„Turbina“, „kompresorius“, „turbokompresorius“ - tai žodžiai, kuriuos girdėjo ne vienas. Turbokompresoriai yra esminė daugelio šiuolaikinių automobilių variklių dalis, užtikrinanti didesnį efektyvumą ir galią. Anot S. Stepulio, tiksliausias šio įrenginio pavadinimas yra turbokompresorius, nes jį sudaro dvi dalys - turbina ir kompresorius. Labai tikėtina, kad su turbokompresoriumi anksčiau ar vėliau susidurs kiekvienas automobilininkas, nes šios detalės populiarėja. Vis mažiau gaminama lengvųjų automobilių be šios detalės, dažniausiai jų neturi mažesnių automobilių varikliai, bet yra išimtis: automobilių „Smart“ varikliai komplektuojami su turbokompresoriais.
Turbokompresoriaus veikimo principas ir sandara
Nors turbinos ir kompresoriaus dalys iš esmės yra panašios, jos nėra visiškai vienodos dėl procesų, vykstančių degimo metu. Duotas oro tūris yra pakankamas sudeginti tam tikrą tiksliai apibrėžtą degalų kiekį. Oro santykis su degalais yra maždaug 14:1.
Pats paprasčiausias turbokompresorius sudaro šie elementai:
- Turbokompresorius
- Įpučiamo oro slėgio reguliatorius
- Kartais naudojamas tarpinis oro aušintuvas (angl. „Intercooler“)
Turbina dažniausiai tvirtinama prie įsiurbimo kolektoriaus arba sujungiama su juo specialiomis aukšto slėgio žarnomis. Turbokompresoriaus pagrindinis elementas - išcentrinis oro siurblys („šaltoji sparnuotė“) montuojamas ant to paties veleno, kaip ir dujų turbina. Pastarąją suka išmetamųjų variklio dujų srautas, sukdamas ant to paties veleno sumontuotas menteles („karštoji sparnuotė“).
Veleno atramose yra riedėjimo arba slydimo guoliai. Pastarieji naudojami dažniau, nes juose esantis tepalas užtikrina slydimą ir papildomai aušina turbiną. Išmetamosios dujos gali įsukti turbiną iki 50-200 tūkst. aps./min.
Kintama geometrija yra naudojama tam, kad būtų galima optimizuoti išmetamųjų dujų srautą, kuris nukreipiamas į turbinos sparnuotę. Varikliui dirbant mažomis apsukomis, kintamos geometrijos sparneliai leidžia nukreipti visą išmetamųjų dujų srautą į turbinos sparnuotę, ko pasekoje padidėja oro padavimo ir suspaudimo srautas į įsiurbimo kolektorių. Esant dideliems variklio sūkiams ir dideliam išmetamųjų dujų kiekiui, turbina su kintama geometrija veikia taip - kintamos geometrijos sparneliai atsidaro, leisdami visam išmetamųjų dujų kiekiui patekti ant sparnuotės, o pertekliniam - nutekėti į šoną.
Turbokompresorių populiarumas ir ilgaamžiškumas
Turbokompresorių populiarumas suprantamas - šie kompresoriai leidžia gerokai padidinti variklio galią. Pavyzdžiui, variklio be turbokompresoriaus 1 litras darbinio tūrio gali sukurti iki 140 AG, o tokio paties variklio, bet su turbokompresoriumi, 1 litras darbinio tūrio gali sukurti iki 500 AG. Žinoma, padidėjus variklio galiai, jis sunaudoja daugiau kuro, bet dyzeliniai varikliai su „turbina“ yra gerokai dinamiškesni, o tai lemia malonesnį važiavimą.
Esminių skirtumų tarp dyzelinio ir benzininio kompresoriaus nėra. Skiriasi nebent seniau gaminti, vadinamieji tradiciniai ir naujesni kompresoriai su keičiamu oro srauto greičio mechanizmu. Paradoksalu, tačiau anksčiau gaminti kompresoriai, tinkamai prižiūrint, tarnauja ilgiau.
