Automobilio turbina, dar žinoma kaip turbokompresorius, yra esminė dalis, atsakinga už variklio galios didinimą, paduodant daugiau oro į cilindrus. Nors konkrečios Toyota modelių turbinų slėgio reikšmės skiriasi priklausomai nuo variklio tipo ir gamintojo specifikacijų, bendrieji veikimo ir priežiūros principai išlieka panašūs. Šiame straipsnyje aptarsime turbinos veikimą, dažniausius gedimus, restauravimo galimybes ir patarimus, kaip užtikrinti ilgaamžiškumą bei saugiai padidinti variklio galią.
Kas yra automobilio turbina ir kaip ji veikia?
Perdaug nesileidžiant į detales, vidaus degimo variklio sistema būtų maždaug tokia: oras, patekęs per oro filtrą, yra sumaišomas su kuru ir keliauja į cilindrą. Čia uždegtas mišinys atlieka darbą. Atidirbusios dujos pašalinamos per išmetimo sistemą. Jei variklis turi turbiną, išmetamosios dujos dar suka turbiną, kuri savo ruožtu suspaudžia orą, ateinantį iš oro filtro, ir paduoda jį į variklį, taip padidindama jo galią.
Deja, turbinos nėra amžinos: dėl nusidėvėjimo ar kitų priežasčių jos gali imti veikti prastai ar visai sugesti. Susidūrus su netvarkinga turbina, kyla klausimas - pirkti naują ar bandyti alternatyvą, t.y. restauruotą turbiną?
Turbinos gedimų priežastys ir požymiai
Dažniausios gedimų priežastys
- Nepakankama arba netinkama alyva: Variklio alyva iš esmės yra jūsų automobilio kraujas. Kalbant apie turbokompresorių, jam reikalingas nuolatinis švarios, kokybiškos alyvos srautas. Alyvos trūkumas, netinkamai parinkta alyva arba prastos kokybės alyva gali sukelti teršalų kaupimąsi variklyje. Tai gali sukelti abrazyvinį poveikį turbinos vidinėms dalims. Dažnas turbinos gedimo scenarijus - buvo užsikimšęs tepalo padavimo vamzdelis arba sugedęs tepalas, tad turbinos guoliai gaudavo per mažai tepimo ir sudilo.
- Teršalai: Turbokompresorius iš esmės 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. 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.
- Automobilio amžius ir rida: Turbinos turėtų tarnauti pakankamai ilgai, bet deja įvairios aplinkybės gerokai sutrumpina jų tarnavimo laiką.
- 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.
- Variklio būsena: 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.
- Eksploatavimo sąlygos: Vairavimo stilius irgi atlieka vaidmenį. 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. Taip pat, žinoma, visiškai „užsukti“ turbinos nuolat (t.y. nuolat varyti aukštomis apsukomis) trumpina jos amžių.
Įspėjamieji turbinos gedimo signalai
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. Automobilis gana sunkiai išlaiko didelį greitį.
- Iš išmetimo vamzdžio sklinda dūmai. 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.
- Atsiradus pašalinių garsų, sklindančių iš turbinos (kaukimas, švilpimas ir t. t.) esant skirtingoms variklio apsukoms, taip pat atsiradus tepalo ortakiniuose atvamzdžiuose, nedelsdami išjunkite variklį ir kreipkitės į specialistus.
Kuo ilgiau važinėsite automobiliu su pažeista turbina, tuo daugiau bus sugadintas pats variklis, todėl remonto gali prireikti ne tik turbinai, bet ir varikliui. Geriau neeksploatuokite automobilio su sugedusia turbina, nors juo važiuoti ir išeina.
Nauja, naudota ar restauruota turbina?
Nustačius, kad turbina sugedo, realiai turite 2 variantus: įsigyti visiškai naują turbiną ir ją sumontuoti, arba, jei norite sumažinti išlaidas, atnaujinti, t.y. restauruoti turimą turbokompresorių.
Naujos turbinos
Natūralu, kad pirmenybė turėtų būti teikiama naujai turbinai, nes jai bus suteikta ilgesnė garantija ir tarnaus ilgiau nei atnaujinta.
Naudotos turbinos iš laužyno
Tai turbina, tiesiog išimta iš kito automobilio (dažnai neaišku, kiek ji tarnavo, kodėl tas automobilis išardytas). Tokia turbina nėra tvarkyta ar patikrinta - jūs ją gaunate „kaip yra“. Kaina tokio varianto mažiausia, tačiau jokios garantijos dėl jos būklės nėra.
Restauruotos turbinos: detalus požiūris
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, bet ar jos patikimos?
