1.Jak działa turbosprężarka w samochodzie?



Turbosprężarka, choć wielu osobom wydaje się dość skomplikowanym urządzeniem, w rzeczywistości wcale taka nie jest. Aby zrozumieć jak działa turbosprężarka w samochodzie, należy zrozumieć jaką funkcję pełni oraz przyjrzeć się jej konstrukcji.



Turbosprężarka to urządzenie, które zwiększa wydajność silnika przy jednoczesnym obniżeniu zużycia paliwa, dzięki wpompowaniu do cylindrów większej ilości powietrza. Napędzana jest wydalanymi przez silnik spaliny.

Turbosprężarka składa się z dwóch urządzeń, połączonych ze sobą jednym wałkiem.
Na jednym końcu wałka, umieszczona została napędzana spalinami silnika turbina (A-część gorąca ), natomiast na drugim końcu znajduje się wtłaczająca do układu dolotowego powietrze, sprężarka (B-część zimna).
Sprężarka (koło kompresji) umieszczona została w obudowie aluminiowej, a turbina (wirnik) obudowana została odpornym na wysokie temperatury żeliwem.

Schemat-działania-turbo

Koło kompresji dostarcza sprężone powietrze do silnika. Napędzane jest ono przez wirnik turbosprężarki – spaliny opuszczające silnik wpadają na wirnik i wprawiają go w ruch. Wraz z pierwszym obrotem turbiny, zaczyna obracać się koło kompresji zasysające powietrze z atmosfery i w postaci sprężonej – wtłacza je do układu dolotowego.

Sprężone powietrze ulega jednak mocnemu rozgrzaniu i aby zmniejszyć jego objętość, należy je schłodzić. Zmniejszenie objętości powietrza sprawia, że jeszcze większa jego ilość trafia do komory spalania. Chłodzenie sprężonego powietrza odbywa się chłodnicy powietrza (intercooler).

 

Warto dodać, że pierwsza turbosprężarka napędzana spalinami, została skonstruowana i opatentowana przez Szwajcara, Alfreda Büchi w 1905 roku. Urządzenie to posiada więc ponad stuletnią historię, choć dopiero teraz zaczyna zdobywać niesamowitą wręcz popularność nie tylko w silnikach wysokoprężnych ale również benzynowych.






2. Turbosprężarka nowa czy regenerowana?



Większa dynamika i mniejsze zużycie paliwa - poznaj bieżący trend na rynku motoryzacji.



Rynek turbosprężarek w branży motoryzacyjnej, bez wątpienia przeżywa prawdziwy rozkwit. Obecnie prawie wszystkie samochody zjeżdżające z taśmy produkcyjnej, wyposażone są w turbosprężarki, niezależnie czy mamy do czynienia z silnikiem benzynowym, czy wysokoprężnym.

 

Producenci samochodów stawiają na bardzo wysokie osiągi silnika przy jednoczesnym jak najmniejszym zużyciu paliwa. A ponieważ turbosprężarka świetnie się w tej roli sprawdza, nie można być zaskoczonym, że właśnie to urządzenie jest dzisiaj wykorzystywane na nieprawdpopodobną wręcz skalę.

 

Jednak o ile samochód wyposażony w turbosprężarkę zapewnia często imponujące osiągi, o tyle prawdziwe problemy mogą zacząć się w momencie, kiedy dochodzi do jej uszkodzenia.

Należy pamiętać, że przyczyn awarii turbosprężarki może być wiele i w większości przypadków, uszkodzenie turbosprężarki jest jedynie skutkiem awarii, o której istnieniu nie mieliśmy świadomości.

 

 

Turbosprężarka nowa czy regenerowana?

 

Wiele osób zadaje sobie to pytanie w czasie konfrontacji z wizją wydatku kilku tysięcy złotych nie tylko na samą turbosprężarkę ale również na wszystkie procedury związane z jej wymianą.

A pamiętać należy, że przy wymianie turbosprężarki musimy zapłacić również za wymianę oleju oraz filtrów na nowe, pokryć koszty demontażu i montażu samego turbo oraz wyeliminować przyczynę jego uszkodzenia.

Niestety to ostatnie zagadnienie jest o tyle problematyczne, że mechanik najczęściej nie jest w stanie stwierdzić dlaczego nasza turbosprężarka uległa awarii.

regenerowana turbosprężarka

 

Cena zakupu nowej turbosprężarki może sięgać nawet kilku tysięcy złotych (w zależności od modelu turbosprężarki), a brak wyeliminowania przyczyny awarii, zawsze doprowadzi do ponownego jej uszkodzenia.

 

I tutaj z pomocą przychodzi nam serwis zajmujący się profesjonalną regeneracją turbosprężarek.

Po rozkręceniu turbosprężarki, serwisanci są w stanie ustalić przyczynę awarii na podstawie weryfikacji uszkodzenia elementów znajdujących się w jej wnętrzu.

To właśnie w tym momencie mechanik demontujący turbosprężarkę, dostaje od firmy informację o przyczynie awarii, co pozwala skutecznie uniknąć ponownego jej uszkodzenia.

 

Za regenerowaną turbosprężarką przemawia zatem nie tylko oszczędność przy samym jej zakupie (od 50% ceny wzwyż) ale przede wszystkim rzetelna informacja o prawdziwej przyczynie jej awarii.

 

 

Jak wybrać właściwy serwis regeneracji turbo

 

Boom na produkcję samochodów z układem turbodoładowania sprawia, że na rynku pojawia się coraz więcej firm próbujących samodzielnie naprawiać turbosprężarki. Z pomocą przychodzą im nowe podzespoły gotowe do montażu, zalewające popularne serwisy aukcyjne, które masowo importowane są z Chin.

