Turbokompresorius yra vienas svarbiausių šiuolaikinio vidaus degimo variklio komponentų, ženkliai padidinantis galią ir efektyvumą. Tačiau netinkamas valdymas po intensyvaus važiavimo gali smarkiai sutrumpinti jo tarnavimo laiką. Nuolatinio važiavimo dideliu greičiu arba staigiai greitėjant, turbokompresorius gali įkaisti iki itin aukštos temperatūros - iki 800-1000 °C - ir suktis daugiau nei 100 000 aps./min. greičiu. Automobilio turbina yra gana patvari, o jos tarnavimo laikas turėtų prilygti automobilio tarnavimo laikui, tačiau praktiškai tinkamai eksploatuojama turbina turėtų atlaikyti maždaug 200 000 kilometrų. Turbina gali tekti keisti nuvažiavus 250 000 km arba 20 000 km, nes jos eksploatavimo trukmė visų pirma priklauso nuo vairuotojo ir nuo to, kaip automobilis prižiūrimas.
Džiugi žinia ta, kad turbinos tarnavimo laiką galima maksimaliai pailginti. Iš tiesų, yra automobilių, kurių turbokompresorius pradeda gesti tik tada, kai rida viršija 250-300 tūkst. kilometrų, o tinkama priežiūra ir eksploatacija tam nereikalauja didelių aukų.
Kas yra turbokompresorius ir kaip jis veikia?
Turbokompresoriaus veikimo principas iš esmės yra paprastas: variklio išmetamosios dujos suka turbiną, kuri velenėliu suka priešingame mazgo gale esantį kompresorių. Pastarasis į variklio degimo kamerą tiekia padidintą oro kiekį. Kuo daugiau oro patenka, tuo geriau sprogsta degalų mišinys, o dėl to žymiai pagerinamas variklio sukimo momentas ir galia. Nors didesnis oro kiekis reikalauja ir didesnio degalų kiekio, turbokompresorius leidžia pasiekti žymiai geresnę ekonomiją, lyginant su analogiško pajėgumo varikliu be turbinos. Be to, variklis su turbina bus ir mažesnis, ir lengvesnis. Bene vienintelė nepalanki charakteristika yra šiluminį variklio balansą pakeičiantis turbinos efektas. Svarbiausi turbokompresoriaus komponentai yra du sparnuotės ratukai, sumontuoti ant vienos ašies. Turbinos rotorių suka iš variklio išmetamosios dujos, o kompresoriaus rotorius suspaudžia iš įsiurbimo sistemos įsiurbiamą orą. Prieš orui pasiekiant cilindrus, jis aušinamas tarpinio oro aušintuvo arba įpučiamo oro aušintuvo pagalba, kuris montuojamas apatinėje automobilio dalyje ir aušinamas oro srautu.
Turbinos būna kelių tipų: fiksuotomis mentėmis arba kintamos geometrijos mentėmis. Taip pat vis dažniau montuojamos ir dvi ar daugiau turbinų. Pirmosios yra ilgaamžiškiausios ir pigiausiai remontuojamos, tačiau ir suteikiančios efektą siauriausiame sūkių diapazone. Antrosios, keisdamos menčių geometriją, veikia plačiame diapazone, tačiau judančių menčių mechanizmas yra subtilesnis ir brangiau remontuojamas. Montuojami du turbokompresoriai apjungia abiejų pirmųjų dviejų gerąsias savybes: mažo diametro turbina veikia mažų sūkių diapazone, didelio diametro - aukštų sūkių diapazone. Šiuo metu turbokompresoriai plačiai montuojami dyzeliniuose ir benzininiuose varikliuose visame pasaulyje.
