Vadné turbodmychadlo: 9 nejčastějších příčin poškození a oprav turbodmychadla
Share
Příčiny poruchy poškození turbodmychadla mohou být různé. Doporučuje se přesná analýza závady vadného turbodmychadla, aby se předešlo vzniku nového poškození turbodmychadla v krátké době po opravě nebo výměně turbodmychadla.
Devět nejčastějších příčin poškozených turbodmychadel je následujících
- Poškozené axiální ložisko a axiální podložka hřídele turbíny
- Poškozené hlavní ložisko v důsledku zředění olejem
- Poškozené hlavní ložisko v důsledku nedostatečného mazání
- Poškozené hlavní ložisko v důsledku znečištění olejem/cizími tělesy
- Poškozená geometrie turbíny na straně výfuku
- Poškozená geometrie turbíny na straně čerstvého vzduchu
- poškození hřídele a skříně turbíny při nadměrných otáčkách
- únik oleje z turbodmychadla
- Poškození v důsledku nadměrné teploty výfukových plynů
Tipy:
- . 07eins kontrola turba! Provádíme odbornou analýzu a kontrolu vadných turbodmychadel. Na základě příčiny poškození doporučíme správný postup výměny a výměny turbodmychadla.
- Jako náhradní turbodmychadla pro motory Volkswagen VW T5 2,5 TDI nabízíme dvakrát testovaná a zcela nová turbodmychadla. 07eins turbodmychadla pro motory VW T5 2.5 TDI. použití.
Níže je podrobně popsáno 5 nejčastějších příčin poškození vadných turbodmychadel a příslušná opatření, která mají zabránit poškození nového turbodmychadla:
1. poškozené axiální ložisko a axiální podložka hřídele turbíny
Popis poškození: Axiální ložisko hřídele turbíny se skládá z axiální podložky ze speciální slitiny mědi. Pokud se během provozu nadměrně zvýší tlak v proudu spalin, vede to k zatížení a posunu hřídele turbíny proti této axiální axiální podložce. V určitém okamžiku již tlak oleje v systému nestačí k oddělení povrchů ložiska od sebe, což následně vede k poškození povrchu materiálu ložiska. Poškozené povrchy způsobují další lokální pokles tlaku oleje, což urychluje vznik poškození. Zvyšující se tření vede k poklesu otáček turbodmychadla, což se zpočátku projeví ztrátou výkonu a následně úplným selháním turbodmychadla.
Příčina: V naprosté většině případů je nadměrný protitlak výfukových plynů způsoben ucpaný filtr pevných částic. Tenké kanálky ve filtrační tkanině filtru pevných částic se mohou ucpat sazemi a usazeninami, čímž se výrazně zmenší průřez, kterým proudí výfukové plyny. Toto zmenšení způsobuje zvýšení tlaku, což vede k výše popsanému řetězci poškození.
Souvislosti: Ucpání filtru pevných částic, zejména u vozidel se vznětovými motory, může být způsobeno různými faktory. Zde jsou uvedeny některé možné spouštěcí faktory:
- Krátké jízdy: Dieselová vozidla mají tendenci produkovat více sazí při krátkých jízdách a nízkých provozních teplotách. Pokud motor nedosáhne dostatečné provozní teploty, může to vést k neúplné regeneraci filtru pevných částic, což následně může vést k jeho ucpání.
- Chybějící nebo neúčinná regenerace: Moderní vozidla se vznětovými motory jsou vybavena systémy regenerace filtru pevných částic, při nichž se zvyšuje teplota ve výfukovém systému, aby se vypálily usazeniny sazí. Pokud tato regenerace nefunguje správně nebo neprobíhá dostatečně často, může to vést k ucpání.
- Kvalita paliva: Filtr pevných částic může být ovlivněn nečistotami v palivu, jako je voda nebo částice. Používání nekvalitního paliva může vést ke vzniku usazenin ve filtru.
- Porucha recirkulace výfukových plynů (EGR): Nesprávně fungující recirkulace výfukových plynů může vést k tomu, že se do spalovací komory dostane více sazí, a tím se rychleji ucpe filtr pevných částic.
- Vadné vstřikovací trysky: Pokud vstřikovací trysky nefungují správně, může to vést k neúplnému spalování paliva, což může mít za následek zvýšenou tvorbu sazí, a tím i rychlejší zanášení filtru pevných částic.
- Stáří vozidla a počet najetých kilometrů: S rostoucím stářím a počtem ujetých kilometrů vozidla se může zvyšovat pravděpodobnost zanesení filtru pevných částic, zejména pokud byla zanedbána údržba.
- Styl jízdy: Zvláště agresivní styl jízdy s častým zrychlováním a brzděním může vést ke zvýšené produkci sazí, a tím k rychlejšímu zanášení filtru.
- Nedostatek vzduchu: Nedostatečný přívod čerstvého vzduchu do motoru může vést k neúplnému spalování, a tím ke zvýšené produkci sazí.