Restauruota turbina (rebuilt/refurbished) - tai turbina, kuri buvo pilnai arba iš dalies išardyta ir sutaisyta. 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. Taigi, restauruota turbina (iš patikimo šaltinio) skiriasi nuo tiesiog naudotos tuo, kad ji jau „gavusi antrą gyvenimą“: susidėvėję elementai atnaujinti, ji sureguliuota. Dėl to tokia turbina gali funkcionuoti itin patikimai, beveik kaip nauja, bet kainuoja pigiau.
Restauruotos turbinos patikimumas
Gerai restauruota turbina dažnai yra artima naujai savo patikimumu:
- Nauji vidiniai komponentai: Restauruojant pakeičiami visi esminiai nusidėvintys elementai: guoliai, sandarinimo žiedai (riebokšliai), kartais turbinos „širdis“ - kartridžas (šerdis su sparnuote) - pakeičiama nauju bloku, jei senoji labai blogos būklės. Tai reiškia, kad mechaniniai vidaus mazgai tampa nauji, todėl turbina vėl gali suktis 150-200 tūkst. apsukų per minutę greičiu be vibracijų ir klibėjimų.
- Balansavimas ir testavimas: Profesionaliai restauruojant, turbina po surinkimo būtinai balansuojama - specialus stendas suka ją dideliu greičiu ir suderina, kad neliktų disbalanso. Tai kritinis žingsnis, nes net ir naujos dalys blogai subalansuotos gali greitai susidėvėti. Taip pat atliekamas slėgio testas, funkcionalumo patikra - ar sparnuotė suka laisvai, ar nekimba geometrija (jei turbina su kintama geometrija).
- Garantija: Patikimumą iš dalies atspindi ir suteikiama garantija. Rimtos firmos, parduodančios restauruotas turbinas, paprastai duoda bent 6 mėn. arba 1 metų garantiją. Trumpa garantija (pvz., 3 mėnesiai) gali byloti, kad pardavėjas nėra labai užtikrintas dėl prekės arba tiesiog taip apsidraudžia. 12 mėn. garantija - jau gana solidu, tai rodo kokybišką darbą. Be garantijos dokumento, verta atkreipti dėmesį, ar pardavėjas/dirbtuvės suteikia kokius nors kokybės sertifikatus, pavyzdžiui, balansavimo stendo ataskaitą.
- Atnaujintos turbinos patirtis rinkoje: Šiandien automobilių 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.
Svarbu suprasti - restauruotos turbinos patikimumas labai priklauso nuo restauravimo kokybės. Gerai atnaujinta = patikima. Prastai atnaujinta (su pigiausiomis detalėmis, nebalansuota) = rizikinga.
Kaina ir seno turbokompresoriaus grąžinimas
Restauruotos turbinos paprastai kainuoja apie 40-60% naujos originalios kainos. Jei siūloma už įtartinai mažą kainą (pvz., 100€ už tai, kas nauja kainuoja 600€) - pagalvokite, ar tikrai kokybiškai ten galėjo būti viskas padaryta.
Dažnai parduodant restauruotą turbiną prašoma atiduoti jūsų senąją. Tai įprasta praktika - sena turbina tarnaus kaip ruošinys kitam restauravimui. Dėl to restauruotos dalys kainuoja pigiau: pardavėjas, gavęs jūsų seną sugedusią turbiną, ją sutaisys ir parduos kitam klientui.
„Atnaujinta“ nežinomo meistro
Pasitaiko ir toks tarpinis variantas rinkoje - kai skelbimuose siūlomos „restauruotos“ turbinos, bet nėra aišku, kas ir kaip jas restauravo. Gali būti, kad koks garažo meistras pakeitė tik minimaliai detalių ar net ne visas tinkamas dalis. Tokiu atveju patikimumas labai priklauso nuo meistro kompetencijos ir naudotų detalių kokybės.
Kaip gaminamos 99 milijonų dolerių vertės garo turbinos. Turbinų remonto ir priežiūros procesas
Kaip prailginti turbinos tarnavimo laiką ir išvengti gedimų?
Turbokompresoriaus ilgaamžiškumas priklauso ne tik nuo jo kokybės, bet ir nuo tinkamos automobilio priežiūros bei eksploatacijos:
- Reguliarus alyvos ir filtrų keitimas: Reguliariai keiskite alyvą ir filtrus. Naudokite tik aukštos kokybės ir tinkamą alyvą. Nepilkite alyvos vien dėl to, kad Jums atrodo, kad ji tinka. Pasidomėkite, kokią alyvą rekomenduoja automobilio gamintojas. Taip pat naudokite aukštos kokybės tepalo ir oro filtrus, nes jie atlieka labai svarbią funkciją.
