docTurbosprężarki
download 
Reklamacja Transkrypt
Turbosprężarki
Sławomir Olszowski AWARIA TURBOSPRĘŻAREK Wprowadzenie Turbosprężarki są wszechobecne we współczesnych silnikach spalinowych. Dotychczas stosowane głównie w silnikach o zapłonie samoczynnym, obecnie często stosowane również w silnikach o zapłonie iskrowym. Ze względu na bardzo częste awarie turbosprężarek, przygotowano podstawowe zalecenia dotyczące właściwej ich eksploatacji oraz obsługi serwisowej. Opisywany problem jest bardzo istotny, gdyż zdarza się, że nowa turbosprężarka ulega uszkodzeniu nawet przed uzyskaniem przebiegu przez pojazd 30 tys. km. (Znane są marki i modele szczególnie wrażliwe na warunki eksploatacji, których nie wymienię ze względu na ewentualną antyreklamę tych pojazdów). Samochody zaś służą do jazdy, a w przypadku awarii serwis ma obowiązek przeprowadzić naprawę bądź jej wymianę po właściwych konsultacjach z klientem. To klient jest decydentem we wszystkich sprawach związanych z procesem eksploatacji swojej własności. Tak jak wspomniano, awaria turbosprężarki nie należy do sytuacji nadzwyczajnych, a obecnie stanowi poważny problem eksploatacyjny. Rys. 1. MAHLE TL Bro GB-5 Sławomir Olszowski. Wszelkie prawa zastrzeżone. Strona 1 W trakcie eksploatacji turbosprężarka nie wymaga specjalnych remontów, natomiast wymaga kontroli kilku parametrów w trakcie przeglądu okresowego. Należy pamiętać, że za czynności te klient musi dodatkowo zapłacić. Nie stanowią one elementu z zakresu podstawowego przeglądu okresowego. W przypadku wymiany turbosprężarki należy stosować się do instrukcji producenta turbosprężarki, szczególnie w przypadku zastosowania tańszego zamiennika. W przypadku części oryginalnych lub wytworzonych przez producenta części dostarczającego swoje produkty na pierwszy montaż (OEM), należy stosować się do instrukcji producenta pojazdu. 1. NAJWAŻNIEJSZE ZALECENIA DOTYCZĄCE EKSPLOATACJI POJAZDÓW Z TURBOSPRĘŻARKAMI 1. Regularna wymiana oleju silnikowego wraz z filtrem Uwaga! W przypadku eksploatacji pojazdu na krótkich odcinkach jazdy interwały przeglądowe należy bezwzględnie skrócić. Przedostające się paliwo w fazie rozgrzewania silnika do oleju silnikowego, czy też w fazie dotrysku paliwa w fazie wydechu w silnikach z filtrem cząstek stałych powoduje rozcieńczenie oleju paliwem. Tak powstała mieszanina oleju i paliwa charakteryzuje się gorszymi właściwościami smarnymi niż właściwy (wymagany) olej silnikowy. Pomimo uzyskiwania przez silnik wymaganych ciśnień w układzie magistrali olejowej, parametry smarnościowe oraz chłodzące nie zostają spełnione. Sprężarka zdecydowanie wcześniej ulegnie uszkodzeniu i założony czas właściwej eksploatacji przez producenta nie zostanie osiągnięty. Przykład: W przypadku eksploatacji pojazdu na krótkich odcinkach jazdy w cyklu miejskim, przy nominalnym interwale przeglądów okresowych 15 tys. km należy go skrócić do 10-12 tys. km zależnie od samego sposobu eksploatacji i warunków eksploatacji, w tym warunków atmosferycznych. 2. Kontrola przewodów olejowych W przypadku eksploatacji pojazdu na krótkich odcinkach jazdy temperatura silnika (szczególnie w silnikach diesla) długotrwale nie osiąga temperatury ok. 900C. Silnik z trudem uzyskuje wysoką temperaturę. W samochodach kilkuletnich zauważono częste przypadki osadzania się szlamu olejowego w przekroju poprzecznym przewodów olejowych doprowadzających olej do turbosprężarki. Wówczas nie jest możliwe uzyskanie właściwych parametrów smarnych ułożyskowania turbiny oraz odprowadzanie ciepła będzie ograniczone. W przypadku sporadycznego przebiegu pojazdu na dłuższych odcinkach jazdy można zauważyć rozgrzewanie się turbosprężarki do czerwoności (nocą turbosprężarka świeci). Dlatego wielu producentów pojazdów przy wymianie turbosprężarki na nową, wymaga również bezwzględnej wymiany przewodów olejowych. 