Doporučení k opravě PŘED instalací nového turbodmychadla:
Oprava zaneseného filtru pevných částic se může lišit v závislosti na závažnosti zanesení a konkrétních podmínkách vozidla. Zde jsou uvedeny nejběžnější přístupy:
- Regenerace pomocí nuceného jízdního cyklu: Moderní vozidla se vznětovými motory jsou vybavena systémy automatické regenerace filtru pevných částic. Pokud je filtr mírně zanesený, může nucený jízdní cyklus na dálnici nebo podobné silnici při vyšších rychlostech pomoci podpořit spalování částic sazí a regenerovat filtr.
- Čištění pomocí chemických přísad: Existují speciální chemická aditiva, která lze přidat do paliva a uvolnit tak usazeniny ve filtru pevných částic. Tato aditiva mohou pomoci vyčistit filtr a umožnit lepší regeneraci. Při použití těchto aditiv je důležité dodržovat pokyny výrobce.
- Profesionální čisticí systémy: Existují specializované servisy, které nabízejí profesionální čisticí systémy pro filtry pevných částic. Tyto systémy mohou čistit filtr pomocí stlačeného vzduchu, vibrací nebo jiných metod. Doporučujeme, aby tuto činnost prováděli kvalifikovaní odborníci.
- Výměna filtru pevných částic: V některých případech nelze silně zanesený filtr pevných částic účinně vyčistit a je nutné jej vyměnit. To je obvykle dražší varianta, která však umožňuje plně obnovit funkci filtru.
- Kontrola a oprava součástí systému: Je důležité zjistit a odstranit příčiny ucpání filtru. To může zahrnovat kontrolu a opravu součástí, jako je recirkulace výfukových plynů (EGR) nebo vstřikovače paliva, aby se zajistila správná funkce výfukového systému.
2. Poškozené hlavní ložisko v důsledku zředění oleje.
Popis poškození: Ložiska hřídele turbíny se skládají z axiálních ložiskových kotoučů a radiálního materiálového páru pro centrální kluzné ložisko hřídele. Stálá vrstva čerstvého oleje zajišťuje, že ložiskové materiály ze speciální slitiny mědi nepřijdou do přímého kontaktu s povrchem hřídele turbíny. Pokud se tento olejový film přeruší nebo ztratí své mazací vlastnosti v důsledku chemických změn nebo znečištění motorového oleje, dojde ke kontaktu mezi povrchy ložisek. V postižených oblastech dochází k poškození povrchu materiálu ložiska. Poškozené povrchy způsobují další lokální pokles tlaku oleje, což urychluje vznik poškození. Zvyšující se tření vede k poklesu otáček turbodmychadla, což se zpočátku projeví ztrátou výkonu a následně úplným selháním turbodmychadla.
Příčina: V těchto případech jeví vzniklé poškození známky nedostatečné mazací schopnosti motorového oleje. Existují i jiné příčiny poškození hlavního ložiska (např. znečištění oleje nebo nedostatek oleje samotného), ale druh a charakter opotřebení v tomto případě ukazuje na nedostatečné mazací vlastnosti.
Souvislosti: Nejčastější příčinou nedostatečných mazacích vlastností je naředění motorového oleje. K ředění oleje ve spalovacích motorech dochází, když se do motorového oleje dostane palivo a sníží viskozitu oleje. U motorů s čerpadlem a tryskou jsou netěsná sedla vstřikovačů prvků čerpadla a trysky velmi často zdrojem úniku paliva do olejového okruhu. Toto zředění motorového oleje nemazací naftou vede dlouhodobě k výraznému snížení mazacích vlastností motorového oleje a vysvětlovalo by odpovídající poškození.
V zásadě je třeba zmínit i nedostatečný servis, který by mohl způsobit velmi špatné mazací vlastnosti motorového oleje. Pokud nejsou správně dodržovány intervaly výměny motorového oleje, vlastnosti oleje se po dobu používání zhoršují. K podobným projevům poškození vede i motorový olej, který je zjevně příliš starý, a tedy "opotřebovaný".
Dalšími příčinami ředění oleje, i když u dotčených motorů méně častými, jsou např.
- Krátké jízdy: Krátké jízdy často neposkytují motoru dostatek času na dosažení provozní teploty. Studený motor spaluje palivo méně efektivně a nespálené palivo se může dostat do oleje a způsobit jeho zředění.
- Vadné vstřikovače: Vadné vstřikovače mohou způsobit, že palivo není správně vstřikováno do spalovacího prostoru, což může vést k neúplnému spalování a zbytkům paliva v motorovém oleji.
- Vadný regulátor tlaku paliva: Vadný regulátor tlaku paliva může způsobit příliš vysoký tlak paliva ve vstřikovacím systému, což může vést k nadměrnému objemu vstřikování a zvýšené pravděpodobnosti výskytu paliva v oleji.
- Nesprávné časování vstřikování: Nesprávně nastavené časování zapalování může vést k neúplnému spalování a přispět k úniku paliva do motorového oleje.