Vilkikų MAN TGX turbinos ilgaamžiškumas: ekspertų nuomonės
Laikoma, kad turbokompresoriaus veikimo resursas prilygsta variklio resursui, tačiau, būdama jautri naudojimo sąlygų specifikai, turbina savo „gyvenimą“ paprastai baigia anksčiau. „Volvo Lietuva“ serviso vadovas Vitoldas Sakalauskas sako, kad tinkamai prižiūrimų variklių turbokompresoriai, važinėjant tolimaisiais reisais (įskaitant ir MAN TGX vilkikus), atlaiko bent milijoną kilometrų. Bendrovės „Skuba“ šaltkalvis Kęstutis Čiapas priduria, kad kartais į servisą atvažiuoja po 1,5 milijono kilometrų nuvažiavę sunkvežimiai, kurių turbinos tebėra puikios būklės. Tokiu atveju pakeičiamas tik remonto komplektas ir sunkvežimis važiuoja toliau. V. Sakalauskas taip pat žino tolimųjų reisų sunkvežimių, kurių varikliai veikia ir po 2,5 milijono kilometrų.
Skirtingos klimato sąlygos, kelio reljefas ir maršrutų sudėtingumas gali labai pakeisti mazgo tarnavimo laiką. Visi šie rodikliai, kartu su tinkama priežiūra ir eksploatacija, nulemia, kiek kilometrų gali nuvažiuoti ir vilkiko MAN TGX turbina.
Šiuolaikinės turbinos ir priežiūra
Automobilių variklių technologijos sparčiai pažengė į priekį. Elektroniniu būdu kontroliuojamos turbinos padeda kontroliuoti apkrovą tiek varikliui, tiek pačiai turbinai, todėl paprasčiau pritaikyti vairavimo stilių ir degalų sąnaudas. Londono koledžo mechaninės inžinerijos departamento profesorius, besispecializuojantis turbinų srityje, I. Ricardo Martinezas-Botas paaiškina, kad variklio valdymo sistemos ir nauji inžineriniai sprendimai viskuo pasirūpina. „Audi“ atstovas tam pritaria, teigdamas, kad šiuolaikiniai „Audi“ varikliai su turbina nebereikalauja specialios priežiūros ar procedūrų, kurios buvo reikalingos senesniems modeliams. Dažniausiai visus tuos patarimus galima sutraukti iki vieno paprasto sakinio - „Tiesiog tinkamai rūpinkitės savo automobiliu“.
Profesorius Martinezas-Botas pabrėžia, kad šiuolaikiniuose varikliuose tepalų sistemos cirkuliacija staiga neišsijungia, vyksta vėsinimo procesas. Be to, daugelyje šiuolaikinių automobilių yra elektriniai alyvos arba aušinimo skysčio siurbliai, kurie tęsia cirkuliaciją po išjungimo. Tačiau, jei automobilyje tokios sistemos dar nėra, reikia būti atsargiems. Pastaruosius dešimt metų automobilių pirkėjams niekas nebedalina patarimų, nes viskuo jau būna pasirūpinta.
"Start-stop" sistemos poveikis
Prieštaringai vertinamas klausimas dėl „start-stop“ sistemos naudojimo. Sustojus prieš kiekvieną sankryžą, variklis išjungiamas kartu su prikaitusiu turbokompresoriumi. Važiuojant per miesto centrą ši procedūra gali būti pakartota iki keliolikos kartų. Teoriškai turbokompresoriui apsaugoti naudojami įvairūs sprendimai, pavyzdžiui, alyvos slėgio palaikymo sistema, kai variklis išjungtas.
Visgi, nuolatinis važinėjimas mieste taip pat nėra naudingas turbinai. Todėl bent kartą per savaitę turėtumėte išvykti į kelionę už miesto.
Pagrindinės turbinos gedimų priežastys
Ekspertai tvirtina, kad bemaž pusės turbinų gedimų priežastis yra tepimo sutrikimai. Dar maždaug 40 procentų gedimų sukelia mentes sugadinantys smulkūs pašaliniai objektai, patenkantys iš variklio arba oro tiekimo sistemos. Likę dešimt procentų gedimų kyla dėl įvairių kitų priežasčių, tokių kaip perkaitimas ar gamykliniai defektai. Variklio alyva ne tik tepa nepaprastas apkrovas patiriantį turbokompresoriaus guolį, bet ir aušina šį mazgą.
Tepimo sutrikimai
- Alyvoje atsiradus pašaliniams objektams, paspartinamas visų tepamų paviršių dilimas.
- Sumažėjęs alyvos slėgis, varikliui veikiant laisvąja eiga, nebus kenksmingas, bet, pasiekus aukštus sūkius, mažins kompresoriaus resursą.
