Profesjonalna regeneracja turbosprężarki – jak to zrobić i jakich środków użyć?

Jaki cel ma turbodoładowanie?

Jego zadaniem jest skierowanie jak największej ilości świeżego ładunku (czyli powietrza) do cylindrów. Dzięki temu wzrasta moc silnika oraz zmniejsza się zużycie paliwa.

Równocześnie, w tych samych silnikach, które są uzbrojone w turbosprężarki, stosuje się zawory recyrkulacji spalin EGR. Stosuje się je po to, aby… zmniejszyć ilość tlenu, jaka trafia do cylindrów (i równocześnie obniżyć temperaturę, spalania, co ma na celu zapobieżenie powstawaniu szkodliwych tlenków azotu). Jeden podzespół przeczy drugiemu, ale nic na to nie poradzimy.

Na początek przyjrzymy się, jak jest zbudowana typowa turbosprężarka. Potem sprawdzimy, jakie są objawy jej awarii i co je powoduje. A na sam koniec opiszemy dokładnie metodę profesjonalnej regeneracji turbosprężarki, która przywróci jej pełną sprawność techniczną.

(zdj. MA Professional)

miejsce montażu do kolektora wydechowego
zawór podciśnieniowy (gruszka)
sztanga
wirnik sprężarki (napędzany spalinami)
koło kompresji

Budowa turbosprężarki

Jak działa turbosprężarka? Teoretycznie wszystko wydaje się bardzo proste. Serce turbosprężarki to jeden ułożyskowany wałek. Na jednym końcu zamocowany jest wirnik turbiny, na drugim wirnik sprężarki. Całość zamknięta jest w metalowej obudowie.

Wirnik turbiny jest napędzany przez spaliny, wydostające się z silnika. Dlatego też turbosprężarkę montuje się do kolektora wylotowego.

Ruch wirnika turbiny powoduje obracanie się wirnika sprężarki. Dzięki temu wirnik sprężarki zasysa powietrze przez układ dolotowy i kompresuje je. Skompresowane powietrze chłodzi się za pomocą intercoolera, czyli chłodnicy powietrza doładowującego. Ma ona budowę podobną do standardowej chłodnicy i tak samo, jak ona, jest chłodzona strumieniem powietrza podczas jazdy.

Turbosprężarka obudowa (zdj. MA Professional)

Turbosprężarka jest montowana w obudowie z metalu. W trakcie pracy potrafi wirować z ogromną prędkością i rozgrzewać się do temperatury nawet 500 st. C. Dlatego niezbędne jest smarowanie. Do smarowania stosuje się olej silnikowy, doprowadzany dedykowanym przewodem (i odprowadzany drugim), który smaruje i chłodzi turbosprężarkę.

Do właściwego działania turbiny niezbędne jest jeszcze odpowiednie sterowanie, kontrolowane przez komputer, sterujący pracą jednostki napędowej. Dzięki niemu można optymalnie wykorzystać energię spalin i zapobiec zniszczeniu turbiny.

W prostszych modelach turbosprężarek (o stałej geometrii) stosowano zawór upustowy. Jeśli doładowanie osiągnęło odpowiednią wartość, komputer sterujący pracą jednostki napędowej powodował otwarcie zaworu upustowego. Dzięki temu część gazów wylotowych trafiała bezpośrednio do układu wydechowego, z pominięciem wirnika turbiny. Spadek ciśnienia gazów wylotowych pozwalał na zmniejszenie prędkości, z jaką turbina się obracała i w konsekwencji, na zmniejszenie ciśnienia doładowania.
W nowszych modelach turbosprężarek stosuje się wirnik turbiny z ruchomymi łopatkami (turbina o zmiennej geometrii). Takie turbiny oznacza się symbolami VTG (Variable Turbine Geometry), albo VNT (Variable Nozzle Turbo).

Takie turbiny są zdecydowanie bardziej wydajne, ale droższe w zakupie i w naprawie.

Trwałość turbosprężarki. Objawy awarii turbosprężarki

Turbosprężarki w niektórych samochodach psują się już po pokonaniu 50 tys. km przebiegu, a czasami jeszcze wcześniej. Tymczasem w innych potrafią służyć nawet przez 200 i więcej tys. km przebiegu. O co tu chodzi? Jeden producent stosuje części wysokiej jakości, a drugi nie? Nie, kluczem jest odpowiednia eksploatacja oraz serwisowanie.