Tipiškas benzininio variklio turbokompresorius turėtų tarnauti ne mažiau nei 200 000 km, dyzelinio variklio - 500 000 km ir daugiau. Taip yra dėl to, kad dyzelinio variklio išmetamųjų dujų temperatūra yra mažesnė. Nepaisant tokio skirtumo, turbokompresoriai genda panašiai ir dėl tų pačių priežasčių - nešvarumų sistemoje arba per vėlai pakeisto tepalo.
Turbokompresoriaus gedimo priežastys ir diagnostika
Nepaisant priežiūros, turbokompresoriai kartais genda. Turbinos gali gesti dėl pačių įvairiausių priežasčių, tačiau pagrindiniai turbinos priešai yra užsikimšęs katalizatorius, kuro filtras ar oro traukos matuoklis. Daugelį turbinos gedimų sukelia pašalinės priežastys: nešvarus tepalas, nepakankamas tepimas, ribiniai eksploatavimo režimai ar pažeidimai pašaliniais objektais. Jei turbina pažeista, labai svarbu nustatyti gedimo priežastį prieš montuojant naują turbiną.
Gedimą rodo keli specifiniai požymiai:
- Padidėja automobilio dūmingumas
- Padidėja tepalų sąnaudos
- Iš variklio sklinda sireną primenantis garsas (švilpimas, kaukimas)
- Automobilis „nebetraukia“ (sumažėja trauka)
Jei pastebite šiuos gedimus, patariama kuo greičiau kreiptis į automobilių servisą. Nors internete galima rasti daug pavyzdžių, kaip remontuoti turbiną patiems, tačiau tai yra viena sudėtingiausių taisomų automobilio detalių. Norint atlikti tinkamą jos remontą, reikės specialios ir itin tikslios įrangos. Be to, netinkamai atliktas remontas, kai pakeičiama tik turbina, tačiau nėra surandama tikroji gedimo priežastis, lemia tai, kad turbinos problemos pasikartoja.
Turbokompresoriaus slėgio matavimas
Galima patikrinti turbokompresoriaus slėgį. Reikia nepamiršti, kad slėgis matuojamas automobiliui važiuojant, ne stovint (kai kurie mechanikai jungia manometrą į kolektoriaus sistemą, atidaro akseleratoriaus sklendę, automobiliui stovint, ir žiūri manometro rodmenis). Iš esmės toks būdas nėra visiškai klaidingas, bet nėra ir visiškai teisingas, nes naujas turbokompresorius visą slėgį gali sukurti ir be apkrovos.
Taigi turbokompresoriaus slėgį patikimiausia ir tiksliausia matuoti automobiliui važiuojant, esant apkrovai, paspaudus akseleratoriaus paminą iki galo. Geriausia matuoti važiuojant antra arba trečia pavara. Manometras jungiamas į įsiurbimo kolektoriaus sistemą. Jį reikia prijungti prie bet kurio vamzdelio, einančio iš įsiurbimo kolektoriaus, jungiama per trišakį. Naujuose dyzeliu varomuose automobiliuose kartais nėra jokių vamzdelių, todėl nėra kur prijungti trišakį. Šiuo atveju galima naudotis medicininio švirkšto adata: reikia atleisti bet kurią slėginės sistemos vamzdžio sąvaržą, į tarpą tarp vamzdžių įdėti adatą taip, kad jos smaigalys būtų slėgimo sistemoje, ir užveržti sąvaržą (neperveržti, kad neperlenktumėte adatos). Jeigu nenorite tuo užsiimti, galite darbą patikėti serviso specialistams.
Slėgio padidinimas paaiškintas [GO FAST BRETT]
Profesionali diagnostika
Prieš remontuojant atliekama turbokompresoriaus diagnostika. UAB „TURBOBALTIC“ direktorius Mantas Musnikas pažymi, kad dabartiniai turbokompresoriai sukasi nuo 70 000 iki 100 000 aps./min. krovininių automobilių varikliuose ir nuo 100 000 iki 250 000 aps./min. lengvuosiuose automobiliuose, o detalių tolerancijos siekia vos keletą mikrometrų. Todėl be kvalifikuotų specialistų, originalių dalių ir tinkamos įrangos kokybiškas turbokompresorių remontas yra neįmanomas.