- 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.
- Variklio atvėsinimas po važiavimo: Po vairavimo sustojus, negesinkite variklio, leiskite kelias minutes jam atvėsti. Kaip žinome, pavažiavus su automobiliu, turinčiu turbiną, reikėtų leisti varikliui padirbti tuščiomis apsukomis bent 15-30 sekundžių ir tuo leisti ataušinti turbiną. Jei to nedarote, rizikuojate, kad tepalas esantis įkaitusioje turbinoje sukeps - o tai labai ir labai sutrumpins turbinos amžių. Beje, tai ir yra pagrindinė turbinų gedimo priežastis.
- Tinkami kuro priedai: Naudokite tinkamus kuro priedus, kurie padeda palaikyti turbinos švarą. Pvz. profesionalus ir itin veiksmingas - Turbinos valiklis JLM Diesel Turbo Cleaner. Panaudojus JLM Turbo Cleaner, nešvarumai ir suodžiai su laiku išnyks. Turbina dirbs pilnu našumu, o oro ir degalų santykis taps idealus. Tačiau reikėtų suprasti, kad tai yra priežiūros priemonė, o ne esamo GEDIMO sprendimo būdas.
Turbinos slėgis ir variklio galios didinimas
Internetiniuose straipsniuose apie variklio galios kėlimą rasite daug kartų akcentuojamą dalyką: variklis iš esmės yra tiesiog didelė oro pompa. Svarbiausias dalykas yra kuo lengviau ir kuo daugiau paduoti į cilindrus dujų (oro ir kuro garų mišinio), ir kuo lengviau dujas (atidirbusias) iš cilindrų pašalinti. Visas variklio tiuningas visada į būtent tai ir susiveda.
Kyla klausimas: variklio turbinoje sukelti slėgį kiek galima daugiau? Ir taip, ir ne. Padidintas slėgis yra gerai, bet turėkite omeny - visada ir visur (taip ir automobilių tiuninge) kokybė yra svarbiau nei kiekybė. Mūsų tikslas ne sukelti slėgį į nerealias aukštumas (2-3-4… bar), bet padidinti variklio galingumą - tai nėra visiškai tas pat.
Pirma, grynas variklio galingumas nėra itin svarbus - svarbus yra galingumas, kuris perduodamas ratams (whp), nes nemaža dalis energijos prarandama transmisijoje, jau nekalbant apie aerodinaminį pasipriešinimą. Antra, ne mažiau nei variklio galingumas yra svarbus sukimo momentas. Trečia, variklio galingumas svarbus ne tiek pats savaime - svarbiausias dalykas (greitėjimui) yra galios santykis su automobilio mase.
Standartinis turbinos slėgis
Konkretus turbinos slėgis Toyota automobiliuose, kaip ir bet kuriame kitame modelyje, priklauso nuo daugelio veiksnių: variklio darbinio tūrio, konstrukcijos, numatytos galios ir gamintojo nustatymų. Nėra vieno universalaus atsakymo, kiek barų „turėtų pūsti“ Toyota turbina, nes tai modelis nuo modelio skiriasi. Gamintojas nustato optimalų slėgį, užtikrinantį variklio efektyvumą ir ilgaamžiškumą, todėl visada rekomenduojama vadovautis konkretaus automobilio modelio techninėse specifikacijose nurodytais duomenimis.
Pavyzdžiui, galime naudoti bendrą variklio pavyzdį: V formos 6 cilindrų, 3 litrų darbinio tūrio, 12 vožtuvų variklis su 0,28 bar (4 psi) turbinos standartiniu slėgiu, be interkulerio, išvysto 200 AG galingumą (~170 whp) su kuro tiekimo atjungimu (fuel cut'u) ties 0,86 bar (12,5 psi). Tai iliustruoja, kad net standartiniai slėgiai gali svyruoti ir būti ribojami saugumo sumetimais.
Pasiruošimas galios didinimui (Stage 0)
Prieš pradedant bet kokius galios didinimo darbus, svarbu įsisąmoninti, kad bet koks automobilio variklio darbo parametrų pakeitimas ir įrengimų perdarymas gali turėti kitokių negu tikėjotės, ir visai nebūtinai teigiamų, pasekmių. Todėl yra būtina rinkti informaciją, konsultuotis su specialistais.
Pirmiausia, nuvarykite automobilį pas meistrus. Apsižiūrėkite, ar kur nebėga tepalas ar aušinimo skystis. Susiraskite reikiamus instrumentus - visada geriau dirbti su tinkamais įrankiais, nors ir pačiais elementariausiais.