Należy jednak pamiętać, że układy wirujące gotowe do montażu, doważone są wyłącznie częściowo, a wirnik wraz z kołem kompresji potrafi osiągać nawet 200 000 obrotów na minutę. Przy niedokładnym doważeniu układu wirującego istnieje więc możliwość poważnego uszkodzenia silnika w czasie awarii turbosprężarki.

 

Szukając regenerowanej turbosprężarki, zwróć uwagę na to, ile czasu istnieje na rynku firma sprzedająca usługę. Jeżeli więc znajdziesz "świeżą" firmę, miej na uwadze, że jej właściciele nie zdążyli jeszcze popełnić wielu błędów, które popełnili właściciele firm z wieloletnim doświadczeniem. A musisz wiedzieć, że w tej branży o błędy nie trudno przede wszystkim, jak dopiero się zaczyna.

Turbo Serwis

 

 

Stosunek jakości do ceny

 

Pracując w branży regeneracji prawie 20 lat, posiadamy sporą wiedzę na temat konkurencji.

Na rynku polskim istnieje jedynie kilka firm, które moglibyśmy polecić ponieważ wiemy, że działają solidnie, długo i pracują na odpowiednim sprzęcie.

 

Ale to tylko kilka firm. Niestety zdecydowana większość w branży regeneracji turbosprężarek działa "na oślep". Montują najtańsze chińskie podzespoły, przez co ich klienci kuszeni tanią usługą, wracają z reklamacjami. Takie przypadki zdarzają się niestety coraz częściej, a firmy wykorzystujące walkę cenową, niszczą równocześnie rynek negatywnymi opiniami na temat regeneracji. Klienci natomiast wolą płacić za usługę "tanio".

 

Niestety w tej branży "tanio" oznacza "drogo" ponieważ każda kolejna reklamacja, to ponowne dodatkowe koszty w postaci domontażu i montażu turbosprężarki oraz wymiany serwisowe (olej, filtry).

Firmy, które regenerują turbosprężarki "tanio" nie posiadają sprzętu potrzebnego do odpowiedniego doważania układów wirujących oraz sprzętu do kalibracji przepływu spalin w układzie zmiennej geometrii i zaworów upustu spalin.

 

W jaki sposób więc odróżnić solidny serwis regeneracji turbosprężarek od serwisu pracującego na tanich, chińskich zamiennikach?

 

Podstawową kwestią jest zbadanie ceny turbosprężarki – jeżeli ktoś proponuje pełną regenerację turbosprężarki w cenie (+/-) 500 zł, to w stu procentach pracuje na chińskich zamiennikach.

Profesjonalne urządzenia do kalibracji oraz doważania elementów turbosprężarek są bardzo kosztowne co oznacza, że sprzedaż "tanich" turbosprężarek jest dla serwisów je posiadających kompletnie nieopłacalna.

 

Sprawą drugorzędną, którą koniecznie należy rozpatrzyć jest czas działania danego serwisu na rynku. O "świeżych" serwisach wspominaliśmy wyżej, a to oznacza, że im dłużej firma regenerująca znajduje się na rynku, tym bardziej można być pewnym co do wysokiej jakości usług przez nią wykonywanych.

 

Turbosprężarka nowa czy regenerowana – decyzja zawsze należy do użytkownika. Mamy nadzieję, że powyższy artykuł pozwolił rozwiać wszelkie wątpliwości i mity związane z regeneracją turbosprężarek.






3. Jakie są objawy uszkodzenia turbosprężarki?



Sprawna turbosprężarka skutecznie obniża zużycie paliwa przy jednoczesnym zwiększeniu osiągów silnika. To pozornie skomplikowane urządzenie wprawia w zadumę kierowców nawet tych mniejszych pojemności silnikowych pod jednym warunkiem – jeżeli działa bezawaryjnie.



Niesprawna turbosprężarka może być przyczyną wielu kosztownych napraw. Dowiedz się jakie są najczęstsze objawy uszkodzenia turbosprężarki, jakie są tego przyczyny oraz jak się przed nimi uchronić.

 

Wielu kierowców ignoruje pierwsze objawy sugerujące, że z turbosprężarką dzieje się coś niepokojącego, tymczasem to właśnie szybka reakcja pozwala zostawić sporo pieniędzy w naszej kieszeni. Niewiele osób zdaje sobie sprawę, że niesprawna turbosprężarka może bezpośrednio przyczynić się nawet do uszkodzenia silnika.

 

Poznaj listę objawów nieprawidłowo działającej turbosprężarki:

 

  • Spadek mocy silnika i dymienie na czarny kolor – takie objawy mogą wskazywać na nieszczelności w układzie dolotowym,
  • Szarpanie w trakcie przyspieszania – najczęstszy objaw blokowania się układu zmiennej geometrii,
  • Pojawienie się oleju w układzie dolotowym – problem z uszczelnieniem turbosprężarki,
  • Włączenie trybu awaryjnego silnika podczas naciskania pedału przyspieszenia – efekt zatarcia zmiennej geometrii,
  • Dziwne, metaliczne odgłosy – tarcie koła kompresji o obudowę turbo, przez byt duży luz lub nieodpowienie doważenie (całkowite uszkodzenie turbosprężarki),
  • "Gwizd" przy zwiększonych obrotach – uszkodzony wirnik lub koło kompresji.

 

 

Przyczyn uszkodzenia turbosprężarki może być wiele. Zdarzają się wady konstrukcyjne, na które niestety niewiele możemy poradzić, ale często właściciele pojazdów wyposażonych w turbosprężarki sami przyczyniają się do ich uszkodzenia, np. przez niewłaściwe użytkowanie, czy zaniedbania w zakresie czynności serwisowych.

