Daugelis automobilių entuziastų žino, kad turbinos buvimas automobilyje reiškia daugiau galios, malonesnį ir gyvesnį važiavimą. Tačiau ne visi iki galo supranta, kaip veikia ši sudėtinga sistema ir kokios priežiūros ji reikalauja. Šiame straipsnyje gilinsimės į TDI turbokompresorių veikimo principus, jo sudedamąsias dalis, galimas problemas ir priežiūros rekomendacijas.
Kas yra turbokompresorius?
Turbokompresorius, dažnai vadinamas tiesiog turbina, yra prietaisas, kuris padidina variklio galią. Jis veikia panaudodamas išmetamųjų dujų energiją, kuri kitu atveju būtų prarandama. Turbokompresorius susideda iš dviejų pagrindinių komponentų: kompresoriaus priekyje ir turbinos gale, kurie yra sujungti bendra ašimi.
Turbina sukasi naudodama panaudotų dujų srovės energiją. Dyzelinio variklio turbokompresorius gali suktis nuo 1000 iki 130 000 aps./min. Turbina tiesiogiai jungiama su kompresoriumi tvirta ašimi. Kompresorius įtraukia per oro filtrą šviežio oro, suspaudžia jį ir suspaustą išleidžia į variklio įleidžiamąjį kolektorių. Kuo daugiau energijos turi panaudotos dujos, tuo greičiau suksis turbina.
Turbokompresoriaus veikimo principas
Vienas paprasčiausių būdų padidinti variklio galingumą yra padidinti sudeginamo oro ir degalų kiekį. Turbokompresorius yra prietaisas, varomas išmetamųjų dujų, kuris sujungtas velenu su kompresoriumi, pumpuojančiu orą į variklį. Didesnis oro kiekis cilindre leidžia sudeginti daugiau degalų viename variklio cikle, o tai padidina galią ir efektyvumą. Šis procesas išnaudoja energiją, kuri kitaip būtų prarandama, todėl turbina tampa efektyviu būdu padidinti variklio našumą.
Prieš gilindamiesi į turbinos veikimą, verta suprasti pagrindinį fizikos dėsnį - idealių dujų dėsnį. Jis teigia, kad dujų temperatūra, slėgis ir tūris yra tarpusavyje susiję: suspaudžiant dujas, jų temperatūra kyla, o leidžiant dujoms plėstis, jų temperatūra ir slėgis mažėja.
Turbokompresorius yra priverstinė valdymo sistema. Jis suspaudžia į variklį patenkantį orą. Suslėgtas oras leidžia varikliui įspausti daugiau oro į cilindrą, o daugiau oro reiškia, kad į cilindrą gali būti įpurškiama daugiau degalų. Todėl kiekvieno cilindro degimo eiga gali generuoti daugiau galios. Variklis su turbokompresoriumi sukuria daug daugiau galios nei tas pats įprastas variklis. Tokiu būdu galima žymiai pagerinti variklio galią.
Kad šis našumas būtų geresnis, turbokompresorius naudoja išmetamąsias dujas, išleidžiamas iš variklio, kad suktų turbiną, o turbina varo oro siurblį. Didžiausias turbinos greitis turbinoje gali siekti iki 150 000 apsisukimų per minutę - tai prilygsta didesniam greičiui nei daugumos automobilių variklių. Tuo pačiu metu dėl jungties su išmetimo vamzdžiu turbinos temperatūra dažniausiai būna labai aukšta.
Turbokompresoriai paprastai montuojami už variklio išmetimo kolektoriaus. Iš išmetimo atšakos vamzdžio išleidžiamos išmetamosios dujos priverčia turbiną suktis, o turbina per veleną prijungiama prie kompresoriaus, sumontuoto tarp oro filtro ir siurbimo vamzdžio. Kompresorius suspaudžia orą į cilindrą. Iš cilindro išmetamas oras praeina per turbinos mentes, todėl turbina sukasi. Kuo daugiau išmetamųjų dujų teka per mentes, tuo greičiau sukasi turbina. Kituame veleno gale, jungiančiame turbiną, kompresorius traukia orą į cilindrą. Kompresorius yra išcentrinis siurblys, kuris siurbia orą menčių centre ir išmeta orą į lauką sukdamasis.