Pašaliniai objektai
Bet koks pašalinis objektas, patekęs į didžiuliu greičiu besisukančią turbiną, sukels labai spartų mazgo dėvėjimąsi arba netgi visišką dalių susivirinimą. Tie objektai gali būti variklio detalių dalelės arba per oro filtrą patenkantys aplinkos nešvarumai. Per oro tiekimo sistemą patenkant kietosioms dalelėms, ant kompresoriaus menčių atsiranda smūgių žymės, o ilgainiui išsibalansavusios mentės ima lūžinėti. Tokie reiškiniai gali atsirasti ir įtrūkus orą tiekiančioms žarnoms.
Perkaitimas
Naudojant nekokybiškus degalus arba esant netinkamam variklio reguliavimui turbina ima dar labiau kaisti. Apie jos perkaitimą rodo ant korpuso atsirandančios išblukusio atspalvio dėmės. Tokiam reiškiniui užsitęsus, korpusas ima trūkinėti, „iškepa“ tarpikliai ar net guoliai.
Priežiūros taisyklės turbinos ilgaamžiškumui užtikrinti
Svarbiausia - tinkama eksploatacija. Didžiausia turbinų problema - jos veikia esant itin ekstremaliomis sąlygomis. Beprotišku greičiu (krovininiuose automobiliuose - 70-100 tūkstančių aps./min.) besisukanti ir išmetamųjų dujų kaitinama turbina labai įkaista. Perkaitimas, didelės amplitudės temperatūrų kaita ir tepimo sutrikimai yra didžiausi turbokompresorių priešai. Norint to išvengti, pakanka tinkamai prižiūrėti variklį ir tinkamai juo naudotis. Teisingo elgesio su turbokompresoriniais varikliais taisyklės yra paprastos, bet jų reikia nuosekliai laikytis.
Tinkamas variklio užvedimas ir išjungimas
- Variklio užvedimas: Norėdami pailginti turbinos veikimo trukmę, rekomenduojama pradėti važiuoti, po variklio užvedimo praėjus bent minutei (šaltu oru - ilgiau). Tai ypač aktualu šaltu oru, kai alyva sutirštėja. Per tą laiką alyva pasieks kompresoriaus guolius ir užtikrins tinkamą tepimą. Užvedę variklį galite palaukti kelias sekundes ir tik tada pajudėti iš vietos.
- Variklio išjungimas: Automobiliui sustojus, variklį išjunkite tik leidę jam dar bent 30-60 sekundžių (po ilgo važiavimo, esant didelei apkrovai - bent minutę) veikti laisvąja eiga. Laisvoji eiga turbinai leidžia atvėsti ir tuomet ją galima saugiai stabdyti. To nepadarius, įkaitusi ir sustojusi turbina tiesiog „keps“, trumpindama savo guolių, tarpiklių ir korpuso ilgaamžiškumą. Jei variklis iš karto išjungiamas, turbinos variklyje likę variklinės alyvos likučiai pradės koksuoti. Susidaręs dumblas turi labai žalingą poveikį turbinai.
Alyva ir filtrai
- Variklio alyvos kokybė ir lygis: Visuomet rekomenduotina rinktis konkrečią, gamintojo nurodytą, alyvą (pagal SAE specifikaciją, pvz., 5W30) ir, jei reikia, papildyti. Alyva turi atitikti automobilio gamintojo kokybės reikalavimus.
- Reguliarus alyvos ir alyvos filtro keitimas: Senstant variklio alyva praranda savo apsaugines savybes, o sena, užteršta alyva gali užkimšti turbinos tepimo liniją.
- Reguliarus oro filtro keitimas: Naudokite aukštos kokybės oro filtrą, kuris apsaugo įsiurbimo sistemą nuo nešvarumų ir kietųjų dalelių, galinčių sugadinti turbiną.
Papildomi patarimai
- Tolyus greitėjimas: tolygus automobilio greitėjimas suteikia galimybę maksimaliai prailginti šio mazgo tarnavimo laiką.
- Važiavimas užmiestyje: Nuolatinis važinėjimas mieste nėra naudingas turbinai, todėl bent kartą per savaitę rekomenduojama išvykti į ilgesnę kelionę už miesto.
