Etapy regeneracji, naprawy turbosprężarek

Wszystkie elementy zostają ponownie oceniane pod kątem nawet najmniejszych uszkodzeń. Często dopiero po piaskowaniu widoczne są pewne pęknięcia korpusu lub rysy na wałku. Na tym etapie, na zleceniu są wpisywane części do wymiany. Wszystkie elementy zostają umyte w czystej myjce wysokociśnieniowej, aby pozbyć się resztek piasku. Następnie, elementy takie jak rdzeń czy zmienna geometria, trafiają do myjek ultradźwiękowych. Pracownik po wymyciu wszystkich elementów zabiera wałek do czystego pomieszczenia, gdzie znajdują się profesjonalne maszyny firmy Schenck. Wyważanie ma na celu zredukować masę niewyważenia, co wpływa na trwałość turbosprężarki. Nowe wałki są wyważane przez producenta, ale nasze tolerancje są niższe, co poprawia fabryczne wartości.

Wałek turbosprężarki umieszczony jest na wyważarce TB Comfort. Dokonywane są pomiary odległości pól korekcyjnych, odległości podpór, dane są wpisywane do maszyny. Dane są sprawdzane, pryzmy wyczyszczone i nasmarowane, sprawdza się naciąg paska, ustawia czujnik i wykonuje próbny rozbieg. Jeśli nie ma komplikacji, wykonywany jest pomiar niewyważenia i redukcja masy niewyważenia za pomocą szlifierki pneumatycznej. Po korekcji wałek trafia z powrotem na wyważarkę i proces się powtarza, aż niewyważenie spadnie poniżej 1mg.

Wałek przenoszony jest do pomieszczenia obok, gdzie montowane są nowe rozrzutniki oraz koło kompresji, skręcone nakrętką z siłą 4.5 Nm. Wałek z kołem kompresji wraca na TB Comfort, gdzie wyważany jest drugi wirnik, czyli koło kompresji. Ustawienia maszyny są zmieniane, dokonywane są nowe pomiary odległości podpór. Po ustawieniu wykonuje się test niewyważenia, a korekcja odbywa się za pomocą pneumatycznej szlifierki. Pryzmy podtrzymujące wałek muszą być zawsze czyste i nasmarowane. Całe urządzenie musi być bardzo sterylne, pomieszczenie czyste, klimatyzowane, a pracownicy używają rękawiczek. Tak wyważony wałek wraca do czystego pomieszczenia, gdzie rozpoczyna się proces składania rdzenia turbosprężarki. Z zestawu naprawczego wszystkie części, które będziemy wykorzystywać do montażu rdzenia, zostają zanurzone w benzynie ekstrakcyjnej (nie dotyczy uszczelek). Na nakrętce, końcówce wałka oraz koła kompresji wykonywany jest znak, by podczas składania rdzenia wszystkie się pokrywały. Inny kąt koła kompresji względem wałka i nakrętki oznacza pojawienie się innego niewyważenia. Koło kompresji zostaje zdemontowane, a rozrzutniki trafiają do pojemniczka z benzyną ekstrakcyjną.

Rdzeń oraz zmienna geometria trafiają na 30 minut do myjki ultradźwiękowej, by ostatecznie pozbyć się resztek zanieczyszczeń. W rdzeń od strony wydechowej montowany jest pierścień uszczelniający, którego szczelina ma się mieścić w przedziale 0.15-0.20 mm. Jeżeli szczelina jest większa, rdzeń nie nadaje się do ponownego użycia. W przypadku zbyt małej szczeliny, pierścień uszczelniający jest delikatnie i precyzyjnie szlifowany. Wyregulowany pierścień zostaje następnie wyciągnięty. Pierścień uszczelniający zostaje przedmuchany sprężonym powietrzem, a następnie trafia na wałek. W rdzeń montowana jest tulejka łożyska, która zostaje wyciągnięta z pojemnika i przedmuchana sprężonym powietrzem. Następnie wyciągamy bolec ustawiający z pojemniczka i wkładamy go w rdzeń. Pierwszy rozrzutnik (czasami występuje jeden ale podwójny) wyciągamy z pojemnika, odmuchujemy i kładziemy na tulejce łożyska. Łożysko oporowe wyciągamy z pojemnika i bardzo dokładnie przedmuchujemy jego otwory zasilające, po czym osadzamy go w rdzeniu. Odpowiednia uszczelka trafia na ściankę rdzenia. W talerzyk montowany jest pierścień uszczelniający, którego szczelina ma się mieścić w zakresie 0.10-0.15 mm. Jeżeli szczelina jest powyżej tego zakresu, talerzyk nie nadaje się do ponownego zastosowania. Jeżeli za mała, szlifujemy delikatnie pierścień uszczelniający. Gotowy pierścień wraz z talerzykiem trafiają na rdzeń, po czym są mocno skręcane 4 śrubami.

