Turbosprężarki – możliwe uszkodzenia

Turbosprężarka pracująca w odpowiednich warunkach i przy prawidłowej eksploatacji nie stwarza w większości przypadków problemu jej użytkownikom. Zdarzają się jednak sytuacje, w których ulega ona awarii. W większości przypadków wina za powstałe uszkodzenia leży po stronie właścicieli pojazdów.

Budowa turbosprężarki

Turbosprężarka jest stosunkowo prostym w budowie elementem lecz bardzo precyzyjnie wykonanym i niezwykle czułym na uszkodzenia. Nie bez znaczenia jest tutaj również środowisko w jakim pracuje turbosprężarka. Duże prędkości obrotowe przekraczające niejednokrotnie 200 tyś. obr/min. Praca w wysokich temperaturach napędzanych spalin (dochodzących w niektórych typach silników nawet do 1000oC) jak również przy zmiennym obciążeniu dynamicznym.

Do podstawowej budowy zaliczyć można wirnik sprężarki, wirnik turbiny wałek łączący oba wirniki i oczywiście obudowa. Niektóre typy turbosprężarek wyposażone są dodatkowo w układ kierownic pozwalający na sterowanie natężeniem dopływu spalin do turbiny. Stosowane są one jednak głównie w silnikach wysokoprężnych ze względy na wyższą temperaturę spalin jaka panuje w silnikach o zapłonie iskrowym, co stwarza trudności przy spasowaniu ruchomych elementów kierownic. Wymagało by to zastosowania bardzo drogich materiałów co znacznie przyczyniło by się do wzrostu ceny sprężarki a co za tym idzie samochodu.

Turbosprężarka połączona jest z:

• układem dolotowym gdzie następuje sprężanie powietrza dostarczanego do cylindrów
• układem wydechowym, który napędza sprężarkę
• układem smarowania, który smaruje pow wysokim ciśnieniem sprężarkę w miejscach jej łożyskowania.

Uszkodzenia turbosprężarek

Przy prawidłowej eksploatacji turbosprężarka przez długi czas pracować może bez awarii. Zaniedbanie jednak wymiany filtrów, nieprawidłowa jej wymiana, wydłużanie okresów wymian oleju silnikowego czy choćby nieczekanie z wyłączeniem zapłonu aż nastąpi zwolnienie obrotów turbosprężarki oraz częściowy spadek jej temperatury szczególnie bo ostrej jeździe powoduje że elementy turbosprężarki ulegają szybszemu zużyciu lub uszkodzeniu.

Uszkodzenia łopatek sprężarki

Uszkodzenia sprężarki następują głównie przez uderzenia zanieczyszczeń w wirujące z dużą prędkością łopatki sprężarki. Zanieczyszczenia te są poważnym zagrożeniem dla sprężarki, szczególnie wtedy gdy wiruje ona ze znaczną prędkością, uderzenie nawet ziarenka piasku może spowodować wygięcie bądź wykruszenie materiału, co z kolei powoduje złe wyważenie turbosprężarki i w konsekwencji czasu nastąpić może poważne uszkodzenie turbosprężarki.

Uszkodzeniu tego typu zapobiec może regularna wymiana filtra powietrza jak również stosowanie filtrów zalecanych przez producenta.

Podczas wymiany filtra bezwzględnie przestrzegać należy czystości i uważać aby zanieczyszczenia zgromadzone w starym filtrze nie dostały się do układu dolotowego. Nie wolno też „trzepać” używanych już filtrów w celu ponownego ich zamontowanie gdyż może to spowodować uszkodzenie filtra na skutek czego będzie on przepuszczał zanieczyszczenia do kanału dolotowego.

Uszkodzenia łopatek turbiny

Tego typu uszkodzenia następują najczęściej na skutek uderzenia w łopatkę turbiny przez elementy, które znalazły się w spalinach (np. fragment świecy żarowej lub nagaru zbierającego się na tłoku)jak również przez działanie zbyt wysokiej temperatury lub ciśnienia spalin. Zbyt wysoka temperatura lub ciśnienie gazów wylotowych spowodowane może być niesprawnością układu zaworowego bądź też ingerencją w układ sterowania i zasilania silnika. Łopatki ulegają tutaj najczęściej awarii w sposób mechaniczny (deformacja bądź oderwanie jednej lub nawet kilku łopatek) w miejscu styku ze spalinami co powoduje niewyrównoważenie turbiny i w konsekwencji poważną awarie.

Uszkodzenia wałka turbosprężarki

Uszkodzenie wałka turbosprężarki zazwyczaj powiązane jest z niewłaściwą pracą układu smarowania sprężarki lub niewłaściwą jakością olej silnikowego. Uszkodzenie wirnika spowodowane może być częstym wyłączaniem zapłonu przed odczekaniem pewnego czasu w celu zmniejszenia prędkości obrotowej turbosprężarki. Przedwczesne wyłączenie zapłonu powoduje brak odpowiedniego smarowania łożysk turbosprężarki gdyż jest ona smarowana pod wysokim ciśnieniem tylko podczas pracy silnika.

Na skutek braku odpowiedniego smarowania bodź przerwania filmu olejowego dochodzi do przytarć w miejscach łożyskowania oraz powiększania się luzu w łożyskach, co prowadzić może również do uszkodzenia uszczelnienia wirnika i przedostania się oleju do układu dolotowego silnika.

Przedłużanie okresów pomiędzy wymianami oleju silnikowego skutkuje gromadzeniem się w nim opiłków metalu na skutek zużywania się elementów silnika bądź też awarii. Opiłki te w trwały sposób uszkadzają wałek turbosprężarki.

Podsumowanie

W celu uniknięcia większości niesprawności turbosprężarki należy się stosować do określonych czynności obsługowych silnika jak również do badania jego stanu w wyspecjalizowanych warsztatach samochodowych. Należy również badać stan łopatek sprężarki oraz turbiny jak również badać luzy promieniowe i osiowe, gdyż wczesne wykrycie uszkodzeń turbosprężarki może znacznie obniżyć koszty jej naprawy oraz uchronić silnik od poważnej awarii.