Turbinos ir jų priežiūra: išsamus gidas

Šiuolaikiniuose automobiliuose turbokompresoriai, dažniau vadinami turbinomis, yra esminė galios didinimo dalis. Tai vienas paprasčiausių ir efektyviausių būdų padidinti variklio efektyvumą, kadangi turbina pumpuoja daugiau oro į variklį, leisdama sudeginti daugiau degalų ir generuoti daugiau galios. Dėl to automobilis pasižymi didesne galia ir malonesniu važiavimu. Turbinos labai dažnai naudojamos tiek benzininiuose, tiek dyzeliniuose varikliuose. Turbinos revoliucionavo automobilių rinką, suteikdamos didžiulį potencialą gaminti gerokai našesnius variklius. Kadangi turbina leidžia išgauti daugiau galios nedidinant variklio ir nesiremiant kitais drastiškais pokyčiais, turbinos yra naudojamos daugelyje modernių automobilių su vidaus degimo varikliais. Tačiau, kad turbina veiktų sklandžiai, svarbu tinkamai ja pasirūpinti. Kaip ir kitos automobilių dalys, turbokompresoriai dažniausiai genda dėl kelių būdingų priežasčių. Nauja ir kokybiška turbina turėtų atlaikyti apie 200 tūkst. kilometrų, tačiau po to dažnai prasideda problemos.

Turbinos veikimo principas

Turbina yra unikalus variklis, kuris padidina vidaus degimo variklio našumą, įpūsdamas daugiau oro į degimo kamerą, todėl automobilio variklis gali sudeginti daugiau degalų ir generuoti daugiau galios. Turbina veikia pagal išmetamųjų dujų panaudojimo principą varant turbiną, kuri yra prijungta prie oro kompresoriaus. Šis kompresorius įsiurbia ir suspaudžia įsiurbiamą orą prieš tiekdamas jį į variklį.

Veikimo procesas

Turbinos veikimo procesas prasideda nuo variklio išmetamųjų dujų. Variklis, degindamas kurą, dideliu greičiu paleidžia išmetamąsias dujas, kurios nukreipiamos per išmetimo kolektorių į turbinos korpusą. Išmetamosios dujos eina per turbinos sparnuotę, priverčiant ją greitai suktis. Ši sparnuotė velenu sujungta su oro kompresoriumi kitoje turbinos pusėje, todėl, turbinai besisukant, siurbiamas oras.

Turbinos sparnuotė įtraukia aplinkos orą ir jį suspaudžia. Tada šis suslėgtas oras į variklio įsiurbimo kolektorių patenka didesniu slėgiu ir tankiu nei atmosferiniuose varikliuose (varikliuose, kuriuose nėra turbinos). Padidėjęs oro tankis leidžia varikliui sudeginti daugiau degalų, todėl degimas efektyvesnis, o galia yra didesnė.

Temperatūros reguliavimas ir apribojimai

Viena iš svarbiausių turbinos funkcijų yra temperatūros, kuri susidaro suspaudžiant orą, reguliavimas. Daugumoje variklių, kuriuose naudojama turbina, yra tarpinis aušintuvas (interkuleris), kuris atvėsina suslėgtą orą prieš jam patenkant į variklį. Tai užtikrina didesnį oro tankį ir deguonies kiekį, kas dar labiau padidina degimo efektyvumą. Deja, turbinos turi ir tam tikrų apribojimų. Vienas iš iššūkių yra galios tiekimo vėlavimas, kurį sukelia laikas, per kurį išmetamosios dujos turi išsukti turbiną iki reikiamo greičio. Pažangus dizainas padėjo sumažinti šį turbinos vėlavimą, tačiau tai vis tiek tebėra aktuali problema dar ir šiandien.

Turbokompresorių tipai

Turbinos būna kelių tipų:

• Fiksuotomis mentėmis: ilgaamžiškiausios ir pigiausiai remontuojamos, tačiau suteikiančios efektą siauriausiame sūkių diapazone.
• Kintamos geometrijos mentėmis: keisdamos menčių geometriją, veikia plačiame diapazone, tačiau judančių menčių mechanizmas yra subtilesnis ir brangiau remontuojamas.
• Dvigubos („twin scroll“): apjungia abiejų pirmųjų dviejų gerąsias savybes: mažo diametro turbina veikia mažų sūkių diapazone, didelio diametro - aukštų sūkių diapazone. Taip pasiekiamas ir ilgaamžiškumas, ir gera trauka bet kokių variklio sūkių diapazone.