Wałek wraz z osłoną termiczną wkładamy w rdzeń. Należy to zrobić pewnie ale z wyczuciem, ponieważ nawet nie wielkie przekoszenie może poważnie uszkodzić powierzchnię rdzenia oraz wałka. Ułatwieniem może być naoliwienie powierzchni wałka oraz pierścienia uszczelniającego. Ostatnim krokiem jest montaż koła kompresji na wałek i przykręcenie go nakrętką. Dość często zdarza się, że koło kompresji nie chce wejść na wałek. Rozwiązaniem jest opalarka, którą podgrzewamy aluminiowy wirnik. Wirnik ustawiamy w oznaczonym punkcie na wałku, po czym nakrętkę skręcamy siłą 5 Nm. Upewniamy się, że zespół wirujący swobodnie, bez żadnego oporu obraca się w rdzeniu. Tak złożony rdzeń trafia następnie do pomieszczenia z maszynami, na doważarkę Schenck TB Sonio.

Doważanie ma na celu zlikwidowanie mas niewyważenia, które pojawiają się przy wysokich prędkościach obrotowych turbosprężarki (normalnych dla pracy turbiny). Sama korekcja odbywa się tak samo, poprzez szlifowanie, tylko że w tym wypadku szlifowana jest nakrętka koła kompresji. Uruchamiamy maszynę Schenck TB Sonio, aby olej mógł być podgrzewany do zadanej temperatury (ok. 50°C). Ponieważ maszyna rozpędza wirnik nie za pomocą paska, lecz za pomocą strumienia sprężonego powietrza, potrzebne jest zasilanie powietrza. W tym celu, podłączony jest do maszyny specjalny przewód, który może wytrzymać bardzo wysokie ciśnienia sprężu. Przy maszynie znajduje się mały niebieski zawór oraz duży. Zaczynamy od odkręcenia małego niebieskiego zaworu, w celu wyrównania ciśnienia w przewodzie i maszynie. Dopiero potem możemy odkręcić duży zawór. Otwieramy osłonę, po czym odsuwamy czujnik magnetyczny. Ponieważ każdy model turbosprężarki ma inne wymiary rdzenia, potrzebne są specjalne adaptery, które zapewnią solidne mocowanie rdzenia do maszyny, jak i odpowiednio silny strumień powietrza na wirnik. Dlatego, jeżeli robimy turbosprężarkę np. KP35, to wykorzystujemy adapter KP35. Adapter mocowany jest na 6 śrub do maszyny, które muszą być mocno skręcone. Mocujemy rdzeń turbosprężarki do adaptera bardzo mocno, by uniknąć wyrwania się rdzenia podczas próby. Do turbosprężarki montowany jest króciec dopływu oleju oraz przewód odpływowy do zbiornika oleju w maszynie. Następnie sprawdzamy wszystkie połączenia, po czym wykonujemy próbny przelew oleju przez rdzeń turbosprężarki. Olej z rdzenia turbosprężarki musi swobodnie wracać do zbiornika paliwa – w przeciwnym wypadku należy ponownie rozebrać rdzeń. Jeżeli temperatura oleju jest już na zadanym poziomie, uruchamiamy program dla danego typu rdzenia. Programy są tworzone pod każdy model rdzenia. Oznacza to, że nie możemy doważyć KP35 na programie z np. GT17. Po załadowaniu programu, rozmagnesowujemy i magnesujemy koło kompresji magnesem, by czujnik mógł prawidłowo pracować. Bardzo ostrożnie ustawiamy czujnik magnetyczny na odległość 0.5 – 1.0 mm od końcówki wałka. Ustawiamy ogranicznik, blokujemy czujnik, zasuwamy osłonę na koło kompresji i czujnik, po czym opuszczamy osłonę maszyny. Teraz uruchamiamy próbny rozbieg, zwracając szczególną uwagę na ciśnienie oleju, ciśnienie sprężonego powietrza, temperaturę oleju oraz prędkość obrotową. Jeżeli wszystkie parametry są prawidłowe, możemy rozpocząć test właściwy. Test właściwy to rozbieg zespołu wirującego do jego dopuszczalnych prędkości obrotowych. Dla małych turbosprężarek jest to ok. 180-220 tys. obr./min, a dla większych od 110 – 150 tys. obr./min. Uruchamiamy test właściwy, poprzez włączenie dopływu oleju i powolnym, ale pewnym ruchem, przesuwamy dźwignię zasilania powietrzem do jej maksymalnego położenia. Maszyna sama odcina zasilanie powietrzem po przekroczeniu dopuszczalnej prędkości obrotowej. Po zatrzymaniu się zespołu wirującego, maszyna w identyczny sposób jak na wyważarce, obrazuje nam kąt, na którym występuje największa masa niewyważenia – a więc miejsce do korekcji. Podnosimy osłonę i odsuwamy osłonę czujnika magnetycznego. Ustawiamy ręcznie wirnik w pozycji wskazanej przez maszynę. Korygowany punkt zawsze znajduje się pionowo od góry. Gdy ustawimy wirnik, odsuwamy czujnik magnetyczny, chwytamy szlifierkę i ostrożnie szlifujemy nakrętkę. Kolejnym krokiem jest przedmuchanie sprężonym powietrzem wirnika oraz nakrętki, w celu usunięcia opiłków. Czujnik magnetyczny ostrożnie przesuwamy w kierunku wirnika, aż do ogranicznika, zasuwamy osłonę na czujnik i opuszczamy główną osłonę maszyny. Testy powtarzane są aż do uzyskania wartości niewyważenia poniżej tolerancji. Gdy uda się poprawnie doważyć zespół wirujący, drukujemy specjalny protokół z doważania, na którym zawarte są wszystkie informacje dotyczące przebiegu doważania i finalnego rezultatu. Rdzeń demontujemy z maszyny TB Sonio i przenosimy do czystego pomieszczenia, gdzie turbosprężarka zostanie złożona.

