Užitečné informace o turbodmychadlech

Turbodmychadlo. Toto slovo je obvykle spojováno se současností dieselových a benzínových automobilů. Jeho montáž ke spalovacímu motoru přináší nejen přidání výkonu motoru, ale i potěšení z jízdy řidiči. Špatně ovládané nebo nesprávně servisované může také způsobit problémy. Své o tom vědí mnozí majitelé se široce používanými vznětovými, ale i zážehovými motory vybavenými turbodmychadlem.

Turbodmychadlo běžně nazývané jen turbo se stalo jedním z neodmyslitelných prvků motorů nové generace. Princip jeho práce spočívá ve využití kinetické energie výfukových plynů k dodání většího podílu vzduchu do spalovacího prostoru. To probíhá tak, že výfukové plyny roztáčejí prostřednictvím společné osy rotoru lopatky kompresoru. Větší množství stlačeného vzduchu, s kyslíkem v něm obsaženým, umožňuje efektivně spalovat danou dávku paliva. Zvýšená účinnost spalování snižuje spotřebu paliva. Více kyslíku umožňuje dočasně zvýšit množství paliva. Tak přeplňované motory dosáhnou větší výkon na jednotku objemu oproti motoru bez turbodmychadla.

Moderní turbodmychadla pracují při rychlosti až 250.000 otáček za minutu při teplotě cca 800 °C. Vzhledem k tak vysoké rychlosti otáček turbodmychadla je rotor uložen v kluzných ložiscích mazaných olejem z motoru.

Tato zařízení produkují firmy jako Garrett, Holset, IHI, Mitsubishi, Borg Warner (Schwitzer & 3K), Toyota a Hitachi. V současné době je velmi populární VNT turbodmychadlo (s proměnlivou geometrií lopatek). Princip jeho činnosti je založen na použití dodatečného řízení toku spalin, které v závislosti na otáčkách motoru mění vstupní úhel proudu spalin na lopatky rotoru. V praxi to umožňuje minimalizovat účinky tzv. "turbo díry", to znamená snížení prodlevy mezi sešlápnutím pedálu plynu řidičem a reakci turba a motoru. Turbodmychadlo, stejně jako každé jiné zařízení, má přes četné výhody i své nevýhody. Jsou to již zmíněná "turbo díra" a velmi vysoká citlivost na abnormální provoz.

Příčin selhání turbodmychadla může být velké množství. Jedním z nich je vniknutí cizího tělesa (např. kovové piliny, písek) do otáčejících se částí turbodmychadla (lopatky výfukového kola nebo kola komprese). V podmínkách, ve kterých turbodmychadlo pracuje, vede vniknutí jakéhokoliv cizího tělesa k ohnutí, ulomení nebo úplnému zničení lopatek. V nejhorším případě může cizí těleso zcela zablokovat turbodmychadlo a mít za následek jeho celkové zničení. Nebezpečím pro turbodmychadla je také přerušení dodávek oleje do ložisek pohyblivých částí způsobené např. vadným olejovým čerpadlem. I několikasekundové výpadky v mazání vedou k vydření povrchu hřídele rotoru, pouzder ložisek nebo vnitřní části těla turbodmychadla.

Čistota motorového oleje je nezbytná pro dlouhou životnost turbodmychadla. Špinavý motorový olej může vést k jeho selhání. Nečistoty v oleji způsobují hluboké škrábance na hřídeli, pouzdrech i vnitřní části těla turbodmychadla.

Nedostatečný tlak mazání po dobu delší než 10 sekund má za následek přehřátí prvků turbodmychadla, což vede ke zničení celého turba.

Zvlášť důležitá je samotná technika jízdy s vozem s přeplňovaným motorem. Po nastartování motoru by nemělo docházet k prudkému přidání plynu a náhlé akceleraci. Při jízdě po zahřátí jednotky, je nejlepší udržovat střední nebo vysoký rozsah otáček motoru.

Po vypnutí motoru, kdy olejové čerpadlo nepracuje, se přeruší dodávka oleje do ložisek turbíny, ve které se stále při vysoké rychlosti otáčí rotor turba. V tomto okamžiku chladnou zbytky vysoce zahřátého oleje, což vede k fenoménu karbonizace. Vznikají částice, které obrušují oběžné plochy ložisek a mohou způsobit jejich zničení. Před vypnutím motoru je lepší počkat několik sekund při zachování nízkých otáček motoru. V této době se sníží otáčky turbíny a poškození ložisek je pak méně pravděpodobné.

Jak lze opravit turbodmychadlo, když nám vypoví poslušnost? Je nutno pamatovat, že turbodmychadlo je velice přesné zařízení, vyrobené v předepsaných tolerancích a je složené z mnoha částí. Jeho opravu by mělo provádět specializované pracoviště s velkým množstvím zkušeností v tomto oboru.

V procesu regenerace je turbodmychadlo demontováno, rozebráno a důkladně vyčištěno ve speciálních strojích, jako jsou tlakové pískovačky, myčky a ultrazvukové myčky. To umožňuje odstranění nečistot z hřídele a kola komprese a co je nejdůležitější, obnoví se úplná průchodnost kanálů oleje centrálního tělesa. Pak se vymění komponenty, jako jsou ložiska nebo O-kroužky. Poškozenou hřídel nebo kolo komprese je rovněž možné vyměnit.

Rotory turbodmychadel se otáčejí rychlostí až 250.000 ot. / min, proto je správné vyvážení jednou z nejdůležitějších fází regenerace. Proto se po instalaci rotující jednotky pečlivě vyváží na speciálních dynamických vyvažovacích strojích.

Posledním prvkem oprav je ověřit kvalitu turbodmychadla. To zahrnuje kontrolu vůlí a správné funkce regulace proměnné geometrie turbodmychadla. Nastavení se provádí pomocí speciálního vybavení (Turbo Test). Na tomto místě je třeba poznamenat, že, na rozdíl od všeobecného názoru rozhlašovaného výrobci turbodmychadel, lze zcela zregenerovat i turbodmychadla s proměnnou geometrií.