Turbina, olej i filtr powietrza: Zasada działania i diagnostyka
- Szczegóły
Turbosprężarki stały się powszechne nie tylko w samochodach sportowych, ale i w autach miejskich, poprawiając osiągi i efektywność silników. Powszechność tej techniki sprawia, że wielu kierowców zapomina, iż doładowane silniki wymagają „szczególnej troski”.
Zasada działania turbosprężarki
Zasada działania turbosprężarki jest prosta. Turbo składa się z dwóch wirników umieszczonych na wspólnym wale. Jeden z nich znajduje się w układzie wydechowym i jest napędzany energią spalin wydobywających się z silnika. Drugi z wirników znajduje się w przewodzie dolotowym. Dzięki specjalnie wyprofilowanym łopatkom, pod wpływem ruchu obrotowego wału wtłacza on do silnika powietrze pod ciśnieniem wyższym od atmosferycznego. Dzięki temu silnik pracuje wydajniej.
Zalety turbodoładowania:
- Zwiększenie Mocy Silnika: Turbosprężarka spręża powietrze dostarczane do silnika, umożliwiając spalanie większej ilości paliwa i generowanie większej mocy.
- Lepsza Efektywność Paliwowa: Sprężone powietrze pozwala na dokładniejsze spalanie paliwa, co może prowadzić do zmniejszenia jego zużycia.
- Zmniejszenie Emisji Spalin: Efektywniejsze spalanie paliwa redukuje emisję szkodliwych substancji.
- Poprawa Dynamiki Jazdy: Większa moc dostępna w szerszym zakresie obrotów silnika zapewnia płynne i szybkie przyspieszenie.
- Optymalizacja Wagi i Wielkości Silnika: Turbosprężarka pozwala na zmniejszenie wielkości i wagi silnika bez utraty jego mocy.
Rola oleju i filtra oleju
Bezwzględnie należy wymieniać olej oraz filtr oleju na produkty wysokiej jakości regularnie zgodnie z zaleceniami producenta pojazdu. Zużyty olej silnikowy może w szybkim tempie doprowadzić do awarii całego zespołu, podobnie jak stary filtr powietrza.
Filtr oleju odgrywa bardzo ważną rolę w pracy silnika. Filtr oleju montowany jest po to, aby oczyszczać olej, który trafia do komory silnika. Olej pobierany z misy olejowej jest filtrowany w pierwszym etapie przez smok (a dokładnie filtr w smoku, który zasysa olej z misy do komory). Do filtra oleju dociera olej, który jednak może mieć w sobie mikro zabrudzenia (które mogą przyczynić się do spowodowania awarii silnika). Olej odfiltrowuje drobinki o wielkości 1/50 milimetra. Tyczy się to nie tylko drobinek piasku, ale także tworzyw syntetycznych i włókien.
Budowa filtra oleju:
W metalowej obudowie znajduje się papierowy wkład filtrujący, który przepuszcza olej, ale nie rozpuszcza się pod jego wpływem. Filtr ten ułożony jest w harmonijkę (podobnie, jak w przypadku filtrów powietrza). W budowie filtra wyróżnić możemy zawór przeciwzwrotny (anti-drain back valve) i zawór przelewowy (zwany również zaworem By-pass).
Przeczytaj także: Znaczenie odmy dla poprawnej pracy turbiny
- Zawór przeciwzwrotny: Zapobiega cofaniu się brudnego oleju do misy po wyłączeniu silnika, skracając czas suchego tarcia elementów silnika.
- Zawór przelewowy: Udrożnia przepływ oleju, gdy powstaje ryzyko niedostatecznego smarowania elementów silnika.
Przyczyny awarii turbosprężarek
Zanim mechanik zamontuje nową lub zregenerowaną turbinę należy zdiagnozować przyczynę awarii poprzedniej turbosprężarki, a następnie ją usunąć. Większość usterek turbosprężarek wynika z innej niesprawności w pojeździe.
- Obcy materiał: Wpadnięcie obcych materiałów do korpusu wydechowego lub ssącego powoduje uszkodzenia kół turbiny i kompresora.