Kad prisitaikytų prie didelių apsisukimų, turbokompresoriai naudoja hidraulinius guolius. Hidrauliniai guoliai gali sumažinti trintį, atsirandančią sukantis velenui.
Turbokompresoriaus sudedamosios dalys
- Turbina: Korpusas ir rotorius. Išmetamosios dujos iš variklio išleidžiamojo kolektoriaus patenka į turbokompresoriaus priimamąjį atvamzdį. Turbinos sukimosi greitis priklauso nuo jos korpuse esančio kanalo dydžio ir formos.
- Kompresorius: Korpusas ir rotorius. Kompresoriaus dydį nulemia varikliui reikalingo oro kiekis ir turbinos sukimosi greitis. Kompresoriaus rotorius stipriai pritvirtintas prie turbinos ašies, taigi sukasi tokiu pat greičiu kaip ir turbinos rotorius.
- Ašis: Jungia turbiną ir kompresorių. Ašis sukasi slydimo guoliuose.
- Guoliai: Ašis sukasi slydimo guoliuose. Motorinė alyva kanalais nuteka tarp korpuso ir guolių, taip pat tarp guolių ir ašies.
- Sandarinimo žiedai: Apsaugo nuo alyvos ir oro nuotėkio tarp turbinos, kompresoriaus ir ašies korpuso.
Dažniausios turbokompresoriaus gedimų priežastys
Turbokompresorius iš esmės susideda iš dviejų pagrindinių komponentų: kompresoriaus priekyje ir turbinos gale. Kartais svetimkūniai, tokie kaip dulkių dalelės, nešvarumai, smulkūs abrazyvai, gali patekti į turbiną per kompresoriaus arba turbinos įleidimo angą. Jei pašalinis objektas patenka į kompresoriaus korpusą, jis dažnai patenka iš oro filtro. Priešingai, jei pašalinis objektas sugadina turbiną, problema dažniausiai kyla dėl paties variklio. Turbinos efektyvumas sumažės, jei pašaliniai objektai pradės gadinti kompresoriaus guolius ar turbinos mentes.
Nepakankamai alyvos sistemoje arba alyva netinkama. Variklio alyva iš esmės yra jūsų automobilio kraujas. Sutepa pagrindines judančias dalis, apsaugo jas nuo korozijos ir palaiko vėsinimą variklio veikimo metu. Kalbant apie turbokompresorių, jam reikalingas nuolatinis švarios, kokybiškos alyvos srautas. Alyvos trūkumas, netinkamai parinkta alyva arba prastos kokybės alyva gali sukelti teršalų kaupimąsi variklyje. Tai gali sukelti abrazyvinį poveikį turbinos vidinėms dalims.
Pažeistos tarpinės (dėl ko alyva patenka į išmetimo sistemą). Jei tarpinės tarp kompresoriaus ir variklio nusidėvi arba įtrūksta, alyva nutekės į išmetimo sistemą. Dėl to turbina turi daugiau dirbti, kad padidintų oro slėgį.
Kaip atpažinti turbinos gedimą?
Gali būti įvairių požymių, kurie gali būti siejami su turbokompresoriaus gedimu. Tačiau jei atidžiai stebite, kaip dirba Jūsų automobilis, galite nesunkiai pastebėti dažniausiai pasitaikančių problemų įspėjamuosius signalus ir greičiau imtis veiksmų.
- Automobilis pastebimai prarado galią.
- Automobilio įsibėgėjimas atrodo lėtas, triukšmingas.
- Automobilis gana sunkiai išlaiko didelį greitį.