 

Prawidłowa eksploatacja samochodu wyposażonego w turbosprężarkę jest bardzo ważna, dlatego poniżej znajduje się lista zasad, których należy przestrzegać aby żywotność naszej turbosprężarki znacząco się wydłużyła:

 

  • Po uruchomieniu silnika, używaj pedału przyspieszenia delikatnie, do momentu rozgrzania się oleju w silniku.
    Zimny olej silnikowy jest gęsty co oznacza, że smarowanie wszystkich podzespołów jest utrudnione. Skutek: brak smarowania wałka wirnika. Pamiętaj, aby nie ruszać autem zaraz po uruchomieniu – odczekaj kilka chwil, niech silnik popracuje na wolnych obrotach. Kiedy ruszysz z miejsca, nie dodawaj mocno gazu, dopóki silnik nie osiągnie normalnej temperatury. Najlepiej przez dystans pierwszych 5 km nie przekraczać 2.500 obrotów – dla diesla oraz 3000 obrotów – dla benzyny.
  • Przed samym wyłączeniem silnika, odczekaj od 30 do 60 sekund.
    Odczekanie na wolnych obrotach (szczególnie po dynamicznej jeździe), pozwoli turbosprężarce na zmniejszenie obrotów oraz schłodzenie się. Niewiele osób zdaje sobie sprawę, że turbo potrafi rozgrzać się aż do czerwoności (silniki benzynowe). Wyłączenie gorącego silnika, spowoduje nagłe zatrzymanie dopływu oleju do turbosprężarki – zostanie pozbawiona smarowania i wytworzy się szlam (koks) na łożyskach, który jest powodem niszczenia urządzenia. Skutek: uszkodzone łożyska turbosprężarki.
  • Stosuj najwyższej jakości olej silnikowy i regularnie go wymieniaj.
    Używaj oleju zalecanego przez producenta (najlepiej syntetyk), ale wymieniaj go co 10 – 15 tys km!

Znamy historie żywotności silników, które kończyły się na 300000 km tylko dlatego, że serwis zalecał wymianę oleju co 30/ 60 tys km. Jeżeli nie chcesz mieć problemów z turbiną i silnikiem – wymieniaj olej maksymalnie co 15 tys km (pełen syntetyk) oraz 10 tys km (półsyntetyk). Pamiętaj, że im lepszy olej, tym lepsze smarowanie silnika, a lepsze smarowanie, to dłuższa żywotność.

  • Regularnie wymieniaj filtr powietrza.
    Wyobraź sobie wirnik kompresora, obracający się z prędkością dochodzącą do 250000 obrotów na minutę… A teraz wyobraź sobie, jak wpada na niego kilka ziarenek piasku…

Choćby koło kompresji zrobione było z najtwardszego metalu, to zanieczyszczenia wpadające na nie, potrafią narobić ogromnych szkód. Wymieniaj więc filtr powietrza regularnie, wraz z zalecaną przez nas wymianą oleju.

  • Zadbaj o dobre smarowanie.
    Wiele turbosprężarek ulega uszkodzeniu przez zatkany przewód doprowadzający olej do turbo. Przewody zapychają się przez szlam olejowy (spalony olej).

Skutek: brak smarowania oraz chłodzenia turbosprężarki.
Sprawdzaj zatem i w razie konieczności, wymień przewody olejowe turbosprężarki.

 

Patrząc kilka lat wstecz, diesel był mocniejszym i bardziej wytrzymałym silnikiem, niż benzyna. Stare turbosprężarki, bez elektroniki, bez zmiennej geometrii były praktycznie niezniszczalne. Dzisiejsze turbodoładowane diesle są w dużo większym stopniu podatne na uszkodzenia i bardziej wrażliwe na sam sposób użytkowania. Istnieją przypadki wad konstrukcyjnych, które wpływają na awaryjność turbosprężarek, również urządzenia te ulegają zużyciu, jak każde inne, ale w dalszym ciągu, w największym stopniu od nas samych, jako użytkowników, zależy trwałość tych urządzeń.

 

Pamiętajmy więc, aby odpowiednio dbać o prawidłową kondycję turbosprężarki, bo koszty związane z jej naprawą, nie ograniczają się wyłącznie do samej regeneracji. Stosowanie się do powyższych reguł sprawi, że dłużej będziemy cieszyć się osiągami naszych samochodów.


4. Jak działa turbosprężarka w dieslu?

Zwiększenie mocy silnika, polega na wprowadzeniu do niego odpowiednio bogatej mieszanki paliwa z powietrzem. Niestety, dostarczenie większej ilości powietrza jest stosunkowo trudne, ale wykonalne.

 

Pierwszym sposobem aby tego dokonać jest zwiększenie pojemności silnika, dzięki czemu zwiększy się ilość zasysanego powietrza do cylindrów. To jednak wiąże się ze zwiększonym zużyciem paliwa, a dzisiaj konstruktorzy kładą spory nacisk na ekonomię.

 

Drugim sposobem jest dostarczenie większej ilości tlenu, przy jednoczesnym obniżeniu zużycia paliwa.  Innymi słowy – auto jedzie szybciej, ale pali mniej.

I tutaj z pomocą przychodzi genialne w swej prostocie urządzenie – turbosprężarka.

 

Turbosprężarka, to dwa urządzenia połączone ze sobą jednym wałkiem.

Na jednym końcu osadzona jest napędzana spalinami silnika turbina (wirnik), a na drugim końcu wtłaczająca do układu dolotowego powietrze – sprężarka (koło kompresji).