- Zanieczyszczony olej: Zanieczyszczony olej rysuje łożyska i czopy wirnika.
- Niedobór ciśnienia oleju: Powoduje przebarwienia układu łożysk i wirnika.
- Nagromadzenie złogów węglowych: Spowodowane natychmiastowym wyłączaniem gorącego silnika lub zbyt wysoką temperaturą spalin.
Wycieki oleju z turbiny
Częstym powodem wizyt klientów w serwisach zajmujących się naprawą turbosprężarek jest sytuacja, w której turbina puszcza olej do intercoolera, kierowcy dostrzegają kapiący olej z turbiny bądź wykrywają olej od zimnej strony turbiny. Wszelkie określenia dotyczące pojawiania się oleju w turbo to sygnały, że z różnych przyczyn została zaburzona szczelność mechanizmu. Jeśli zauważymy wyciek oleju z turbiny 1 9 TDI, może to wskazywać na utrzymanie w silniku zbyt wysokiego poziomu oleju, przez co substancja nie ma możliwości swobodnego przepływu do miski olejowej. Inną możliwą przyczyną sytuacji, w której następuje spływ oleju z turbo, jest nieszczelność, niedopasowanie bądź zużycie eksploatacyjne uszczelek (pierścienia uszczelniającego oraz odrzutnika oleju).
Do zachwiania ciśnienia i w rezultacie nieszczelności dotyczącej oleju w turbo dochodzi przez uszkodzenia przewodów, nagromadzenie złogów nieszczelnego oleju w kanałach przepływowych czy zapchany bądź usunięty filtr cząstek stałych DPF/FAP, gdyż zmiany w układzie wydechowym znacząco różnicują wartości ciśnienia spalin. Kapiący olej z turbiny może być również rezultatem przedmuchów silnika, czyli nieszczelności właściwych dla tłoków, cylindrów, pierścieni i prowadnic jednostki napędowej. Podobnie wytarcia korpusu czy łożyska oporowego w turbo - wówczas olej również przedostaje się z turbosprężarki w sposób świadczący o braku szczelności układu.
Zasady eksploatacji i profilaktyka
Trwałość turbosprężarki zależy przede wszystkim od prawidłowej eksploatacji.
- Chłodzenie turbiny: Zaleca się pozostawienie uruchomionego silnika na wolnych obrotach na 1 minutę po zatrzymaniu pojazdu w celu ostudzenia turbiny (zwłaszcza po jeździe z dużym obciążeniem).
- Regularna wymiana oleju i filtra: Regularna wymiana oleju i filtrów zgodnie z zaleceniami producenta to kluczowy element profilaktyki.
- Unikanie przeciążeń: Gwałtowne przyspieszanie, jazda na zimnym silniku czy przeciążanie pojazdu to działania, które przyspieszają zużycie turbiny.
- Kontrola szczelności: Sprawdź wszystkie przewody i połączenia pod kątem pęknięć, luźnych opasek zaciskowych czy wycieków oleju.
- Używaj wysokiej klasy oleju: Najlepiej syntetyk.
- Wymieniaj olej regularnie: Nie rzadziej niż co 15 tys. km.
- Regularnie wymieniaj filtr powietrza.
- Kontroluj stan oleju: Co 2 tys. km.
- Nie wykorzystuj pełnej mocy: Póki silnik nie osiągnie temperatury 90°C.
- Po forsownej jeździe: Odczekaj przed wyłączeniem silnika 30-60 s, aby olej się schłodził.
Diagnostyka i kontrola szczelności
Kontrole szczelności turbo są kluczowym elementem konserwacji i diagnostyki układów doładowania w silnikach spalinowych. Diagnostyka to nie tylko pierwszy krok do naprawy, ale również gwarancja, że wszystko zostanie wykonane zgodnie ze sztuką.
