Coraz większe możliwości zastosowania turbosprężarek w silnikach spalinowych sprawiają, że stają się one już praktycznie standardowym elementem samochodu. W dzisiejszych autach osobowych napędzanych silnikiem Diesla pokrycie turbosprężarkami osiągnęło już poziom praktycznie 100-procentowy. W przypadku silników z zapłonem iskrowym do 2018 roku turbosprężarki będą montowane w 2/3 jednostek napędowych (źródło: Honeywell). Trend związany z tak szerokim stosowaniem turbodoładowania wynika z ogólnej idei downsizingu, czyli zmniejszania pojemności skokowej bez zmniejszania mocy silnika. W ofercie praktycznie każdego europejskiego producenta samochodów są już modele, które stosują się do tej zasady. Przy tak dużym zapotrzebowaniu na elementy składowe samochodów rynek pierwszego montażu został zdominowany praktycznie przez kilka firm, takich jak: Borg Warner Turbosystems, Honeywell posiadający markę Garett, Mitsubishi Heavy Industries MHI, IHI, Bosch Mahle Turbosystems (BMTS) jako joint venture tych dwóch niemieckich marek, Continental. Pierwsze cztery firmy dostarczają turbosprężarki praktycznie dla każdego nowo produkowanego pojazdu. Continental i Bosch Mahle Turbosystems w najbliższych latach dołączą do dostawców o charakterze globalnym. W branży turbosprężarek stosuje się metodę zwaną „singlesourcing”, co oznacza, że w jednej kombinacji silnika z pojazdem stosuje się turbosprężarki dostarczone przez jednego producenta. W czasach gdy silniki jednego producenta montowane są w pojazdach innego (dla przykładu koncern PSA, Fiat, Toyota) okazuje się, że liczba dostarczanych do koncernu turbosprężarek jest pokaźna. Z drugiej strony, jeśli dany pojazd występuje z różnymi wariantami mocy i silnika, to mogą w nim występować turbosprężarki różnych producentów.

Dwa miliony uszkodzeń rocznie
W samych Niemczech na drogi w zeszłym roku trafiło 1,4 miliona samochodów osobowych z silnikiem Diesla i doładowaniem. Do tego należy dodać 1,55 miliona samochodów z silnikiem benzynowym, z których połowa była wyposażona w turbosprężarkę. To oznacza, że na sam rynek niemiecki rocznie trafia ponad 2 miliony pojazdów wyposażonych w ten delikatny i wymagający element. Po przeanalizowaniu przyczyn wielu uszkodzeń turbosprężarek można określić, w jakich warunkach do tego dochodzi. Okazuje się, że uszkodzenie turbosprężarki najczęściej jest pochodną błędu ludzkiego w obsłudze lub użytkowaniu samochodu. I tak, najczęstszymi przyczynami uszkodzeń są:
1) nieprawidłowe smarowanie spowodowane przekroczeniem interwałów wymiany oleju silnikowego, zanieczyszczenie oleju silnikowego sadzą, zanieczyszczenie przewodów smarujących,
2) uszkodzenie koła kompresji lub koła turbiny przez ciała stałe; uszkodzenie koła turbiny przez nagary znajdujące się w kolektorze wydechowym,
3) przegrzanie turbosprężarki występuje przy wzroście ciśnienia gazów spalinowych na przykład w przypadku zatkania filtra cząstek stałych,
4) uszkodzenie przeciążeniowe turbosprężarki: przy nieszczelnych przewodach ciśnieniowych następuje spadek ciśnienia, który jest rejestrowany przez czujnik ciśnienia powietrza doładowującego; na skutek tego spadku zwiększane jest ciśnienie doładowania i w rezultacie możliwe jest uszkodzenie związane z przeciążeniem.
Powyższa lista pokazuje jasno, że turbosprężarki nie ulegają uszkodzeniu same. Zazwyczaj jest to spowodowane innym uszkodzeniem destabilizującym ich poprawną pracę. Te niewielkie elementy zwiększające moc silnika są stworzone z myślą o tym, aby pracować w temperaturze koła turbiny wynoszącym 1000°C przy prędkości obrotowej na poziomie nawet 300 000 obr.-1. Motorem do powstawania uszkodzeń turbosprężarki jest zazwyczaj praca innego układu, od którego jest ona zależna. Najczęściej jest to układ smarowania turbosprężarki, który jest czuły na jakość i czystość oleju smarującego. To z kolei najczęściej zależy od samego użytkownika pojazdu, który nie dotrzymuje terminów wymiany oleju silnikowego. Ale nie tylko. Osoby naprawiające silniki 1,6 HDI z pewnością kojarzą sytuację, kiedy nieszczelne przewody przelewowe wtryskiwaczy powodowały rozcieńczanie oleju silnikowego, przez co pogarszały się jego właściwości smarne, a to doprowadzało do zatarcia się wałka turbosprężarki. Najczęściej wynikało to z zatkanych szlamem kanałów olejowych, jaki się tworzył przy rozcieńczaniu oleju paliwem.

Prawidłowy przebieg pracy
Wszyscy dostawcy części i turbosprężarek powtarzają jak mantrę, aby przed zamontowaniem nowej lub naprawionej upewnić się, że wszystkie inne systemy, z którymi współpracuje turbina, są w nienagannej kondycji. Jak się okazuje, nie jest to tylko chwyt marketingowy i sposób na sprzedanie dodatkowych części warsztatowi, tylko zabezpieczenie przed ewentualnymi reklamacjami, które są pewne, jeśli się nie sprawdzi i nie zlikwiduje przyczyny uszkodzenia turbosprężarki. Firmy profesjonalnie zajmujące się naprawą turbosprężarek często pomagają mechanikom w znalezieniu przyczyny uszkodzenia oraz w podjęciu odpowiednich działań. Okazuje się bowiem, że podczas wymiany turbosprężarek niezauważonych zostaje 85% przyczyn ich uszkodzenia. To świadczy tylko o wielkich możliwościach szkoleniowych z zakresu naprawy i obsługi turbosprężarek.

Jan Rosenow
Autor jest redaktorem czasopisma “kfz-betrieb”

fot. BMW

Więcej w wydaniu 6/2014 „autoEXPERTA”