CDTI Turbinos Apsukos: Optimalus Eksploatavimas ir Priežiūra

Mūsų mechanikai mato ir tikrina daugybę šiuolaikinių automobilių turbokompresorių, dažniau vadinamų turbinomis. Visi žino, kad turbinos buvimas automobilyje reiškia daugiau galios, malonesnį ir gyvesnį važiavimą.

Turbokompresoriaus veikimo principas ir "turbo duobė"

Turbokompresorius iš esmės susideda iš dviejų pagrindinių komponentų: kompresoriaus priekyje ir turbinos gale. Naujos kartos turbokompresorių rotoriai sukasi iki 220 000 aps/min. Prie vidutinių variklio apsisukimų, vidutinio dydžio turbokompresorius gali prapompuoti 3,7 kubinio metro oro per minutę. Jau daugelį metų turbokompresorių gamintojai konkuruoja tarpusavyje ir tobulina turbokompresorius.

Pagrindinis turbokompresoriaus minusas - „turbo duobė“ (turbo lag). Tai laikas, per kurį turbokompresorius sukelia darbinį slėgį slėgiminėje sistemoje. Yra manoma, kad turbokompresorius įsijungia prie tam tikrų apsisukimų, pvz., 1500 ar 2200 aps/min, tuo tarpu iš tikrųjų turbokompresoriaus ašis pradeda suktis tik užvedus variklį. Tačiau dėl ašies bei rotorių inercijos turbokompresorius sukelia slėgį sistemoje vėliau, nei jūs paspaudžiate akseleratoriaus pedalą. Vairuojant tokį automobilį reikia šiek tiek įgūdžių norint aplenkti kitą automobilį arba greičiau prašokti per sankryžą.

Norėdami sumažinti šią „turbo duobę“, gamintojai sukūrė kintamos geometrijos turbokompresorius. Kintamos geometrijos pagalba padidinamas išmetimo dujų greitis, taip turbokompresoriaus ašis greičiau išsisuka ir sukelia slėgį sistemoje. Variklio sukimo momentas padidėja, o kylant variklio apsisukimams sukimo momentas tolygiau kyla. Kol kas kintamos geometrijos turbokompresoriai montuojami (serijinėje gamyboje) tik dyzeliniuose automobiliuose. Benzininiuose automobiliuose išmetimo dujų temperatūra didesnė nei dyzeliniuose, dėl šios priežasties mažėja kintamos geometrijos ilgaamžiškumas.

Turbokompresoriaus veikimo schema su kintamos geometrijos mentelėmis

Optimalios variklio apsukos CDTI turbinai

Variklio apsukos matuojamos apsisukimais per minutę (RPM). Kuo greičiau variklis veikia, tuo daugiau apsisukimų jis atlieka per minutę ir tuo daugiau galios gamina. Tachometras (prietaisas, rodantis variklio apsukas) turi raudoną zoną, kuri nurodo leistiną apsukų dažnį. Geriausia važinėti laikant apsukas iki šios zonos, nes esant didelėms apsukoms variklis patiria didelių apkrovų, kurios gali sugadinti veleną.

Optimalios variklio apsukos priklauso nuo automobilio tipo, variklio tūrio ir degalų rūšies. Specialistai rekomenduoja nedidinti variklio apsukų daugiau nei 2-3 tūkstančius per minutę, kol nepasiekiama optimali variklio temperatūra. Taip pat rekomenduojama važiuoti ne tik mieste, bet ir užmiestyje taip, kad variklis kartais galėtų veikti esant apie 2500 apsukų per minutę. Tokiame režime sudega anksčiau atsiradę suodžiai ir nuodegos, o tai leidžia ženkliai sumažinti purkštukų, stūmoklių žiedų ir filtro gedimo riziką.

Variklio apsukos yra vienas pagrindinių veiksnių, lemiančių ne tik automobilio dinamiką, bet ir variklio ilgaamžiškumą, degalų sąnaudas bei bendrą eksploatacijos efektyvumą.

