Ανακατασκευή της τουρμπίνας αυτοκινήτου - πλήρης οδηγός συντήρησης και επισκευών

Η τουρμπίνα αυτοκινήτου, ή ο υπερπληρωτής, αποτελεί ένα από τα πιο σύνθετα και ευαίσθητα εξαρτήματα του σύγχρονου κινητήρα. Η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας της και των απαιτήσεων συντήρησης μπορεί να κάνει τη διαφορά ανάμεσα σε μια δαπανηρή επισκευή και μακροπρόθεσμη, προβληματική αλλά και ομαλή λειτουργία.

Η DailyDriven σας προσφέρει υπηρεσίες επισκευής, ελέγχου και ανακατασκευής της τουρμπίνας. Αν δεν θες να διαβάσεις ολόκληρο το άρθρο, μπορείς να επικοινωνήσεις απευθείας μαζί μας χρησιμοποιώντας ένα από τα δύο εικονίδια στο κάτω μέρος της οθόνης, ή τηλεφωνικά στο 0790449291.

Όπως οι γονείς, οι παππούδες και οι προπάπποι μας ήξεραν τον ρόλο κάθε βίδας από το παλιό Dacia, έτσι και εμείς θεωρούμε πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε λίγα πράγματα για τα βασικά και κύρια μέρη του κινητήρα.

Τι είναι η τουρμπίνα και πώς λειτουργεί;

Η τουρμπίνα ή ο υπερπληρωτής εφευρέθηκε το 1905 από έναν Ελβετό που ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε τη μέθοδο της υπερπλήρωσης— δηλαδή τον ανεφοδιασμό με αέρα υπό πίεση στην εισαγωγή. Από τότε οι τουρμπίνες χρησιμοποιούνται σε όλα τα πεδία που εμπλέκονται με κινητήρες εσωτερικής καύσης, από αυτοκίνητα μέχρι πλοία και αεροσκάφη.

Μια σύγχρονη τουρμπίνα αποτελείται από έναν άξονα που φέρει δύο πτερυγικά στοιχεία στα άκρα και βρίσκεται σε μια θήκη που θυμίζει κοχλία, με τον ρόλο να καθοδηγεί τα καυσαέρια και να συμπιέζει τον αέρα που θα εισέλθει στην εισαγωγή.

Αρχή λειτουργίας της τουρμπίνας

Η λειτουργία της τουρμπίνας δεν είναι περίπλοκη. Ακολουθούν δύο κύριοι τομείς:

• Θερμή μεριά - βρίσκεται στην εξάτμιση
• Ψυχρή μεριά - βρίσκεται στην εισαγωγή

Τα καυσαέρια που παράγει ο κινητήρας εισέρχονται στην είσοδο της θερμής πλευράς. Λόγω του πολύ μικρού διαστήματος μεταξύ του περιβλήματος της τουρμπίνας και του άξονα, αναπτύσσεται πίεση που στρέφει τα πτερύγια της τουρμπίνας. Έτσι η τουρμπίνα τίθεται σε κίνηση από την ενέργεια που μεταφέρεται μηχανικά.

Διότι ο τροχός στην είσοδο και ο τροχός στην έξοδο είναι συνδεδεμένοι μέσω ενός κοινού άξονα, κινούνται με την ίδια στροφή, αλλά έχουν διαφορετικά μεγέθη. Ο τροχός στην είσοδος τραβάει αέρα από την ατμόσφαιρα, τον συμπιέζει και τον ωθεί προς την εισαγωγή.

Απαραίτητα βοηθητικά εξαρτήματα

Για να λειτουργεί η τουρμπίνα με μέγιστες επιδόσεις και χωρίς να επηρεάζει τον κινητήρα, προστίθενται αρκετά εξαρτήματα σε αυτό το σύστημα υπερπλήρωσης:

• Intercooler - ένας ειδικός ψύκτης που ψύχει τον αέρα πριν εισέλθει στον κινητήρα. Ο αέρας θερμαίνεται όταν συμπιέζεται, και αυτός ο ψύκτης εξασφαλίζει μια μεγαλύτερη παροχή οξυγόνου για τον κινητήρα, προστατεύοντάς τον από υπερθέρμανση.

