Daugumai vairuotojų žodis „turbina“ asocijuojasi su didesne variklio galia. Tačiau tai yra sudėtingas įrenginys, kurio veikimo principas, priežiūra ir galimi gedimai yra gyvybiškai svarbūs norint užtikrinti ilgaamžiškumą ir išvengti brangių remontų. Šiame straipsnyje aptarsime, kaip veikia turbina, kokie yra dažniausi jos gedimų požymiai, priežastys ir ką daryti, jei į turbiną pateko šiukšlių arba ji nustojo veikti tinkamai.
Kas yra turbina ir kaip ji veikia?
Vidaus degimo variklis veikia „kvėpuodamas“ - įtraukia oro ir kuro energijai gauti. Ši energija atsiranda oro ir kuro mišinio užsidegimo metu, o likę sudegimo produktai pašalinami. Turbokompresorius, dažnai vadinamas tiesiog turbina, yra išmetimo dujomis varomas oro kompresorius. Iš esmės tai yra oro siurblys, kuris suspaudžia orą ir tiekia jį į variklio įsiurbimo kolektorių, taip padidindamas slėgį (vadinamą „boost“).
Turbokompresoriaus veikimo principas:
- Karštos išmetamosios dujos, susidarančios degant kuro mišiniui, iš variklio nukreipiamos į pirmo, „turbininio“ turbokompresoriaus rato mentes ir priverčia jį suktis.
- Šis ratas yra ant vienos ašies su kitu, „kompresoriniu“ turbinos ratu. Abu ratai pradeda suktis vienodu greičiu.
- Oras iš lauko, eidamas per „kompresorinį“ turbinos ratą, stipriai sušyla dėl spaudimo ir trinties, todėl turi būti atšaldomas prieš patenkant į degimo kameras.
- Čia į pagalbą ateina interkuleris. Jis sumažina suspausto oro temperatūrą, taip padidindamas jo kiekį tūrio vienete. Dėl to į variklio degimo kamerą patenka daugiau oro, o tai lemia didesnę galią.
Turbinos pradėtos plačiau naudoti XX a. pradžioje, ypač lėktuvuose ir sunkiojo transporto priemonėse. Automobiliuose jos labiau išpopuliarėjo nuo 1980-ųjų, leidžiančios mažiems varikliams išvystyti didelę galią ir išlikti ekonomiškiems.
Kaip veikia turbokompresorius?
Turbinos gedimo požymiai: kaip atpažinti problemą?
Turbinos gedimo požymiai dažnai pasirodo gerokai anksčiau, nei automobilis visiškai „atsisako“ važiuoti. Ankstyvas signalų atpažinimas gali padėti išvengti ne tik brangaus turbokompresoriaus keitimo, bet ir rimtesnių variklio pažeidimų.
1. Sumažėjusi automobilio trauka ir galia
Vienas akivaizdžiausių signalų - automobilis tampa „lėtas“, prasčiau traukia, ypač greitėjant ar lenkiant. Vairuotojai tai pajunta akimirksniu: automobilis vangiai reaguoja į akseleratorių, sunkiau įsibėgėja, o lenkimo manevrai tampa rizikingesni. Turbina turėtų tiekti suslėgtą orą, kuris padeda varikliui išvystyti didesnę galią. Jei sistema nesukuria reikiamo slėgio, varikliui tiesiog trūksta oro, ir jis nebegali atlikti savo darbo pilnu pajėgumu. Galios kritimą gali sukelti ribotas oro srautas (pvz., užsikimšęs oro filtras, pažeista ar įtrūkusi įsiurbimo žarna) arba problemos, susijusios su alyvos tiekimu turbinai.