- Problémy s motorem: Mechanické problémy, například netěsnící těsnění dříků ventilů nebo pístní kroužky, mohou způsobit, že se palivo dostane do spalovacího prostoru a následně do motorového oleje.
- Problémy s ventilačním systémem klikové skříně: Poškozený nebo přetížený systém odvětrávání klikové skříně může způsobit, že se výpary paliva dostanou do klikové skříně a zkondenzují s motorovým olejem.
- Porucha recirkulace výfukových plynů (EGR): Nesprávně fungující EGR může vést k neúplnému spalování a způsobit, že se palivo dostane do motorového oleje.
- Nadměrný tlak paliva: Nadměrný tlak paliva ve vstřikovacím systému může způsobit vniknutí paliva do spalovacího prostoru a jeho hromadění v motorovém oleji.
Doporučení k opravě PŘED instalací nového turbodmychadla:
Pečlivě zkontrolujte příčinu nedostatečných mazacích vlastností motorového oleje podle výše uvedených bodů. Pokud existuje podezření na znečištění motorovou naftou přes sedla prvků čerpadla-dýzy, důrazně doporučujeme použít náš přípravek můstku čerpadlo-tryska (PDE můstek). nebo náš držák tělesa PDE (držák pro opravu PDE).
Po potvrzení příčiny a jejím odstranění výměnou nebo opravou součástí by měla být provedena kompletní výměna oleje a filtru podle pokynů výrobce.
3. Poškozené hlavní ložisko v důsledku nedostatečného mazání
Popis poškození: Ložisko hřídele turbíny se skládá z axiálních ložiskových kotoučů a radiálního materiálového páru pro centrální kluzné ložisko hřídele. Stálý film čerstvého oleje zajišťuje, aby se ložiskové materiály ze speciální slitiny mědi nedostaly do přímého kontaktu s povrchem hřídele turbíny. Pokud se tento olejový film přeruší nebo ztratí své mazací vlastnosti v důsledku chemických změn nebo znečištění motorového oleje, dojde ke kontaktu mezi povrchy ložisek. V postižených oblastech dochází k poškození povrchu materiálu ložiska. Poškozené povrchy způsobují další lokální pokles tlaku oleje, což urychluje vznik poškození. Zvyšující se tření vede k poklesu otáček turbodmychadla, což se zpočátku projeví ztrátou výkonu a následně úplným selháním turbodmychadla.
Příčina: V těchto případech vzniklé poškození ukazuje na nedostatečný přívod motorového oleje do ložiska. Existují i jiné příčiny poškození hlavního ložiska (např. znečištění oleje nebo nedostatečné mazací vlastnosti motorového oleje v důsledku vniknutí paliva), ale druh a charakter opotřebení v tomto případě ukazuje na nedostatečný přívod oleje.
Souvislosti: Ložiskové plochy turbodmychadla, stejně jako celá kluzná ložiska v samotném motoru (vačkové hřídele, klikový hřídel, ojnice atd.), jsou za běžného provozu zásobovány stálým přívodem oleje olejovým čerpadlem, což jim dodává kluzné a ložiskové vlastnosti. Parametry, jako je tlak oleje, jeho množství a viskozita motorového oleje, jsou rozhodující pro fungování těchto vysoce namáhaných oblastí bez opotřebení.
Velmi často zde dochází k některým problémům v jádře, které vedou také k narušení přívodu do ložiskových míst:
- Vadný regulační ventil tlaku oleje: U moderních vozidel je důležité, aby tlak a množství oleje byly v přesně stanoveném provozním rozmezí. K dosažení tohoto cíle jsou olejová čerpadla ve vozidlech vybavena speciálními regulačními zařízeními, která jsou někdy založena na složitých hydroelektrických ventilech a v jednotlivých případech mohou selhat nebo se odchýlit ve svých parametrech. Pokud například není v celém systému dostatečný tlak oleje v důsledku příliš brzkého uzavření regulačního ventilu, může to vést k výše popsanému poškození broušení v místech ložisek.
- Opotřebované olejové čerpadlo: Podobně jako poškození způsobená vadnými regulačními zařízeními může být i zásadně opotřebované olejové čerpadlo příčinou, proč dochází ke kolísání tlaku oleje a jeho dodávky, což následně vede ke stejným vzorcům poškození. Jednou z příčin opotřebení olejových čerpadel může být nedostatečná údržba motoru a zejména překračování intervalů výměny oleje. Dlouhodobě snížené mazací vlastnosti motorového oleje způsobují opotřebení oběžných kol olejových čerpadel, a tím snižují výkon čerpadla.
