Turbina – tai išmetamųjų dujų srauto varomas orapūtė, tiekianti suslėgtą orą į variklio cilindrus. Dėl didesnio oro kiekio galima sudeginti daugiau degalų, todėl išauga variklio galia ir sukimo momentas. Šiuolaikiniuose automobiliuose turbinos plačiai naudojamos tiek benzininiuose, tiek dyzeliniuose varikliuose.
Kas yra turbina?
Turbina yra variklio pripūtimo sistemos komponentas, kuris panaudoja išmetamųjų dujų energiją papildomam orui suspausti. Pagrindinė jos paskirtis – pagerinti variklio našumą nekeičiant jo darbinio tūrio. Turbina sudaryta iš dviejų pagrindinių dalių – turbinos ir kompresoriaus, sujungtų bendru velenu. Išmetamosios dujos suka turbinos ratą, o kartu sukasi ir kompresoriaus ratas, kuris traukia bei suspaudžia orą.
Šiuolaikiniai varikliai dažnai naudoja turbinas, kad pasiektų geresnius ekonominius ir ekologinius rodiklius. Pavyzdžiui, mažesnio tūrio varikliai su turbina gali išvystyti didelę galią, tuo pačiu sunaudodami mažiau degalų. Tai leido gamintojams plačiai diegti vadinamąją „mažo darbinio tūrio“ (downsizing) koncepciją.
Kokią funkciją automobilyje atlieka turbina?
Pagrindinė turbinos funkcija – tiekti į variklį suslėgtą orą. Tačiau svarbu suprasti, kad ją veikia ne mechaninė pavara, o išmetamųjų dujų kinetinė energija. Dėl šios priežasties turbina yra efektyvesnė nei mechaniniai kompresoriai, kurie atima dalį variklio galios.
Veikimo principas: išmetamosios dujos, išeinančios iš cilindrų, nukreipiamos į turbinos korpusą, kur jos suka turbinos ratą. Šis sukimosi judesys per veleną perduodamas kompresoriaus ratui. Kompresorius įtraukia aplinkos orą, suspaudžia jį ir per oro aušintuvą (interkolerį) tiekia į variklio cilindrus. Suspaustas oras yra tankesnis, todėl į cilindrą patenka daugiau deguonies molekulių, o tai leidžia efektyviau sudeginti didesnį degalų kiekį.
Be to, turbina prisideda prie išmetamųjų dujų recirkuliacijos (EGR) sistemų veikimo, mažina kenksmingų emisijų kiekį. Naujausios kartos turbinos dažnai turi kintamos geometrijos sistemas (VGT), kurios leidžia optimizuoti oro srautą esant įvairiems variklio sūkiams.
Dažniausi turbinos gedimo požymiai
Turbinos gedimas gali pasireikšti įvairiais būdais, o laiku pastebėti simptomai gali padėti išvengti rimtesnių variklio pažeidimų. Vienas pirmųjų požymių – neįprastas garsas, sklindantis iš variklio skyriaus. Tai gali būti švilpimas, kaukimas arba metalinis cypimas, kuris kinta keičiantis variklio sūkiams.
Kitas būdingas simptomas – galios praradimas. Jei variklis nebeišvysto tos pačios traukos, ypač esant žemesnėms apsukoms, tai gali reikšti, kad turbina netiekia pakankamo oro slėgio. Galia gali kristi staiga arba palaipsniui.
- Padidėjęs alyvos suvartojimas
- Mėlyni arba juodi dūmai iš išmetimo vamzdžio
- Švilpiantis, kaukiantis garsas akceleruojant
- Galios kritimas, ypač žemose apsukose
- „Check engine“ lemputės užsidegimas
- Turbinos pavaros aktyvatoriaus gedimas
Jei pastebite padidėjusias alyvos sąnaudas arba iš išmetimo vamzdžio veržiasi tiršti mėlyni dūmai, tai dažnai reiškia, kad alyva patenka į išmetimo sistemą per pažeistus turbinos tarpiklius ar guolius. Juodi dūmai rodo nepilną degimo procesą dėl per didelio degalų kiekio, kurio priežastis gali būti neteisingas turbinos valdymas.
Kai kuriais atvejais gali atsirasti vibracija, o variklio darbas tampa nelygus. Taip pat svarbu atkreipti dėmesį į turbinos valdymo vožtuvus, nes jų gedimas gali sąlygoti nepastovų pripūtimo slėgį.
Kodėl sugenda turbina?
Turbinos ilgaamžiškumas priklauso nuo daugelio veiksnių, tačiau pagrindinė priežastis, dėl kurios ji sugenda, yra alyvos trūkumas arba jos užterštumas. Kadangi turbinos velenas sukasi labai dideliu greičiu (iki 250 000 aps./min.), guoliams reikalinga nuolatinė ir švari alyva. Jei alyva pasenusi, užteršta metalo dalelėmis arba jos slėgis per mažas, guoliai greitai susidėvi.
Kitas dažnas gedimo faktorius – svetimkūnių patekimas. Tai gali būti smulkios metalo nuosėdos iš variklio, purvo dalelės, patekusios per pažeistą oro filtrą, ar netgi ledo gabaliukai žiemą. Jie gali pažeisti tiek kompresoriaus, tiek turbinos mentes.