Būtini prietaisai
- Slėgio matuoklis (manometras): Susiraskite 0-1.5 bar (arba 0-20 psi, arba 0-150kPa) manometrą - tai pagrindinis prietaisas, informuojantis apie turbinos darbą.
- Kuro mišinio riebumo (A/F) indikatorius: Šis, nors ir nebūtinas, bet labai rekomenduotinas prietaisas (dar gali būti vadinamas oro/kuro indikatoriumi arba O2 indikatoriumi, liambda indikatorium ir pan.) jus informuos, ar mišinys nėra per liesas. Jei mišinys variklio cilindruose bus per liesas, gali kilti detonacija - procesas, kai kuras cilindruose ne sudega, o susprogsta.
- Turbotaimeris: Tai speciali laiko relė, kuri keliolika sekundžių palaiko įjungtą variklį, išjungus degimą. Tai padeda ataušinti turbiną po intensyvaus važiavimo ir ženkliai prailgina jos tarnavimo laiką.
Automobilio svorio mažinimas
Kitas dalykas, kurį vertėtų padaryti, jei norite turėti greitesnį automobilį - kiek įmanoma sumažinti automobilio svorį. Išmeskite iš bagažinės viską, kas ten yra nereikalinga. Pašalinkite garso izoliaciją, išmeskite užpakalinę sėdynę, nuimkite nuo durelių ir lubų dekoratyvinius apmušalus, išmeskite atsarginį ratą. Važinėkite vienas. Pasikeiskite skardinius ratlankius į lietus iš lengvo metalo (geriausia magnio lydinio). Pagaliau išmontuokite kondicionierių - tai ne tik sumažins svorį, bet ir pridės keletą arklio jėgų. Pasikeiskite šoninius ir galinį stiklą į plastikinius.
Išmetimo sistemos modifikacijos (Stage 1)
Pirmas dalykas, kurį reikia padaryti didinant galingumą, yra išmetimo sistemos modifikavimas. Išmetimo sistema ir duslintuvas tai nėra visiškai tapačios sąvokos. Išmetimo sistemoje gali iš viso nebūti duslintuvo, juolab kad duslintuvas yra matyt labiausiai galingumą sumažinanti išmetimo sistemos dalis. Reikia pastebėti, kad turbuoti automobiliai gali būti naudojami praktiškai išvis be duslintuvo - garsas bus didelis, bet neišeinantis už skausmo ribų, kaip atmosferinio variklio atveju.
Apie ką dar verta pagalvot ieškant/darantis išmetimo sistemą? Geriausia būtų įrengti rimtoje firmoje pagamintą ir jūsų varikliui apskaičiuotą išmetimo sistemą. Tačiau galima improvizuoti ir patiems. Pavyzdžiui, jei turite Opel Calibra su 2 l (115 AG) varikliu, paprasčiausia būtų nusipirkti Opel Calibra Turbo (206 AG) duslintuvą. Jį teks šiek tiek paderinti, kad tiktų jūsų automobiliui - tai neturėtų kelti didelių problemų ir jis turėtų jus visiškai patenkinti.
Norint daryti išmetimo vamzdį savo rankomis, geriausia matyt būtų tiesų vamzdį supjaustyti gabaliukais ir iš jų suvirinti reikiamos formos vamzdį. Prekyboje būna iš anksto paruoštų įvairiai sulankstytų vamzdžio gabaliukų. Paskutinė pastaba apie vamzdžius - reikia stengtis, kad visi išmetimo sistemoje naudojami vamzdžiai būtų kuo tiesesni.
Katalizatorius
Katalizatoriaus vienintelė paskirtis - mažinti išmetamųjų dujų kenksmingumą. Pačiam varikliui jis yra visiškai nereikalingas (išskyrus itin retus atvejus, kai liambda zondas yra katalizatoriuje). Išmontuokite jį. Jei jūs vis tik nenorite atsisakyti katalizatoriaus, pakeiskite jį kitu - nuo didesnės kubatūros bei didesnio galingumo variklio. Jis sudarys mažesnį pasipriešinimą dujų srautui. Išmontavus katalizatorių galios padidėjimas gal netgi bus jaučiamas (Jaguar XJ 220 savininkų teigimu išmetus katalizatorių galingumas padidėja 30+ AG (serijinis galingumas 542 AG)).
Galite pakeisti ir taip vadinamą „iškrovos atvamzdį“ (dump pipe) - išmetimo sistemos atkarpą iš karto už turbinos.
tags: #kiek #toyotos #turbina #turi #pusti