2. Neįprasti garsai iš variklio
Turbo varikliai natūraliai skleidžia specifinį garsą, tačiau yra skirtumas tarp įprasto „švilptelėjimo“ ir aštraus, aukšto tono cypimo, kuris stiprėja didinant apsukas. „Aukšto tono cypimas dažnai rodo vidinį nusidėvėjimą, pavyzdžiui, susidėvėjusius turbinos guolius arba pažeistą menčių paviršių. Kai turbokompresorius pradeda veikti nelygiai, atsiranda garsų, kurių anksčiau nebūta. Atsiradus pašalinių garsų, sklindančių iš turbinos (kaukimas, švilpimas ir t. t.) esant skirtingoms variklio apsukoms, nedelsdami išjunkite variklį ir kreipkitės į specialistus.
3. Dūmai iš išmetimo vamzdžio
Tvarkingas automobilis dažniausiai neturi matomų dūmų „uodegos“. Mėlyni arba pilkšvi dūmai dažnai rodo deginamą variklio alyvą. Dažnas scenarijus: mėlyni/pilkšvi dūmai ryškiausiai pasirodo užvedus variklį arba stipriau paspaudus akceleratorių. Kai alyva patenka į išmetimo sistemą, ji degdama išskiria išskirtinius mėlynus/pilkus dūmus. Juodi dūmai rodo, kad variklis gauna per mažai oro, todėl kuras pilnai nesudega - tai dažnas turbinos slėgio sumažėjimo požymis. Be to, gali pasikeisti ir išmetamųjų dujų kvapas.
4. Padidėjęs alyvos suvartojimas
Jei pastebite, kad alyvos lygis variklyje mažėja greičiau nei įprastai, tai gali būti turbinos gedimo požymis. Nusidėvėjusios tarpinės tarp kompresoriaus ir variklio gali lemti alyvos nutekėjimą į išmetimo sistemą.
5. „Check Engine“ įspėjimas
Šiuolaikiniai automobiliai turi daug jutiklių, stebinčių slėgį, oro srautus ir variklio darbą. Turbinos slėgio nukrypimai dažnai suaktyvina „Check Engine“ įspėjimą prietaisų skydelyje. Daugumos šiuolaikinių automobilių kompiuteris gali atpažinti turbo gedimus.
6. Kiti požymiai
- Degalų sąnaudų padidėjimas: jei degalų sąnaudos padidėjo, nors važiavimo stilius nepakito, tai gali reikšti, kad turbina dirba neefektyviai.
- Alyvos dėmelės: jei ant turbinos srities ar aplinkinių žarnų matomos alyvos dėmelės ar šlapi paviršiai, tai gali reikšti nesandarumą.
Jei pastebite bent kelis iš šių simptomų, tikėtina, kad reikalingas profesionalus turbinų remontas. Kuo ilgiau važiuosite ignoruodami šiuos požymius, tuo didesnė rizika sukelti rimtesnių gedimų.
Pagrindinės turbinos gedimų priežastys
Turbinos gedimai retai įvyksta be priežasties. Dažniausiai jie susiformuoja palaipsniui, o problemos šaltinis neretai slypi netinkamoje priežiūroje arba kitų variklio dalių defektuose.
1. Alyvos trūkumas, užterštumas arba netinkama alyva
Turbinos šerdyje (CHRA) yra guoliai ir velenas, kurie gali suktis nuo 60 000 iki net 300 000 aps./min. Esant tokiems greičiams, alyvos švara ir tinkamas lygis yra gyvybiškai svarbūs. Turbina privalo gauti nuolatinį, aukšto slėgio alyvos srautą, kad atlaikytų karštį ir dideles apsukas. Alyvos trūkumas, netinkamai parinkta arba per retai keičiama alyva yra viena dažniausių turbinos gedimų priežasčių. Modernūs turbo varikliai reikalauja ne tik sintetinio tepalo, bet ir tikslių keitimo intervalų. Alyvos keitimas kas 30 000 km dažnai yra per retai - gamintojas dažnai rekomenduoja 10-15 tūkst. km. Nepakankamai alyvos arba chemiškai užterštas tepalas stipriai išdilina veleną ir slydimo guolius, juos perkaitina, sukelia gilius įbrėžimus ir įtrūkimus.
