Turbocompresoarele
Turbocompresoarele sunt proiectate astfel incat sa aiba o durata de serviciu mai mare decat cea a motoarelor. Insa conditiile de exploatare nu sunt intotdeauna ideale, fiabilitatea turbinelor depinzand mult de modul de utilizare si intretinere. Piesele componente ale turbocompresorului sunt realizate foarte exact, avand tolerante mici. Turatiile pe care le pot atinge sunt de pana la 240.000 rot/min. Din cauza acestor solicitari, se impune o echilibrare perfecta si un debit de ulei adecvat.
Din punct de vedere constructiv, turbocompresorul nu pierde ulei, deoarece nu exista garnituri. Axul care conecteaza turbina de compresor este fixat in carcasa cu ajutorul unor rulmenti fluizi, ce functioneaza pe perna de ulei si au rolul de a reduce frecarile. Pentru lubrifierea si racirea lor se utilizeaza uleiul de motor care este mentinut in zona lagarelor datorita presiunii exercitate de catre gazele de evacuare si de catre aerul absorbit. Circuitul lubrifiantului este vital pentru buna functionare a turbocompresorului.
Defectiunile care pot aparea sunt determinate de:
· filtrul de aer incarcat, care va obstructiona admisia normala a aerului. Apare astfel un dezechilibru al fortelor ce actioneaza in turbina, uleiul fiind absorbit in turbina si ars, aparand depuneri pe pale. Acestea dezechilibreaza turbina si determina iesirea ei din uz
· uleiul cu durata de serviciu depasita, intrucat nu poate asigura ungerea corecta a axului turbinei si impuritatile prezente pot distruge lagarul
· nivelul scazut al uleiului in baie
· corpurile straine care pot ajunge la turbina, fiind vorba de reziduuri mecanice sau particule de nisip aspirate impreuna cu aerul. Acestea pot distruge sau toci palele, pana la uzura completa
· tuning-ul extrem care va duce la deformarea palelor turbinei, acestea putand lovi carcasa
In masura in care se realizeaza o reparatie a turbocompresorului este important sa fie verificate si eliminate toate cauzele care l-ar putea afecta din nou, cum ar fi obstructii in alimentarea cu ulei sau pe traseul de curgere a acestuia, blocarea sau diminuarea fluxului de aer, etc.
Pentru a prelungi durata de serviciu a turbocompresorului este indicat sa avem in vedere urmatoarele aspecte:
Odata pornit motorul, nu turati inainte ca presiunea uleiului sa fie stabilizata, pentru a nu forta turbocompresorul sa functioneze la viteza maxima in conditii precare de ungere. Plecati cu masina intr-un interval de 0,5 - 1 minut de la pornirea motorului. Functionarea indelungata in regim de relanti sau turarea nejustificata cu masina stationata vor produce efecte negative asupra propulsorului.
In masura in care ati inceput deplasarea, incercati sa nu turati brusc sau excesiv motorul si sa mentineti turatia in intervalul 2.000 - 2.500 rotatii pe minut, pana la atingerea temperaturii optime de functionare.
Pe toata durata de functionare a motorului, turbina este actionata, dar este resimtita (supraalimenteaza) doar intr-un interval de turatie. Subturarea, respectiv utilizarea frecventa a unui regim de turatie mai mic decat cel de cuplu maxim (de obicei, in trafic urban), va determina depuneri de funingine pe paletii turbinei, dezechilibrand ansamblul. Ca urmare, turbina poate ceda.
O alta situatie nociva pentru turbina este fenomenul cunoscut sub denumirea de “surge”. Acesta apare atunci cand motorul este subturat (1.000 – 1.500 rpm), turbina nu se afla in zona de lucru si pedala de acceleratie este apasata la maxim. Rezultatul va fi ca motorul primeste, prin supraalimentare, mai mult aer decat poate utiliza in acel moment. Surplusul de aer din admisie se va intoarce catre turbina afectand palele si axul, distrugerea turbinei devenind doar o problema de timp. Unele modele de turbine, dispun de o supapa intre turbocompresor si admisie pentru a permite eliminarea presiunilor formate.
In masura in care deplasarea a presupus utilizarea unor regimuri de turatie ridicate (rulaj pe autostrada) sau a inclus opriri-porniri frecvente (trafic urban aglomerat) este bine ca oprirea motorului sa nu se faca imediat. De fiecare data cand supunem turbina la o incalzire accentuata, respectiv lucreaza in plina sarcina (in medie, o turbina atinge 5000 rpm la relanti si 160.000 - 170.000 rpm in sarcina maxima) va trebui racita gradual. Aceasta inseamna ca motorul sa fie lasat in relanti un interval de 3 - 4 minute dupa ajungerea la destinatie, astfel turbina fiind racita de uleiul care unge presurizat lagarul. Totodata se realizeaza si gresarea pentru urmatoarea pornire.
Oprirea imediata face ca temperaturile ridicate ale turbinei sa radieze catre lagar si se poate ajunge pana la deformarea axului central al turbocompresorului sau la carbonizarea uleiului si blocarea axului. Tot in situatia decuplarii contactului imediat dupa un regim de sarcina, turbina continua sa se roteasca din inertie, fara a mai beneficia de ungere. Uzura care se inregistreaza astfel poate scoate prematur turbina din serviciu.
La aceeasi capacitate cilindrica, motoarele supraalimentate au o serie de avantaje fata de motoarele aspirate:
· valori mai mari ale puterii si cuplului motor, precum si un randament mai bun
· cuplul maxim este obtinut de la turatii joase si este constant pe o plaja mai larga de turatii
Desigur, exista si dezavantaje care tin de faptul ca un motor turbo este mai complex, cu un cost de productie mai ridicat si cu un mod specific de exploatare fata de un propulsor aspirat.
Realizarea la timp a vizitelor pentru reviziile periodice este vitala pentru autovehiculele echipate cu motoare supraalimentate, fiind necesara utilizarea unor uleiuri de motor si filtre de calitate, conforme recomandarilor producatorului auto. Nu uitati ca si modul de exploatare al acestor propulsoare este foarte important pentru ca fiabilitatea si comportamentul lor sa se ridice la nivelul asteptarilor.
Ciprian NIMU |
Comentarii