- Ucpané/obstrukce v olejových kanálech: Průtok oleje je veden z centrálního čerpadla různými potrubími a kanály v motoru a jeho okolí do požadovaných míst. Znečištění oleje často způsobuje zúžení průřezů těchto potrubí v důsledku usazenin a ucpání suspendovanými částicemi. Vzhledem k extrémnímu vývinu tepla na turbodmychadle jsou přívodní a odvodní potrubí této součásti obzvláště silně postižena. Vedení k hlavnímu ložisku turbodmychadla jsou často ucpána karbonem, což vede ke sníženému přívodu a lokálnímu nedostatku tlaku oleje. Popsané poškození ložiska je nevyhnutelným důsledkem tohoto zhoršení mazání. Proto je nutné v případě poškození vždy preventivně vyměnit přímé přívodní a odvodní potrubí turbodmychadla!
- Ucpaný/špatně umístěný olejový filtr: Problémem, který by neměl být zanedbáván, jsou ucpané olejové filtry, což znamená, že přes filtr a tím i do oběhového systému již nelze přečerpat potřebné množství motorového oleje. Výsledný nedostatečný tlak oleje vede k výše popsanému poškození.
- Usazeniny a znečištění: Hlavním účelem olejového filtru je filtrovat nečistoty a částice z motorového oleje. Časem se však v motoru mohou hromadit usazeniny, kaly nebo kovové hobliny, které ucpou olejový filtr a sníží jeho filtrační schopnost.
- Tvorba karbonu v oleji: Vysoké teploty v motoru mohou vést k tvorbě olejového karbonu. Tyto usazeniny se mohou hromadit v olejovém filtru a blokovat jeho póry, což vede ke snížení propustnosti.
- Stárnutí filtru: Olejové filtry mají omezenou životnost a filtrační média se mohou časem opotřebovat nebo ucpat. Starý nebo opotřebovaný olejový filtr se může rychleji zanášet a ztrácet svou účinnost.
- Nesprávný typ oleje: Použití nevhodného nebo nekvalitního motorového oleje může způsobit rychlejší ucpání olejového filtru. Nevhodný olej může vytvářet více usazenin a kalů, které filtr ucpou.
- Problémy s motorem: Mechanické problémy v motoru, například otěr součástí, mohou vést ke zvýšené tvorbě částic. Tyto částice se pak dostávají do olejového systému a mohou ucpat filtr.
- Nesprávná velikost filtru: Problémy může způsobit použití nesprávného nebo pro vozidlo nevhodného olejového filtru. Příliš malý filtr se může rychleji zanášet a neplnit efektivně svůj úkol.
Doporučení k opravě PŘED montáží nového turbodmychadla:
Důkladná kontrola příčiny chybějícího tlaku oleje podle výše uvedených bodů. Vzhledem k četnosti výskytu tohoto problému doporučujeme vždy preventivně vyměnit všechna přívodní a odvodní potrubí motorového oleje k turbodmychadlu! Po potvrzení příčiny a jejím odstranění výměnou nebo opravou komponent se doporučuje kompletní výměna oleje a filtru podle údajů výrobce.
4. Poškozené hlavní ložisko v důsledku znečištění oleje nebo cizích těles.
Popis poškození: Ložisko hřídele turbíny se skládá z axiálních ložiskových kotoučů a kombinace radiálních materiálů, které slouží jako centrální kluzné ložisko hřídele. Stálá vrstva čerstvého oleje zajišťuje, aby se materiály ložiska, tvořené speciální slitinou mědi, nedostaly do přímého kontaktu s povrchem hřídele turbíny. Pokud se tento olejový film přeruší nebo ztratí své mazací vlastnosti v důsledku chemických změn nebo znečištění motorového oleje, může dojít ke kontaktu s povrchem ložisek. To následně vede k poškození povrchu materiálu ložiska v postižených oblastech. Poškozené povrchy způsobují další lokální pokles tlaku oleje, což urychluje vznik poškození. Zvyšující se tření vede k poklesu otáček turbodmychadla, což se zpočátku projevuje ztrátou výkonu a nakonec může vést k úplnému selhání turbodmychadla.
Příčina: V těchto případech výsledné poškození vykazuje známky opotřebení ložiskových ploch v důsledku kontaktu s cizími tělesy (tj. znečištění motorového oleje). K poškození hlavního ložiska mohou vést i jiné příčiny (např. nedostatečné mazací vlastnosti motorového oleje v důsledku vniknutí paliva nebo špatné/přerušované dodávky oleje), ale v tomto případě druh a charakter opotřebení svědčí o vniknutí cizích těles.
Souvislosti: Ložiskové plochy turbodmychadla, stejně jako celá kluzná ložiska v samotném motoru (vačkové hřídele, klikový hřídel, ojnice atd.), jsou za běžného provozu zásobovány stálým průtokem oleje olejovým čerpadlem, což jim dodává kluzné a ložiskové vlastnosti. Pokud tento tok oleje obsahuje částice nebo cizí tělesa, jsou jimi povrchy ložisek napadány a mohou ztratit své mechanické vlastnosti, což v konečném důsledku vede k poruše ložisek.
