtłaczanie do silnika powietrza pod ciśnieniem, co ma na celu zwiększenie ilości tlenu wchodzącego do reakcji spalania paliwa, a więc zwiększenie osiągów silnika bez ingerencji w jego budowę czy pojemność skokową.

Turbosprężarka jest to układ dwóch współpracujących ze sobą części – turbiny i sprężarki. Część ciepła, jak już wspomniałem, to właśnie turbina, która napędzana jest siłą przepływu gazów spalinowych, które przed trafieniem do układu wydechowego, wykorzystywane są przez obieg wtórny, w celu minimalizacji strat energetycznych (inaczej jest na przykład w kompresorze, który zasilany jest mechanicznie, a spełnia takie samo zadanie jak turbosprężarka). Budowa nowoczesnych turbin została udoskonalona poprzez stosowany w nowszych modelach turbosprężarek, układ sterowania podawania spalin, czyli zmienną geometrię, zwaną VNT (variable nozzle turbine), gazy trafiają, pod odpowiednim kątem na łopatki wirnika turbiny, wprawiając je w ruch. Turbina, w rzucie z przodu, ma kształt aerodynamicznie zagiętych, koncentrycznie ułożonych łopatek, których zadaniem jest, jak najlepsze wykorzystanie energii przepływu spalin i napędzanie sprężarki. Część ciepła nosi taką nazwę, ze względu na temperaturę pracy (około 1000 stopni Celsjusza, podczas forsownej jazdy), więc i rodzaj wykorzystanych do budowy materiałów jest specyficzny. Stopy, z jakich zrobione są łopatki turbiny, bogate są w chrom i nikiel, co ma na celu zabezpieczenie jej przed wysoką temperaturą i przedłużenie jej żywotności. Stopy takie charakteryzują się, niestety, również wysoką kruchością i niską odpornością na uszkodzenia mechaniczne, stąd układ musi być hermetycznie zamknięty, a w przewodach konieczna jest instalacja filtrów. Budowa turbosprężarki ze zmienną geometrią wymaga znacznie większej uwagi z racji ruchomych elementów jakimi są łopatki VTG.

Turbina zainstalowana jest na wałku, który porusza się w oparciu o łożysko ślizgowe, a czynnikiem smarującym jest, w tym wypadku, olej silnikowy. Na tym samym wałku, zainstalowany jest również wirnik sprężarki, bez wykorzystania w konstrukcji układu przełożenia, więc obroty jednego wirnika odpowiadają drugiemu w stosunku jeden do jeden. Uszczelnienia, jakie zastosowane są w układzie, z oczywistych względów (wysokiej temperatury) nie mogą być uszczelnieniami z elastomerów, i konieczne jest stosowanie uszczelnień mechanicznych, w postaci specjalnie wykonanych metalowych oringów o wysokiej zawartości materiałów żaroodpornych takich, jak nikiel czy chrom. Uszczelnienia takie pełną sprawność uzyskują dopiero przy znaczącym obciążeniu, dlatego jakiekolwiek nieprawidłowości w konstrukcji owocują problemami, w postaci zasysania oleju silnikowego do środowiska pracy turbiny (co powoduje jego mineralizację, utratę właściwości smarnych, wzrost oporów ruchu, a w efekcie wzrost temperatury i powstaje ryzyko zatarcia turbosprężarki) lub do środowiska pracy sprężarki (co jest stosunkowo znacznie groźniejsze, bo może doprowadzić do słynnego rozbiegnięcia się silnika samozapłonowego). Wywołane jest to rozpylaniem oleju napędowego przez sprężarkę, poprzez intercooler w komorze spalania. Powoduje to spalanie oleju napędowego, który nie jest przystosowany do podobnej funkcji (podczas rozrywania długich łańcuchów syntetycznego oleju powstaje bardzo dużo spalin, o charakterystycznym białym kolorze, które napędzają turbo, co powoduje zwiększenia ilości rozpylanego oleju napędowego, a w konsekwencji dalsze zwiększanie prędkości obrotowej turbiny i silnika) i w rezultacie może doprowadzić do poważnych uszkodzeń gdy turbosprężarka i obroty wirnika, jakie osiągnie doprowadzą do utraty wyważenia. Rozbieganie silnika i niesprawne, uszkodzone uszczelniacze turbosprężarki mogą doprowadzić do zniszczenia takich elementów układu napędowego jak:

- turbosprężarki (skazana na pracę ponad wszelkie normy turbosprężarka będzie wykorzystywać gazy spalinowe powstające z oleju silnikowego spalanego jednostce do momentu, aż fizycznie go zabraknie, lub uszkodzona zostanie konstrukcja turbiny i zatnie się ona, uniemożliwiając dalszą pracę. Oczywiście brak oleju spowoduje jej zatarcie, o ile wcześniej nie dojdzie do przeładowania ciśnienia doładowania turbiny i rozerwania korpusu. Współcześnie przed podobnymi zagrożeniami chronią nieco zawory Blow Off oraz Waste Gate, jednak biały dym z wydechu szczególnie podczas rozruchu silnika nie powinien zostać obojętny dla żadnego kierowcy z silnikiem diesla i turbosprężarką)
- skrzynia biegów (rekomendowanym przez laików sposobem na zatrzymanie rozbieganego silnika jest zadanie silnikowi wysokiego biegu i puszczenie sprzęgła. To prawda, że w podobnej sytuacji, jeśli sprzęgło wytrzyma, zdławimy silnik, jednak ryzyko uszkodzenia skrzyni biegów jest naprawdę duże, znacznie skuteczniejsze jest)
- sprzęgło (jest to urządzenie służące do kontrolowania przeniesienia napędu z silnika na koła. Dzięki sprzęgłu możemy zmieniać biegi skutecznie i szybko, jednocześnie nie ryzykując uszkodzenia skrzyni biegów. W sytuacji, gdy silnik pracuje na wysokich obrotach, a jednocześnie samochód nie jedzie, mamy do czynienia z przeciążeniem sprzęgła. W dieslach dodatkowo połączone z dwumasowym kołem zamachowym okaże się więc znaczącym wydatkiem, gdy dojdzie do jego uszkodzenia),
- tłoki, głowica (z powodu zanieczyszczeń powstających w czasie mineralizacji oleju silnikowego oraz znacznie przekraczających normy obciążeń silnika dochodzi do jego zatarcia. Co więcej, jeśli turbina zdąży przetłoczyć całą ilość oleju, jaki znajdował się w zbiorniku, zabraknie go do smarowania silnika i oczywiście także się zatrze).

Eksploatacja układu turbodoładowania

Aby właściwie dbać o turbosprężarkę, należy dbać o jakość uszczelnień i ilość oleju smarownego. O olej troszczymy się w zasadzie w najprostszy z możliwych sposobów – uzupełniając jego ilość i okresowo wymieniając olej i filtry. Jak zadbać o uszczelnienia turbosprężarki? Uzupełniając olej i okresowo wymieniając olej i uszczelnienia. Jakie elementy układu doładowania silnika znajdziemy w zestawie naprawczym turbosprężarki? Będą to łożyska i pierścienie uszczelniające. Pełny zestaw uszczelniaczy turbo zawiera:
- łożysko oporowe (odpowiedzialne za ustalenie pozycji rdzenia, blokuje CHRA przed utratą ustalonej pozycji),
- łożysko nośne (inaczej tulejka, wyposażona jest w specjalne wycięcie ustalające pozycję – wszystkie elementy turbo muszą być doskonale dopasowane).
- pierścienie uszczelniające (są to oringi wykonane ze specjalnego materiału żaroodpornego, których zadaniem jest uniemożliwienie wydostania się oleju smarnego z łożyska nośnego. Oringi uszczelniające znajdziemy zarówno dla części ciepłej, jak i części zimnej turbosprężarki),
- Uszczelkę pod talerzyk (zwaną czasem niepoprawnie uszczelką pod płytkę, jest to uszczelnienie pomiędzy korpusem a talerzem. Z racji zróżnicowanych rozwiązań technologicznych przybiera różne formy – od pierścieni uszczelniających, aż po wykorzystywany przez serwisanta podczas montażu specjalny silikon),
- odrzutnik oleju (odpowiednik kanału przelewowego w układzie zasilania silnika – pozwala na odprowadzenie nadmiaru oleju do misy olejowej)
- pierścień oporowy (pierścień służący utrzymaniu łożyska w korpusie – jak większość elementów układu doładowania silnika wykonany jest z materiałów żaroodpornych).
- nakrętkę na wałek (naturalnie kontrująca się (posiada lewy gwint) nakrętka mocująca na wałek),
- kołek ustalający położenie łożyska (specjalnie przygotowany i dopasowany trzpień, służący za blokadę pozycji łożyska nośnego, oryginalne części są doskonale dopasowane – łożysko oporowe i pierścień nośny powinny doskonale przylegać).

Sprężarka, wykorzystując energię spalin, przekazywaną przez turbinę, powoduje zwiększenie ciśnienia powietrza atmosferycznego zasysanego z otoczenia, i przy uzyskaniu odpowiedniej wartości (naładowaniu turbiny), podaje je do komory spalania w silniku. Czas, który mija od gwałtownego zwiększenia obrotów silnika, do reakcji turbosprężarki nazywany jest turbodziurą i został niemal całkowicie wyeliminowany przez zmienną geometrię, czyli wspomniane VNT. Część zimna nosi swoją nazwę ze względu na dużą różnicę temperatur pomiędzy współpracującymi ze sobą podzespołami turbiny i sprężarki. Pożądana temperatura powietrza ze sprężarki, w turbosprężarce nie powinna przekraczać 90 stopni, by niepotrzebnie nie zwiększać temperatury pracy silnika.
Turbosprężarka, niestety, należy do grupy podzespołów uznanych za zawodne w ogólnym zestawieniu wszystkich podzespołów jednostki napędowej, jednak, co dla wszystkich ceniących sobie ergonomię eksploatacji jest dobrą wiadomością, można ją bez problemu regenerować. Jest to zadanie wymagające profesjonalnego sprzętu i doświadczenia, jednak daje bardzo wymierne efekty. Doskonałym potwierdzeniem prawdziwości moich słów jest fakt, że czołowy producent Garrett na swoje fabrycznie regenerowane turbosprężarki Garrett (GOR), udziela takiej samej gwarancji jak na nowe.

Jeśli znalazłeś ten artykuł, bardzo możliwe że szukałeś:
- uszczelnienie turbiny koszt
- przyczyny wycieku oleju z turbiny
- cieknie olej z turbiny
- wyciek oleju z turbiny 1 9 tdi
- wyciek oleju z turbiny opinie
- turbo puszcza olej do wydechu
- wyciek oleju z turbiny peugeot 307
- wyciek oleju z turbiny opel astra h