Ypatingai svarbu: alyva, patekdama ant įkaitusių išmetimo sistemos dalių, gali kelti ir gaisro riziką.
2. Pašaliniai objektai (šiukšlės) turbinoje
Turbokompresorius susideda iš dviejų pagrindinių komponentų: kompresoriaus priekyje ir turbinos gale. Kartais svetimkūniai, tokie kaip dulkių dalelės, nešvarumai, smulkūs abrazyvai, gali patekti į turbiną per kompresoriaus arba turbinos įleidimo angą.
- Per kompresoriaus korpusą: jei oro filtras pažeistas arba nešvarus, į turbinos kompresorių gali patekti smėlis ir dulkės, greitai nudildančios sparnelių kraštus. Minkšti svetimkūniai, tokie kaip medžiagos atplaišos ar popierinės servetėlės, patekusios per įsiurbimo sistemą, sukelia sparnuotės pažeidimą. Tai gali nutikti, jei keičiant oro filtrą ar oro įsiurbimo vamzdžius, nebuvo pašalinta sutrūkusios sandarinimo movos ar jose palikta servetėlės ar kitokia atplaiša.
- Per turbiną: jei pašalinis objektas sugadina turbiną, problema dažniausiai kyla dėl paties variklio (pvz., sudegusių kuro nuodegų). Svetimkūniai, patekę kartu su išmetimo dujomis, pažeidžia veleno priekines mentės briaunas. Druskos arba smėlis sukelia stiprią eroziją/koroziją, kuri laikui bėgant pažeidžia menteles.
Turbinos efektyvumas sumažės, jei pašaliniai objektai pradės gadinti kompresoriaus guolius ar turbinos mentes, pažeisdami veleno sparnelius, kurie nuo per didelių apkrovų tiesiog atitrūksta. Dėl per didelių sūkių veleno galvutė gali lūžti perpus.
3. Sugadintos tarpinės ir sandarikliai
Jei tarpinės tarp kompresoriaus ir variklio nusidėvi arba įtrūksta, alyva nutekės į išmetimo sistemą. Dėl to turbina turi daugiau dirbti, kad padidintų oro slėgį. Dažniausiai tai sukelia atplyšusi tepalo nubėgimo tarpinė ar naudojamas hermetikas, kuris dalinai ar visai užkiša tepalo siurblio paėmimą ar padavimą (vamzdelį) į turbokompresorių.
4. Agresyvus vairavimas ir netinkama eksploatacija
Nors tinkamai prižiūrima turbina gali tarnauti ilgiau nei pats variklis, be reguliarios priežiūros ją galima sugadinti vos per kelis tūkstančius kilometrų arba net per kelias minutes.
- Išjungimas po didelių sūkių: pavažiavus dideliais sūkiais, niekada neišjunkite variklio iš karto. Leiskite jam kelias minutes dirbti tuščia eiga, kad turbina atvėstų.
- Vairavimas šaltu varikliu: ypač šaltuoju metų periodu pašildykite variklį prieš važiuodami. Pašilus varikliui pašyla ir alyva, ko pasekoje ji geriau tepa turbiną. Sutepta turbina mažiau dėvisi.
- Per didelės apkrovos: per didelės apkrovos gali sukelti veleno pažeidimus ir įtrūkimus. Išsilenkusi nuo karščio galinė veleno dalis, susidaręs spaudimas išmetimo sistemoje išdaužo atraminį guolį ir žiedavietes.
5. Prastos kokybės oro filtrai
Pigus filtras gali nepraleisti reikiamo oro kiekio arba tiesiog nesulaikyti dulkių. Jei jis užsikemša, variklio karteryje kaupiasi slėgis. Keičiant oro filtrą, jeigu neišvalyta filtro dėžė, arba naudojamas prastos kokybės filtras, arba senai keistas, visa tai didina tikimybę, kad į turbiną pateks svetimkūnių.
Ką daryti, jei į turbiną pateko šiukšlių arba įtariate gedimą?