• Βαλβίδα wastegate - γνωστή και ως βαλβίδα εξόδου, αυτή η βαλβίδα αποβάλλει την περίσσεια καυσαερίων. Περιορίζει και ελέγχει την ταχύτητα στροφής των δύο άξονων της τουρμπίνας για να προστατεύσει τόσο την τουρμπίνα όσο και τον κινητήρα.

Πλεονεκτήματα του κινητήρα turbo

Τον τελευταίο καιρό οι μεγάλοι κατασκευαστές αυτοκινήτων κατασκευάζουν μόνο κινητήρες turbo, τόσο πετρελαίου όσο και βενζίνης. Ο λόγος είναι η σημαντικά υψηλότερη απόδοση και αποδοτικότητα.

Συγκεκριμένα παραδείγματα απόδοσης

Κινητήρες βενζίνης:

• Κινητήρας 1.8 λίτρων χωρίς turbo (φυσικά εισπνεόμενος): 90-110 HP
• Ο ίδιος κινητήρας με τουρμπίνα: γύρω στα 180 HP (περίπου διπλάσια)

Κινητήρες ντίζελ:

• Κινητήρας 1.9 λίτρων ντίζελ χωρίς turbo: 68-75 HP
• Ο ίδιος κινητήρας με τουρμπίνα: 150-180 HP και σημαντικά μεγαλύτερη ροπή

Μειονεκτήματα και σημεία προσοχής

Τα μειονεκτήματα ενός κινητήρα turbo δεν είναι πολλά· η αξιοπιστία μπορεί να ελαττωθεί ελαφρώς, αλλά αυτό οφείλεται κυρίως σε οδηγούς που δεν γνωρίζουν πώς να συντηρούν και να οδηγούν αυτοκίνητο με κινητήρα turbo.

Πώς να φροντίζετε τη τουρμπίνα του αυτοκινήτου

Τα αυτοκίνητα με υπερπλήρωση έχουν γίνει ολοένα και πιο διαδεδομένα και είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε πώς να χρησιμοποιούμε σωστά ένα αυτοκίνητο turbo.

Η σημασία της αλλαγής λαδιού

Ένα πολύ σημαντικό θέμα είναι η αλλαγή λαδιού. Πέρα από το ότι τα εσωτερικά εξαρτήματα του κινητήρα λιπαίνονται από το λάδι, και η τουρμπίνα λιπαίνεται και ψύχεται από το ίδιο λάδι.

Είναι απολύτως σημαντικό να διατηρείτε πάντα φρέσκο λάδι στον κινητήρα, διότι ένα παλιό και βρωμισμένο λάδι θα κυκλοφορεί με δυσκολία. Αυτό επηρεάζει τον κύριο άξονα της τουρμπίνας, καθώς τα πτερυγια της τουρμπίνας γυρίζονται με ταχύτητες άνω των 150.000 rpm.

-Ένα παλιό λάδι γίνεται λιγότερο ρξυστικό και θα ρέει πολύ πιο αργά μέσα από τα λιπαντικά κανάλια της τουρμπίνας, με αποτέλεσμα αυξημένη τριβή μεταλλικού-μεταλλικού και σημαντική μείωση της αξιοπιστίας της τουρμπίνας με τον χρόνο.

Επιλογή κατάλληλου λαδιού

Πρέπει να τηρούμε τη συνεκυσιότητα ιξωδοσίας που συνιστά ο κατασκευαστής. Το λάδι δεν έχει μόνο ρόλο λίπανσης, αλλά και:

• Ψύξη
• Καθαρισμό
• Αντιδιαβρωτική προστασία
• Υδραυλικό ρόλο

Αν χρησιμοποιούμε πολύ λεπτό λάδι, κινδυνεύει να περάσει από τα σερίνγκ (sealing) και να φτάσει στην εισαγωγή. Αν χρησιμοποιούμε πολύ παχύ λάδι, δεν θα μπορεί να ψύξει αποτελεσματικά την τουρμπίνα και μπορεί να προκαλέσει φθορά λόγω αυξημένης πίεσης.