Dažniausios turbinos gedimo priežastys

Turbinos turėtų tarnauti pakankamai ilgai, bet įvairios aplinkybės gerokai sutrumpina jų tarnavimo laiką. Dėl ekstremalių sąlygų, kurias turi atlaikyti turbinos, tinkama jų priežiūra yra labai svarbi. Nepakankamas tepimas, prastas aušinimas bei kiti veiksniai gali sugadinti turbiną. Štai keletas pagrindinių priežasčių, kodėl turbinos gali sugesti:

1. Nepakankama arba netinkama alyva

• Alyvos trūkumas, netinkamai parinkta alyva arba prastos kokybės alyva: Variklio alyva yra automobilio kraujas. Ji sutepa pagrindines judančias dalis, apsaugo jas nuo korozijos ir palaiko vėsinimą variklio veikimo metu. Turbokompresoriui 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.
• Senas ar netinkamas tepalas: Dėl seno ar netinkamo tepalo turbinos velenėlis gali perkaisti ir sugesti.
• Alyvos užterštumas: Koksas, dervos, emulsijos, aušinimo skystis, suodžiai ir pan. Alyvoje atsiradus pašaliniams objektams, paspartinamas visų tepamų paviršių dilimas.

2. Teršalai ir mechaniniai pažeidimai

• Svetimkūniai: Turbokompresorius susideda iš kompresoriaus priekyje ir turbinos gale. 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. Kadangi turbokompresoriaus sparnuotės sukasi labai dideliais sūkiais (dažnai virš 100 tūkst. apsukimų per minutę), kiekvienas svetimkūnis turbinos viduje padaro labai daug žalos. To pavyzdžiu gali tapti pažeistas oro filtras, kuris praleidžia mechanines oro priemaišas (smėlio dulkes, mažus akmenukus). Turbiną taip pat gali sugadinti oro tiekimo sistemoje aplaidesnių meistrų palikti varžtai ar veržlės - jie varikliui dirbant atskrieja į turbinos šaltos dalies sparnuotę ir ją pažeidžia.
• 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.
• Korpuso įtrūkimas: Jam susidėvėjus ar atsiradus svetimkūniui, korpusas gali įtrūkti. Dėl to gali būti didesnės alyvos sąnaudos, gali atsirasti alyvos nuotėkio pėdsakų.
• Pažeista šaltos pusės sparnuotė: Tai gali įvykti dėl įvairių priežasčių, įskaitant svetimkūnius ir netinkamą naudojimą.
• Pažeisto ašelės metalo blogai aušinant.

3. Kitos priežastys

• Automobilio amžius ir rida: Automobilio amžius ir rida taip pat turi įtakos turbinos būklei.
• Prastos kokybės kuras: Dyzelinių variklių turbinoms kenkia ir prastos kokybės kuras. Dyzelinoje esančios kenksmingos sudegusios dalelės atskrieja ir prilimpa prie turbinos sienelių.
• Netinkamas turbinos sustabdymas: Jei turbinai neleidžiama tinkamai sustoti (iš karto užgesinamas variklis), ji gali greičiau susidėvėti ir tai gali paveikti jos dalis. Vairuotojui staigiai stabdant taip pat galima turbokompresorių sugadinti, mat jis nespėja sustoti po akseleravimo.
• Kritinių turbokompresoriaus sūkių viršijimas: Savaiminis užsigazavimas, per mažas turbinos našumas.
• Detalių nuovargis: Katalizatoriaus, suodžių filtro DPF. Senatis, perkaitimas.
• Užkištas išmetimas: Katalizatoriaus, suodžių filtras DPF. Kartais, vietoj katalizatoriaus, išmetimo dujų bakelis būna prikimštas geležinės vielos. Ją būtina pašalinti ir geriau palikti bakelį tuščią.
• Abrazyvas alyvoje: Drožia tepalo siurblys, įdėklai, paskirstymo velenėliai, grandinės. Būtina pašalinti abrazyvų tepale atsiradimo priežastis.
• Sukosi be tepalo: Nusisuko arba visiškai užstrigo tepalo siurblys, variklyje trūko tepalo, užsikišo suodžiais tepimo vamzdelis ar kiauravaržtis.