- Alyvos tiekimo linijos ir slėgio kontrolė: Reguliariai tikrinkite variklio alyvos tiekimo į turbokompresorių linijos būklę ir kuo greičiau pašalinkite gedimus, dėl kurių susidaro žemas alyvos slėgis.
Turbinos gedimo simptomai ir diagnostika
Koki simptomai rodo artėjančią turbinos „mirtį“? K. Čiapas sako, kad turbinos gedimus išduoda atsiradę pašaliniai garsai, padidėjęs dūmingumas, tepalo sąnaudos, kartais - sumažėjusi trauka. Degalų sąnaudos gali net nepasikeisti.
Pagrindiniai gedimo požymiai:
- Garsas: neįprastai intensyvėjantis švilpimas yra vienas iš požymių. Per sutrūkinėjusią tarpinę arba kompresoriaus korpusą prasiskverbiančios išmetamosios dujos arba siurbiamas oras skleidžia specifinį garsą.
- Vaizdas: Apžiūrėkite, ar nematyti alyvos nutekėjimų. Išjungę variklį, nuimkite įsiurbimo ortakį ir apžiūrėkite menčių būklę. Ar ant jų nematyti pažeidimų? Ar mentės nesulankstytos, ar visos vietoje? Mentės turi suktis lengvai ir sklandžiai, be mažiausio strigimo. Guoliai negali klibėti.
- Indikatoriai: V. Sakalauskas pastebi, kad aiškus požymis apie kompresoriaus poreikį remontui matomas prietaisų skydelyje. Tiksliau - reikia stebėti kompresoriaus spaudimą rodantį indikatorių. Nepakankamas spaudimas yra rimtas ir aiškus signalas, rodantis sistemos gedimą.
Pasirodžius pirmiesiems simptomams, kurie gali būti susiję su turbinos gedimu, verta kuo greičiau kreiptis į profesionalų servisą diagnostikai atlikti, kol automobilis visiškai nesustojo. Turbinos pažeidimas gali prisidėti prie variklio sunaikinimo. Todėl pastebėjus kokį nors turbinos gedimo požymį, reikėtų kuo greičiau kreiptis į mechaniką.
Turbinos restauravimas: ar verta?
Turbokompresorius - brangus mazgas. Jo kaina gali siekti maždaug 500-1000 eurų (priklausomai nuo automobilio modelio ir variklio, kaina svyruoja nuo 350 iki 1000 eurų). O restauravimas kainuoja 300-550 eurų (arba 150-200 eurų, su dalimis). Kintamos geometrijos turbinos remontas yra maždaug 10 proc. brangesnis.
Internete galima rasti daugybę pasiūlymų pačiam restauruoti turbinas, tačiau specialistai tokias idėjas kategoriškai neigia, nes svarbiausias restauravimo procesas - turbinos balansavimas. 100 tūkstančių sūkių per minutę besisukanti turbina reaguos į mažiausią disbalansą, o tinkamam balansavimui reikalingos namudinėmis sąlygomis neprieinamos technologijos. Reikia įvertinti tai, kad turbinos detalių tolerancijos siekia vos keletą mikrometrų. Todėl apie rankdarbius čia geriau pamiršti.
Restauruojant keičiami guoliai, tarpikliai, turbinos ir kompresoriaus sparnuotės. Paprastai jie sumontuojami į senąjį korpusą, tuomet mazgas subalansuojamas, patikrinamas jo hermetiškumas. Svarbu atkreipti dėmesį, kad restauruojant gali tekti pakeisti ir tarpinį oro aušintuvą. Priešingu atveju turbokompresorių restauruojanti įmonė gali atsisakyti suteikti garantiją.
Gamintojų atstovai neužsiima turbinų restauravimu, tačiau siūlo galimybę seną kompresorių pakeisti į gamykloje restauruotą ir gamyklinę garantiją turintį mazgą. Lyginant su naujos turbinos pirkimu, toks pasirinkimas leidžia sutaupyti. Išeikvojus turbinos resursą, yra galimybė ją restauruoti, taip sutaupant bemaž du trečdalius naujo mazgo kainos.
tags: #kiek #kilometru #galima #nuvaziuoti #su #vilkiku