Turbosuflanta, cunoscuta si sub denumirea de turbina auto sau turbo, reprezinta un agregat ce utilizeaza o parte din gazele de evacuare pe care le emite motorul.
Principala sarcina a turbinelor este de a creste puterii unui motor. Asadar cu ajutorul turbinei puteti creste semnificativ puterea masinii. Cand motorul este in functiune, gazele eliberate sunt directionate printr-un canal special si pun in miscare turbina, care la randul sau comprima aerul ce intra in camera de ardere. Consecintele acestui fapt sunt: cresterea puterii motorului, pe de-o parte, prevenirea eliberarii gazelor direct in atmosfera.
2. Tipuri de turbosuflante
Principiul de functionare al tuturor turbinelor este foarte clar, numai ca exista diferente in sistemul de evacuare. Din acest punct de vedere turbinele se impart in patru tipuri, respectiv:
Standard – este cel mai simplu, cu cel mai traditional design fara sitem de evacuare;
Twin Turbo – este un tip special de turbosuflanta in care functioneaza doua turbine in paralel – una mica si cealalta mai mare. Ambele sunt pornite alternativ: turbina mai mica functioneaza la turatii mai mici iar turbina mai mare la turatii mari. In felul acesta emisiile de esapament pot fi reduse si puterea motorului poate fi crescuta in mod eficient fara a creste consumul de combustibil.
Geometrie variabila – acest tip de turbina se caracterizeaza prin proiectarea palelor interne, care reduc incalzirea reactiei motorului la apasarea pedalei de acceleratie (acest fenomen se numeste turbo lag).
Wastegate – este o turbina echipata cu o supapa de evacuare de reglare a presiunii. La turatii mari, excesul de gaze de esapament este evacuat fara turbina.
3. Componentele unei turbine
Partile componente ale unei turbosuflante sunt:
Nr crt
Denumire componenta
Imagine
Observatii
1
Actuator
Este componenta turbinei cu rol de reglare a presiunii la supraalimentare
2
Cartus
Este componenta principala a turbosuflantei, responsabila de colectarea mizeriei si pariculelor
3
Duza (geometrie)
Are un inel de palete montat in interiorul canalului interior prin care gazele de esapament curg pe rotorul turbinei.
4
Kit reparatie turbina
Cu rol de inlocuire a celor defecte
5
Z/H pentru actuator electronic
Rol de compresare a aerului
6
Actuator electronic (servo)
Responsabil cu protejarea turbinei la supraincalzire in timpul functionarii ei la parametri inalti.
7
Arborele (axul turbinei)
Transfera energia de evacuare radial la roata compresor.
8
Bucsi din bronz
Cu rol de fixare a axului turbinei in interiorul carcasei lagarului
9
Piulita axului
Fixeaza roata compresorului si o mentine pe axul central al turbosuflantei
10
Roata compresorului
Aspira aerul dinspre filtrul de aer si il livreaza sub presiune galeriei de admisie a motorului
11
Carcasa rulmentului
Protejaza rulmentul
12
Carcasa turbinei
Colecteaza gazele de evacuare de la motor si le directioneaza catre roata turbinei
13
Placa detector de ulei
Detecteaza pierderea de ulei
14
Scut separator de ulei (flansa)
Protejaza partea spate a lagarului si inelul de etansare de caldura directa produsa de fluxul gazelor de evacuare. Acest lucru este necesar datorita faptului ca gazele de evacuare au o temperatura foarte ridicata.
15
Suport mobil
Asigura mobilitate
16
Inel de cauciuc (garnitura etansare)
Acesta asigura etanseitatea
17
Scut metalic
Rolul sau este de protectie
18
Inel de etansare
Asigura etanseitate dinamica intre placa din spate si gulerul axial
19
Guler de impingere
Ofera suprafata de pozitionare intre laturile lagarului axial
20
Dopuri de turbina
Si aceste elemente au rol de etansare
21
Ansamblu arbore turbina
Transfera energia generata de gazele de evacuare la roata compresorului
22
Placa de oprire turbina
Rol de opritor
23
Carcasa compresorului turbinei
Confectionata din aluminiu cu rol de concentrare a volumului de aer ce va fi canalizat dinspre ansamblul sistemului de filtrare a aerului la roata compresorului, la intercooler si in cele din urma la galeria de admisie a motorului.
