Sumažėjusi automobilio trauka yra vienas aiškiausių ženklų, kad variklis dirba ne taip, kaip turėtų. Vairuotojai tai pajunta akimirksniu - automobilis vangiai reaguoja į akseleratorių, sunkiau įsibėgėja, o lenkimo manevrai tampa rizikingesni nei įprastai. Dažnai tokie pokyčiai kelia nerimą ir natūraliai priverčia ieškoti priežasties, kodėl automobilis staiga prarado galią. Viena dažniausių priežasčių, ypač turintiems dyzelinį ar benzininį variklį su turbina, yra turbokompresoriaus gedimas.
Kai automobilis pradeda prarasti trauką, dauguma vairuotojų iš pradžių nesusimąsto apie turbokompresorių, nors būtent jis yra vienas svarbiausių variklio efektyvumo elementų. Turbina padidina į variklį patenkančio oro kiekį ir slėgį, todėl degalai sudega efektyviau, o automobilis išvysto didesnę galią. Jei turbina nustoja veikti tinkamai, varikliui tiesiog trūksta oro - jis nebegali atlikti savo darbo pilnu pajėgumu. Nors galios sumažėjimas gali kilti ir dėl kitų priežasčių, pavyzdžiui, užsikimšusio kuro filtro ar sugedusių purkštukų, turbinos gedimai paprastai pasireiškia staiga.
Turbokompresoriaus veikimo principas ir tipai
Turbokompresorius yra neatsiejama modernaus automobilio variklio dalis, leidžianti žymiai pagerinti jo charakteristikas. Tiksliausias šio įrenginio pavadinimas - turbokompresorius, nes jį sudaro dvi dalys - turbina ir kompresorius. 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, tuo geriau sprogsta degalų mišinys, dėl to žymiai pagerėja variklio sukimo momentas ir jo galia.
Nors didesnis oro kiekis reikalauja ir didesnio degalų kiekio, turbokompresorius leidžia pasiekti žymiai geresnę degalų ekonomiją, lyginant su analogiško pajėgumo, tačiau turbokompresoriaus neturinčiu, varikliu. Bene vienintelė nepalanki charakteristika yra šiluminį variklio balansą pakeičiantis turbinos efektas. Tipiškas benzininio variklio turbokompresorius turėtų tarnauti ne mažiau negu 200 000 km, dyzelinio variklio - 500 000 km ir daugiau. Tai yra dėl to, kad dyzelinio variklio išmetamųjų dujų temperatūra mažesnė.
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.
Dažniausios turbokompresoriaus gedimų priežastys
Didžiausia turbinų problema - jos veikia esant itin ekstremaliomis sąlygomis. Beprotišku greičiu besisukanti ir išmetamųjų dujų kaitinama turbina labai įkaista. 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 10 procentų gedimų kyla dėl įvairių kitų priežasčių, tokių kaip perkaitimas ar defektai.
Tepimo sutrikimai
Variklio alyva ne tik tepa nepaprastas apkrovas patiriantį turbokompresoriaus guolį, bet ir aušina šį mazgą. Alyvoje atsiradus pašaliniams objektams, paspartinamas visų tepamų paviršių dilimas. Mažesnis alyvos slėgis mažina kompresoriaus resursą. Norėdami vengti tokių reiškinių, laiku keiskite variklio alyvą ir filtrus, palaikykite švarią tepimo sistemą. Bet koks pašalinis objektas, patekęs į didžiuliu greičiu besisukančią turbiną, sukels labai spartų mazgo dėvėjimąsi arba netgi visišką dalių susivirinimą. Vienas didžiausių turbinos priešų yra nekokybiška alyva, kartu su kuria į automobilį patenka nešvarumai bei kietosios dalelės, dėl kurių dyla turbinos ašelė, įvorė, atsiranda disbalansas. Taip pat vairuotojai gali susidurti su chemiškai užteršta alyva. Jei į alyvą bus patekę aušinimo skysčio, kuro, sumenks jos veikliosios savybės.
Pašaliniai objektai ir oro filtro būklė
Per oro tiekimo sistemą patenkant kietosioms dalelėms, ant kompresoriaus menčių atsiranda smūgių žymės, o ilgainiui išsibalansavusios mentės ima lūžinėti. Todėl gamintojo reikalavimus preciziškai atitinkantis alyvos ir oro filtro keitimas yra labai svarbūs. Pašaliniai objektai į turbokompresorių gali patekti per įsiurbimo sistemą. Dažniausiai tai lemia dvi priežastys - netyčinis pašalinių dalelių patekimas arba seniai keistas ir netinkamai išvalytas filtras. Keičiant oro filtrą, visuomet kruopščiai išvalykite filtro dėžę.