Existuje několik známých zdrojů cizích těles nebo částic v motorovém oleji:
- Uhlíkové usazeniny v oleji: Proud oleje z centrálního čerpadla je veden přes různá potrubí a kanály v motoru a jeho okolí do potřebných míst. Kvůli nečistotám v oleji často hrozí, že průřezy těchto vedení budou zúženy usazeninami a suspendovanými částicemi. Sací a výstupní potrubí turbodmychadla jsou obzvláště náchylná k takovým ucpáním způsobeným tzv. olejovým karbonem kvůli intenzivnímu teplu, které tato součástka vytváří. To může na jedné straně zhoršit přívod do turbodmychadla, na druhé straně se však části tohoto olejového karbonu mohou během provozu opět oddělit, načež jsou vtaženy do ložisek a způsobují výše popsané poškození.
- Poškozený/opotřebovaný olejový filtr: Další bod se týká vadných olejových filtrů, které v běžném provozu v podstatě plní úkol okamžitě odfiltrovat z motorového oleje veškeré suspendované částice, pevné částice a rozpuštěná cizí tělesa. Pokud jsou vlastnosti filtru nedostatečné a filtrační kotouče jsou poškozené nebo děravé, cizí tělesa již nelze z oleje spolehlivě odstranit. Ta se na své cestě olejovým potrubím dostanou do ložisek turbodmychadla a způsobí výše popsané poškození.
Doporučení k opravě PŘED instalací nového turbodmychadla:
Důkladná kontrola příčiny chybějícího tlaku oleje podle výše uvedených bodů. Vzhledem k četnosti výskytu tohoto problému doporučujeme vždy preventivně vyměnit všechna přívodní a odvodní potrubí motorového oleje k turbodmychadlu! A Po potvrzení příčiny a jejím odstranění výměnou nebo opravou komponent se doporučuje provést kompletní výměnu oleje a filtru podle specifikací výrobce.
5. Poškozená geometrie turbíny na straně výfuku
Popis poškození: Lopatky turbínového kola na výfukové straně vykazují značné poškození. Tyto lopatky turbíny jsou uváděny do rotace proudem výfukových plynů ze spalovacích komor a vytvářejí potřebné otáčky na hlavní hřídeli turbodmychadla, aby stlačovaly plnicí vzduch na jeho vstupní straně. Výfuková strana turbodmychadla je v zásadě vysoce namáhanou součástí v důsledku extrémního tepla generovaného spalovacími plyny. Poškození zjištěná na vašem turbodmychadle však jasně ukazují na poškození oběžných kol nebo částí mechanismu VTG vnějšími cizími tělesy.
Příčina: Za příčinu poškození cizím tělesem lze považovat několik scénářů. V každém případě je poškozujícím prvkem část vyrobená z poměrně tvrdého materiálu, která se mohla dostat do proudu výfukových plynů a nárazem na oběžná kola poškodit geometrii turbíny.
Souvislosti: Při poškození výfukové části turbodmychadla lze obecně předpokládat, že cizí těleso pochází z vnitřku motoru. Vzhledem k nepoškozené geometrii kompresoru a nutnosti projít spalovacím prostorem je nepravděpodobné, že by cizí těleso prošlo celým traktem motoru přes sání. Z těchto důvodů je třeba uvažovat o původu cizích těles ze zdrojů uvnitř motoru, zejména ve výfukovém potrubí.
Možné zdroje:
- Lom/úlomky výfukového potrubí: Nejčastější příčinou cizích předmětů jsou části výfukového potrubí. Oproti původním předpokladům nejsou moderní výfukové sběrné potrubí obvykle vyrobeny z celistvého kovu, ale jsou konstruovány v několika vrstvách. Vzhledem k vysokému tepelnému zatížení a stresujícímu prostředí v této oblasti výfukového systému dochází velmi často ke korozi a praskání na vnitřní straně stěny rozdělovače. Pokud tento proces pokračuje, mohou být jednotlivé části, úlomky a fragmenty stěny rozdělovače během provozu unášeny proudem výfukových plynů. Jejich další cesta vede přímo do skříně turbíny turbodmychadla, kde způsobí výše popsané poškození geometrie turbíny. Vzhledem k četnosti této příčiny doporučujeme důkladnou kontrolu vnitřku výfukového potrubí při každé výměně turbodmychadla!
- Prasklé/poškozené výfukové ventily: Mnohem vzácnější, ale přesto známé jsou také zlomy/odlomené části výfukových ventilů, které se mohou přimíchat do proudu výfukových plynů stejným způsobem jako části sběrného potrubí.
- Součásti/úlomky EGR ventilu: Recirkulace výfukových plynů využívá ventilovou jednotku, která zajišťuje, aby se části proudu výfukových plynů mohly vracet zpět do spalovacího procesu. Tímto způsobem je možné, že se části ventilového mechanismu oddělí a dostanou se do proudu výfukových plynů. Následné poškození geometrie turbíny je totožné. Usazeniny, které se často tvoří v celé oblasti systému, se mohou rovněž uvolňovat po částech a poškozovat lopatky turbíny.