3. Okresowa kontrola ciśnienia oleju przy wejściu do turbosprężarki Kontrola ciśnienia oleju przy wejściu do turbosprężarki jest konieczna (wymagane są dodatkowe adaptery montażowe celem przeprowadzenia badania), gdyż pomimo Sławomir Olszowski. Wszelkie prawa zastrzeżone. Strona 2 właściwego ciśnienia oleju silnika w punkcie pomiaru ciśnienia oleju (miejsce zamontowania czujnika), nie gwarantuje uzyskania właściwego ciśnienia przy turbosprężarce. W wielu przypadkach po takiej kontroli, należy usunąć fabryczną siatkę filtrującą znajdującą się w kanale olejowym lub w śrubie mocującej. Zebrane zanieczyszczenia blokują dopływ oleju do turbosprężarki (np. w silniku 1,6HDI). Rys. 2. Pompa oleju silnikowego 4. Okresowa kontrola układu dolotowego powietrza Kontrola obejmuje sprawdzenie szczelności i prawidłowości połączeń układu dolotowego, stan i ułożenie przewodów podciśnieniowych. Zła filtracja powoduje przedostawanie się pyłu i kurzu do elementów wirujących turbiny. Pył i kurz staje się wówczas ścierniwem, które przy bardzo wysokiej prędkości obrotowej turbiny doprowadza niemalże do natychmiastowego jej uszkodzenia. Uszkodzeniu ulegają uszczelnienia i panewki wirnika turbiny. Bezwzględnie częsta wymiana filtra powietrza w przypadku eksploatacji pojazdu w terenie piaszczystym czy też na drogach gruntowych lub w okresie remontów dróg na drogach lokalnych. II. BIEŻĄCA EKSPLOATACJA POJAZDÓW Z TURBODOŁADOWANIEM 1. Po długotrwałej jeździe lub po ostrej jeździe samochodem z silnikiem z turbodoładowaniem przed unieruchomieniem pojazdu proponuje się uspokoić sposób jazdy (z dynamicznej na spokojną) poprzez ostatni odcinek drogi, co najmniej przez 1 km. Taki zabieg umożliwi odprowadzenie ciepła od rozgrzanych elementów turbosprężarki i zdecydowanie przedłuży jej czas późniejszej eksploatacji. W przypadku zatrzymania pojazdu po bardzo dynamicznej jeździe przed wyłączeniem silnika, zaleca Sławomir Olszowski. Wszelkie prawa zastrzeżone. Strona 3 się pozostawić go na biegu jałowym przez czas zależny od wcześniejszego obciążenia silnika, celem odprowadzenia ciepła z turbosprężarki np. przez 1 min. W skrajnych przypadkach mocno eksploatowanego silnika na wysokich obrotach nawet 2-3 min. Takie postępowanie jest konieczne dla zapewnienia odprowadzenia ciepła z lokalnie mocno nagrzanych elementów turbiny. Wysoka temperatura z korpusu przelotu wydechowego przepływa na korpus środkowy i powoduje wypalanie oleju i uszkodzenie łożysk turbosprężarki. Najczęściej uszkodzeniu ulega pierścień uszczelniający, wałek turbiny i łożyska ślizgowe. 2. Po uruchomieniu zimnego silnika do czasu jego rozgrzania, należy unikać gwałtownego przyśpieszania i jego dociążania. Elementy metalowe silnika są podatne na wpływ temperatury ze względu na rozszerzalność cieplną materiałów (∆LT=Lα∆T). W niskich temperaturach występuje kurczenie się materiałów oraz zdecydowanie wyższy współczynnik tarcia co ma decydujący wpływ na trwałość eksploatacyjną elementów pracujących. III. NAJCZĘŚCIEJ ZADAWANE PYTANIA 1. Czy niski stan poziomu oleju lub chwilowy jego brak może uszkodzić turbosprężarkę? Niski poziom oleju lub chwilowy brak oleju, mają decydujący wpływ na trwałość turbosprężarki. Jeżeli niedostateczna ilość oleju i jego ciśnienia występowała przez dłuższy czas np. kilka minut, może to doprowadzić do trwałego uszkodzenia powierzchni łożysk, (zatarcia i rys) oraz przegrzania turbosprężarki (widoczne są miejscowe przebarwienia). Takie same uszkodzenia często są spowodowane: a. Niedrożnym przewodem olejowym opisanym wyżej, lub jego mechanicznym uszkodzeniem (załamanie, zagięcie) b. Uszkodzoną pompą ciśnienia oleju lub jej napędu