Kuo ilgiau važinėsite automobiliu su pažeista turbina, tuo daugiau bus sugadintas pats variklis. Remonto gali prireikti ne tik turbinai, bet ir varikliui. Nors automobiliu gali važiuoti su sugedusia turbina, kur kas geriau būtų neeksploatuoti jo ir nuvežti automobilį į remonto dirbtuves, kad būtų atlikta patikra ir remontas.
1. Pirminė patikra (ką galite padaryti patys)
- Apžiūra: sustokite saugioje vietoje, pakelkite variklio dangtį ir apžiūrėkite turbinos sritį. Jei matote alyvos dėmeles, šlapius paviršius arba alyvos takelius ant žarnų ir metalinių detalių, tai aiškus požymis, kad turbina gali būti nesandari.
- Žarnos: patikrinkite įsiurbimo ir išmetimo žarnas. Jei kuri nors žarna yra atsikabinusi, įtrūkusi arba suglebusi, turbina negali palaikyti reikiamo slėgio. Rekomenduojama patikrinti ir interkulerio vamzdžius. Jei girdite šnypštimą, galbūt oras išteka iš įtrūkusios tarpinės.
- Oro filtras: jeigu atliekant apžiūrą pastebėjote stipriai užterštą oro filtrą, tai irgi gali būti variklio traukos problema.
- Turbinos velenas: švelniai pasukite kompresoriaus veržlę pirštais. Pajudinkite ratuką į šonus. Jei turite indikatorių, pamatuokite veleno laisvumą.
- Alyvos lygis: patikrinkite tepalo lygį ir kokybę. Geriausia rinktis gamintojo rekomenduojamą pusiau arba pilnai sintetinę alyvą.
Svarbu: pastebėjus turbinos gedimą, geriausia nedelsiant kreiptis į kvalifikuotus specialistus.
2. Profesionalus turbinos remontas servise
Mūsų mechanikai mato ir tikrina daugybę šiuolaikinių automobilių turbokompresorių. Nustačius, kad turbina sugedo, realiai turite 2 variantus:
- Įsigyti visiškai naują turbiną ir ją sumontuoti. Tai tikrai nebus pigus „malonumas“.
- Atnaujinti (restauruoti) turimą turbokompresorių. Tai gali sumažinti išlaidas.
Natūralu, kad pirmenybė turėtų būti teikiama naujai turbinai, nes jai bus suteikta ilgesnė garantija ir ji tarnaus ilgiau nei atnaujinta.
Diagnostika ir gedimų nustatymas
Atvykus į autoservisą bus atlikta turbinos diagnostika. Servise atliekama kompiuterinė diagnostika, kuri padeda nustatyti klaidų kodus ir tiksliai įvertinti turbokompresoriaus slėgio darbą. Dažniausiai aptinkamos klaidos susijusios su „underboost“ arba „overboost“ - tai reiškia, kad turbina sukuria per mažą arba per didelį slėgį. Po elektroninės diagnostikos meistrai atlieka mechaninę patikrą: įvertina turbinos ašies laisvumą, sparnuočių būklę, slėgio nuostolius sistemoje, alyvos padavimą ir žarnų sandarumą. Kartais problema slypi ne turbinoje, bet susidėvėjusioje vakuumo sistemoje, slėgio reguliatoriuje arba tuščiosios eigos vožtuve. Todėl svarbu pasitikėti meistrais, kurie geba įvertinti visą sistemą, o ne tik vieną detalę.
Remonto procesas
Profesionalus turbinų remontas paprastai prasideda nuo turbinos nuėmimo ir išardymo. Tik taip galima tiksliai nustatyti pažeidimų mastą. Meistrai atidžiai apžiūri guolius, sandariklius, sparnuotes ir visą šerdį. Dažniausi gedimai - susidėvėję slydimo guoliai, nutrupėjusios mentės, įskilusi šerdis ar alyvos nuotėkis per sandariklius. Suradus problemą, pažeistos dalys keičiamos naujomis, o turbina vėl surenkama ir balansuojama specialia įranga. Balansavimas yra itin svarbus, nes net mažas disbalansas gali sukelti vibraciją ir vėl sugadinti turbiną.
