- Turbina doładowuje silnik, zwiększając moc i efektywność spalania.
- Intercooler i wastegate regulują temperaturę oraz obroty turbiny.
- Nowoczesne silniki turbo oferują większą moc i lepszą efektywność.
- DailyDriven oferuje naprawy, przeglądy i regenerację turbin.
Turbina samochodowa lub turbodoładowanie to jedna z najbardziej skomplikowanych i wrażliwych części nowoczesnych silników. Zrozumienie jej działania oraz potrzeb serwisowych może zadecydować o kosztownych naprawach lub bezproblemowej, długoterminowej eksploatacji.
DailyDriven oferuje usługi naprawy, przeglądu i regeneracji turbin. Jeśli nie chcesz czytać całego artykułu, możesz skontaktować się z nami bezpośrednio za pomocą jednej z dwóch ikon na dole ekranu, lub telefonicznie 0790449291.
Tak jak nasi przodkowie znali rolę każdej śruby w starej Dacii, dla nas równie ważne jest znać choć trochę najważniejszych elementów silnika.
Czym jest turbina i jak działa?
Turbina lub turbokompresor została wynaleziona w 1905 roku przez Szwajcara, który jako pierwszy zastosował metodę doładowania – wymuszony dopływ powietrza do dolotu. Od momentu wynalezienia turbiny były wykorzystywane w wszystkich dziedzinach, gdzie stosuje się silniki spalinowe, od motoryzacji po statki i samoloty.
Nowoczesna turbina składa się z osi, na której obu końcach znajdują się dwie obracające się łopatki. Zostały umieszczone w obudowie przypominającej ślimaka i ich rolą jest kierowanie gazów wydechowych oraz sprężanie powietrza trafiającego do dolotu.
Zasada działania turbiny
Tryb pracy turbiny nie jest zbyt skomplikowany. Turbina składa się z dwóch odrębnych części:
- Część gorąca - umieszczona przy wydechu
- Część zimna - umieszczona przy dolocie
Gazy wydechowe wytwarzane przez silnik wchodzą do dolotu części gorącej. Dzięki bardzo wąskiej przestrzeni między obudową turbiny a osią powstaje ciśnienie, które napędza łopatki turbiny. W ten sposób turbina jest napędzana energią mechaniczną.
Ponieważ koło dolotu i koło wydechu są połączone wspólną osią, obracają się z tą samą prędkością, lecz mają różne rozmiary. Koło dolotu zasysa powietrze z atmosfery, spręża je i wpycha do dolotu.
Niezbędne układy pomocnicze
Aby turbina pracowała na maksymalnych parametrach i nie szkodziła silnikowi, trzeba dodać kilka elementów tego systemu doładowania:
Intercooler - specjalny radiator, który chłodzi powietrze przed wejściem do silnika. Powietrze nagrzewa się podczas sprężania, a ten radiator zapewnia większy dopływ tlenu do silnika, chroniąc go przed przegrzaniem.
Zawór wastegate - znany również jako otwór wylotowy; ten zawór usuwa gazy spalinowe produkowane w nadmiarze. Ogranicza i kontroluje prędkość obrotową osi turbiny, chroniąc zarówno turbinę, jak i silnik.
Zalety silnika turbo
W ostatnich latach czołowi producenci samochodów produkują wyłącznie silniki turbo, zarówno diesla, jak i benzynowe. Powodem jest znacznie wyższa efektywność silnika.
Konkretne przykłady osiągów
Silniki benzynowe
- Silnik 1.8 l wolnossący: 90-110 KM
- Ten sam silnik z turbiną: około 180 KM (prawie dwukrotnie)
Silniki diesla
- Silnik 1.9 l diesla bez doładowania: 68-75 KM
- Ten sam silnik z turbiną: 150-180 KM i znacznie większy moment obrotowy
Wady i uwagi
Wady silnika turbo nie są liczne, niezawodność nieco spada, ale głównie z powodu kierowców, którzy nie potrafią dbać i prowadzić pojazdu z silnikiem turbo.
Jak dbać o turbiny samochodową
Silniki z turbodoładowaniem stają się coraz powszechniejsze i ważne jest, aby wiedzieć, jak prawidłowo korzystać z auta z turbodoładowaniem.
Znaczenie wymiany oleju
Bardzo ważne jest regularne wykonywanie wymiany oleju. Poza tym, że wewnętrzne elementy silnika są smarowane olejem, turbina również jest smarowana i chłodzona tym samym olejem.
Ważne jest, aby olej w silniku był zawsze świeży, ponieważ stary olej z osadami będzie krążył z oporem. To wpływa na wał główny turbiny, gdyż łopatki turbiny obracają się z prędkością ponad 150 000 obr./min.
Stary olej staje się mniej lepki i będzie przepływał znacznie ciężej przez kanały smarujące turbiny, co prowadzi do tarcia metal-metal i poważnie wpływa na niezawodność turbiny w czasie.
Wybór odpowiedniego oleju
Należy stosować lepkość oleju zalecaną przez producenta. Olej nie pełni tylko funkcji smarowania, ale także:
- chłodzenie
- czyszczenie
- ochrona antykorozyjna
- funkcja hydrauliczna
Jeśli użyjemy zbyt rzadkiego oleju, może on przejść przez uszczelki i trafić do dolotu. Jeśli użyjemy oleju zbyt gęstego, nie będzie w stanie skutecznie chłodzić turbiny i może nadmiernie obciążać uszczelki z powodu wyższego ciśnienia.