Perkaitimas
Naudojant nekokybiškus degalus arba esant netinkamam variklio reguliavimui turbina ima dar labiau kaisti. Apie jos perkaitimą rodo ant korpuso atsirandančios išblukusio atspalvio dėmės. Tai gali sukelti korpuso trūkinėjimą, tarpiklių ar guolių pažeidimus. Vairuojantiems dyzelinius automobilius reikėtų atkreipti dėmesį į tai, kokį kurą pilate į savo automobilį.
Kaip pastebėti turbinos gedimo požymius?
Turbinos gedimus išduoda atsiradę pašaliniai garsai, padidėjęs dūmingumas, tepalo sąnaudos, kartais - sumažėjusi trauka. Vieną dieną automobilis važiuoja įprastai, o kitą - nepajėgia greitėti taip, kaip turėtų. Be to, turbinos gedimą dažnai lydi ir papildomi reiškiniai: cypimo ir ūžimo garsas, pasikeitęs išmetamųjų dujų kvapas ar spalva, padidėjęs alyvos sunaudojimas. Visa tai rodo, kad turbokompresorius neveikia optimaliai, ir delsti pavojinga.
- Sumažėjusi trauka: automobilis vangiai reaguoja į akseleratorių, sunkiau įsibėgėja.
- Garsas: neįprastai intensyvėjantis švilpimas, cypimas ar kaukimą primenantis garsas yra vienas iš požymių.
- Dūmingumas:
- Mėlyni dūmai gali reikšti, kad alyva patenka į turbokompresorių dėl nusidėvėjusių sandariklių.
- Juodi dūmai rodo, kad variklis gauna per mažai oro, todėl kuras pilnai nesudega - tai dažnas turbinos slėgio sumažėjimo požymis.
- Tepalo sąnaudos: padidėjusios variklio alyvos sąnaudos.
- Degalų sąnaudų padidėjimas: pastebimas, nors važiavimo stilius nepakito.
- Vaizdas: apžiūrėkite, ar nematyti alyvos nutekėjimų ant turbinos, žarnų ar interkulerio. 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.
V. Sakalauskas pastebi, kad aiškus požymis apie kompresoriaus poreikį remontui matomas prietaisų skydelyje. Tiksliau - reikia stebėti kompresoriaus spaudimą rodantį indikatorių.
Rizika važiuojant su sugedusia turbina
Nors kai kurie vairuotojai bando „dar truputį pavažiuoti“ su sugedusia turbina, tai yra viena didžiausių klaidų. Sugedusi turbina gali sukelti žymiai didesnius gedimus, nei iš pradžių atrodo. Jei turbina pradeda leisti alyvą į įsiurbimo sistemą, susidaro rizika vadinamajam „diesel runaway“ - situacija, kai variklis pats ima deginti alyvą ir nebereguoja į uždegimą. Tai labai pavojinga ir daugeliu atvejų baigiasi visišku variklio sugadinimu.
Jei subyra turbinos mentės, jos gali patekti į interkulerį, o vėliau - į cilindrus. Į cilindrus patekusios metalo nuolaužos gali subraižyti sieneles, pažeisti vožtuvus ir stūmoklius. Dar vienas pavojus - dėl alyvos nutekėjimo sumažėjęs tepalo lygis. Jei variklis dirba be pakankamos lubrikacijos, jis labai greitai perkaista ir sugenda. Taip pat rizikuojate sugadinti katalizatorių ar DPF filtrą, nes deginama alyva virsta tirštais dūmais, užkemšančiais išmetimo sistemą. Todėl, jei įtariate turbinos gedimą, toliau važiuoti nereikėtų.
Kodėl restauruota turbina gali nebetraukti?
Viena dažniausių priežasčių, kodėl restauruota turbina nebetraukia, yra netinkamas jos veikimo principas arba ankstesni gedimai, kurie nebuvo visiškai pašalinti. Restauruotos turbinos - tai naudotas turbokompresorius, kuris buvo pilnai suremontuotas: pakeisti susidėvėję komponentai, išvalytas, subalansuotas ir paruoštas tolimesniam naudojimui. Tačiau, jos patikimumas labai priklauso nuo restauravimo kokybės ir tinkamo montavimo.