Be to, turbina gali sugesti dėl per didelio karščio. Jei variklis dažnai dirba maksimaliomis apkrovomis, o po to staiga išjungiamas, turbina nespėja atvėsti ir alyva joje gali perkaisti, sudarydama anglies nuosėdas. Šios nuosėdos užkemša alyvos kanalus.
Kitos priežastys: netinkamas turbinos ir variklio derinimas (per didelis pripūtimas), pavaros aktyvatoriaus gedimai, kurie lemia neteisingą geometrijos valdymą, bei mechaniniai pažeidimai dėl avarijų ar vibracijos.
Kada ir kaip keisti turbiną?
Turbinos keitimo intervalas nėra griežtai reglamentuotas, nes jis priklauso nuo eksploatacijos sąlygų ir vairavimo stiliaus. Tačiau pastebėjus kelis aukščiau išvardintus gedimo požymius, reikėtų nedelsiant atlikti diagnostiką. Specializuotame servise turbinos būklę gali patikrinti išmatuodami pripūtimo slėgį, atlikdami alyvos sistemos diagnostiką ar naudodami kompiuterinę įrangą.
Keičiant turbiną svarbu laikytis kelių taisyklių. Pirma, prieš montuojant naują ar atnaujintą turbiną, būtina pakeisti variklio alyvą ir alyvos filtrą. Taip pat reikėtų išvalyti arba pakeisti alyvos tiekimo vamzdelius, nes juose gali būti sukaupusių nešvarumų, kurie vėl sugadintų naują turbiną.
Antra, būtina patikrinti oro filtrą ir visą įsiurbimo sistemą, kad joje nebūtų pašalinių dalelių. Montuojant reikia naudoti naujus tarpiklius ir sandariklius. Po keitimo variklį reikia leisti keletą minučių padirbti tuščiąja eiga, kad alyva pasiektų visus kanalus, o po to vengti didelių apkrovų pirmus kelis šimtus kilometrų.
Kartais verta svarstyti ne tik tiesioginį keitimą, bet ir turbinos remontą. Tai gali būti pigesnis sprendimas, jei pažeisti tik kai kurie komponentai. Tačiau profesionalus remontas reikalauja specialių žinių ir įrankių, todėl jis patikimas tik specializuotose dirbtuvėse.
Kiek kainuoja turbina?
Turbinos kaina labai priklauso nuo automobilio markės, modelio, variklio tipo ir turbinos gamintojo. Naujos originalios turbinos gali kainuoti nuo kelių šimtų iki kelių tūkstančių eurų. Pigesnė alternatyva – kokybiškos neoriginalios arba atnaujintos (regeneruotos) turbinos.
Be pačios dalies kainos, reikia pridėti darbų kainą. Turbinos keitimas yra gana sudėtingas procesas, reikalaujantis laiko ir kvalifikacijos. Kai kuriuose automobiliuose prieiga prie turbinos yra sudėtinga, todėl darbo sąnaudos gali būti nemažos.
Galiausiai, nereikėtų pamiršti papildomų išlaidų – alyvos, filtrų, tarpiklių, galbūt aušinimo skysčio ir kitų susijusių komponentų, kuriuos būtina keisti kartu. Laiku pakeista turbina padeda išvengti didesnių variklio remonto išlaidų ateityje.
Dažniausiai užduodami klausimai
Ar galima važiuoti su sugedusia turbina?
Važiuoti galima, bet nerekomenduojama. Sugedusi turbina gali patekti alyvos į degimo kamerą, o tai gali sukelti nekontroliuojamą variklio sūkių augimą (vadinamąjį „dizeliavimą“) ir rimtą variklio gedimą. Be to, metalinės skeveldros gali patekti į variklį ir jį sugadinti.
Kiek laiko tarnauja turbina?
Turbinos tarnavimo laikas priklauso nuo eksploatacijos sąlygų. Tinkamai prižiūrimoje transporto priemonėje turbina gali atitarnauti nuo 150 000 iki 250 000 kilometrų, o kartais ir daugiau. Svarbiausia – kokybiška ir laiku keičiama alyva bei atsakingas vairavimas.
Kaip prailginti turbinos tarnavimo laiką?
Reguliariai keiskite alyvą ir filtrus, naudodami gamintojo rekomenduojamas specifikacijas. Prieš išjungdami variklį po intensyvaus važiavimo, leiskite jam minutę ar dvi padirbti tuščiąja eiga, kad turbina atvėstų. Venkite agresyvaus važiavimo iš karto po variklio užvedimo, kol alyva nepasiekė darbinės temperatūros.
Ar verta remontuoti turbiną, ar geriau pirkti naują?
Tai priklauso nuo pažeidimo rimtumo ir turbinos vertės. Jei korpusas nepažeistas, o problema tik guoliuose ar tarpikliuose, remontas gali būti ekonomiškai naudingas. Tačiau jei pažeistos mentės ar korpusas, nauja turbina dažnai yra patikimesnis sprendimas.
Kokie yra turbinos tipo skirtumai?
Egzistuoja keli pagrindiniai tipai: vienos turbinos sistemos, dvigubos turbinos (biturbo), sekvencinės sistemos ir kintamos geometrijos turbinos (VGT). VGT plačiai naudojamos šiuolaikiniuose dyzeliniuose varikliuose, nes jos efektyviai veikia plačiame sūkių diapazone. Biturbo sistemos dažniau sutinkamos galinguose benzininiuose varikliuose.