„TURBOBALTIC“ specialistai atlieka išsamią dyzelinių variklių kompiuterinę ir mechaninę diagnostiką, nustato bei pašalina gedimus ir jų priežastis. Automobilių diagnostika atliekama ne tik pagal variklio valdymo bloko klaidų kodus, bet ir stebint įvairius parametrus važiuojant įvairiomis apkrovomis. Tai leidžia tiksliau nustatyti gedimo priežastį ir greičiau ją pašalinti.
Turbokompresoriaus remontas ir kartridžo keitimas
Turbokompresoriaus remontas yra puiki alternatyva, jeigu nenorite pirkti naujo turbokompresoriaus. Standartinio lengvojo automobilio kompresoriaus kaina svyruoja nuo 520 iki 1600 eurų, o remontas kainuoja nuo 150 iki 430 eurų. Naujos kartos turbokompresorių kainos panašios, tačiau remontas šiek tiek brangesnis. Remontas kainuoja pigiau, nes pakeičiamos tik sugedusios detalės, o korpuso dalys paliekamos tos pačios. Servise „turbiną“ stengiamasi sutvarkyti per vieną darbo dieną.
Turbokompresoriaus remontas reikalauja aukšto lygio specialistų žinių, tinkamos įrangos ir kokybiškų detalių. Tinkamai atliktas remontas ne tik prailgina turbinos tarnavimo laiką, bet ir užtikrina optimalų automobilio variklio darbą. Remontuotai detalei suteikiama pusės metų garantija, tačiau, pasak S. Stepulio, jokia garantija neapsaugos turbokompresoriaus, jei jis buvo sumontuotas nesilaikant rekomendacijų.
Remonto etapai:
- Šerdies ardymas: Turi būti atliekamas tam tikra tvarka ir su specialiais įrankiais. Ardymas - 20 proc. remonto.
- Dalių valymas ir matavimas: Išardžius šerdį, visos dalys valomos ir plaunamos. Išplautos detalės matuojamos ir sprendžiama dėl tolimesnių veiksmų.
- Ašių ir korpusų šlifavimas: Pagal matavimo rezultatus išdilusi ašis ir korpusas šlifuojami iki atitinkamo matmens. Jei reikia, šlifuojama labirinto riebokšlio vieta korpuse ir ašyje. Poliruojami šlifuoti paviršiai.
- Balansavimas: Parinkus reikiamas detales, kompresoriaus ašį reikia subalansuoti. Balansavimas - pats sudėtingiausias ir svarbiausias etapas. Paprastai, norint gerų rezultatų, balansuojama keturiais etapais. Nesubalansuotas kompresorius didesnėmis variklio apsukomis gali sulūžti per 5 sek. Todėl dinamiškai balansuojami tam tikri turbokompresoriaus elementai: atskirai subalansuojama ašis su turbinos sparnuote, kompresoriaus sparnuotė. Ašis su sparnuotėmis surenkama į komplektą ir suveržiama (be labirinto riebokšlių). Dar kartą patikrinamas disbalansas. Nedidelis disbalansas pakoreguojamas. Surinkta šerdis montuojama į TMI balansavimo stendą. Kadangi ašis su kompresoriaus sparnuote surenkama naudojant kelias tarpines nuotolines įvores, kurių atskirai nebalansuojama, šerdį reikia balansuoti surinktą. Balansuojant į šerdį 3-4 bar slėgiu tiekiamas karštas (apie 80°C) tepalas.
- Šerdies surinkimas ir tikrinimas: 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 yra labai svarbus tolimesniam turbokompresoriaus balansavimui. Norint tai padaryti tiksliai ir be klaidų, naudojami specialūs įrankiai. Surinkta patikrinta šerdis montuojama į VSR (Vibration Sorting Ring) „Turbotechnics“ MK3 stendą ir turbokompresorius sukamas visą darbo diapazoną. UAB „TURBOBALTIC“ visų turbokompresorių šerdis (kartridžus) montuoja į VSR 400 „Turbotechnics“ stendą, kuriame imituojamas turbokompresoriaus darbas. Čia turbina sukama visu darbo diapazonu, siekiant pašalinti rezonansinį disbalansą, kuris atsiranda turbokompresoriui sukantis virš 30 000 aps./min. Šis stendas tapo savotišku kokybės etalonu, pripažintu didžiųjų turbokompresorių gamintojų, tokių kaip „Garrett“, „BorgWarner“, „Mitsubishi“ ir IHI.