Κανόνες οδήγησης σε κρύο κινητήρα

Ένα πολύ σημαντικό, αλλά συχνά παράλειψη, είναι ότι δεν πρέπει να στροφάρετε τον κινητήρα όταν έχει κρύο. Όταν ο κινητήρας είναι κρύος, ειδικά το χειμώνα, το λάδι στον κινητήρα είναι πολύ παχύ और χρειάζεται χρόνο για να κυκλοφορήσει και να ζεσταθεί.

Γενική συμβουλή: μην στροφάρετε το αυτοκίνητο πάνω από 2500 σ.α.λ. μέχρι ο υγρός να φτάσει τους 90°C. Θα φθείρετε πρόωρα τόσο τον κινητήρα όσο και την τουρμπίνα — μια φθορά που μπορεί να αποφευχθεί περιμένοντας 5 λεπτά.

Το σύστημα Start&Stop - προσοχή στη χρήση

Το σύστημα Start&Stop μπορεί να είναι επιβλαβές για έναν κινητήρα με υπερπλήρωση. Αν οδηγείς σπορ στην πόλη και φτάνεις σε φανάρι, το σύστημα δεν καταλαβαίνει ότι η τουρμπίνα είναι ζεστή και σταματά αυτόματα τον κινητήρα, αφήνοντας τη τουρμπίνα χωρίς ψύξη.

Το καλύτερο είναι, αν οδηγείς σπορ, να απενεργοποιήσεις το σύστημα Start-Stop για να προστατεύσεις τη τουρμπίνα.

Κανόνες για το κλείσιμο του κινητήρα

• Μετά από ήρεμη οδήγηση: αρκεί να περιμένουμε 30 δευτερόλεπτα πριν σβήσουμε τον κινητήρα.
• Μετά από οδήγηση σε σπορ: καλύτερα να περιμένουμε μερικά λεπτά μέχρι να ψυχθεί η τουρμπίνα.
• Μετά από μακρινό ταξίδι σε αυτοκινητόδρομο: όταν σταματάτε για ανεφοδιασμό, περιμένετε τουλάχιστον 2-3 λεπτά για να κρυώσει η τουρμπίνα ή αφήστε τον κινητήρα να συνεχίσει να λειτουργεί αν η στάση είναι μικρή.

Τι μπορεί να χαλάσει σε μια τουρμπίνα;

Μία τουρμπίνα έχει ποικίλα εξαρτήματα και μέρη που την καθιστούν αποδοτική. Διαθέτει πολλά εξαρτήματα σε κίνηση, αλλά και ένα σύστημα λίπανσης και ψύξης με νερό ή λάδι (οι τουρμπίνες υψηλότερων επιδόσεων έρχονται και με ψύξη με νερό).

Συνήθεις βλάβες

• Κύριος άξονας - το πρώτο πράγμα που μπορεί να πάρει ζημιά, παραμορφώνοντας με την πάροδο του χρόνου από απότομες ψύξεις ή από περιορισμένη λίπανση. Όταν παραμορφωθεί, αρχίζει να έχει παιχνίδι και να καταπονεί τους ρουλεμάν.
• Βαλβίδα wastegate - μπορεί να χαλάσει λόγω έλλειψης καλής ψύξης.
• Πτερυγικά της τουρμπίνας - μπορούν να χαλάσουν αν δεν αλλάζεται έγκαιρα το φίλτρο αέρα.

Συμπτώματα βλαβών

Η τουρμπίνα σου προειδοποιεί μόνη της όταν αντιμετωπίζει προβλήματα:

1. Ζωντανός ήχος «συναγερμός περιπολικού» που γίνεται όλο και δυνατότερος
2. Χαμηλή ισχύς επιτάχυνσης – αν η τουρμπίνα χάνει πίεση, η ισχύς θα είναι αισθητά μικρότερη
3. Υπερβολικός καπνός στην εξάτμιση
4. Αύξηση στην κατανάλωση λαδιού

Πριν αποδώσεις την ευθύνη στην υπερπλήρωση, φρόντισε να ελέγξεις τη γενική κατάσταση του οχήματος, καθώς μπορεί να υπάρχουν και άλλες βλάβες που προκαλούν τα παραπάνω συμπτώματα.