24
Garnituri si inele de turbina
Acestea asigura etanseitatea.
25
Clema
Cu rol de prindere
26
Conducta alimentare cu ulei a turbinei
Componenta a sistemului de alimentare
27
Inel de cupru ( garnitura plata)
Rol de asamblare
28
Bucsele carcasei rulmentului
Rol de asamblare
4. Cum functioneaza turbina?
Elementele de baza ale oricarui turbocompresor sunt pompa centrifuga si turbina. Acestea sunt interconectate printr-o axa rigida. Turbina si pompa se rotesc cu aceeasi viteza, in aceeasi directie. Energia din fluxul de gaze de evacuare este convertita pe cuplu si astfel antreneaza unitatea compresorului. Acest lucru are loc in felul urmator:
Gazele de esapament care parasec cilindrii motorului sunt transferate rotorului turbinei, care le transforma in cuplu (energie cinetica de rotatie). Compresorul atrage aer, il trece prin filtrul de aer, il comprima si apoi il trimite inapoi in cilindrii motorului.
In acest fel motorul cu ardere interna dezvolta mai multa putere.
5. Simptome turbina defecta
Principalele simptome care anunta posibilitatea ca turbina sa fie defecta sunt:
Scaderea puterii motorului
La accelerarea masinii esapamentul scoate fum albastru, negru sau alb
Consumul creste brusc
Poate scadea presiunea aerului, precum si cea a uleiului
Prezenta zgomotului si a fluieratului de la turbina
Exista multe cauze care pot duce la defectarea turbinei. Cele mai comune sunt:
Ulei contaminat:
– filtru de ulei deteriorat
– ulei de calitate inferioara
– pref si obiecte straine care au patruns in ulei
– supapa din filtrul de ulei s-a rupt
Daca suspectati ca aceasta ar putea fi cauza defectarii turbinei dumneavoastra, va invitam sa cititi si materialul nostru despre rolul si tipurile de uleiuri de motor.
Suprainalzirea turbinei in timpul functionarii, in conditii extreme
Defect de fabrica, contaminare sau ruptura conductei de ulei
Functionarea defectuasa a pompei de ulei
Umplerea defectuoasa a sistemului de lubrifiere al noului TC
Timp mare de ralanti al masinii
Deteriorarea din cauza obiectelor straine (praf, mizerie, particule de metal, pietricele si nisip).
Modurile de limitare de functionare accelereaza uzura TC. Turbina se defecteaza rapid daca functioneaza in conditii extreme:
Defectiuni pe sistemul informatic al masinii – crestrea turatiei peste limita admisa – dezechilibru;
Joc al axului, etc.
Oprirea motroului fara ralanti – supraincalzirea turbinei si formarea de funingine
Contaminarea excesiva a filtrelor si uleiului
Deteriorarea mecanica a arborelui, lagarelor, etanseitatii, carcasei.
Utilizarea elemetelor de etansare nepotrivite.
7. Ce se intampla daca mergi cu turbina defecta?
De ce nu este bine sa conduceti cu o turbina defecta? Simplu:
Creste consumul de combustibil (poate creste de 2 ori, in special la motoarele diesel)
Arderea incompleta a combustibilului va duce la defectarea catalizatorului si distrugerea filtrului de particule (pentru motoarele diesel)
O turbina defecta duce la uzarea arborelui si a mansonului. In aceste conditii consumul de ulei va creste considerabil, afectand semnificativ motorul.
Exista riscul de depunere de carbon pe pistoane, afectand si injectoarele.
