Turbina w silniku diesla służy do zwiększania osiągów spalinowych. Działa w ten sposób, że spaliny pochodzące z jednostki napędowej wprawiają w ruch turbinę, a obrót koła sprężarki, które jest z nią połączone, transportuje świeże powietrze do silnika. Ze względu na właściwości turbiny, a także jej dobry wpływ na osiągi silnika, stosuje się ją praktycznie w każdej jednostce wysokoprężnej i benzynowej. Co robić, kiedy ten element się zepsuje?
Turbina w silniku diesla – za co odpowiada
Turbina jest nazywana również turbosprężarką lub turbosprężarką spalinową. Nazewnictwo nie jest oczywiście przypadkowe, odnosi się do tego, że element wykorzystuje energię z obrotu spalin do dostarczania świeżego powietrza do silnika. Tym samym pozwala korzystać ze znacznie większej mocy jednostki napędzającej.
Warto również dowiedzieć się, czym różnią się silniki z turbosprężarką i bez niej. W jednostkach napędowych z drugiej grupy powietrze jest zazwyczaj zasysane wyłącznie poprzez podciśnienie, które powstaje w wyniku ruchu tłoka w dół w jednym z czterech suwów. Między innymi stąd pochodzi nazwa – silniki wolnossące.
Z jakich elementów składa się turbosprężarka?
Turbosprężarka składa się zazwyczaj z dwóch turbin. Dwa ważne elementy to również koła – turbinowe i sprężarki. Są ze sobą połączone za sprawą wału, jednak instaluje się je w dwóch oddzielnych obudowach.
Koło turbinowe – jak działa i gdzie się znajduje
Koło turbinowe znajduje się w kanale wydechowym silnika na kolektorze wydechowym. W trakcie funkcjonowania silnika, ciśnienie gorących gazów spalinowych wprawia turbinę w ruch w niezwykle szybkim tempie, osiągającym prędkość nawet do 30 tys. obrotów na minutę.
Koło sprężarki – jak działa i gdzie się znajduje
Z kolei koło sprężarki, znajdujące się na drugim końcu wału, jest połączone z przewodem ssącym silnika. W momencie, gdy zaczyna się obracać, zasysa dodatkowe świeże powietrze, a następnie spręża je w obudowie samej sprężarki i wtłacza do cylindra z ciśnieniem. Dzięki zwiększonej ilości świeżego powietrza może być wtryskiwane dodatkowe paliwo.
Obok turbosprężarki ważny jest również intercooler
Zazwyczaj w mocnych silnikach, które charakteryzują się wysokimi osiągami za sprawą turbosprężarki, montuje się również intercooler. Jego funkcją jest odprowadzanie części ciepła, które jest generowane w trakcie sprężania powietrza. Chłodzenie jest niezbędne, ponieważ w momencie rozszerzania się gazów wskutek wzrastającej temperatury, powstałby problem z cyrkulacją powietrza w komorze spalania. Dzięki intercoolerowi można w pełni wykorzystać potencjał turbosprężarki – zwiększyć wydajność i moc silnika.
Usterka turbosprężarki – po czym poznać, że niewłaściwie działa?
O ile regularne używanie turbosprężarki może być powodem awarii, to w większości usterki są spowodowane brakiem dopływu oleju. Dlaczego takie zjawisko jest niebezpieczne? Powierzchnie łożysk wału łączącego koło turbiny z kołem sprężarki powinny być stale smarowane za sprawą działania zintegrowanego układu. W momencie, kiedy tak funkcja nie działa tak, jak powinna, to na powierzchni wału zaczną tworzyć się rysy.
Co się dzieje, kiedy turbosprężarka pracuje, a do wału nie jest dostarczana odpowiednia ilość oleju?
Po dłuższej pracy z pełnym obciążeniem może się okazać, że strona wydechowa turbosprężarki nagrzewa się do ekstremalnie wysokich temperatur – 1000°C.
W momencie, kiedy wyłącza się silnik, przerwany zostaje także dopływ oleju i wody chłodzącej turbiny. Ciepło nie jest odprowadzane, co wiąże się do powstania węgla olejowego, zatykającego kanały w jednostce napędowej. Efektem może być nawet pęknięcie wału.
Przyczyny niedostatecznego smarowania olejem
Przyczyn takiego stanu rzeczy może być kilka. Pierwsza z nich to zły olej, mogą to być również zanieczyszczenia lub paliwo w oleju. Niedostateczne smarowanie wału może być także efektem zatkanego filtra oleju lub kanałów olejowych znajdujących się w jednostce napędzającej.
Objawy uszkodzenia turbiny
Do najczęściej występujących objawów uszkodzenia turbiny, należy między innymi wydostający się z układu wydechowego dym. Zazwyczaj ma niebieski kolor, co jest spowodowane spalaniem oleju silnikowego. Drugą oznaką tego, że turbosprężarka działa nieodpowiednio lub została uszkodzona, jest metaliczny hałas lub przeciągły dźwięk o dużej intensywności. Kiedy pojawi się jedna z wymienionych oznak, należy od razu udać się do profesjonalnego warsztatu mechanicznego.