Doporučení k opravě PŘED instalací nového turbodmychadla:
Důkladná kontrola zdroje cizích těles pomocí výše uvedených bodů. Zejména problém poškozených vnitřků sběrného potrubí je velmi častým problémem. Po potvrzení příčiny a jejím odstranění výměnou nebo opravou součástí se doporučuje kompletní výměna oleje a filtrů podle údajů výrobce.
6. Poškozená geometrie turbíny na straně čerstvého vzduchu
Popis poškození: Lopatky kola kompresoru na straně čerstvého vzduchu vykazují značné poškození. Tyto lopatky kompresorového kola se otáčejí pomocí hlavní hřídele turbodmychadla a vytvářejí otáčky potřebné ke stlačení plnicího vzduchu. Zjištěná poškození na vašem turbodmychadle jasně ukazují, že hliníková oběžná kola byla poškozena vnějšími cizími tělesy.
Příčina: Hřídel turbíny turbodmychadla se při běžném provozu otáčí rychlostí vyšší než 100 000 otáček za minutu, aby oběžná kola na straně kompresoru mohla stlačit nasávaný vzduch na požadovaný plnicí tlak. Vzhledem k vlastnostem materiálu a rozhodující specifické hmotnosti se jako materiál pro kompresorové kolo obvykle používá hliník. Pokud se do kola kompresoru, které se otáčí vysokou rychlostí, dostanou nejmenší cizí tělesa v proudu vzduchu, má to obvykle extrémní účinky na samotný materiál. Je známo široké spektrum poškození, od deformace a odštípnutí až po zlomení jedné nebo více vodicích lopatek. V každém případě ztrácí turbodmychadlo svou funkci v důsledku samotného poškození a následné nevyváženosti celé hřídele.
Souvislosti: Cizí tělesa se mohou do sacího traktu spalovacího motoru dostat různými způsoby.
Zde jsou uvedeny některé možné příčiny:
- Sání vzduchu: Cizí předměty se mohou dostat do sacího traktu při běžném nasávání vzduchu. Může se jednat o prach, listí, hmyz nebo jiné částice, které jsou přítomny v okolním vzduchu.
- Netěsnící těsnění: Netěsnosti v sacím systému, jako jsou netěsná těsnění v místech připojení nebo mezi různými součástmi sání, mohou způsobit vniknutí cizích těles do sacího traktu.
- Nevyhovující vzduchový filtr: Špatně udržovaný nebo nekvalitní vzduchový filtr nemůže účinně chránit před cizími tělesy. Pokud je vzduchový filtr poškozený nebo znečištěný, mohou jím projít větší částice.
- Chybějící nebo poškozený box vzduchového filtru: Chybějící nebo poškozený box vzduchového filtru umožňuje přímý přístup cizích těles do sacího traktu. To může být způsobeno nehodami nebo nesprávnou údržbou.
- Nesprávně namontované nebo poškozené sací potrubí: Nesprávně namontované nebo poškozené sací potrubí může vést k přímému vniknutí cizích těles do sacího traktu.
- Části nebo částice samotného vzduchového potrubí: Do proudu vzduchu se mohou dostat poškozené upevňovací spony a části systémových komponent, jako jsou snímače hmotnostního průtoku vzduchu a mezichladiče, stejně jako prvky snímačů nebo částice z konektorů či vedení kabelů.
- Části ventilace klikové skříně: Aby se během provozu dosáhlo potřebného podtlaku v klikové skříni, je spojena se sací částí motoru hadicovou přípojkou. Pokud jsou součásti, vedení hadic nebo přípojky odvětrání klikové skříně poškozeny, mohou se tímto způsobem do nasávaného vzduchu dostat úlomky a jejich části.
Doporučení k opravě PŘED instalací nového turbodmychadla:
Pečlivě zkontrolujte zdroj cizích těles pomocí výše uvedených bodů. Celý systém přívodu vzduchu od filtru, mezichladiče a potrubí až po samotné turbodmychadlo musí být mimořádně pečlivě a důkladně vyčištěn. I ty nejmenší a na první pohled neškodné částečky (papír/lepicí páska/pěna atd.) mohou při současných otáčkách motoru způsobit masivní poškození hřídele turbíny.
Po potvrzení příčiny a jejím odstranění výměnou nebo opravou součástí je třeba provést kompletní výměnu oleje a filtru podle údajů výrobce.
7. Poškození hřídele a skříně turbíny nadměrnými otáčkami
Popis poškození: Skříň turbíny a kompresoru i samotná oběžná kola vykazují známky poškození, což znamená, že turbodmychadlo pracuje při příliš vysokých otáčkách. V podstatě jde o to, že prouděním výfukového vzduchu přes turbínovou stranu turbodmychadla se vytvářejí potřebné otáčky hlavního hřídele, který pak může pomocí připojeného kompresorového kola stlačit čerstvý vzduch na požadovaný plnicí tlak. Ocelová strana turbíny (vývin tepla) i hliníková strana kompresoru (hmotnostní vlastnosti) jsou vystaveny extrémním provozním podmínkám. V běžném provozu jsou pravidelně dosahovány otáčky vyšší než 100 000 ot/min, které způsobují mimořádné namáhání hřídele turbíny. Tloušťky stěn, slitiny a tolerance moderních turbodmychadel jsou soustředěny do velmi úzkého výrobního rozsahu. Při překročení přípustných hodnot otáček dochází k masivnímu následnému poškození, často spojenému s úplným zničením turbodmychadla. Ve vašem případě byly zjištěny jasné indicie, že bezpečné provozní otáčky byly překročeny. Častým jevem jsou zde stopy po obrušování oběžných kol na vnitřní straně skříně, jakož i zlomené nebo deformované vodicí lopatky.
