Jak dbać o turbosprężarkę by służyła nam jak najdłużej

Wbrew pozorom turbiny nie są bardzo awaryjnymi urządzeniami w samochodzie. Wystarczy pamiętać o kilku prostych zasadach, żeby działa bez zarzutu dziesiątki tysięcy kilometrów. Sprawdź jak dbać o turbosprężarkę.

W obecnych czasach jest tylko kilku producentów, którzy nie oferują silników benzynowych wyposażonych w turbinę. Kilka lat temu można było je spotkać prawie tylko wyłącznie w dieslach. Producenci, chcąc spełnić normy emisji spalin, zmniejszają pojemności silników i aby miały jako takie osiągi dodają do nich sprężarki. Skoro zdecydujemy się kupić samochód z turbosprężarką, jak powinniśmy zadbać o ten element silnika, żeby służył bezawaryjnie długie lata?

Budowa turbosprężarki

Na początku wypadałoby dowiedzieć się, jak zbudowane jest to coś, co sprawia, że w mamy wysoki moment obrotowy i nie musimy kręcić obrotomierza na czerwone, żeby dynamicznie przyśpieszać.

Turbosprężarka składa się z trzech głównych elementów:

• turbiny – zaznaczonej na fotografii na czerwono,
• sprężarki – kolor niebieski na fotografii,
• wałka, który ma dwa wirniki na swoich końcach

Wewnątrz znajdują się także kanały olejowe, łożyska, pierścienie uszczelniające, w niektórych łopatki zmiennej geometrii. Wszystko to opakowane jest w obudowę, która posiada wlot zimnego powietrza, wylot gorących spalin i przewody olejowe. Mamy jeszcze kilka innych elementów, które opiszę w dalszej części. Obecnie coraz częściej montowane są turbosprężarki ze zmienną geometrią. Dzięki czemu nie mamy tzw. turbo dziury. Zmienna geometria to nic innego jak niewielkie ruchome łopatki zamontowane na pierścieniu, który znajduję się za wirnikiem sprężarki. Łopatki sterowane są przez siłownik pneumatyczny.

Kiedy jedziemy z niskimi obrotami, łopatki ustawione zostają w takiej pozycji, aby ograniczyć przepływ spalin. W konsekwencji przy małej ilości gazów możliwe jest rozpędzenie wirnika do odpowiednio wysokiej prędkości. To daje nam wysoki moment obrotowy przy niskich obrotach silnika. Przy wysokich obrotach, łopatki zostają przestawione w taką pozycję, aby zwiększyć przepływ spalin, ograniczając ciśnienie gazów, które naciska na wirnik turbiny. Chroni to turbinę przed uszkodzeniem.

Turbosprężarki ze zmienną geometrią charakteryzują się niestety większą usterkowością. Najczęściej system ten spotkasz w dieslu. Tam problemem jest nagar, który będzie odkładał się na łopatkach i z czasem je po prostu zablokuje. Jest na to rada.

W silnikach benzynowych rzadko spotykamy turbosprężarkę ze zmienną geometrią (choć występują takowe, jednak jest ich bardzo niewiele). Problemem jest tu temperatura spalin. W dieslu wynosi ok. 700 st. C, więc odpada problem doboru materiałów na łopatki. W benzynie temperatura sięga ok. 950 st. C.

Niektóre turbosprężarki posiadają dodatkowe chłodzenie płynem chłodniczym z silnika. Jest to bardzo dobre rozwiązanie, stosowane zazwyczaj w silnikach benzynowych. Pozwala ono obniżyć temperaturę pracy turbosprężarki, przez co wydłuża jej żywotność. Pamiętać należy także o intercoolerze, który nie wchodzi bezpośrednio w budowę turbosprężarki, lecz stanowi bardzo ważną część całego układu. Potrzebny jest on do schłodzenia powietrza, co zwiększa sprawność doładowania. Bardzo wielu użytkowników zapomina o tym elemencie. Według mnie wypada co jakiś czas sprawić intercooler czy jest szczelny oraz, czy nie został zabrudzony, bo może to doprowadzić nie tylko do spadku efektywności działania, lecz nawet do uszkodzenia turbosprężarki.

Działanie turbiny

Cała magia działania turbosprężarki polega na przepływie powietrza. Wirnik sprężarki zasysa powietrze atmosferyczne, następnie zostaje ono sprężone. Dalej wędruje przewodami do intercoolera, gdzie zostaje schłodzone i trafia do kolektora dolotowego silnika. W tym samym czasie pracuje druga połowa – część wydechowa. Tutaj spaliny przez kolektor wydechowy trafiają na łopatki turbiny, rozpędzając go. Dalej wszystko przez rurę wydechową wędruje w atmosferze. Niezwykle ważna jest kontrola ilości powietrza, jaka wpada do turbosprężarki. Stosuje się zawór wastegate lub blow-off. W uproszczeniu mówiąc, mają one za zadanie zapobiegać dostawaniu się zbyt dużej ilości powietrza do turbiny, tym samym chroniąc ją przed uszkodzeniem.

Smarowanie – bardzo ważna sprawa!

Warunki panujące w samej turbosprężarce są ekstremalne. Temperatura spalin waha się od 700 st. C do ok. 950 st. C. Wirnik zaś osiąga prędkość obrotową rzędu 100 do 250 tysięcy obr./min, a nieraz i więcej. Wyobraź teraz sobie, co tam w środku musi się dziać. Dlatego bardzo ważną rzeczą jest stosowanie bardzo wysokiej jakości oleju silnikowego w jednostkach doładowanych. Olej w turbosprężarce poprzez kanały olejowe dociera do łożyska i sworznia wałka, które są nim smarowane. Odpowiada także poniekąd za chłodzenia tych elementów. Dzięki temu, że krąży w całym układzie, jest na bieżąco wymieniany i chłodzony. Jak już wspomniałem, według mnie bezwzględnie należy stosować olej o bardzo wysokiej jakości.

