Usterki turbosprężarek

Następstwa zniszczenia łożysk

Zniszczone łożyska silnie przyczyniają się do zwiększenia luzu wirnika oraz braku jego wyrównoważenia. W konsekwencji może dojść do ocierania koła kompresji o muszlę aluminiową lub wirnika turbiny o kolektor żeliwny, a w następstwie wygięcie i wyłamanie wirnika. W skrajnych przypadkach dochodzi do zblokowania wirnika turbosprężarki i pęknięcia koła kompresji, a także pęknięcia innych elementów turbosprężarki jak np. aluminiowa muszla sprężająca.

Zbyt niskie ciśnienie oleju silnikowego lub niedostateczny wydatek pompy oleju powoduje półpłynne tarcie, zatem tarcie o zwiększonej sile pomiędzy łożyskami, a wirnikiem turbiny. W konsekwencji wirnik obraca się z mniejszą prędkością obrotową, a to z kolei obniża wydajność powietrza sprężanego przez turbosprężarkę oraz znacznie zmniejsza ciśnienie doładowania oraz moc silnika. Nie bez znaczenia jest także wzrost temperatury pracy łożysk i wirnika, który grozi zatarciem tej pary precyzyjnej. Długa eksploatacja turbosprężarki w takim stanie doprowadzi do jej dalej idących usterek włączając zmianę struktury materiału i pęknięcie wirnika turbiny.

Zbyt długie okresy wymiany oleju lub stosowanie nieprawidłowo dobranego oleju oraz wyłączanie rozgrzanego silnika od razu po zatrzymaniu pojazdu może spowodować nagromadzenie nagaru w łożyskach. W wyniku zalegających złogów węglowych łożysko ulega szybszej destrukcji, a w konsekwencji cała turbina. Nie bez znaczenia jest ewentualna obecność innych płynów rozcienczonych w oleju silnikowym jak płyn chłodniczy lub olej napędowy.

Utrudniony spływ oleju przez niedrożny przewód powoduje zanik prawidłowego smarowania oraz chłodzenia turbosprężarki. W wyniku blokady spływu olej znajduje ujście m.in poprzez pierścienie uszczelniające doprowadzając do rozszczelnienia turbiny. Jeżeli ma to miejsce po stronie gorącej turbiny dodatkowo wytworzy się nagar przyspieszający zużycie części takich jak łożyska wraz z obudową, pierścienie uszczelniające i wirnik.

Obecność ciał obcych

W wyniku przedostawania się ciał obcych z układu dolotowego lub wydechowego silnika dochodzi do wielu awarii turbin po kontakcie materiału obcego z wysokoobrotowymi elementami turbiny. W przypadku elementów z układu dolotowego są to fragmenty obudowy filtra powietrza, samego filtra lub części opasek montażowych. Gdy do turbiny przedostaje się ciałe obce po stronie wydechowej najczęściej jest to fragment zaworu, pierścienia tłokowego, samego tłoka lub urwany kawałek świecy żarowej. Destrukcyjny wpływ ma także nagar z komory spalania silnika. Elementy silnika to jednak nie jedyne ciała obce mogące uszkodzić turbosprężarkę. W przypadku niesprawnego układu dolotowego np. z nieszczelnym intercoolerem lub jego przewodami może dojść do zassania zanieczyszczeń niefiltrowanych takich jak pył lub sól drogowa, a one przedostaną się wprost na rozpędzone koło kompresji turbosprężarki.

Przekroczona prędkość obrotowa wirnika lub zbyt wysoka temperatura spalin

Zespół wirujący turbiny został skontruowany wg ściśle określonych parametrów jego pracy. Dotyczy to między innymi zakresu prędkości obrotowej, z jaką układ wirujący będzie się obracał. W razie przekroczenia maksymalnej prędkości obrotowej przewidzianej dla danej turbiny, może dojść do jej destrukcji w przeciągu kilkunastu sekund. Zbyt wysoka temperatura spalin może także doprowadzić do poważanej awarii turbosprężarki. Najczęstszą przyczyną tego typu awarii są: - Zmiany mapy wtryskowej w wyniku tuningu - Zablokowanie układu zmiennej geometrii przez nagar w pozycji z niewielką szczeliną, tak jak ma to miejsce przy pracy z niską prędkością obrotową silnika. Powoduje to brak ograniczenia ciśnienia doładowania przy wysokiej prędkości obrotowej silnika. - Uszkodzenie instalacji elektrycznej pojazdu, nastawnika elektrycznego turbiny lub nieszczelność pneumatycznego układu sterowania spowoduje brak kontroli nad ciśnieniem doładowania - W razie nieszczelności po stronie sprężania dojdzie do zwiększenia prędkości obrotowej turbosprężarki, gdyż pracuje ona z mniejszym obciążeniem.