Apsukų ribos ir variklio apsauga

Tachometro diapazono viršuje esanti raudona linija rodo variklio apsukų ribą. Variklio sūkių skaičius, viršijantis raudoną liniją, gali sugadinti variklį. Tai ypač aktualu automobiliams su mechanine pavarų dėže, nes automobiliai su automatine pavarų dėže yra užprogramuoti perjungti pavaras, kol variklio sūkiai pasiekia šią ribą. Vairuotojai su mechanine pavarų dėže turi patys įvaldyti šį įgūdį, o tachometras jiems gali padėti. Naujesniuose automobiliuose su mechanine pavarų dėže apsisukimų ribotuvas neleidžia varikliui pasiekti apsukų skaičiaus virš raudonos linijos, taip apsaugodamas nuo galimos žalos.

Sūkių matuoklis rodo, kiek kartų variklio alkūninis velenas kas minutę padaro vieną pilną apsisukimą. Paspaudus akceleratorių, automobilio variklio apsukų dažnis didėja, kaip ir galia. Tačiau variklis nebūtinai sukuria didžiausią galią esant didžiausiam apsukų dažniui. Paprastai variklio specifikacijose nurodomas didžiausias arklio galių skaičius ir apsisukimų skaičius, kai jis pasiekiamas (pvz., 252 AG esant 5600 aps./min.).

Dažnos problemos ir prevencija

Turbinos turėtų tarnauti pakankamai ilgai, bet deja įvairios aplinkybės gerokai sutrumpina jų tarnavimo laiką. Šiuolaikiniai dyzeliniai varikliai yra ekonomiški, galingi, ekologiški ir tylūs. Tačiau moderniuose dyzeliniuose varikliuose integruojamos sistemos, didinančios galią ir mažinančios taršą, dažnai tampa pagrindinėmis priežastimis, dėl kurių dingsta trauka.

Turbinos gedimo požymiai ir priežastys

  • Nepakankamas alyvos kiekis arba netinkama alyva: Variklio alyva yra jūsų automobilio kraujas. Ji sutepa pagrindines judančias dalis, apsaugo jas nuo korozijos ir palaiko vėsinimą variklio veikimo metu. Kalbant apie turbokompresorių, jam reikalingas nuolatinis švarios, kokybiškos alyvos srautas. Alyvos trūkumas, netinkamai parinkta alyva arba prastos kokybės alyva gali sukelti teršalų kaupimąsi variklyje, o tai gali sukelti abrazyvinį poveikį turbinos vidinėms dalims.
  • Teršalai: Kartais svetimkūniai, tokie kaip dulkių dalelės, nešvarumai, smulkūs abrazyvai, gali patekti į turbiną per kompresoriaus arba turbinos įleidimo angą. Jei pašalinis objektas patenka į kompresoriaus korpusą, jis dažnai patenka iš oro filtro. Priešingai, jei pašalinis objektas sugadina turbiną, problema dažniausiai kyla dėl paties variklio. Turbinos efektyvumas sumažės, jei pašaliniai objektai pradės gadinti kompresoriaus guolius ar turbinos mentes.
  • Pažeistos tarpinės: Jei tarpinės tarp kompresoriaus ir variklio nusidėvi arba įtrūksta, alyva nutekės į išmetimo sistemą. Dėl to turbina turi daugiau dirbti, kad padidintų oro slėgį.
  • Automobilio amžius ir rida: Nors turbinos turėtų tarnauti ilgai, įvairios aplinkybės gali gerokai sutrumpinti jų tarnavimo laiką.
  • Sumažėjusi galia: Automobilis pastebimai praranda galią, įsibėgėjimas atrodo lėtas, triukšmingas, ir automobilis sunkiai išlaiko didelį greitį.
  • Išmetimo dūmai: Kai alyva patenka į išmetimo sistemą, ji degdama išskiria išskirtinius mėlynus/pilkus dūmus.
  • Variklio gedimo lemputė: Daugumos šiuolaikinių automobilių kompiuteris gali atpažinti turbo gedimus, o prietaisų skydelyje pasirodys variklio patikros lemputė.
Turbokompresoriaus gedimo priežasčių infografika