Prasta restauravimo kokybė
Jei įsigijote pigiai restauruotą turbiną, tikėtina, kad turite „katę maiše“. Brangiausia turbinos kainos dalis yra įdėtas darbas, o ne pačios detalės. Prastai atnaujinta turbina (su pigiausiomis detalėmis, nebalansuota) yra rizikinga. Pagrindinės prastos restauravimo priežastys:
- Nepilnas gedimų pašalinimas: Ankstesni defektai nebuvo visiškai pašalinti.
- Netinkamas balansavimas: Svarbiausias restauravimo procesas - turbinos balansavimas. 100 tūkstančių sūkių per minutę besisukanti turbina reaguos į mažiausią disbalansą, o tinkamam balansavimui reikalingos specializuotos technologijos. Nesubalansuota ašis pradeda vibruoti, skleisti specifinį garsą- kaukimą, bei riboja apsukų greitį. Ašis plakasi į įvorės sieneles, plėsdama jos ertmę. Atsiranda šoninis klibėjimas, padidėja tepalo pralaidumas, dūmingumas.
- Nekokybiškų dalių naudojimas: Vietoj originalių ar aukštos kokybės komponentų, naudojamos pigios, nepatikimos dalys.
- Trūksta hermetiškumo patikros: Mazgas nebuvo tinkamai subalansuotas ir patikrintas jo hermetiškumas.
- „Atnaujinta“ nežinomo meistro: Yra atvejų, kai skelbimuose siūlomos „restauruotos“ turbinos, bet nėra aišku, kas ir kaip jas restauravo. Gali būti, kad garažo meistras pakeitė tik minimaliai detalių ar net ne visas tinkamas dalis.
Turbinos veikimas - turbokompresorių remonto centras
Neteisingas montavimas ir sistemos paruošimas
Labai svarbu, kad turbina būtų profesionaliai sumontuota. Tai apima ne tik prisukimą, bet ir sistemos paruošimą:
- Nepakankama tepalo tiekimo patikra: Prieš užvedant variklį, būtina patikrinti tepalo slėgį ir įsitikinti, kad tepimo vamzdelis prie turbinos yra švarus ir nepriekaištingai tiekia alyvą. Jei tepalas nepasirodė ar tik laša, reikia ieškoti problemos tepimo sistemoje. Kitaip turbina sustos po minutės.
- Nešvarumai tepimo kanale: Dažna priežastis - nešvarumai tepimo kanale (suodžiai, hermetiko likučiai, emulsija). Jie susikaupia siauriausioje tepalo kanalo vietoje, t. y. prie vamzdelį su turbina jungiančiu kiauravaržčiu.
- Neužpildymas alyva prieš užvedant: Turbina turi būti užpildyta alyva prieš variklio užvedimą, kad „nedirbtų sausa“.
- Nepatikrintas interkuleris: Po turbinos gedimo, interkuleris turėtų būti patikrintas dėl metalo drožlių patekimo.
- Neteisingas tarpinių ir žarnų prijungimas: Visi tarpikliai ir žarnos turi būti tinkamai prijungti.
Netinkama eksploatacija po restauravimo
Net ir puikiai atliktas turbinų remontas negarantuoja amžinos turbokompresoriaus kokybės - viskas priklauso nuo to, kaip automobilis prižiūrimas po remonto.
- Nekokybiška arba per retai keičiama alyva: Turbina dirba itin aukštais apsisukimais ir reikalauja švarios, skystos, gamintojo reikalavimus atitinkančios alyvos. Jei alyva pasensta, tirštėja arba praranda tepamąsias savybes, jos nebepakanka turbinos guoliams, todėl jie ima perkaisti ir greičiau dėvisi.
- Užsikimšęs oro filtras: Jei variklis negauna švaraus oro, turbina priversta dirbti sunkiau, o į ją gali patekti dulkių ir nešvarumų dalelių, galinčių pažeisti menteles.
- Agresyvus vairavimas: Staigus akseleravimas, aukštų apsukų išlaikymas ilgesnį laiką ar variklio gesinimas iškart po intensyvaus važiavimo.
- Netinkamas variklio paleidimas/išjungimas: Neleidžiama turbinai įšilti ir atvėsti.
- Nekokybiškas kuras: Gali sukelti perkaitimą.