Turbosprężarki są szczególnie wrażliwe na jakość oleju silnikowego a także na problemy z jego dostarczaniem. Szkodzą im nawet najdrobniejsze zanieczyszczenia, przepuszczone przez filtr powietrza niskiej jakości. Trzeba je eksploatować w odpowiedni sposób, unikając dynamicznej jazdy na zimnym silniku i pamiętając o tym, aby przed wyłączeniem silnika, silnik popracował kilkadziesiąt sekund na biegu jałowym, co pozwala schłodzić turbinę.

Typowe objawy awarii turbosprężarki, które może zauważyć każdy kierowca, to:

Zmniejszający się poziom oleju silnikowego;
Olej silnikowy w układzie dolotowym:
Woń spalonego oleju silnikowego, wydobywająca się z rury wydechowej (zużyta turbina przepuszcza również olej do układu wydechowego);
Wyraźna utrata mocy przez silnik;
Czarny dym z rury wydechowej;
Szarpanie podczas wciskania pedału gazu;
Gwizd, albo wycie turbosprężarki, pojawiające się przy większych obciążeniach;
Zapalenie się kontrolki check engine i wejście jednostki napędowej w tryb awaryjny.

Wszystkie objawy nie muszą wystąpić na raz. Poza tym każdy z nich może być również wynikiem innej awarii, dlatego bardzo ważna jest odpowiednia diagnoza.

Regeneracja turbosprężarki – najlepszy sposób na przywrócenie jej pełnej sprawności

Ceny nowych turbosprężarek najczęściej zawierają się w przedziale od 1500 do 3000 zł. Są i droższe, wszystko zależy od tego, w jakim silniku zostały zastosowane.

Tymczasem regeneracja turbosprężarki jest o wielokroć tańsza. Cena zależy od tego, ile części zostanie wymienionych podczas regeneracji. Zawsze, przy każdej wymianie turbiny powinno się wymienić ułożyskowanie wirnika, pierścienie uszczelniające oraz uszczelki. Pozostałe elementy – tylko w przypadku uszkodzenia. Zazwyczaj obudowę turbosprężarki się czyści, ewentualnie piaskuje, dzięki czemu wygląda ona jak nowa, a pozostałe elementy turbiny, takie jak kierownica zmiennej geometrii, wirnik sprężarki (koło kompresji), wirnik turbiny, czy też zawór upustowy, wystarczy odpowiednio wyczyścić, stosując skuteczny środek, przeznaczony do czyszczenia turbosprężarki.

Bardzo dobrym środkiem, przeznaczonym do skutecznego czyszczenia turbosprężarek jest Preparat do czyszczenia zaworów EGR i Turbo MA Professional polskiej firmy Amtra. Radzi on sobie skutecznie z nagarami, nalotami, osadami węglowymi i tłustymi zanieczyszczeniami.

Można nim czyścić wszystkie części turbosprężarki, a także zawór podciśnieniowy turbosprężarki, czyli tzw. gruszkę.

Turbosprężarka 2 (zdj. MA Professional)

Czyszczenie zaworu turbosprężarki (tzw. gruszki)

Gruszka turbosprężarki to zawór podciśnieniowy, który steruje tzw. sztangą. Przestawianie sztang, pod wpływem zwiększania lub zmniejszania obrotów silnika, powoduje zmianę położenia łopatek o zmiennej geometrii na wirniku turbosprężarki.

Uszkodzenie (najczęściej zabrudzenie) gruszki turbosprężarki powoduje utratę mocy silnika, a także pojawienie się zjawiska turbodziury. To nic innego, jak mocno opóźniona reakcja silnika na naciśnięcie pedału gazu. Jest ona efektem niewłaściwego działania turbodoładowania.

Preparat do czyszczenia zaworów EGR i Turbo MA Professional nadaje się idealnie do czyszczenia zaworu turbosprężarki.

Turbosprężarka 3 (zdj. MA Professional)

Regeneracja turbosprężarki – z demontażem, czy bez?