Zasady jazdy na zimno
Bardzo ważne, ale rzadko znane kierowcom, że nie należy kręcić silnika na zimno. Kiedy silnik jest zimny, zwłaszcza zimą, olej w silniku jest bardzo gęsty i potrzebuje czasu, aby krążyć przez silnik i się rozgrzać.
Sztandarowa zasada: nie wkręcaj motoru powyżej 2500 obrotów dopóki woda nie osiągnie 90 stopni. Zbyt szybka jazda zużyje zarówno silnik, jak i turbinę – zużycie, które można uniknąć, jeśli odczekasz 5 minut.
System Start&Stop – uwaga na użytkowanie
System Start&Stop może być szkodliwy dla silnika z doładowaniem. Jeśli prowadzisz sportowo w mieście i dojeżdżasz do światła, system nie wie, że turbina jest rozgrzana i automatycznie wyłącza silnik, pozostawiając turbinę bez chłodzenia.
Najlepiej, jeśli prowadzisz sportowo, wyłączyć system Start-Stop, aby chronić turbinę.
Zasady wyłączania silnika
Po spokojnej jeździe: wystarczy odczekać 30 sekund przed wyłączeniem silnika.
Po prowadzeniu sportowym: najlepiej odczekać kilka minut, aby turbina ostygła.
Po długiej podróży autostradą: przy zatrzymaniu na tankowanie odczekaj co najmniej 2-3 minuty na ostudzenie turbiny, lub pozostaw silnik uruchomiony, jeśli to tylko krótkie zatrzymanie.
Co może się uszkodzić w turbiny?
Turbina ma wiele elementów i części, które wpływają na jej skuteczność. Istnieje także system smarowania i chłodzenia wodą lub olejem (nowoczesne turbiny mają chłodzenie wodne).
Często występujące usterki
Wał główny - pierwsza część, która może ulec awarii, odkształcając się z czasem z powodu gwałtownego chłodzenia i nagrzewania lub z powodu ograniczonego smarowania. Po odkształceniu zaczyna mieć luzy i obciąża łożyska.
Zawór wastegate - może ulec awarii z powodu niewystarczającego chłodzenia.
Łopatki wirników turbiny - mogą uszkodzić się, jeśli filtr powietrza nie jest wymieniany na czas.
Objawy usterek
Turbina sama sygnalizuje, gdy ma problemy:
- Zgłos dźwięk o typie “syrena policyjna” staje się coraz głośniejszy
- Mniejsza moc przy przyspieszaniu – jeśli turbina traci ciśnienie, moc będzie znacznie mniejsza
- Nadmierna ilość dymu z układu wydechowego
- Wzrost zużycia oleju
Zanim obwinisz turbosprężarkę, warto upewnić się, że stan techniczny pojazdu jest dobry, ponieważ mogą istnieć inne usterki, które wywołują powyższe objawy.
Regeneracja turbiny – czy warto inwestować?
Jedna rzecz, którą trzeba jasno podkreślić od samego początku: regeneracja nie jest to samo co czyszczenie. Czyszczenie nie jest regeneracją i nie naprawia uszkodzonej turbiny.
Na czym polega regeneracja profesjonalna
Regeneracja to profesjonalna usługa wykonywana w wyspecjalizowanym serwisie samochodowym i polega na wymianie wszystkich uszkodzonych elementów turbiny na nowe, a na końcu na dynamicznym wyważeniu, które jest kluczowe i może być wykonane tylko przy pomocy specjalnego urządzenia.
Etapy kompletnej regeneracji
- Demontaż i czyszczenie – wykonywane ostrożnie w celu identyfikacji problemów turbiny
- Wymiana uszkodzonych części – uszczelki, semeringi, wał lub inne uszkodzone elementy
- Wstępna kontrola – po niej rozpoczyna się centrowanie i wyważanie turbiny
- Test końcowy – turbina jest montowana z powrotem i sprawdzana na samochodzie
Taka regeneracja może trwać od 3 do 8 godzin (łącznie z montażem/demontażem z pojazdu). Najpopularniejsze marki turbin to: Garrett, Holset, IHI, Mitsubishi itp.
Koszty regeneracji
Ta operacja regeneracji kosztuje średnio 4-5 razy mniej niż zakup nowej turbiny. Cena regeneracji zależy w dużej mierze od wybranego serwisu oraz stanu turbiny. Jeśli nie jest uszkodionych wiele części, koszt pracy będzie znacznie niższy. Ogólnie ceny zaczynają się od około 700 lei i sięgają 1500-1800 lei, w zależności od marki i modelu samochodu.
Wskazówki, jak wydłużyć żywotność turbiny
Aby maksymalnie wydłużyć trwałość turbiny, zastosuj się do poniższych zaleceń:
Podstawowa konserwacja
- Wymieniaj olej silnikowy na czas, regularnie i zgodnie z zaleceniami producenta
- Używaj wysokiej jakości filtra powietrza i wymieniaj go, gdy zacznie się zanieczyszczać
- Utrzymuj intercooler w czystości
Styl jazdy
- Unikaj nadmiernego nagrzewania silnika i nagłego wyłączania po zakończeniu jazdy
- Nie przyspieszaj gwałtownie do dużych prędkości – rób to stopniowo i rozgrzewaj silnik oraz turbinę powoli
- Przestrzegaj okresu rozgrzewania przed maksymalnym obciążaniem silnika
Jeśli będziesz stosować się do tych wskazówek, nie powinieneś mieć problemów z turbina zbyt szybko. Z odrobiną dbałości w codziennej eksploatacji, silnik turbo może wytrzymać wiele kilometrów bez interwencji.
Słownik zdjęć: dellsservicecenter.com, cars.com, garrettmotion.com, mechlectures.com