Profesionalus turbinos restauravimo procesas
Turbokompresorius - brangus mazgas. Jo kaina gali siekti maždaug 500-1000 eurų, o restauravimas kainuoja 300-550 eurų (kintamos geometrijos turbinos remontas yra maždaug 10 proc. brangesnis). Profesionaliai restauruojant turbiną, atliekami šie etapai:
- Šerdies ardymas: Atliekamas tam tikra tvarka ir su specialiais įrankiais.
- Valymas ir matavimas: Išardžius šerdį, visos dalys valomos ir plaunamos. Išplautos detalės matuojamos ir sprendžiama dėl tolimesnių veiksmų.
- Šlifavimas ir poliravimas: Pagal matavimo rezultatus išdilusi ašis ir korpusas šlifuojami iki atitinkamo matmens. Poliruojami šlifuoti paviršiai.
- Balansavimas: Pats sudėtingiausias ir svarbiausias etapas. Balansuojama keturiais etapais:
- Atskirai subalansuojama ašis su turbinos sparnuote.
- Atskirai subalansuojama kompresoriaus sparnuotė.
- Ašis su sparnuotėmis surenkama į komplektą ir suveržiama (be labirinto riebokšlių). Dar kartą patikrinamas disbalansas, ir nedidelis pakoreguojamas.
- Surinkta šerdis montuojama į TMI balansavimo stendą. Balansuojant į šerdį 3-4 bar slėgiu tiekiama karšta apie 80°C alyva.
Balansavimo staklės išsuka turbinos ašį iki 120 000 - 210 000 apsukų per minutę.
- Surinkimas: Po balansavimo visos detalės, slydimo guoliai, atraminis guolis ir kt. surenkamos į korpusą, įmontuojama ašis su labirinto riebokšliais, uždedama kompresoriaus sparnuotė, viskas suveržiama. Sparnuotės užveržimo jėga ir veržimo būdas labai svarbūs tolimesniam turbokompresoriaus veikimui.
- Testavimas VSR stendu: Surinkta ir patikrinta šerdis montuojama į VSR (Vibration Sorting Ring) „Turbotechnics“ MK3 stendą, ir turbokompresorius sukamas visą darbo diapazoną. Tai leidžia patikrinti, ar turbina dirba lyg ant variklio.
- Aktuatorių reguliavimas: Dauguma turbinų yra reguliuojamos slėginiais, vakuuminiais arba elektriniais valdikliais-aktuatoriais. Todėl neišvengiamai svarbu turėti specialios įrangos turbinų sureguliavimui patikrinti ir jas tinkamai, kokybiškai sureguliuoti. Kintamos geometrijos (VNT) mentelės ne tik reguliuoja išmetamų dujų srautą, bet ir keičia dujų atakos kampą į turbinos veleno sparną, vadinasi, keičia turbinos apsukas ir suspaudimo laipsnį kompresoriaus pusėje.
- Galutinis surinkimas: Kompresorius surenkamas į korpusą (vadinamąsias sraiges), kurios išplaunamos, nušveičiamos ir vizualiai apžiūrimos, ar nėra įtrūkių. Pataisomi sriegiai ir sumontuojama šerdis. Prisukamas slėgio nuleidimo vožtuvas.
Gamintojų atstovai siūlo galimybę seną kompresorių pakeisti į gamykloje restauruotą ir gamyklinę garantiją turintį mazgą, taip sutaupant.
Restauruotos turbinos patikimumas ir priežiūra
Gerai restauruota turbina dažnai yra artima naujai savo patikimumu. Nauji vidiniai komponentai, profesionalus balansavimas ir testavimas, bei suteikiama garantija yra patikimumo rodikliai. Rimtos firmos, parduodančios restauruotas turbinas, paprastai duoda bent 6 mėn. arba 1 metų garantiją.
Svarbu suprasti - restauruotos turbinos patikimumas labai priklauso nuo restauravimo kokybės ir tinkamo montavimo bei eksploatacijos. 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.
Praktiniai patarimai ir patikros
Kad įsitikintumėte restauruotos turbinos veikimu ir išvengtumėte gedimų, atlikite šiuos patikrinimus:
Tepalo srovės patikra po montavimo
Prijunkite tepimo vamzdelį prie turbinos, o tepalo nubėgimo dar neprisukite. Atjunkite purkštukus ar holo daviklį, kad variklis neužsivestų. Pasukite starteriu variklį ir stebėkite turbinos tepalo nubėgimą. Po dviejų-trijų variklio apsisukimų iš turbinos turi pasirodyti plona bėgančio tepalo srovelė. Tada viskas gerai - kurti galima. Na o jeigu tepalas nepasirodė ar tik laša, ieškokite problemos tepimo sistemoje.