Turbinos gedimo simptomai

Gali būti įvairių požymių, kurie gali būti siejami su turbokompresoriaus gedimu. Tačiau, jei atidžiai stebite, kaip dirba Jūsų automobilis, galite nesunkiai pastebėti dažniausiai pasitaikančių problemų įspėjamuosius signalus ir greičiau imtis veiksmų:

• Automobilis pastebimai prarado galią: Automobilio įsibėgėjimas atrodo lėtas, triukšmingas, o automobilis gana sunkiai išlaiko didelį greitį. Gali padidėti kuro sąnaudos ir pačių dujų nuodingumas.
• Iš išmetimo vamzdžio sklinda dūmai: Jei pastebite, kad jūsų automobilis pradėjo skleisti daugiau dūmų, ypač juodų arba mėlynų, tai gali būti susiję su turbinų gedimu. Juodi dūmai dažnai rodo per daug kuro patekimo į variklį, o mėlyni dūmai - alyvos nutekėjimą į variklio degimo kamerą. Kai alyva patenka į išmetimo sistemą, ji degdama išskiria išskirtinius mėlynus/pilkus dūmus.
• Prietaisų skydelyje užsidega variklio gedimo lemputė: Daugumos šiuolaikinių automobilių kompiuteris gali atpažinti turbo gedimus, o prietaisų skydelyje pasirodys variklio patikros lemputė.
• Keisti garsai iš variklio: Jei pastebite neįprastus garsus, sklindančius iš variklio skyriaus, pvz., švilpimą, šnypštimą ar šnarpštimą, tai gali būti indikatorius, kad jūsų turbina turi problemų. Keisti garsai iš variklio - švilpimas ar šnypštimas niekada nėra geras ženklas.
• Padidėjęs alyvos suvartojimas: Jei pastebite, kad jūsų automobilis pradėjo sunaudoti daugiau alyvos nei įprasta, tai gali būti ženklas, kad turbina yra pažeista. Dėl to gali būti didesnės alyvos sąnaudos, gali atsirasti alyvos nuotėkio pėdsakų. Nusidėvėjusi turbina dažnai pradeda leisti alyvą, kuri patenka į degimo kamerą.
• Sumažėjęs slėgis: Turbinos yra atsakingos už variklio oro įsiurbimą. Jei pastebite staigų turbinos slėgio sumažėjimą spaudžiant akceleratoriaus pedalą arba įsibėgėjant, tai gali būti dėl turbinos pažeidimo. Nepakankamas kompresoriaus spaudimas yra rimtas ir aiškus signalas, rodantis sistemos gedimą.

Jei pastebėjote, kad automobilio galingumas mažėja, paspaudus akseleratoriaus pedalą turbina įsijungia po ilgokos pauzės, gali būti, kad Jums reikalingas turbokompresorių remontas. Kai variklis užgesintas ir atvėsęs, atjunkite įsiurbimo žarną nuo turbinos, kad pamatytumėte viduje esančią sparnuotę - turbinos sparneliai negali būti nei kiek pažeisti. Mentės turi suktis lengvai ir sklandžiai, be mažiausio strigimo. Guoliai negali klibėti. Iš išmetimo vamzdžio sklinda dūmai: kai alyva patenka į išmetimo sistemą, ji degdama išskiria išskirtinius mėlynus/pilkus dūmus.

Ką daryti, jei įtariate turbinos gedimą?

Kuo ilgiau važinėsite automobiliu su pažeista turbina, tuo daugiau bus sugadintas pats variklis, todėl remonto gali prireikti ne tik turbinai, bet ir varikliui. Žinoma, automobilis gali važiuoti su sugedusia turbina, bet kur kas geriau būtų neeksploatuoti jo ir nuvežti automobilį į remonto dirbtuves, kad būtų atlikta patikra ir remontas. Jei pastebėjote bet kurį iš minėtų simptomų, nedelskite ir kreipkitės į patikimą autoservisą. Pastebėjus turbinos gedimą būtina kreiptis į servisą atlikti patikrą, nustatyti problemas ir suremontuoti turbiną ar ją pakeisti nauja.