Kitos traukos praradimo priežastys dyzeliniuose varikliuose

  • Kuro filtro ir degalų kokybės įtaka: Užsikimšęs arba ilgai nekeistas kuro filtras yra viena dažniausių priežasčių. Dyzeliniams automobiliams itin svarbu, kad kuras būtų tiekiamas švarus ir reikiamu slėgiu. Simptomai: prastesnis greitėjimas, netolygus variklio darbas, padidėjusios degalų sąnaudos, juodi dūmai.
  • DPF filtro užsikimšimas: DPF (dyzelinių kietųjų dalelių filtras) skirtas sulaikyti suodžius. Jei važinėjama trumpais atstumais mieste arba naudojami nekokybiški degalai, filtras gali greičiau užsiteršti. Simptomai: sumažėjusi trauka, padidėjęs dūmingumas, DPF indikacinė lemputė.
  • EGR vožtuvo užsikimšimas: EGR (Exhaust Gas Recirculation) vožtuvas grąžina dalį išmetamųjų dujų atgal į degimo kamerą. Dyzeliniai varikliai dažnai kenčia nuo užteršto ar užstrigusio EGR vožtuvo. Simptomai: netolygus variklio darbas, „Check Engine“ lemputė, traukos sumažėjimas.
  • Oro srauto matuoklės (MAF) ar MAP jutiklio sutrikimai: MAF matuoklė nustato oro srautą, o MAP jutiklis - slėgį įsiurbimo kolektoriuje. Jei šios dalys užteršiamos ar sutrinka, variklio valdymo blokas neteisingai dozuoja degalus.
  • Kuro purkštukų problemos: Užsiteršę purkštukai „lašėja“ arba purškia netolygiai, varikliui trūksta energijos. Simptomai: nelygus laisvos eigos darbas, vibracija, sumažėjusi galia, variklio „kalimas“.
  • Kuro siurblio gedimas: Jei siurblys nusidėvi arba atsiranda konstrukcinių pažeidimų, varikliui ima trūkti kuro. Simptomai: traukos praradimas spaudžiant akceleratorių, mirksinčios įspėjamosios lemputės.
  • Įsiurbimo sistemos nuotėkiai ir sklendės: Nesandarios žarnos, pažeistas interkuleris ar netinkamai užsandarinamas įsiurbimo kolektorius gali lemti reikšmingą oro nuotėkį.
  • Kitos priežastys: Variklio pagalvės, vakuumo siurblys, katalizatorius.

Šalto variklio apsukų problema

Vairuotojai kartais susiduria su situacija, kai užvedus šaltą variklį apsukos pakyla iki 2,5 tūkst. ar net 3 tūkst., o sušilus nukrenta. Nors šiek tiek pakilusios apsukos šaltam varikliui yra normalu (paprastai apie 1500 RPM), per didelės ir ilgai nenukrintančios apsukos gali signalizuoti apie problemą. Kai kuriais atvejais, pasukus vairą, apsukos vis tiek pakyla, rodant, kad vairo stiprintuvas veikia. Jei diagnostika rodo, kad viskas gerai, bet apsukos viršija 2 tūkst. ir ilgai nenukrenta, gali būti, kad droselinė sklendė stringa dėl suodžių, arba jos ertmė yra purvina. Tokiu atveju droselinės sklendės pravalymas gali padėti.

Dyzelinio automobilio trūkčiojimas ir šokinėjančios variklio apsukos

Dyzelinio automobilio trūkčiojimas važiuojant ar šokinėjančios variklio apsukos yra dažna problema, kurią gali sukelti įvairūs mechaninės ar elektroninės variklio sistemos gedimai. Tai gali būti susiję su netinkamu oro ir kuro mišiniu, EGR vožtuvo, DPF filtro, kuro siurblio, purkštukų ar kitų komponentų veikimu.

Laisvos apsukos - tai variklio apsukos, kai automobilis stovi vietoje su įjungta pavara, bet nespaudžiant akseleratoriaus. Per didelės laisvos variklio apsukos gali reikšti, kad variklis veikia neoptimaliai, naudoja daugiau degalų ir gali lemti padidėjusį dalių dėvėjimą.

Automobilio kompiuteris (VVB) reguliuoja variklio apsukų skaičių, gaudamas informaciją iš įvairių jutiklių. Degalų tiekimo sistemos, išmetimo sistemos (pvz., EGR, katalizatorius), aušinimo sistemos (pvz., termostato gedimas) gedimai gali sukelti per didelį variklio apsukų skaičių. Dažna priežastis - droselinės sklendės užstrigimas arba netinkamas reguliavimas, dėl ko į variklį patenka per didelis oro srautas.