- Iš išmetimo vamzdžio sklinda dūmai. Kai alyva patenka į išmetimo sistemą, ji degdama išskiria išskirtinius mėlynus/pilkus dūmus.
- Prietaisų skydelyje užsidega variklio gedimo lemputė. Daugumos šiuolaikinių automobilių kompiuteris gali atpažinti turbo gedimus, o prietaisų skydelyje pasirodys variklio patikros lemputė.
Kuo ilgiau važinėsite automobiliu su pažeista turbina, tuo daugiau bus sugadintas pats variklis, todėl remonto gali reikėti ne tik turbinai, bet ir varikliui. Žinoma automobilis gali važiuoti su sugedusia turbina, bet kur kas geriau būtų neeksploatuoti jo ir nuvežti automobilį į remonto dirbtuves, kad būtų atlikta patikra ir remontas.
Turbokompresoriaus priežiūra ir eksploatacija
Norint užtikrinti ilgą ir efektyvų turbokompresoriaus tarnavimo laiką, būtina tinkamai jį prižiūrėti ir eksploatuoti.
Reguliari priežiūra:
- Reguliariai keiskite alyvą ir filtrus. Naudokite tik aukšto kokybės ir TINKAMĄ alyvą. Pasidomėkite, kokią alyvą rekomenduoja automobilio gamintojas.
- Naudokite aukštos kokybės tepalo ir oro filtrus, nes jie atlieka labai svarbią funkciją.
Eksploatacijos rekomendacijos:
- Ypač šaltuoju metų periodu pašildykite variklį prieš važiuodami. Pašilus varikliui pašyla ir alyva, ko pasekoje ji geriau tepa turbiną. Sutepta turbina mažiau dėvisi.
- Po vairavimo sustojus, negesinkite variklio iškart, leiskite kelias minutes jam atvėsti. Tai padeda išvengti perkaitimo ir prailgina turbinos tarnavimo laiką.
- Naudokite tinkamus kuro priedus, kurie padeda palaikyti turbinos švarą. Pavyzdžiui, profesionalus ir itin veiksmingas - Turbinos valiklis JLM Diesel Turbo. Tai yra vienas geriausių šiuo metu rinkoje esančių turbinų valiklių. Panaudojus JLM Turbo Cleaner, nešvarumai ir suodžiai su laiku išnyks. Turbina dirbs pilnu našumu, o oro ir degalų santykis taps idealus. Reikėtų suprasti, kad tai yra priežiūros priemonė, o ne esamo GEDIMO sprendimo būdas. Periodiškas naudojimas tikėtina veiks daug geriau nei vienkartinis.
6 geriausi būdai apsaugoti turbiną
Turbokompresoriaus remontas arba keitimas
Nustačius, kad turbina sugedo, realiai turite 2 variantus:
- Įsigyti visiškai naują turbiną ir ją sumontuoti. Tai tikrai nebus pigus "malonumas", tačiau naujai turbinai bus suteikta ilgesnė garantija ir ji tarnaus ilgiau.
- Atnaujinti, t.y. restauruoti turimą turbokompresorių. Tai yra būdas sumažinti išlaidas, tačiau atnaujinta turbina gali tarnauti trumpiau nei nauja.
Pastebėjus turbinos gedimą, būtina kreiptis į servisą atlikti patikrą, nustatyti problemas ir suremontuoti turbiną ar ją pakeisti nauja. Geriau neeksploatuokite automobilio su sugedusia turbina, nors juo važiuoti ir išeina.
Išvados
Turbokompresorius yra sudėtingas, bet labai naudingas automobilio komponentas, leidžiantis pasiekti didesnę galią ir efektyvumą. Tinkama priežiūra, reguliarūs techniniai patikrinimai ir laiku atliekami remonto darbai užtikrins ilgą ir patikimą turbokompresoriaus tarnavimo laiką, o kartu ir malonų bei saugų vairavimą.