Wirnik osłonięty jest twardym, odpornym na wysokie temperatury żeliwem, a koło kompresji – obudową aluminiową.

Zasada działania turbosprężarki jest bardzo prosta:

 

  • Spaliny opuszczające silnik przez kolektor wydechowy wpadają na wirnik wprawiając go w ruch,
  • Wraz z obracaniem się wirnika, obraca się koło kompresji,
  • Koło kompresji zasysa powietrze z atmosfery i wypycha je w stronę kolektora dolotowego

 

W taki oto sposób, więcej powietrza trafia do cylindrów, dzięki czemu zwiększone zostają osiągi silnika, przy obniżeniu ilości zużycia paliwa.

 

Powietrze, w procesie sprężania, ulega mocnemu rozgrzaniu. Dlatego podczas drogi: sprężarka --> cylinder, następuje jeszcze jeden proces – schłodzenie powietrza.

 

Schłodzone powietrze, jak każdy gaz, zmniejsza swoją objętość, dzięki czemu jeszcze większa jego ilość trafia do cylindrów.

Za proces schładzania sprężonego powietrza, odpowiedzialna jest chłodnica powietrza, tzw. intercooler.

Jak działa turbosprężarka w dieslu:

  • Spaliny wydalane przez kolektor wydechowy napędzają wirnik turbosprężarki,
  • Powietrze z atmosfery zasysane jest przez wirujące koło kompresji,
  • Sprężone, gorące powietrze wypychane jest w stronę intercoolera,
  • W intercoolerze następuje proces jego schłodzenia – zmniejszenie objętości,
  • Schłodzone powietrze trafia do cylindra.

 

Zimne powietrze trafiające do cylindra ma jeszcze jedną zaletę – dzięki niemu, obniża się temperatura spalin, co zwiększa żywotność samej turbosprężarki. 

Kontrola ilości powietrza

 

Każde urządzenie pozbawione kontroli może wyrządzić więcej szkód, niż pożytku. Turbosprężarka również. Dlatego bardzo ważna jest kontrola ilości dostarczanego powietrza do komory spalania.

Kiedy kierowca mocno wciska pedał przyspieszenia, turbosprężarka pompuje więcej powietrza do cylindrów. Natomiast, gdy kierowca jedzie spokojnie – ilość dostarczanego powietrza przez turbo się zmniejsza, przy czym:

- w momencie przyspieszenia – ciśnienie w cylindrze, nie może przekroczyć określonego przez konstruktora silnika, górnego limitu oraz przy spokojnej jeździe – nie może spaść poniżej określonego, dolnego limitu.

 

Jeżeli silnik dostanie zbyt dużo powietrza –  powyżej górnego limitu, określonego przez konstruktora (tzw. przeładowanie turbo), to:

 

  1. Wzrośnie ciśnienie na cylindrach,
  2. Zbyt duże ciśnienie spowoduje wzrost temperatury spalin,
  3. Większe ciśnienie i temperatura spalin uszkodzą elementy silnika – uszczelki, zawory, tłoki, 
  4. Większa temperatura spalin, uszkodzi turbosprężarkę.

 

Jeżeli silnik dostanie zbyt mało powietrza – poniżej dolnego limitu, określonego przez konstruktora (niedoładowanie turbo), to:

 

  1. Dawka wtryśniętego do cylindra paliwa, nie zostanie całkowicie spalona i zostanie ono wyrzucone do układu wydechowego,
  2. W efekcie powyższego wzrośnie zużycie paliwa,
  3. Nastąpi spadek mocy silnika.

 

System sterowania turbosprężarką

Kontrola ilości powietrza dostarczanego do komory spalania jest więc bardzo istotna. Reguluje się ją za pomocą dodatkowych urządzeń sterujących, jakimi są zawory upustu spalin.

 

  1. Wastegate

 

Jest to podstawowy zawór upustu spalin. Zawór ten, najczęściej wbudowany jest w żeliwny korpus turbiny i znajduje się przed wejściem spalin do turbosprężarki.

Zawór upustu spalin jest w pełni regulowany i zależy od siły naciśnięcia na pedał przyspieszenia.

 

Za regulację zaworu upustu spalin, odpowiada pneumatyczny siłownik, połączony z kolektorem dolotowym.

W czasie, kiedy kierowca potrzebuje mocnego przyspieszenia, zawór dociskany przez sprężynę zostaje zamknięty, a spaliny skierowane w ten sposób na łopatki wirnika, napędzają turbinę.

W momencie puszczenia "gazu", wzrasta ciśnienie doładowania na kolektorze dolotowym, które działa na siłownik – pokonuje on opór spalin i sprężyny. W efekcie tego procesu, następuje otwarcie zaworu i spaliny kierowane są bezpośrednio do układu wydechowego, omijając wirnik turbiny.

Regulacja ciśnienia doładowania, następuje w sposób samoczynny – za sprawą odpowiednio dobranej siły docisku sprężyny, siłownika oraz wielkości samego zaworu.

 

Zawór Wastegate również stosowany jest w nowszych rozwiązaniach, ale działa odwrotnie do opisanego powyżej:

 

sprężyna utrzymuje zawór w pozycji otwartej, a za zamknięcie go, odpowiada siłownik podciśnienia. Taki układ wymaga podłączenia siłownika do układu podciśnienia,  co związane jest z wyposażeniem silnika w elektromagnetyczny zawór podciśnienia.

Elektromagnetyczny zawór podciśnienia służy do sterowania turbosprężarką.

 

Takie rozwiązanie, pozwala sterować ciśnieniem doładowania, bez względu na ciśnienie w kolektorze dolotowym. Dzięki temu, turbosprężarka szybciej reaguje na naciśnięcie pedału przyspieszenia.

