Zastanawiasz się, czym jest turbosprężarka i w jakim celu montuje się ją w samochodzie? Przeczytaj artykuł i dowiedz się, jak działa ten element i jakie są objawy jego uszkodzenia.
Turbina w silniku spalinowym – historia, budowa, działanie, usterki
Doładowanie powietrza pod ciśnieniem może odbywać się na różne sposoby. Pierwszy z nich – i najstarszy – to kompresja powietrza pod wpływem mechanicznych sprężarek napędzanych z koła pasowego wału korbowego. Od tego w zasadzie się zaczęło i do dzisiaj amerykańskie samochody zamiast turbin spalinowych, realizują doładowanie przy pomocy potężnych kompresorów. Turbosprężarka to coś innego, warto zatem przejść do rzeczy.
Czym jest turbina w samochodzie?
Chociaż z zewnątrz jest to jedno urządzenie, w rzeczywistości jest parą elementów, które tworzą turbina i sprężarka. Stąd nazwa – „turbosprężarka”. Turbina a turbosprężarka to w zasadzie coś innego. Turbina jest bowiem elementem składowym turbosprężarki. Jaka jest między nimi różnica w działaniu? Turbina powoduje przekształcenie energii gazu (w tym przypadku spalin) na energię mechaniczną i napędzanie sprężarki (elementu zwiększającego ciśnienie powietrza). Jednak dla skrócenia całej nazwy, która jest trudna w artykulacji, przyjęła się chwytliwa nazwa „turbo”.
Zasada działania turbo w samochodzie
Jeśli spojrzymy na schemat działania tego podzespołu, zobaczymy, że jest on bardzo prosty. Najważniejsze elementy układu to:
- turbina;
- sprężarka;
- kolektor ssący.
Część turbinowa (inaczej – gorąca) posiada wirnik, który jest napędzany pędem gorących spalin wydostających się przez kolektor wydechowy. Dzięki umieszczeniu wirnika turbiny i koła kompresji z łopatkami na jednym wałku dochodzi do jednoczesnego obracania strony wytwarzającej ciśnienie (sprężarki, inaczej – strony zimnej). Turbina w aucie zaczyna wytwarzać energię potrzebną do zwiększania ciśnienia powietrza zasysanego przez filtr powietrza i kieruje go do kolektora ssącego.
Po co w aucie jest turbina samochodowa?
To, jak działa turbina, już wiesz. Pora odpowiedzieć teraz na pytanie, po co ona w zasadzie w silniku jest. Sprężenie powietrza pozwala na wtłoczenie do komory silnika większej ilości tlenu, a co za tym idzie – zwiększa możliwości spalania mieszanki paliwowo-powietrznej. Oczywiście, auta nie napędza powietrze i do podniesienia osiągów silnika potrzebne jest jeszcze paliwo. Większa ilość powietrza umożliwia to, by w tym samym czasie spalić więcej paliwa i podnieść moc jednostki.
Obecność turbiny a spalanie
Jednak to nie wszystko. Turbina skutecznie też zmniejsza apetyt silnika na paliwo. Dlaczego można tak powiedzieć? Dla przykładu silniki 1.8T grupy VAG i 2.6 V6 z tej samej stajni dysponowały swego czasu tą samą mocą, czyli 150 KM. Jednak średnie spalanie jest mniejsze o przynajmniej 2 litry na 100 kilometrów po stronie mniejszego silnika. Turbina nie jest jednak wykorzystywana stale, a uruchamia się tylko w określonych momentach. Natomiast 6 cylindrów w drugim aucie musi pracować bez przerwy.
Kiedy należy dokonać regeneracji turbiny?
Może się zdarzyć, że opisywany element turbosprężarki ulegnie uszkodzeniu, co nie jest rzadkością, szczególnie biorąc pod uwagę warunki pracy tej części. W takich wypadkach turbina wymaga regeneracji. Trzeba to jednak najpierw ustalić. Jak sprawdzić, czy turbina jest sprawna? Jednym z podstawowych kroków jest demontaż przewodu powietrznego, który biegnie do sprężarki od filtra powietrza. W otworze o średnicy kilku centymetrów dostrzeżesz wirnik. Poruszaj nim w płaszczyznach góra-dół i przód-tył. Nie powinien mieć wyraźnych luzów, szczególnie na osi przód-tył.