Příčina: Příčina: Byly překročeny přípustné maximální otáčky hřídele turbíny a výsledné síly poškodily části kompresorového kola, turbínového kola a vnitřek skříně kompresoru a výfuku.
Souvislosti: Otáčky turbodmychadla závisí na nesčetných faktorech.
Lze však shrnout několik klíčových bodů:
- Nastavení VTG: Nastavení VTG (Variable Turbine Geometry) reguluje otáčky a účinek turbodmychadla nastavením polohy vodicích lopatek na straně výfuku. Pokud dojde ke korozi částí tohoto seřízení nebo k opotřebení samotných vodicích lopatek, může to mít za následek, že regulované otáčky turbodmychadla budou výrazně příliš vysoké.
- Tlaková strana potrubí plnicího vzduchu: Pokud je v potrubí plnicího vzduchu netěsnost (díra v chladiči plnicího vzduchu/porušená hadice plnicího vzduchu/špatné místo připojení), může se řídicí systém turbodmychadla pokusit dosáhnout požadovaného plnicího tlaku, přestože vzduch uniká v popsaných místech. To může způsobit zvýšení otáček motoru nad přípustné maximum a vést k popsanému poškození.
- Řízení motoru/ladění čipů: Velmi často je zvýšení výkonu dosahováno externími dodavateli změnou objemu plnicího vzduchu nebo plnicího tlaku. Nezbytné zvýšení otáček turbodmychadla pro dosažení nové úrovně objemu vzduchu/tlaku může vést k tomu, že turbodmychadlo bude používáno mimo přípustné provozní meze.
Doporučení k opravě PŘED instalací nového turbodmychadla:
Příčina nadměrných otáček turbodmychadla na základě výše popsaných bodů musí být provedena svědomitě. Zdaleka nejčastější příčinou výše popsaného poškození je upravený software motoru (čipové ladění). Je třeba zkontrolovat software motoru a správnou funkci příslušných řídicích jednotek!
Po potvrzení příčiny a jejím odstranění výměnou nebo opravou komponentů musí být rovněž provedena kompletní výměna oleje a filtru podle údajů výrobce.
8. Únik oleje u turbodmychadla
Popis poškození: Turbodmychadlo v bezvadném stavu je vždy suché a nemá žádné stopy oleje na straně čerstvého vzduchu ani na straně výfuku. Ložiska turbodmychadla se skládají ze složitého axiálního ložiska s přesně opracovanými axiálními kotouči ze speciálně legovaných materiálů a radiálního ložiska rotorového hřídele, které je vystaveno extrémně vysokým otáčkám a různým tepelným zatížením. Pokud selže mazání tohoto ložiska, protože olej není k dispozici ve správném množství, protože je vytlačován ze skříně turbodmychadla, dochází rychle k totální poruše.
Příčina: Aby bylo toto ložisko vždy správně mazáno, musí být množství oleje mezi přívodem oleje před ložiskem a zpětným tokem oleje za ložiskem v přesně definovaném poměru. Pokud se například motorový olej nahromadí ve vratném potrubí oleje, protože jej není možné vypustit do olejové vany z některého z níže uvedených důvodů, dojde k úniku motorového oleje z turbodmychadla, což způsobí úplné selhání ložiska turbodmychadla.
Souvislosti: V případě, že je turbodmychadlo v provozu, je nutné, aby bylo v provozu: Pokud z turbodmychadla uniká olej, může to být způsobeno různými zdroji chyb:
- Odvětrání klikové skříně: Pokud je závada ve ventilaci klikové skříně, může v klikové skříni rychle vzniknout nežádoucí přetlak, což znamená, že olej ze zpětného potrubí turbodmychadla neodtéká zpět do olejové vany, ale je vytlačován na přepážce skříně turbodmychadla nadměrným tlakem.
- Vratný olej: Pokud je vratné potrubí oleje turbodmychadla ve vašem vozidle ucpané, motorový olej, který by měl po uskladnění proudit zpět do olejové vany přes vratné potrubí, nemůže odtéct. Protože čerstvý motorový olej ze sání je přes redukci s definovaným tlakem neustále přítomen v ložisku, ale nemůže odtékat, motorový olej se stále více hromadí, až nakonec uniká v přepážce skříně.