Ανακατασκευή της τουρμπίνας - αξίζει την επένδυση;

Ας τονίσουμε από την αρχή: ανάμεσα στην ανακατασκευή και τον καθαρισμό δεν υπάρχει ισοδυναμία. Ο καθαρισμός δεν είναι ανακατασκευή και ούτως ή άλλως δεν επισκευάζει ή βοηθά μια κατεστραμμένη τουρμπίνα.

Τι περιλαμβάνει μια επαγγελματική ανακατασκευή

Η ανακατασκευή είναι μια επαγγελματική υπηρεσία που εκτελείται σε εξειδικευμένο συνεργείο αυτοκινήτων και αποτελείται από την αντικατάσταση όλων των ελαττωματικών εξαρτημάτων της τουρμπίνας με καινούρια εξαρτήματα, καθώς και τον δυναμικό κεντραρισμό, που είναι ζωτικής σημασίας και μπορεί να πραγματοποιηθεί μόνο με ειδική συσκευή.

Βήματα μιας ολοκληρωμένης ανακατασκευής

1. Αποσυναρμολόγηση και καθάρισμα - γίνεται με προσοχή για τον εντοπισμό των προβλημάτων της τουρμπίνας
2. Αντικατάσταση ελαττωματικών μερών - φλάντζες, δακτυλίδια σφράγισης (sealing), ο άξονας ή οποιοδήποτε άλλο ελαττωματικό εξάρτημα
3. Προκαταρκτικός έλεγχος - ακολουθεί κεντράρισμα και δυναμική ισορροπία της τουρμπίνας
4. Τελικός έλεγχος - επανασυναρμολόγηση και έλεγχος λειτουργίας στο αυτοκίνητο

Μια τέτοια ανακατασκευή μπορεί να διαρκέσει από 3 έως 8 ώρες (συμπεριλαμβανομένης της τοποθέτησης/αποσυναρμολόγησης). Οι πιο δημοφιλείς μάρκες τουρμπίνας είναι Garrett, Holset, IHI, Mitsubishi κ.λπ.

Κόστη ανακατασκευής

Αυτή η εργασία κοστίζει κατά μέσο όρο περίπου 4-5 φορές λιγότερο από την αγορά μιας νέας τουρμπίνας.

Το κόστος μιας ανακατασκευής διαφέρει σημαντικά ανάλογα με το συνεργείο και την κατάσταση της τουρμπίνας. Αν δεν υπάρχουν πολλά ελαττωματικά εξαρτήματα, το κόστος είναι πολύ μικρότερο. Γενικά, οι τιμές ξεκινούν από περίπου 700 lei και φτάνουν έως 1500-1800 lei, ανάλογα με τη μάρκα και το μοντέλο του αυτοκινήτου.

Συμβουλές για παρατεταμένη ζωή της τουρμπίνας

Για μεγιστοποίηση της διάρκειας ζωής της τουρμπίνας, ακολουθήστε τις παρακάτω συστάσεις:

Βασική συντήρηση

• Αλλάζετε το λάδι κινητήρα εγκαίρως, τακτικά και βεβαιωθείτε ότι είναι το συνιστώμενο από τον κατασκευαστή
• Χρησιμοποιήστε φίλτρο αέρα υψηλής ποιότητας και αλλάξτε το μόλις αρχίσει να μολύνεται
• Κρατάτε πάντα καθαρό τον intercooler

Τύπος οδήγησης

• Αποφύγετε την υπερθέρμανση του κινητήρα και μην τον κλείνετε αμέσως
• Μην επιταχύνετε απότομα μέχρι πολύ υψηλή ταχύτητα – προοδευτικά, ζεστάνετε τον κινητήρα και την τουρμπίνα
• Σεβαστείτε τη φάση θέρμανσης πριν ζητήσετε από τον κινητήρα τη μέγιστη απόδοση

Ακολουθώντας αυτές τις συμβουλές, δεν θα πρέπει να αντιμετωπίζετε προβλήματα με τη τουρμπίνα νωρίς. Με λίγη φροντίδα στην καθημερινή χρήση, ένας κινητήρας turbo μπορεί να διαρκέσει χιλιάδες χιλιόμετρα χωρίς επιπλέον παρεμβάσεις.

Πηγή φωτογραφιών: dellsservicecenter.com, cars.com, garrettmotion.com, mechlectures.com