c. Długotrwałą pracą pojazdu przy zbyt dużym pochyleniu terenu 2. Jaki jest wpływ nadmiaru oleju silnikowego na trwałość turbosprężarki? Nadmiar oleju silnikowego (ponad jego stan max) mierzony na miarce poziomu oleju nie ma wpływu na trwałość turbosprężarki. Magistrala olejowa silników spalinowych posiada zawory ciśnieniowe i zawory zwrotne. Zawory ciśnieniowe są odpowiedzialne za utrzymywanie górnej granicy ciśnienia na stałym poziomie. Tak więc nie da się podnieść sztucznie ciśnienia oleju tak aby miało ono wpływ na uszkodzenie uszczelnienia turbosprężarki jak powszechnie wysuwane są błędne przypuszczenia. Zawory zwrotne utrzymują olej w magistrali tak aby nie spłynął z powrotem do miski olejowej. Ponowne uruchomienie silnika bez oleju w magistrali olejowej spowodowałoby chwilowy brak smarowania. Znane są przypadki źle pracujących zaworów zwrotnych. Taki stan można rozpoznać po głośnej pracy Sławomir Olszowski. Wszelkie prawa zastrzeżone. Strona 4 silnika na zimno („grają zawory” - a szklanki popychaczy hydraulicznych są sprawne wraz z pompą oleju oraz nie występują nadmierne luzy na panewkach silnika). 3. Czy brudny olej może spowodować uszkodzenie turbiny? Nowe turbodoładowane silniki spalinowe posiadają magistralę olejową z filtrem przepływowym. Brudny olej powinien zostać oczyszczony z cząstek stałych i wody poprzez przepływowy filtr oleju. Jednakże w przypadku zastosowania kiepskiej jakości filtra oleju taka sytuacja może mieć miejsce. W silnikach z filtrem bocznikowym również może wystąpić podobna sytuacja. Tak więc głębokie rysy w panewkach turbiny są spowodowane nieodpowiednim stopniem filtrowania oleju. Może wystąpić „błąd serwisu” poprzez niewłaściwy dobór filtra oleju lub „błąd klienta” poprzez niedostosowanie się do właściwych interwałów przeglądowych z wymianą oleju i filtra oleju bądź usterka wewnętrzna filtra oleju. 4. Jakie są inne częste przyczyny uszkodzeń turbosprężarki? Najczęstszymi przyczynami uszkodzenia turbosprężarki są: nie dostosowanie się do procedury producenta turbosprężarki podczas jej wymiany na nową niewłaściwa procedura wymiany oleju z filtrem – np. silniki W10 i W12. długi okres postoju pojazdu, skutkujący utratą właściwości smarnych oleju smarowego. inne płyny eksploatacyjne przedostające się do oleju smarowego, np. płyn chłodzący w przypadku nieszczelności uszczelki pod głowicą 5. Czy błąd serwisu podczas wymiany turbosprężarki może spowodować uszkodzenie silnika? W przypadku uszkodzenia uszczelnienia turbosprężarki, znaczna część oleju może przedostać się do układu dolotowego. W przeciągu kilkudziesięciu sekund pompa oleju może wypompować olej z miski oleju. Po zamontowaniu nowej turbosprężarki, bez oczyszczenia układu dolotowego z pozostałości oleju po wypompowaniu, zostanie on zassany do silnika z układu dolotowego, na skutek czego może dojść do jego rozbiegnięcia (korbowód wychodzi bokiem, powstaje dziura w bloku silnika). Bezwzględnie przy wymianie turbosprężarki należy oczyścić międzystopniową chłodnicę powietrza (intercooler) oraz kolektor dolotowy z oleju i innych obcych ciał. 6. Jakie są statystyczne usterki? Sławomir Olszowski. Wszelkie prawa zastrzeżone. Strona 5 Rys. 3 Porysowany wałek wirnika turbiny Rys. 4. Widoczne rysy na łożysku ślizgowym turbiny Sławomir Olszowski. Wszelkie prawa zastrzeżone. Strona 6 Rys. 5. Uszkodzone koła sprężarki ========================================================================================= Treść przeznaczona jest wyłącznie dla mechaników i osób obsługujących pojazdy z silnikami turbodoładowanymi. Celem materiału jest zaprezentowanie technicznych uwarunkowań trwałości turbosprężarek związanych z prawidłową ich eksploatacją. Sławomir Olszowski. Wszelkie prawa zastrzeżone. Strona 7