- Vnitřní únik oleje: turbodmychadlo pracuje na principu "rovnotlakého těsnění", což znamená, že tlak výfukových plynů a tlak čerstvého vzduchu musí být vždy ve správném vzájemném poměru, aby bylo zajištěno vnitřní těsnění, takže z axiálního ložiska neuniká olej. Pokud tomu tak není, např. z důvodu instalace netěsného mezichladiče, může olej unikat na straně čerstvého vzduchu.
- Příliš vysoká hladina oleje: Pokud je hladina motorového oleje v motoru trvale příliš vysoká, může to mít rovněž za následek únik oleje přes zpětné potrubí turbodmychadla. Jednou z příčin příliš vysoké hladiny motorového oleje může být například: ředění oleje palivem v důsledku netěsnosti prvků čerpadla/dýzy, vadný regulátor tlaku paliva nebo časté krátké jízdy.
Doporučení k opravě PŘED instalací nového turbodmychadla:
Příčinu úniku oleje z turbodmychadla pečlivě zjistěte podle výše popsaných bodů. Ve většině případů se jedná o problém s návratem oleje do olejové vany, proto je před instalací nového turbodmychadla povinná důkladná kontrola všech olejových rozvodů.
Po potvrzení příčiny a jejím odstranění výměnou nebo opravou součástí je rovněž nutné provést kompletní výměnu oleje a filtru podle údajů výrobce.
9. Poškození v důsledku nadměrné teploty výfukových plynů:
Popis poškození: Příliš vysoká teplota výfukových plynů vede k tepelnému namáhání, které následně vede k poškození součástí turbodmychadla. Kryt výfukových plynů moderního turbodmychadla je vyroben z tepelně odolných materiálů, jako je litina nebo nerezová ocel. Robustní konstrukce skříně výfukových plynů je rozhodující pro zajištění trvanlivosti turbodmychadla za vysokých provozních podmínek. Pokud však teplota výfukových plynů překročí stanovené hodnoty, dochází k přetížení materiálů a následné závadě.
Příčinou je např: Příčin příliš vysoké teploty výfukových plynů je několik, od nesprávné směsi vzduchu a paliva až po příliš vysoké plnicí tlaky nebo vadné součásti výfukového systému. Čím více vzduchu je přítomno při spalování, tím vyšší teplota při tomto procesu vzniká, což vede k překročení stanovené teploty výfukových plynů.
Souvislosti: Nadměrná teplota výfukových plynů může způsobit různé typy poškození turbodmychadla. Nejčastější typy poškození jsou podrobně uvedeny níže:
- Manipulace se softwarem motoru: Dodavatelé třetích stran velmi často dosahují zvýšení výkonu změnou objemu plnicího vzduchu nebo plnicího tlaku. Nezbytné zvýšení objemu vstřikovaného a čerstvého vzduchu nevyhnutelně způsobuje zvýšení teploty výfukových plynů.
- Poškození mazání: Vysoké teploty výfukových plynů mohou vést k přehřátí mazacího oleje, což následně zhoršuje mazací vlastnosti. Pokud je mazací olej v turbodmychadle přehřátý nebo dokonce spálený, může se v oleji tvořit karbon, který napadá ložiska turbodmychadla a vede k jeho úplnému selhání.
- Únava materiáluNeustále vysoké teploty mohou vést ke známkám únavy materiálů turbodmychadla, zejména pokud nejsou na takové teploty konstruovány. To může vést k prasklinám nebo jiným strukturálním poškozením.
- Přehřátí turbodmychadlaPokud jsou součásti výfukového systému vadné nebo nabízejí příliš malý průchod, jsou teploty výfukových plynů také příliš vysoké, což způsobuje přehřívání turbodmychadla, které může vést ke zhoršení výkonu a úplnému selhání.
- Zkrácení životnosti: Opakované vystavení vysokým teplotám výfukových plynů může z dlouhodobého hlediska výrazně zkrátit životnost turbodmychadla.
Doporučení pro opravu PŘED instalací nového turbodmychadla:
Pečlivě zkontrolujte příčinu zvýšené teploty výfukových plynů pomocí výše popsaných bodů. V mnoha případech došlo k manipulaci se softwarem motoru nebo jsou vadné součásti výfukového systému. Po potvrzení příčiny a jejím odstranění výměnou nebo opravou součástí je třeba provést kompletní výměnu oleje a filtru podle údajů výrobce.
Závěr k 9 nejčastějším příčinám poškození turbodmychadla:
Poškození turbodmychadla může mít mnoho příčin, ale přesto lze u vadných turbodmychadel vysledovat 9 nejčastějších vzorů poškození. Je třeba provést přesnou analýzu poškození, aby se předešlo opětovnému selhání turbodmychadla. K tomu slouží 07eins kontrola turba s podrobnou analýzou příčin. Po zjištění a odstranění příčiny doporučujeme dvakrát zkontrolovaná a zcela nová turbodmychadla pro motory Volkswagen VW T5 2,5 TDI. 07eins turbodmychadla pro motory VW T5 2,5 TDI by měly být použity.