Profesionalus turbinų remontas apima ir sistemos išvalymą:
- Išplaunamas interkuleris.
- Tikrinami alyvos kanalai.
- Keičiami filtrai.
- Išmatuojamas tepalo slėgis, nuimamas karteris ir patikrinamas tepalo siurblio paėmėjo tinklelis, ar neužkimštas kuro nuodegomis (kietoji frakcija, granulės). Jeigu užkimštas - reikia keisti po kuro purkštukais tarpiklius „šaibas“. Nuėmus variklio karterį bei tepalo siurblį, išvalomi nešvarumai, patikrinama tepalo siurblio kokybė.
- Peržiūrimi tepalo padavimo vamzdeliai, ar nėra užkimštų filtriukų bei atplaišų juose (geriau pakeisti naujais). Apžiūrėti tepalo padavimo vamzdelius į turbiną, ar jie nėra užsikimšę ir ar nėra juose papildomai įmontuotas filtriukas.
- Jeigu Jūsų automobilis RENAULT, būtina nuimti karterį ir gerai jį išplauti.
Po remonto automobilio galia grįžta į įprastą lygį, o vairavimas vėl tampa lengvas ir dinamiškas. Dauguma servisų suteikia garantiją, todėl galite būti tikri dėl atliktų darbų.
Prevencija: kaip išvengti turbinos gedimų?
Tvarkingas alyvos lygis, švarus oro filtras, šilta eiga prieš išjungiant variklį ir reguliari profilaktika servise užtikrins, kad turbo tarnautų net ilgiau nei pats variklis.
- Reguliarus alyvos ir filtrų keitimas: naudokite tik aukštos kokybės ir gamintojo rekomenduojamą alyvą. Alyvą reikėtų keisti dažniau nei minimaliai rekomenduoja gamintojas, ypač jei automobilis dažnai eksploatuojamas mieste. Taip pat naudokite aukštos kokybės tepalo ir oro filtrus. Draudžiama naudoti bet kokius hermetikus montuojant alyvos magistrales (tiek įtekėjimo, tiek ištekėjimo). Negalima leisti patekti smėlio ir dulkių į alyvos įtekėjimo ir ištekėjimo magistrales, nes smėlis iš turbinos neišsiplauna.
- Variklio šildymas ir vėsinimas: ypač šaltuoju metų periodu pašildykite variklį prieš važiuodami. Po vairavimo, sustojus, negesinkite variklio, leiskite kelias minutes jam atvėsti.
- Reguliari įsiurbimo sistemos patikra: reguliariai tikrinkite, ar nėra įsiurbimo žarnų pažeidimų, ar interkuleris neužsikimšęs, ar oro filtras pakankamai švarus. Peržiūrėkite visą įsiurbimo sistemą (žarnas, aušintuvą, kolektorių). Pažeistą detalę pakeiskite.
- Kokybiškos dalys: venkite pigios, neaiškios kilmės alyvos, filtrų ir detalių - tai tiesiogiai lemia turbinos būklę.
- Turbinos valikliai: naudokite tinkamus kuro priedus, kurie padeda palaikyti turbinos švarą, pvz., profesionalus ir itin veiksmingas JLM Diesel Turbo valiklis. Tai yra priežiūros priemonė, o ne esamo gedimo sprendimo būdas. Jį reikia naudoti prevenciškai, norint sumažinti apnašų kaupimąsi.
Profesionalus turbinų remontas, atliktas sertifikuotų specialistų, gali visiškai atkurti prarastą galią ir užtikrinti, kad automobilis tarnaus patikimai dar ilgus metus. Tačiau vien remontu pasirūpinti nepakanka - būtina laikytis rekomenduojamos techninės priežiūros, laiku keisti alyvą, filtrus ir stebėti, ar neatsiranda pakartotinių gedimo požymių.
tags: #i #turbina #itrauke #siuksliu