O czym należy pamiętać przy doborze oleju?

• Żeby był w pełni syntetyczny – niestety w Polsce mamy takie prawo, które oleje półsyntetyczne, pozwala nazywać w pełni syntetycznymi. Polecam sprawdzać jak opisywane są oleje w Niemczech. Wystarczy wejść na Niemiecką stronę producenta danego oleju i będzie tam napisane Vollsynthetisch. Wtedy możemy z powodzeniem kupować taki olej.
• Ważnym parametrem jest TBN, znajdziemy go w karcie charakterystyki oleju. Im wyższy wskaźnik tym lepiej olej utrzyma w czystości nie tylko silnik ale także kanały olejowe i łożyska wałka.
• Kolejnym istotnym parametrem jest pompowalność oleju w niskich temperaturach, określana w karcie charakterystyki jako CCS. Im niższy wskaźnik tym olej będzie lepiej przepompowany do wszystkich zakamarków naszego silnika, także do turbosprężarki. Podczas uruchamiania silnika przez chwile pracuje on na sucho lub z minimalną ilością oleju. Dzięki temu, że olej zostanie błyskawicznie dostarczony do każdego elementu silnika uchroni nas przed zbyt szybkim zużywanie się łożysk.

Oleje syntetyczne posiadają dużo wyższą niż pół syntetyki odporność cieplną, co jest istotne przy temperaturach panujących wewnątrz. Pełny syntetyk nie będzie ulegał w takim stopniu jak inne zwęglaniu, co jest niezwykle niebezpieczne. A czym to grozi ? W najgorszym wypadku zatarciem.

Pamiętać musisz przy tym, żeby olej zmieniać maksymalnie raz do roku lub co 10 000 km do 15 000 km. Jestem przeciwnikiem wymiany oleju co 30 0000 km. Działa to tak, że im częściej zapalasz silnik, dużo jeździsz po mieście, tym częściej musisz wymieniać olej. Dla takiego stylu jazdy wymianę robiłbym co 10 000 km. Jeśli natomiast dużo jeździsz w trasach i automatycznie rzadziej zapalasz samochód, możesz wydłużyć interwały do 15 000 km.

Jakie uszkodzenia powstają w turbinie i jak się przed nimi chronić?

• Tarcie między wałkiem i łożyskiem doprowadzić może do zniszczenia tych elementów, turbina zacznie puszczać olej do przewodów dolotowych. W ekstremalnych warunkach może dojść do pęknięcia wałka. Aby temu zapobiec, stosuj wysokiej klasy olej i wymieniaj go maksymalnie co 15 000 km.
• Zdarza się, że do turbiny dostaje się okruch, opiłek lub inne ciało stałe, które może narobić sporego spustoszenia na wirnikach i wałku. Żeby temu zapobiec, sprawdzaj szczelność układu dolotowego oraz regularnie wymieniaj filtr powietrza i oleju.
• Słabe ciśnienie oleju także doprowadzi do zatarcia wałka i łożysk. Przyczyną może być niski poziom oleju, zatkany nagarem (zwęglony olej) w przewodach olejowych lub niesprawna pompa olejowa.

Przegrzanie turbosprężarki jest chyba najgorszym, co może Cię spotkać. Często po takim uszkodzeniu nie nadaje się już ona do naprawy. Co prowadzi do przegrzania? Zanieczyszczony intercooler, zabrudzony lub zużyty filtr powietrza, słabej jakości olej silnikowy, zbyt rzadka wymiana oleju, zbyt szybkie wyłączenie silnika po dłuższej jeździe.

O czym należy pamiętać  – w skrócie ?

• Wymieniaj regularnie olej oraz filtry oleju i powietrza,
• Pilnuj odpowiedniego poziomu oleju w silniku,
• Po uruchomieniu silnika daj mu chwilę na doprowadzenie oleju w każdy jego zakątek. Ja zawsze czekam w lecie, kiedy jest ciepło ok. 30 sekund, a w zimie zapalam i odśnieżam auto, lub po prostu czekam ok. 1 min.
• Nie wkręcaj silnika na wysokie obroty zaraz po uruchomieniu, daj mu się nagrzać. Ja mam taką zasadę, że przez pierwsze kilometry nie przekraczam 25000 – 3000 obr./min. Pamiętaj, że jeśli wskaźnik płynu chłodniczego osiągnie 90 stopni, to nie znaczy, że olej także ma optymalną temperaturę. W silnikach benzynowych zdecydowanie szybciej olej uzyska temperaturę roboczą niż w dieslu.
• Po jeździe przed zgaszeniem poczekaj 1 minutę, niech wirnik wyhamuje do niższych obrotów, a olej przynajmniej minimalnie schłodzi elementy turbosprężarki. Po jeździe autostradowej, z wysokimi obrotami zaczekaj przed zgaszeniem ze 2-3 minuty. Takie zachowanie uchroni Cię przed zwęglaniem oleju. Jeśli po zatrzymaniu od razu wyłączysz silnik, pompa oleju nie będzie podawać oleju i wirnik będzie pracował na sucho.
• Usuń każdą nawet najmniejszą nieszczelność w układzie dolotowym.

Turbosprężarka jest stosunkowo prostym urządzeniem i nie wymaga od nas specjalnych zachodów. Musimy pamiętać jednak o kilku prostych zasadach. Jeśli zastosujemy się do nich, na pewno bardzo długo będziemy się cieszyć z użytkowania naszego turbo silnika.