Turbinos remonto procesas servise

Nuvykus į autoservisą, pirmiausia bus atlikta turbinos diagnostika: specialistai patikrins, ar jūsų turbina sugedo. Kartu bus patikrintas ir variklis, mat dėl sugedusio ar prastai veikiančio variklio gali sugesti ir turbina. Tada - sugedusios dalys pakeistos, o visa turbina išplauta. Į turbiną sudėtos naujos dalys, o turbokompresorius vėl įstatytas į transporto priemonę. Grąžinant pataisytą transporto priemonę, Jums bus papasakota, kokių priemonių galite imtis, kad išvengtumėte turbokompresoriaus gedimų ateityje.

Turbinos remonto galimybės

Nustačius, kad turbina sugedo, realiai turite 2 variantus:

1. Nauja turbina: Galite įsigyti visiškai naują turbiną ir ją sumontuoti. Žinoma, tai tikrai nebus pigus "malonumas", o kaina (neskaitant PVM) gali siekti maždaug 500-1000 eurų.
2. Turbinos restauravimas: Arba, jei norite sumažinti išlaidas, turite galimybę atnaujinti, t.y., restauruoti turimą turbokompresorių. Restauravimas kainuoja 300-550 eurų. Kintamos geometrijos turbinos remontas yra maždaug 10 proc. brangesnis.

Natūralu, kad pirmenybė turėtų būti teikiama naujai turbinai, nes jai bus suteikta ilgesnė garantija ir tarnaus ilgiau nei atnaujinta. Tačiau gamykloje restauruotos turbinos su garantija taip pat yra geras pasirinkimas, leidžiantis sutaupyti.

Restauruota turbina: ar verta?

Restauruotos turbinos - tai naudotas turbokompresorius, kuris buvo pilnai suremontuotas: pakeisti susidėvėję komponentai, išvalytas, subalansuotas ir paruoštas tolimesniam naudojimui. Tokios turbinos dažnai kainuoja pigiau nei naujos. Svarbiausias klausimas - ar restauruota turbina laikys?

Restauravimo procesas ir patikimumas

Paprastai gerose dirbtuvėse restauravimas apima:

• Visos turbinos išardymą.
• Visų nusidėvėjusių dalių (guolių, riebokšlių, kai kada ir sparnuočių) pakeitimą naujomis, aukštos kokybės dalimis.
• Vidinių kanalų valymą nuo suodžių/kalkių.
• Turbinos dalių balansavimą specialiu stendu ir galutinį testavimą.

Po tokių procedūrų turbina vėl gali veikti itin patikimai, nes viduje - nauji komponentai ten, kur reikia, o sena lieka tik korpusas ir galbūt kai kurios nesusidėvinčios dalys. Gerai restauruota turbina dažnai yra artima naujai savo patikimumu. Nauji vidiniai komponentai, profesionalus balansavimas ir testavimas yra kritiniai žingsniai, užtikrinantys ilgaamžiškumą. Rinkoje restauruotos turbinos yra įprastas dalykas, ir daugybė žmonių jas sėkmingai naudoja. Statistika rodo, kad profesionaliai restauruotos turbinos tarnauja labai gerai, ypač jei automobilio tepalų tiekimas ir aušinimas tvarkingi. Taigi, restauruotos turbinos patikimumas labai priklauso nuo restauravimo kokybės.

Garantija ir sąlygos

Patikimumą iš dalies atspindi ir suteikiama garantija. Rimtos firmos, parduodančios restauruotas turbinas, paprastai duoda bent 6 mėn. arba 1 metų garantiją. Tai rodo kokybišką darbą. Be garantijos dokumento, verta atkreipti dėmesį, ar pardavėjas/dirbtuvės suteikia kokius nors kokybės sertifikatus, pavyzdžiui, balansavimo stendo ataskaitą, kokių dalių buvo keitimo suvestinę. Svarbu, kad garantija galios su tam tikromis sąlygomis:

• Profesionalus sumontavimas (serviso pažyma apie montavimą).
• Naujas alyvos ir oro filtras.
• Išplauti tepalų kanalai.
• Patikrintas tarpinis aušintuvas (interkuleris) dėl metalo drožlių patekimo.