 

  1. Kierownice spalin o zmiennej geometrii

 

Jeszcze nowszym rozwiązaniem sterowania ciśnieniem doładowania, jest turbosprężarka z kierownicami spalin o zmiennej geometrii.

Są to niewielkie łopatki, umieszczone wokół wirnika turbiny, osadzone na pierścieniu, który zmienia ich położenie za sprawą siłownika pneumatycznego.

Wysokie ciśnienie doładowania uzyskiwane jest, kiedy łopatki ustawione są bardziej równolegle do wirnika, a w przypadku niskiego ciśnienia, kiedy nie potrzeba dużego przyspieszenia, łopatki ustawiają się niemal prostopadle do wirnika.

Zastosowanie kierownic spalin o zmiennej geometrii, pozwala skrócić czas reakcji turbosprężarki na wciśnięcie pedału przyspieszenia (zmniejsza się zjawisko tzw. turbodziury) oraz ciśnienie spalin i ich temperatura ulegają znacznemu obniżeniu.

 

Nowoczesny sposób sterowania

Najnowsze rozwiązania sterowania turbosprężarką oparte są na elektronice.

Pneumatyczne siłowniki, sprawujące kontrolę kiedyś – sukcesywnie zostają zastępowane siłownikami elektronicznymi. Pozwala to lepiej kontrolować pracę silnika i turbosprężarki.






5. Jak zregenerować turbosprężarkę?

Dostępność części zamiennych pozwala na samodzielną regenerację turbosprężarki w garażowym zaciszu. Należy jednak pamiętać, że jakościowo nigdy nie będzie wykonane to tak precyzyjnie, jak w serwisie zajmującym się profesjonalną regeneracją.

Przestrzegamy zatem wszystkich majsterkowiczów przed naprawą na "własną rękę", m.in. ze względu na chińskie zamienniki zalewające rynek części do turbo, brak precyzyjnego doważenia układu wirującego, brak kalibracji przepływów spalin i sterownika.

 

Jak zregenerować turbosprężarkę

 

Aby samodzielnie naprawić uszkodzone turbo, trzeba zaopatrzyć się w nowe części zamienne oraz sporo cierpliwości. Poniżej przedstawiamy listę czynności, które należy wykonać.

1. Znalezienie nowego, kompletnego rdzenia turbosprężarki

Nowy rdzeń turbosprężarki, czyli zespół środkowy można znaleźć na aukcjach internetowych. Bardzo ważne jest aby dopasować go do rdzenia naszej uszkodzonej turbosprężarki. Najlepiej więc posłużyć się numerami turbo, które znajdują się na obudowie aluminiowej (obudowa koła kompresji).

2. Rozkręcenie uszkodzonej turbosprężarki na części pierwsze

3. Oczyszczenie wszystkich elementów

Należy pamiętać o dokładnym oczyszczeniu następujących elementów:

- obudowa żeliwna,

- obudowa aluminiowa,

- kolektor.

 

4. Osadzenie nowego rdzenia turbosprężarki

Tutaj będzie nam potrzeba trochę precyzji ponieważ nieodpowiednie osadzenie zespołu środkowego może nam narobić sporo bałaganu.

 

5. Skręcenie turbosprężarki w jedną całość

 

6. Montaż i regulacja ciśnienia doładowania na samochodzie

 

Aby dowiedzieć się jak poprawnie zamontować turbosprężarkę, kliknij tutaj.

Proces regulacji ciśnienia doładowania został opisany tutaj.

 

UWAGA

 

Przedstawiony powyżej schemat regeneracji służy jedynie celom poglądowym.

Turbo Serwis nie bierze odpowiedzialności za nieprawidłowe działanie samodzielnie zregenerowanej turbosprężarki i za szkody powstałe w wyniku jej eksploatacji.


6. Jak wyregulować turbosprężarkę?

W poprzednim artykule opisaliśmy schemat samodzielnej regeneracji turbosprężarki, natomiast teraz zajmiemy się procesem regulacji ciśnienia doładowania w taki sposób aby działała prawidłowo.

Należy jednak pamiętać, że jakościowo nigdy nie będzie wykonane to tak precyzyjnie, jak w serwisie zajmującym się profesjonalną regeneracją.

 

Regulując ciśnienie doładowania samodzielnie, musimy liczyć się z tym, że będziemy robić to "na oko", wspomagając się diagnostyką komputerową. Do wykonania diagnostyki potrzebna nam będzie druga osoba.

 

  1. Podłączamy komputer do złącza w samochodzie
  2. Jedziemy samochodem w taki sposób aby uzyskać najmniejszą możliwą prędkość na trzecim
    biegu
  3. Po uzyskaniu namniejszej możliwej prędkości na trzecim biegu, wciskamy pedał przyspieszenia
    w podłogę do uzyskania największego momentu obrotowego
  4. W tym czasie towarzysząca nam osoba sprawdza ciśnienie doładowania turbosprężarki na
    komputerze
  5. Jeżeli turbosprężarka przeładowuje lub niedoładowuje, konieczna będzie regulacja
  6. Regulacji dokonujemy za pomocą śrubki przy zaworze upustu spalin
  7. Cały schemat powtarzamy do momentu uzyskania właściwego ciśnienia
    doładowania, według producenta.

 

Regulacja ciśnienia doładowania w serwisie regenerującym turbosprężarki odbywa się za pomocą urządzenia kalibrującego i ustawione jest z pominięciem ewentualnych błędów dokładnie tak, jak zaleca to producent turbosprężarki.

 

Przedstawiony powyżej schemat regulacji turbosprężarki służy jedynie celom poglądowym.