Concluzi finala:
Desi masina poate continua sa mearga fara turbina, este mai bine sa nu faceti asta. Procesul implica o multime de riscuri. Rezultatul presupune costuri crescute pentru combustibil, intretinere si reparatii diverse.
8. Cum se verifica o turbina blocata?
Verificarea turbinei din mers:
Aceasta metoda nu ofera o garantie 100% ca turbina este defecta. Dar cel mai des simptomele descrise mai jos sunt asociate cu aceasta.
Turbina se verifica pe o masina calda. Trebuie doar sa o conduceti. Masina ar trebui sa produca cel putin caracteristicile din fabrica cu o erore de plus cateva procente.
De exemplu, daca luam in considerare un motor de 2 litri cu turbina, cu o capacitate de 200CP, atunci ar trebui sa accelereze lana la 100Km/h in aproximativ 7 secunde.
De asemenea, gazele negre de esapament pot fi un semn de pierdere de putere din cauza defectarii turbinei. Acest lucru indica faptul ca supapa este infundata sau exista o scurgere in galeria de evacuare, ceea ce nu impiedica turbina sa se roteasca corect.
Solutia ar fi curatarea supape sau inlocuirea garniturii turbosuflantei.
Verificarea turbinei pentru consumul de ulei
Masina ar trebui sa consume ulei cu moderatie. Daca nuanta fumului de pe esapament este albastruie inseamna ca uleiul este supraincalzit si arde.
Verificarea turbinei cu motorul pornit se face in urmatorul fel:
Trebuie sa porniti masina
Gasiti conducta dintre turbina si galeria de admisie – cu ajutorul unui prieten faceti aceasta verificare. Astfel, dupa ce ati gasit conducta strangeti de ea si cereti prietenului sa apese puternic pedala de accelaratie si sa o tina in aceasta pozitie timp de 3-4 secunde. Imediat ii spuneti sa elibereze brusc pedala. Veti simti cum conducta incepe sa se umfle din cauza presiunii puternice a aerului. Efectuati manevra de cateva ori. In situatia in care conducta nu se umfla inseamna ca turbina este defecta.
Verificarea vizuala – efectuati o inspectie amanuntita a turbosuflantei in sine. Ca idee, nu trebuie sa existe pete de ulei. Deconectati conducta care leaga turbina si galeria de admisie, asigurati-va ca nu sunt urme de ulei in ea. Trebuie sa fie absolut uscata. In cazul detectarii de pete sau reziduuri de ulei se poate presupune ca turbina motorului dumneavoastra diesel este defecta sau, mai simplu, „a murit”.
Daca totul este bine, atunci se va simti ca teava se umfla. Daca nu, atunci exista probleme si este necesara diagnosticarea.
9. Durata de viata a unei turbine
Durata medie de viata a unei turbine la motoarele diesel este de pana la 200.000Km. In cazul motoarelor pe benzina turbina va dura putin mai mult datorita designului sau mai simplu.
10. Care este martorul de bord care iti indica turbina defecta?
In cazul turbinei defecte, pe bord se aprinde semnalul luminos „check engine”
Unele masini intra in modul „limp”(viteza este limitata la 40Km/h).
La diagnosticare apare codul de eroare P0299 – turbina sau supralimentatorul nu functioneaza la nivel normal de presiune.
Indiferent de tipul de turbina din masina, aceasta trebuie intretinuta corespunzator pentru a prelungi durata de viata a acesteia si de a minimiza riscul de deteriorare.
Specialistul recomanda lasarea masinii pornite pentru un moment dupa conducere, astfel incat turbina sa aiba sansa sa revina la temperatura initiala (la masinile moderne o astfel de functionare exista deja, se numeste cronometru turbo).
Schimbarile regulate de ulei sunt, de asemenea, o parte importanta a intretinerii turbinei, ele facandu-se la 10.000 km.
Inlocuirea la timp a filtrului de aer.
Utilizarea unui cronometru turbo.
Monitorizarea nivelului de ulei cu ajutorul jojei.
In cazul turbinei defecte, pe bord se aprinde semnalul luminos „check engine”