Przeczytaj także: Renault Laguna II - Filtr Powietrza i Turbina
Pierwszym krokiem w kontroli szczelności turbo jest wizualna inspekcja układu. Następnie warto przeprowadzić test ciśnienia układu doładowania. Do tego celu używa się specjalnych narzędzi, takich jak manometry i pompki ręczne, które pozwalają na wytworzenie odpowiedniego ciśnienia w układzie. Pełna diagnostyka turbosprężarki jest możliwa tylko w autoryzowanych serwisach, które dysponują odpowiednią aparaturą.
Objawy uszkodzenia turbosprężarki:
- Duże ubytki oleju, dymienie na niebiesko z rury wydechowej.
- Hałasy (gwizd) przy pracy turbosprężarki.
- Pogorszone osiągi, spóźniona reakcja turbo na naciśnięcie gazu (tzw. turbodziura).
- Duża ilość oleju w układzie dolotowym, m.in. w intercoolerze.
- Wycieki oleju z turbosprężarki na zewnątrz.
- Świecąca się kontrolka błędu.
Regeneracja turbosprężarek
W przypadku awarii nie zawsze konieczna jest wymiana całej turbosprężarki. Regeneracja turbiny to często tańsza i skuteczna alternatywa, ale nie zawsze możliwa.
Regeneracja turbosprężarki to złożony i wieloetapowy proces, który przywraca jej pełną sprawność. Najważniejszym etapem jest diagnostyka - to ona decyduje, czy regeneracja ma sens i czy będzie opłacalna. Po demontażu turbosprężarka trafia do czyszczenia, a zużyte części są zastępowane nowymi.
Po montażu turbiny należy obracać wałem korbowym np. Sprawdzić szczelność wszystkich elementów oraz poziom oleju w silniku. Napełnić turbosprężarkę olejem (20 cm3) lekko przy tym obracając wirnikiem, co ułatwi rozprowadzenie oleju. Olejem należy napełnić także przewód olejowy zasilający turbinę.
Turbosprężarka a filtr DPF
Współczesne samochody z silnikiem Diesla są wyposażone w złożone systemy, które mają na celu redukcję emisji szkodliwych substancji. Dwa z najważniejszych elementów w tych układach to turbosprężarka i filtr cząstek stałych (DPF). Gdy filtr DPF jest zapchany, ciśnienie spalin w układzie wydechowym rośnie. W efekcie, wracają one pod zwiększonym ciśnieniem w kierunku turbosprężarki. Wysokie ciśnienie spalin działa na uszczelnienia turbosprężarki, które mają chronić przed wyciekiem oleju.
Przeczytaj także: Budowa i funkcje turbosprężarki w silniku
Jak rozpoznać, że problem z DPF zaczyna wpływać na Twoją turbosprężarkę?
- Spadek mocy silnika i pogorszenie osiągów - to jeden z pierwszych objawów zapchanego DPF.
Przede wszystkim należy sprawdzić stan filtra DPF. Czy jest zapchany? Jeśli turbosprężarka jest uszkodzona, należy ją profesjonalnie naprawić lub zregenerować. Filtr DPF i turbosprężarka to nierozłączny duet w silnikach Diesla. Pamiętaj, że awaria jednego elementu może prowadzić do poważnych konsekwencji dla drugiego.
Olej w filtrze powietrza - przyczyny
Olej w filtrze powietrza może pojawić się z układu odpowietrzenia skrzynki korbowej w sytuacji, gdy z silnikiem lub jego osprzętem nie wszystko jest w porządku. Powietrze to zawsze zawiera drobiny rozpylonego oleju silnikowego.
Jak zapobiegać przedostowaniu się oleju do filtra powietrza?
Aby nie dopuścić do przedostawania się oleju ze skrzynki korbowej do filtra powietrza, powietrze przepływające przez odmę kierowane jest do odolejacza, nazywanego niekiedy odstojnikiem. Awaria odolejacza zawsze powoduje przedostawanie się nadmiaru oleju do filtra powietrza.
Inne przyczyny przedostawania się oleju do filtra:
- Uszkodzone lub zużyte pierścienie tłokowe.
- Zablokowanie pierścieni w rowkach pierścieniowych tłoka.
- Zużyte gładzie cylindrów.
tags: #turbina #olej #filtr #powietrza #zasada #działania