- Galutinis surinkimas: Kompresorius - beveik jau suremontuotas, liko surinkti jį į korpusą (vadinamąsias sraiges). Jos išplaunamos, nušveičiamos ir vizualiai apžiūrimos, ar nėra įtrūkimų. Pataisomi sriegiai ir sumontuojama šerdis. Prisukamas slėgio nuleidimo vožtuvas. Turbokompresoriai su kintama geometrija yra reguliuojami VNTA Analyser „Turboclinic“ stende, naudojant specialią programą, kuri leidžia tiksliai atkurti gamyklinius parametrus.
Specializuotame autoservise taip pat tikrinami ir remontuojami elektriniai turbokompresorių aktuatoriai naudojant specialią įrangą. UAB „TURBOBALTIC“ specialistai surenka turbinas naudodami tik patikrintas ir aukštos kokybės detales iš visame pasaulyje pripažintų tiekėjų, kurios yra patikrintos fizinių ir technologinių mokslų centre. Restauruotiems turbokompresoriams suteikiama 12 mėnesių garantija be ridos apribojimo.
Turbokompresorių dalys
UAB „Saldi Turbo“ ir UAB „TURBOBALTIC“ teikia aukštos kokybės turbinų dalis, įskaitant:
- Turbinų remkomplektai: Aukščiausios kokybės turbinų dalys. Atraminių guolių mikro įbrėžimai yra gamybos technologinis procesas, sukurtas specialiai tam, kad ant turbokompresoriaus atraminio guolio paviršiaus užsilaikytų variklinė alyva.
- Turbinų velenai: Velenų pardavimas lengviesiems automobiliams ir sunkvežimiams.
- Turbinų sparnuotės: Sparnuočių pardavimas lengviesiems automobiliams, sunkvežimiams ir spec. technikai. Sparnuotės yra frezuotos ir su lygiu apdirbtu paviršiumi.
- Turbinų vožtuvai: Bėgant laikui turbinos vožtuvus paveikia korozija ir jie surūdija arba plyšta vožtuvo diafragma, kas įtakoja turbokompresoriaus darbą.
- Turbinų kartridžai (CHRA): Turbinų kartridžų - šerdžių pardavimas.
- Turbinų „back platos“ (lėkštutės): Kai lūžta turbokompresorius, dažniausiai sudyla turbinos lėkštutės žiedavietėje.
- Elektrinių aktuatorių dalys: Turbinų elektrinių aktuatorių remkomplektai.
- Turbinų geometrija (VNT): Geometrinių dalių pardavimas. Geometrija skirta reguliuoti išmetamųjų dujų oro srauto kampą.
- Turbinų tarpinės: Tarpinių pardavimas.
Svarbiausios rekomendacijos montuojant naują arba suremontuotą turbokompresorių
Turbokompresoriaus keitimo darbų kokybė tiesiogiai lemia jo tarnavimo trukmę. Kadangi turbina yra itin preciziška variklio dalis, jos montavimas reikalauja specialių serviso darbuotojų įgūdžių. Keičiant turbiną, būtina nustatyti ir pašalinti gedimo priežastį bei atlikti visų automobilio sistemų, susijusių su turbokompresoriumi, diagnostiką. „Turboserviso“ darbuotojai prie kiekvieno suremontuoto kompresoriaus prideda tikslią jo montavimo instrukciją.
- Patikrinkite ir išvalykite variklio įsiurbimo ir išmetimo sistemas, vamzdynus ir aušintuvą (interkulerį).
- Patikrinkite ir švariai išplaukite variklio karterio ventiliacijos sistemą. Variklio karteryje darbo metu neturi susidaryti slėgis.
- Švariai išvalykite ir išplaukite alyvos tiekimo ir grįžimo vamzdžius, pašalinkite tarpiklių liekanas. Tiekimo vamzdyje esantys pašaliniai daiktai ar nešvarumai gali iš karto sugadinti turbokompresorių.
- KATEGORIŠKAI DRAUDŽIAMA NAUDOTI SANDARINIMO AR JUNGIANČIUOSIUS MIŠINIUS (HERMETIKUS) TEPIMO SISTEMOS KANALŲ SANDARINIMUI. Nenaudokite skystų substancijų (silikonų, hermetikų ir pan.), kurios gali patekti į turbinos tepimo kanalus, taip pat guminių tarpinių.