W sprzedaży można znaleźć środki, przeznaczone do czyszczenia turbosprężarki, które działają bez demontażu podzespołu. Trzeba je jedynie wpuścić do układu dolotowego, za przepływomierzem. W praktyce, opinie użytkowników nie potwierdzają wysokiej skuteczności ich działania.

Nie ma się co oszukiwać. Najlepszym sposobem na regenerację turbosprężarki jest jej demontaż i rozebranie, a następnie poddanie dokładnemu czyszczeniu.

Jak przebiega profesjonalna regeneracja turbosprężarki?

Powinno się ją przeprowadzić w wyspecjalizowanym warsztacie. Turbina wymaga odpowiedniego wyważenia, a także właściwego montażu i nasmarowania. W przeciwnym razie można ją uszkodzić (zatrzeć), zaraz po zamontowaniu.

Jak przebiega regeneracja turbosprężarki?

Demontaż turbosprężarki – odpięcie wtyczek przewodów, łączących ją ze sterownikiem, demontaż osłony termicznej, odpięcie przewodu dolotowego, odpięcie przewodów doprowadzającego i odprowadzającego olej silnikowy, odkręcenie turbosprężarki od kolektora wydechowego;
Rozebranie turbosprężarki, w celu weryfikacji stopnia zanieczyszczenia i ewentualnych uszkodzeń;
Wymiana uszczelnień i łożyskowania na nowe części;
Wymiana uszkodzonych podzespołów na nowe;
Dokładne umycie wnętrza turbosprężarki oraz części, przeznaczonych do ponownego użycia w skutecznym środku do usuwania zanieczyszczeń (np. preparacie do czyszczenia zaworów EGR i Turbo MA Professional);
Odtłuszczenie i umycie (np. przy użyciu Preparatu do mycia silnika MA Professional) obudowy turbosprężarki, ewentualnie piaskowanie, w przypadku korozji;
Montaż wszystkich części i wyważenie dynamiczne na specjalnej maszynie;

Turbosprężarka 4 (zdj. MA Professional)

Przed montażem zregenerowanej turbosprężarki konieczne są następujące czynności:

Wymiana oleju silnikowego wraz z filtrem oleju;
Montaż nowego filtra powietrza;
Zastosowanie nowego przewodu, dostarczającego olej silnikowy do turbiny, a jeśli się na to nie zdecydujemy, to kontrola stanu przewodu, a zwłaszcza znajdującego się w nim smoka olejowego (jeśli występuje);
Kontrola stanu przewodu, odprowadzającego olej z turbiny;
Kontrola stanu przewodu podciśnieniowego, prowadzącego do „gruszki”;
Sprawdzenie stanu i szczelności intercoolera;
Sprawdzenie stanu i drożności przewodu dolotowego.

Turbosprężarka 5 (zdj. MA Professional)

Warto również oczyścić układ dolotowy (w tym kolektor dolotowy), np. stosując zmywacz do czyszczenia gaźników i przepustnic Carburetor Cleaner, przy pomocy którego można również wyczyścić kolektor dolotowy.

Niezwykle ważne jest to, aby podczas montażu zalać turbosprężarkę świeżym olejem silnikowym (wlewając do za pomocą lejka do odpowiedniego otworu) i obrócić kilkakrotnie wirnikiem.
Podczas montażu należy zawsze trzymać turbinę za metalową obudowę, unikając chwytania jej za sztangę, przewody itd.
Koniecznie należy sprawdzić stan wtyczek i przewodów elektrycznych, łączących turbinę ze sterownikiem silnika;
Warto zastosować nowe uszczelki.
Pierwsze uruchomienie silnika po zamontowaniu turbiny powinno rozpocząć się od kilkukrotnego obracania wałem korbowym silnika, bez jego uruchamiania, poprzez odpowiednie operowanie kluczykiem. Następnie silnik powinien zostać uruchomiony i przez kilka minut powinien pracować na biegu jałowym.
Naprawę kończy kontrola szczelności i poprawności pracy podzespołu.

Turbosprężarka to droga część, jednak regeneracja pozwala na przywrócenie jej pełnej sprawności. Bardzo ważne jest to, aby ustalić przyczyny zabrudzenia albo uszkodzenia elementów turbosprężarki i wyeliminować je.

Michał Lisiak, dziennikarz motoryzacyjny