Eksploatavimo rekomendacijos ir prevencija

Kuo ilgiau važinėsite automobiliu su pažeista turbina, tuo daugiau bus sugadintas pats variklis, todėl remonto gali prireikti ne tik turbinai, bet ir varikliui. Nustačius, kad turbina sugedo, realiai turite 2 variantus: įsigyti visiškai naują turbiną arba atnaujinti (restauruoti) turimą turbokompresorių. Natūralu, kad pirmenybė turėtų būti teikiama naujai turbinai, nes jai bus suteikta ilgesnė garantija ir ji tarnaus ilgiau nei atnaujinta. Jei susiduriate su traukos problemomis, svarbu atlikti išsamų automobilio diagnostiką.

Būtina priežiūra ir eksploatavimo patarimai

  1. Reguliarus alyvos ir filtrų keitimas: Naudokite tik aukštos kokybės ir tinkamą alyvą. Pasidomėkite, kokią alyvą rekomenduoja automobilio gamintojas. Taip pat naudokite aukštos kokybės tepalo ir oro filtrus, nes jie atlieka labai svarbią funkciją.
  2. Variklio pašildymas: Ypač šaltuoju metų periodu pašildykite variklį prieš važiuodami. Pašilus varikliui pašyla ir alyva, ko pasekoje ji geriau tepa turbiną. Sutepta turbina mažiau dėvisi.
  3. Variklio atvėsinimas po važiavimo: Po vairavimo sustojus, negesinkite variklio, leiskite kelias minutes jam atvėsti. Automobilio su turbokompresoriumi nereikėtų gesinti iš karto po sustojimo - leiskite jam veikti 2-5 minutes.
  4. Kuro priedų naudojimas: Naudokite tinkamus kuro priedus, kurie padeda palaikyti turbinos švarą. Pavyzdžiui, profesionalus ir itin veiksmingas Turbinos valiklis JLM Diesel Turbo. Tai yra vienas geriausių šiuo metu rinkoje esančių turbinų valiklių. Panaudojus JLM Turbo Cleaner, nešvarumai ir suodžiai su laiku išnyks. Turbina dirbs pilnu našumu, o oro ir degalų santykis taps idealus. Svarbu suprasti, kad tai yra priežiūros priemonė, o ne esamo gedimo sprendimo būdas. Jį reikia naudoti prevenciškai, norint sumažinti apnašų kaupimąsi.
  5. Ilgesnės kelionės: Trumpos kelionės yra viena didžiausių grėsmių šiuolaikiniams varikliams. Dėl trumpų kelionių DPF filtras gali neužsikrauti, o variklis gali būti nepakankamai sutepamas. Rekomenduojama bent du kartus per mėnesį nuvažiuoti ilgesnį atstumą greitkeliu.
  6. Važiavimo stilius: Važiavimas žemomis apsukomis ir stipriai spaudžiant droselį kenkia varikliui ir gali sukelti vibraciją bei priešlaikinį susidėvėjimą. Vidutinio intensyvumo aukštų apsukų naudojimas padeda varikliui savarankiškai išsivalyti. Tiems, kurie daugiausia važinėja Vilniaus, Kauno ar kitų Lietuvos miestų gatvėmis, rekomenduojama kas 100 km pasiekti 4000-5000 aps./min ir laikyti variklį tame diapazone 2-3 minutes. Daugelis automobilių su automatine pavarų dėže turi „Sport“ režimą, kuris perjungia pavaras prie aukštesnių apsukų, taip pagerindamas variklio valymą. Svarbiausia - neperlenkti lazdos: venkite apsukų ribos (raudonos zonos) ir aukštų sūkių šalto variklio metu.
  7. Kuro kokybė: Atsižvelkite į kuro kokybę ir rinkitės tinkamą kurą pagal aplinkos temperatūrą. Žiemą naudokite žieminį arba arktinį kurą. Taip pat svarbu naudoti kokybiškus kuro priedus.
Automobilio variklio priežiūros patarimų vizualizacija

Diagnostikos ir prevencijos svarba

Reguliarus techninis aptarnavimas ir atidus automobilio būklės stebėjimas padeda išvengti nepatogumų ir brangių remonto darbų. Svarbu reguliariai tikrinti aušinimo skysčio lygį, valyti droselinę sklendę, tikrinti oro filtrą ir baterijos jungtis. Kompiuterinė diagnostika yra būtina tiksliam gedimų nustatymui.

tags: #kokios #apsukos #tinkamiausios #cdti #turbinai