- Patikrinkite variklinės alyvos privedimo liniją ir drenažinius (suvedimo) vamzdelius, kad jie nebūtų pažeisti, deformuoti ar susiaurėjęs jų skerspjūvis ar neturėtų kitokių įtartinų požymių. Jei kyla abejonės, pakeiskite šias detales.
- Montuojant naują ar suremontuotą turbokompresorių ant variklio, turi būti pakeista variklinė alyva ir alyvos filtras. Rekomenduojama patikrinti oro filtrą ir, esant reikalui, jį pakeisti. Oro sistemai sandarinti ir išmetimo sistemai prijungti prie turbokompresoriaus naudokite naujas ir patikrintas tarpines.
- Patikrinkite alyvos slėgį turbinos įėjime.
- Sumontuokite turbokompresorių ant variklio. Nenaudokite hermetikų turbokompresoriaus įėjimo kiaurymėje ir išėjimo flanše.
- Prieš pajungdami alyvos nuvedimo vamzdelį (žarną), prasukite variklį tol, kol atsiras pastovus alyvos srautas iš turbokompresoriaus drenažinio kanalo.
- Variklį užveskite tik tuščia eiga (nespauskite akseleratoriaus). Pilnai sumontavę ir pajungę turbokompresorių leiskite varikliui dirbti laisvąja eiga ne mažiau 3 minučių.
- Prieš gesinant karštą variklį, leiskite jam dirbti 1-2 min. tuščiąja eiga.
- Jei variklis ką tik po kapitalinio remonto, nuvažiavus pirmuosius 100-200 km, būtina pakeisti alyvos filtrą. Jei varikliui buvo atliktas einamasis ar kapitalinis remontas (variklis turi būti užpildytas nauja alyva su nauju alyvos filtru), būtina po 100 km (lengvajam automobiliui) ir po 500 km (sunkvežimiui) pakeisti alyvą ir alyvos filtrą.
- Po turbokompresoriaus remonto būtina pakeisti katalizatorių nauju arba jį eliminuoti. Užsikišęs katalizatorius neleis išmetimo dujoms laisvai išeiti į išmetimo sistemą.
- Kilus įtarimams, kad su sumontuotu turbokompresoriumi kažkas yra negerai, patartina jo neeksploatuoti nepasitarus su kompetentingais serviso meistrais.
- Sugedus turbinai garantinio laikotarpio metu, kaip galima greičiau praneškite servisui.
- *Jeigu Jūsų automobilis RENAULT, būtina nuimti karterį ir gerai jį išplauti.
Ko vengti eksploatuojant turbokompresorių
Svarbu žinoti, kas gali sukelti turbokompresoriaus gedimus:
- Mechaninių dalelių, nuolaužų, dulkių patekimas iš oro vamzdynų arba variklio.
- Nepakankamas tepimas, alyvos slėgis, bloga alyvos kokybė, mechaninės priemaišos alyvoje.
- Leistinų rotoriaus sūkių ir temperatūros viršijimas - blogas maitinimo ir uždegimo sistemų reguliavimas, užakęs oro filtras arba kliūtis traukti orą, kiauras oro traktas ar aušintuvas (interkuleris), nevaldomas variklio sūkių didėjimas dėl įsiurbimo trakte likusios alyvos.
- Turbokompresorius naudojamas su nestandartiniu (modifikuotu, čipuotu, tiuninguotu) varikliu.
- Draudžiama naudoti bet kokius hermetikus montuojant alyvos magistrales (tiek įtekėjimo, tiek ištekėjimo). Negalima leisti patekti smėlio ir dulkių į alyvos įtekėjimo ir ištekėjimo magistrales. Smėlis iš turbinos neišsiplauna.
Ką daryti atsiradus gedimo požymiams?
Pasukite turbinos veleną pirštais ir įsiminkite, kiek sunkiai jis sukasi. Įjunkite variklį 10-20 sekundžių (nespaudžiant akseleratoriaus). Patikrinkite alyvos slėgį turbokompresoriaus įėjime. 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.
tags: #turbinos #kartridzo #keitimas