Patikra, ar turbina „stringa“
Nuimkite oro įsiurbimo žarną nuo turbinos ir užkurkite variklį. Dirbantį laisvais sūkiais, gesinkite variklį ir skaičiuokite sekundes, kiek ilgai sukasi turbina iki sustos. Minimalus laikas yra 3-4 sekundės (esant karštam varikliui).
Patikra, ar turbina „perpučia“
Toks gedimas būdingas kintamą geometriją (VNT) turinčioms turbinoms. Jei turbina valdoma vakuu, pakanka jį atjungti ir dar kartą patikrinti turbinos slėgį (diagnostika maksimaliai greitėjant 3-4 pavara iki 4000 aps/min).
Patikra, ar turbina „varo tepalus“
Atjungus oro padavimo žarnas matome tepaluotus interkulerį (oro aušintuvą) ir įsiurbimo kolektorių. Vis tiktai dar anksti daryti išvadą, kad turbina sugedo. Paprašykite vairuotojo palaikyti 10 sekundžių variklio apsukas apie 3000 aps/min. Palaikykite ranką taip, kad išpučiamo oro srovė pūstų Jums į delną. Laikykitės bent 5 cm atstumo, nes karšta ne tik turbina, bet ir pučiamas oras. Jeigu delną apipurškė tepalais, išvalykite tepaluotą vamzdį ir pakartokite patikrą dar bent du kartus. Delnas turi būti sausas.
Nuimtos turbinos diagnostika
Apžiūrėkite priekinius ir galinius sparnelius, ar nepažeisti mechaniškai, pajudinkite ašį į šonus ir išilgai. Išilginio judėjimo neturi būti. Šoninis klibėjimas gali būti toks, kad sparneliai neliestų kriauklių. Ašis turi suktis lengvai. Jei išmetimo kriauklėje suodžiai sausi, o už veleno (duslintuvo link) tepaluoti, šlapi - turbina leidžia tepalus. Atidžiau įvertinkite turbinos valdymą. Vakuuminė VNT geometrija turi apie 10-12 mm eigos.
Kaip prailginti restauruotos turbinos tarnavimo laiką?
Tinkamos naudojimosi taisyklės nėra sudėtingos:
- Alyvos ir filtrų keitimas: Laiku keičiama, gamintojo reikalavimus atitinkanti alyva ir alyvos bei oro filtrai. Alyvą reikėtų keisti dažniau nei minimaliai rekomenduoja gamintojas, ypač jei automobilis dažnai eksploatuojamas mieste.
- Įšilimas: Rekomenduojama pradėti važiuoti, po variklio užvedimo praėjus bent minutei. Tai ypač aktualu šaltu oru, kai alyva sutirštėja. Pirmąsias 1-2 minutes važiuokite ramiai.
- Atvėsimas: Automobiliui sustojus, variklį išjunkite tik leidę jam dar bent minutę veikti laisvąja eiga. Tai ypač svarbu po ilgo važiavimo, varikliui veikiant didele apkrova. Laisvoji eiga turbinai leidžia atvėsti ir tuomet ją galima saugiai stabdyti.
- Tolygus greitėjimas: Venkite agresyvaus vairavimo ir staigių akseleracijų.
- Oro filtro būklė: Reguliariai tikrinkite, ar oro filtras pakankamai švarus.
- Degalų kokybė: Venkite pigios, neaiškios kilmės degalų.
- Variklio būsena: Jei variklyje yra problemų - pavyzdžiui, tepalo slėgio trūkumas (silpna alyvos pompa), aušinimo bėdos (variklis linkęs kaisti), tai turės poveikį ir turbinos ilgaamžiškumui.
Restauruotos turbinos ilgaamžiškumas - bendras gero restauravimo ir tinkamos automobilio priežiūros rezultatas. Jeigu visa tai padarysite, restauruota turbina gali būti puikus pasirinkimas - tiek finansiškai, tiek patikimumo prasme. Ji leis atgaivinti jūsų automobilio variklį ir suteiks dar daug kilometrų sėkmingo tarnavimo.
tags: #restauruota #turbina #nebetrauke