Šių sąlygų būtina laikytis - priešingu atveju net ir geriausia turbina gali sugesti nepriklausomai nuo jos atnaujinimo kokybės. Taip pat pasidomėkite, ar pardavėjas siūlo klientų atsiliepimus ar rekomendacijas.

Turbinos priežiūra ir gedimų prevencija

Kad turbokompresorius veiktų patikimai, labai svarbi tinkama variklio priežiūra. Tinkama turbinos priežiūra yra būtina norint užtikrinti automobilio galią ir ilgaamžiškumą.

1. Alyvos ir filtrų keitimas

• Reguliariai keiskite alyvą ir filtrus: 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. Turbininiame variklyje alyvą reikia keisti nuvažiavus ne daugiau kaip 10000 km. Jeigu ketinate dar ilgai važinėti savo automobiliu, tai keiskite alyvą kas 8 tūkstančius kilometrų.
• Alyvos klampa: Itin rimtai atsižvelkite į alyvos klampą ir gamintojų rekomendacijas.
• Švarus oro filtras: Jis saugo turbiną nuo dulkių. Per oro tiekimo sistemą patenkant kietosioms dalelėms, ant kompresoriaus menčių atsiranda smūgių žymės, o ilgainiui išsibalansavusios mentės ima lūžinėti.

2. Tinkamas variklio eksploatavimas

• 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. Per tą laiką alyva pasieks kompresoriaus guolius ir užtikrins tinkamą tepimą.
• Variklio atvėsinimas po vairavimo: Po vairavimo sustojus, negesinkite variklio, leiskite kelias minutes jam atvėsti. Tai itin svarbu turbinoms su neaušinamu guolių korpusu, kuriuose aušinimo funkciją atlieka alyva. Dėl staigaus variklio užgesinimo dingsta alyvos slėgis, alyvos tiekimas į karštą turbokompresorių sumažėja, todėl turbina perkaista, oksiduojasi ir užsikoksuoja, ant turbinos detalių paviršių susidaro kietosios abrazyvinės dalelės.
• Vengti agresyvaus vairavimo: Jei mėgstate agresyviai vairuoti, staigiai gazuoti ir iškart užgesinti variklį neatvėsinus turbinos - tai jai kenkia. Geriau po intensyvaus važiavimo leisti varikliui ~minutei paburbuliuoti laisva eiga, kad turbina atvėstų ir alyva atneštų vėsinimą.
• Nekeisti gamyklinių nustatymų: Turbokompresoriaus konstrukcija tiksliai užprogramuota naudoti konkrečiam varikliui. Todėl griežtai draudžiama keisti kokius nors turbo įpūtimo sistemos nustatymus ir reguliavimus. Pavyzdžiui, bandant didinti įpūtimo slėgį, galima perkaitinti variklį ir pažeisti stūmoklius, cilindrų bloko galvutes arba variklio atramas.

3. Kuro priedai ir reguliarios apžiūros

• Naudokite tinkamus kuro priedus: Jie padeda palaikyti turbinos švarą. Pavyzdžiui, profesionalus ir itin veiksmingas Turbinos valiklis JLM Diesel Turbo. 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.
• Stebėkite variklio būseną: Turbina neatsiejama nuo viso variklio. Jei variklyje yra problemų - pavyzdžiui, tepalo slėgio trūkumas (silpna alyvos pompa), aušinimo bėdos (variklis linkęs kaisti), tai turės poveikį ir turbinos ilgaamžiškumui.
• Pasitikėkite profesionalais: Jeigu iš turbinos sklinda neįprasti garsai, pastebėjote alyvos nuotėkį arba vibraciją, nedelsdami sustabdykite ir patikrinkite variklį. Turbinos sukimosi dažnis siekia 200 000 apsukų per minutę. Visos detalės gaminamos su mažiausiomis užlaidomis ir surenkamos paliekant mikroskopinius konstrukcinius tarpelius. Todėl turbinos priežiūrą ir keitimą reikia patikėti specialiai mokytiems ir patyrusiems automobilių meistrams.

tags: #turbinos #geometrijos #filtras