Turbo Serwis nie bierze odpowiedzialności za nieprawidłowe działanie samodzielnie zregenerowanej turbosprężarki i za szkody powstałe w wyniku jej eksploatacji.


7. Jak zamontować turbosprężarkę?

Poniżej przedstawiamy wskazówki dotyczące prawidłowego montażu turbosprężarki. Aby turbosprężarka działała prawidłowo, należy bezwględnie przestrzegać procedur tutaj opisanych.

UWAGA!

Przed uruchomieniem turbosprężarki należy usunąć przyczynę jej uszkodzenia

Jak zamontować turbosprężarkę:

 

  1. Sprawdzić czy cały system dolotowy powietrza silnika, układ wydechowy oraz chłodnica powietrza doładowanego są wolne od wszelkich zanieczyszczeń (oleju, kurzu, kawałków uszczelek, nagaru lub innych zanieczyszczeń) i w razie konieczności wyczyścić. Następnie należy wymienić filtr powietrza. Jakiekolwiek zabrudzenia mogą doprowadzić do uszkodzenia turbosprężarki. Dopuszczalne jest stosowanie wyłącznie rekomendowanych przez producentów samochodów części eksploatacyjnych (OEM parts).

 

  1. Układ olejowy musi być sprawdzony pod względem szczelności i drożności, tak aby zapewniły niezakłócony przepływ oleju. Należy zweryfikować stan uszczelek flansz układu smarowania turbosprężarki. W przypadku jakichkolwiek uszkodzeń należy je bezwzględnie wymienić.
    Uwaga! Niedopuszczalne jest stosowanie uszczelnień w postaci mas na bazie silikonu lub innych past montażowych. Drobne fragmenty uszczelnień po dostaniu się wnętrza powodują zatykanie się kanalików olejowych co w konsekwencji może doprowadzić do uszkodzenia turbosprężarki.

 

  1. Wymienić olej w silniku oraz filtr oleju.

 

  1. Montując turbosprężarkę należy korzystać wyłącznie z nowych uszczelek pod kolektor, jak również z odpornych na wysokie temperatury śrub przeznaczonych do montażu w układach wydechowych. Dokręcając śruby należy przestrzegać momentu z jakim maja być dokręcone. Należy sprawdzić i w razie potrzeby wyczyścić kolektor wydechowy. Zabrudzenia mogą doprowadzić do awarii turbosprężarki.

 

  1. Zamontować turbosprężarkę. Wlać czysty olej do jej wnętrza przez specjalny otwór, tak aby uniknąć tzw. „suchego startu” podczas pierwszego uruchomienia, kręcąc jednocześnie wirnikiem sprężarki. Następnie obracać wałem korbowym przez ok 20 sek. do momentu pojawienia się oleju przy turbosprężarce, po czym dokręcić przewód olejowy. Pokręcając ponownie wałem korbowym przez ok 20 sek. uruchomić silnik na obrotach biegu jałowego.

 

  1. Sprawdzić szczelność wszystkich połączeń (włącznie z intercoolerem).




8. Turbosprężarki - sprawdź co warto o nich wiedzieć



Nieodłącznym tematem, który się wspomina podczas rozmów o samochodach wyścigowych i sportowych są turbosprężarki. Nic dziwnego, w głównej mierze to one są odpowiedzialne za zwiększenie mocy silnika, a co za tym idzie – większe możliwości pojazdu. Jak działają turbosprężarki i co zrobić kiedy ulegną awarii? Czy regeneracja turbosprężarki i regeneracja turbin jest opłacalna?



Turbosprężarki – czym są?

Turbosprężarki to rodzaj systemu indukcyjnego. Są odpowiedzialne za sprężenie powietrza wpływającego do silnika. Zaletą kompresji powietrza jest to, że pozwala ono silnikowi wycisnąć więcej powietrza do cylindra. Analogicznie – więcej powietrza oznacza więcej paliwa. Dzięki temu można uzyskać większą moc podczas jazdy. Silnik turbo jest w stanie wygenerować więcej mocy od zwykłego, standardowego silnika. Dzięki temu, w dużym stopniu może poprawić się stosunek mocy do masy silnika. Aby osiągnąć wyżej opisane zjawisko, turbosprężarka wykorzystuje przepływ spalin z silnika do wirowania turbiny, która z kolei obraca pompę powietrza. Turbina w turbosprężarce obraca się z prędkością do 150 000 obrotów na minutę (rpm) - to około 30 razy szybciej niż w większość silników samochodowych. A ponieważ jest podłączony do układu wydechowego, temperatury w turbinie są również bardzo wysokie. Jednym z najpewniejszych sposobów na zwiększenie mocy silnika jest zwiększenie ilości powietrza i paliwa, które może spalić. Jednym ze sposobów jest dodanie cylindrów lub powiększenie bieżących cylindrów. Czasami te zmiany mogą nie być możliwe. Dlatego też, turbosprężarka może być prostszym, bardziej kompaktowym sposobem na zwiększenie mocy, szczególnie w przypadku akcesoriów dostępnych na rynku wtórnym.

Gdzie mieści się turbosprężarka i na jakiej zasadzie działa?