Niebieski dym lub zgrzyty z turbiny – co to oznacza?
Poza tym zaobserwuj, czy z rury wydechowej nie wydobywa się niebieski dym. Może się okazać, że turbina przepuszcza olej do dolotu i następuje jego spalanie. To w krytycznych sytuacjach grozi rozbieganiem się silnika w jednostkach wysokoprężnych. Jak to wygląda? Możesz sprawdzić w sieci na obrazkach i filmach.
Zdarza się też, że z elementem tym stanie się coś o wiele gorszego. Pod wpływem braku smarowania zatarta turbina daje objawy dźwiękowe. Są to przede wszystkim: tarcie, zgrzyty, ale też świsty. Bardzo łatwo jest to rozpoznać, bo praca turbiny zmienia się diametralnie. Praca metalowych części bez filmu olejowego jest wyraźnie odczuwalna.
Co jeszcze może zepsuć się w turbosprężarce?
Czasem kłopotem może być uszkodzona gruszka turbiny. Objawy, jakie daje, to wahania ciśnienia doładowania pod pełnym obciążeniem, a co za tym idzie – brak mocy oraz zwiększenie turbodziury. Jednak wymiana takiego elementu to nic trudnego i można z tym poradzić sobie samodzielnie.
Gruszka i sztanga, która działa pod jej wpływem, steruje gorącą stroną turbosprężarki oraz odpowiada za odcinanie ciśnienia doładowania w chwili osiągnięcia maksymalnej wartości. Im jest krótsza, tym więcej turbo „napompuje”. Jak to sprawdzić? Czujnik doładowania turbiny daje objawy uszkodzonej sztangi, gdy dochodzi do przeładowania.
Ile kosztuje regeneracja turbiny?
Poza tym, co wymieniliśmy powyżej, turbina może też być uszkodzona na wiele innych sposobów. Musisz więc być przygotowany na pewien wydatek. Jaka jest cena regeneracji turbiny? Zazwyczaj ceny wahają się od kilkuset złotych do ponad tysiąca. Dużo zależy od liczby wymienianych części, samego typu turbosprężarki i jej przeznaczenia. Przy okazji regeneracji odnawiane są (a przynajmniej powinny być) wszystkie elementy składowe. Polega to na bardzo dokładnym wyczyszczeniu, oględzinach i wymianie podzespołów, które albo zostały uszkodzone, albo niedługo by się zepsuły.
Dlaczego warto dbać o turbinę?
Gdy turbina nagle przestanie działać, wydatki nie są małe. Dlatego pamiętaj, by regularnie zmieniać olej na bardzo dobrej jakości i gasić silnik po kilkunastosekundowym studzeniu go na biegu jałowym. Unikaj też jazdy na wysokich obrotach zaraz po uruchomieniu zimnej jednostki. Dzięki temu turbo pożyje dłużej.
Turbina to element turbosprężarki, który ze względu na swoją przydatność i funkcjonalność jest coraz powszechniej stosowany. Jeśli dowiesz się, jaka jest zasada jej działania oraz poznasz objawy problemów z tym elementem i zaznajomisz się z profilaktyką zagrożeń, będziesz mógł świadomie dbać o turbo w swoim aucie.
Najczęściej zadawane pytania
Do czego jest turbina?
Turbina to część ciepła turbosprężarki. Jej zadaniem jest napędzanie talerza kompresji w sprężarce, a pracuje dzięki sile przelotowej gazów spalinowych. Turbina włącza się natychmiast po zapaleniu silnika samochodowego.
Co się stanie, jak padnie turbina?
W przypadku uszkodzenia turbiny zauważysz znaczny spadek mocy, a pojazd przejdzie w tryb awaryjny. Objawami usterki może być także charakterystycznym „gwizdaniem” lub innym głośnym dźwiękiem. Należy jak najszybciej udać się do specjalisty w celu zdiagnozowania problemu i naprawy.
Jak długo można jeździć z uszkodzona turbina?
Nie powinno się jeździć z uszkodzoną turbiną zbyt długo, prawdopodobnie nawet nie będzie to możliwe, ponieważ pojazd nie będzie mieć mocy, aby jechać. Zaleca się jak najszybciej udać się na diagnostykę samochodu, ponieważ usterka może się pogłębiać i doprowadzić do poważnych uszkodzeń pozostałych części samochodu (np. zatarcia silnika).