Turbosprężarka musi być składana w bardzo sterylnych warunkach, przez wyszkoloną osobę. Na stole rozkładany jest papier, który ochroni elementy przed mikro-rysami od stołu. Elementy takie jak: tulejka łożyskowa wałka, bolec ustalający, rozrzutniki, pierścienie uszczelniające oraz łożysko oporowe. Na imadło wkręcany jest rdzeń turbosprężarki. Pierwszą czynnością jaką wykonujemy, jest montaż korpusu dolotowego. Zanim jednak do tego przystąpimy, należy założyć uszczelkę na talerzyk. Korpus dolotowy skręcamy śrubkami, a następnie wymontowujemy turbosprężarkę z imadła i wkręcamy ją odwrotnie (stroną wydechową do góry). Składanie turbosprężarki może się różnić ze względu na rodzaje turbosprężarek. Turbosprężarkę wyposażoną tylko w zawór upustowy wystarczy skręcić korpus wydechowy i przystąpić do regulacji zaworu. W przypadku turbin ze zmienną geometrią, w korpus wydechowy wkładany jest talerzyk pod zmienną geometrię, 3 tulejki dystansowe, a następnie zmienną geometrię. Całość skręcamy 3 śrubkami mocno. Teraz wkładamy pierścień regulujący kierownicami zmiennej geometrii, a w niego tulejki dystansowe i bolce. Sprawdzamy, czy zmienna geometria pracuje bez żadnego oporu oraz w pełnym zakresie. Teraz składamy korpus wydechowy z rdzeniem turbosprężarki. Zwracamy uwagę na punkt, który zaznaczyliśmy i ustawiamy go na dopływie oleju. Stosujemy pastę uszczelniającą na łączeniu tych elementów. Teraz skręcamy śruby bardzo mocno ze wszystkich stron. Montujemy zawór podciśnieniowy do korpusu dolotowego, a następnie zabezpieczamy dźwignię zawleczką. Tak gotowa turbosprężarka czeka na regulację zmiennej geometrii/zaworu upustowego.