Turbosprężarka jest przykręcona do kolektora wydechowego silnika. Spaliny z cylindra obracają turbinę, która działa jak silnik turbiny gazowej. Turbina jest połączona wałkiem ze sprężarką, która znajduje się między filtrem powietrza a kolektorem dolotowym. Sprężarka zwiększa ciśnienie powietrza wpadającego do tłoków. Wydech z cylindrów przechodzi przez łopatki turbiny, powodując jej wirowanie. Im więcej spalin przechodzi przez ostrza, tym szybciej się obracają. Na drugim końcu wału, do którego przymocowana jest turbina, sprężarka pompuje powietrze do cylindrów. Sprężarka jest rodzajem pompy odśrodkowej - wciąga powietrze w środku łopatek i wyrzuca ją na zewnątrz, gdy się obraca. Z uwagi na wysokie prędkości obrotowe, większość turbosprężarek wykorzystuje łożysko płynne, które podtrzymuje wał na cienkiej warstwie oleju, który zarówno chłodzi wał i inne części turbosprężarki i przy okazji powala mu wykonywać ruch bez zbędnego tarcia.

Na czym polega regeneracja turbosprężarki?

Regeneracja turbosprężarki opiera się na kilku podstawowych krokach, które obejmują takie czynności jak:

  • Demontaż
  • Mycie
  • Piaskowanie
  • Wyważanie
  • Ponowny montaż
  • Kalibracja i testowanie

Stara, brudna turbosprężarka w kiepskim stanie, nie spełni swojej roli, albo wykona ją źle. Profesjonalny proces regeneracji gwarantuje, że może odzyskać ona drugie życie i posłużyć jeszcze długi czas. Podczas pierwszego kroku, turbosprężarka musi być starannie i całkowicie rozmontowana, wszelkie ciała obce i większe zabrudzenia, jeśli się pojawią, muszą zostać usunięte. Drugim krokiem jest dokładne umycie każdej części z brudu, spalonego oleju i wszystkich innych złych rzeczy, które dostają się do turbosprężarki. Każda część musi zostać również starannie wypiaskowana. Tak naprawdę, po piaskowaniu wszystkie elementy turbosprężarki wyglądają jak nowe. Regeneracja turbosprężarki to czysta magia! Po gruntownym i szczegółowym piaskowaniu, części ponownie trafiają do złożenia i następuje etap wyważenia. To bardzo ważny krok, ponieważ od niego zależy właściwa praca turbosprężarki. Na koniec, fachowiec montuje ponownie turbosprężarkę i może przystąpić do jej kalibracji ręcznej i wykonanej za pomocą programatora. Jeśli wszystko przebiegło pomyślnie, można stwierdzić, że proces regeneracji dobiegł końca.

 

Regeneracja turbin – Naprawa turbin

Nieodłączną częścią turbosprężarki jest turbina. To ona odpowiada za napędzanie talerza kompresji w sprężarce. Swoją pracę wykonuje dzięki działaniu siły przelotowej spalin. Podczas swojej codziennej pracy jest poddawana bardzo wysokim temperaturom, często przekraczającym nawet 900 stopni Celsjusza. Chociaż niezwykle ciężko ją zepsuć, naprawa turbin, wśród mechaników nie jest rzadkim zjawiskiem. Regeneracja turbin, odbywa się na podobnej zasadzie jak wyżej opisana regeneracja turbosprężarek. Turbina po regeneracji może z powodzeniem sprawować się jak całkowicie nowa część, a koszty zakupu i regeneracji są bardzo różne. Podsumowując - naprawa turbin i regeneracja turbosprężarek jest bardziej opłacalna od zakupu nowej, oryginalnej części a nawet jej zamiennika..


9. Turbosprężarki - regeneracja turbiny czy jej wymiana?

Obecnie coraz szersza gama modeli samochodów wyposażana jest w silniki z turbosprężarkami. Dawniej turbosprężarki stosowano w samochodach sportowych, gdzie miały podnieść moc silnika, a potem także powszechnie w silnikach wysokoprężnych, gdzie dzięki zastosowaniu tego typu doładowania, można było nie tylko zwiększyć moc, ale także poprawić charakterystykę pracy silnika przy wyższych obrotach, gdzie wolnossące silniki diesla często już traciły osiągi. Jednak wraz z pojawianiem się coraz bardziej restrykcyjnych norm emisji spalin producenci samochodów zmuszeni byli do konstruowania mniejszych silników, w których niedobory pojemności rekompensowane były przez zastosowanie doładowania, bardzo często turbosprężarką. Dziś istnieje duża szansa, że kupując samochód używany, kupimy go już z silnikiem turbodoładowanym, wśród samochodów nowych, jest na to jeszcze większa szansa.

Jak działają turbosprężarki?

Turbosprężarka jest urządzeniem związanym z układem zasilania silnika w mieszankę paliwowo-powietrzną. Jak sama nazwa wskazuje, składa się ona z turbiny, oraz sprężarki. Turbina jest wirnikiem, poruszanym przez energię spalin wyrzucanych przez silnik. Na osi połączonej z turbiną znajduje się natomiast wirnik sprężarki. Sprężarka ma za zadanie "zagęszczenie" powietrza które podawane jest do układu dolotowego, dzięki sprężeniu (zwiększeniu ciśnienia) w tej samej objętości znajduje się powietrze o masie większej, niż przy ciśnieniu atmosferycznym. W seryjnych pojazdach, nie mających charakteru sportowego, ciśnienie sprężania nie jest wysokie, zwykle nie przekracza 0,2 bara.

Dzięki podaniu większej ilości powietrza, możliwe jest spalenie większej ilości paliwa, co za tym idzie wygenerowanie z silnika większej mocy, szczególnie w wyższych zakresach obrotów, gdzie turbosprężarki pracują najwydajniej. Ponadto więcej powietrza pozwala też dokładniej spalać paliwo, szczególnie w silnikach o zapłonie samoczynnym (diesla), a odzyskanie części energii spalin (strat) do wygenerowania mocy zwiększa sprawność całego układu.

Podczas pracy elementy turbosprężarki obracają się z prędkością około 200 tysięcy obrotów na minutę, do tego pracują w bardzo ciężkich warunkach technicznych. Wysoka temperatura spalin napędzających turbinę i bardzo wysoka prędkość obrotowa powodują, że powierzchnie łożyskowania z czasem zużywają się, elementy tracą wyważenie, dochodzi do uszkodzeń mechanicznych i turbina przestaje spełniać swoje zadanie. Proces ten przyspiesza zły stan silnika, z którego powodu może dochodzić do tworzenia się nagaru, przecieków płyny chłodzącego do oleju, który jest odpowiedzialny za odbiór ciepła z nagrzanej turbiny, co może prowadzić do zapchania się kanałów chłodzących turbosprężarkę. Zabójczy dla turbiny jest także niedobór oleju lub jego nieodpowiednie ciśnienie, który prowadzi do przegrzania się turbiny i termicznego zniszczenia współpracujących powierzchni (zapieczenia).

Uszkodzona turbosprężarka - co zrobić?

Pierwszym etapem w takim wypadku powinna być dokładna diagnostyka całego silnika. Oczywiście przyczyną może być zużycie związane z dużym przebiegiem samej turbosprężarki, jednak często związane jest to z usterkami układu chłodzenia, uszczelki pod głowicą, układu smarowania, lub ogólnego zużycia układu tłokowo-korbowego. Bez tego istnieje ryzyko, że naprawa turbosprężarki będzie tylko krótkotrwała, ponieważ niesprawności silnika szybko doprowadzą do jej uszkodzenia.

Prostszą opcją wydaje się być wymiana turbosprężarki na urządzenie fabrycznie nowe, oczywiście gwarantuje to stuprocentową sprawność turbiny i zapewnia pełne bezpieczeństwo. Największą wadą tego rozwiązania jest jednak koszt zakupu tej części, często sięgający kilku tysięcy złotych. Turbina jest bardzo precyzyjną i skomplikowaną maszyną, dlatego koszty jej zakupu muszą być bardzo wysokie.

Drugą opcją jest regeneracja turbosprężarki, czyli jej naprawa. W ostatnich latach technika warsztatowa poszła na tyle mocno do przodu, że w przypadku dobrych warsztatów regeneracyjnych otrzymujemy produkt o właściwościach bardzo zbliżonych do nowych części, a koszt takiej operacji zwykle nie przekracza połowy ceny nowej turbosprężarki.

Na czym polega regeneracja turbosprężarki

W zakładzie regeneracji w pierwszej kolejności weryfikowany jest stan turbosprężarki, sprawdzany jest stan i luzy wirnika, przepływ oleju, działanie elementów sterowania takich jak zawory upustowe czy zmienna geometria łopatek wirnika. W drugiej kolejności podczas regeneracji turbosprężarki, rozbierana jest ona na części i czyszczona w myjkach ultradźwiękowych, dzięki czemu można w pełni ocenić stan poszczególnych jej części i uszkodzenia, co pozwala nie tylko na określenie niezbędnego zakresu regeneracji, ale często także pomaga w zdiagnozowaniu problemu jaki doprowadził do uszkodzenia turbosprężarki i wyeliminowania ich, przed ponownym montażem turbiny. Następnie piaskowany jest korpus turbiny, oraz dokonuje się wymiany tulei obudowy łożyskowania.

Trzecim etapem regeneracji turbiny jest wymiana elementów które uległy uszkodzeniu na nowe. Najważniejsze jest, by były to oryginalne części wysokiej jakości, tylko wówczas regeneracja turbosprężarki może być w pełni bezpieczna i satysfakcjonująca, zapewniająca dobrą pracę tego elementu przez długi czas po naprawie. Najczęściej wymieniane elementy to łożyska oporowe i ślizgowe, odrzutnik, pierścienie uszczelniające i koła kompresji.

Bardzo ważną częścią procesu regeneracji turbosprężarki jest wyważenie wirnika i doważenie całego układu wirującego. Jak już było wspomniane, prędkość wirowania elementów turbiny jest bardzo wysoka, dlatego wszelkie bicia i niedokładności mogą spowodować bardzo szybkie uszkodzenie. W celu wyważenia elementów wirujących stosuje się bardzo precyzyjne maszyny, które pozwalają nie tylko na dokładne ustawienie wszystkich elementów, ale także na pełną diagnostykę zregenerowanej turbiny w warunkach zbliżonych do prawdziwej pracy tej części. Dzięki temu uzyskujemy pewność, że zregenerowane urządzenie nie posiada już wad i będzie pracowało jak nowe.

Ostatnią częścią regeneracji turbiny jest montaż wszystkich dodatkowych elementów turbosprężarki, oraz regulacja jej pracy w zakresie poziomu i przebiegu ciśnienia doładowania. W tym celu reguluje się zawory upustowe czy zmianę geometrii łopatek wirnika w nowocześniejszych turbosprężarkach. Po takiej fachowej regeneracji turbosprężarki, może ona trafić do klienta i zostać ponownie zamontowana w silniku.

Regeneracja turbosprężarki jest procesem skomplikowanym, jednak prostszym i tańszym niż wytworzenie nowej części, jeżeli zostanie przeprowadzona w odpowiednim warsztacie, posiadającym wykwalifikowaną kadrę i nowoczesny, precyzyjny park maszynowy, zapewnia bardzo zbliżoną do nowej sprawność i niezawodność. Regeneracja turbiny może być dokonana w przypadku wszystkich typów pojazdów w nią wyposażonych, zarówno tych z silnikami benzynowymi, jak i z silnikami diesla, sprawdzi się zarówno w ciężarówkach, jak i w przypadku samochodów osobowych, czy rzadkich, turbodoładowanych motocykli.