Rozpatrując zużycie oleju przez turbosprężarkę, należy wziąć pod uwagę bardzo istotny fakt - ze względu na konstrukcję i zasadę działania pierścienie uszczelniające turbosprężarki nie gwarantują jej całkowitej szczelności – tak twierdzi Marcin Kaszuba z firmy TurboTec. Przedostawanie się minimalnych ilości oleju do wnętrza układu dolotowego i wydechowego silnika jest zjawiskiem normalnym. Problemem jest większy wyciek oleju, który gromadzi się w nadmiernych ilościach w najniższym punkcie układu dolotowego (np. intercoolerze) lub spala się w układzie wydechowym, powodując białe lub niebieskie zabarwienie spalin.

Skutek, a nie przyczyna
Do zużywania przez turbosprężarkę oleju dochodzi, np. gdy olej traci swoje właściwości użytkowe, takie jak smarowanie czy chłodzenie, w konsekwencji doprowadzając do rozszczelnienia układu przez zatarcie się łożysk ślizgowych i pierścieni uszczelniających.
Wojciech Klimek z firmy Melett w tym momencie stwierdza jasno - awaria turbosprężarki w zdecydowanej większości przypadków jest skutkiem, a nie przyczyną. Awarie tego typu mogą być spowodowane przez zanieczyszczenia oleju metalowymi opiłkami pochodzącymi ze zużycia silnika czy też nagromadzeniem się w nim znacznej ilości nagaru. Postępujące procesy degradacji oleju pracującego w wysokiej temperaturze czy też wydłużonego czasu eksploatacji powodują dodatkowo jego gęstnienie. Przyczynia się to do zatykania przewodów, doprowadzającego oraz odpływu, co jeszcze bardziej opóźnia docieranie oleju do miejsc wymagających intensywnego smarowania. Inne zjawisko zachodzi podczas zanieczyszczenia oleju paliwem lub wodą, czego skutkiem również jest zmiana charakterystyki lepkości oleju. Najczęstszym symptomem awarii turbosprężarki związanym ze znacznym zużyciem oleju są ślady oleju w przewodach układu dolotowego i/lub wydechowego świadczące o nadmiernym zużyciu pierścieni uszczelniających, co dodatkowo objawia się obfitym dymieniem z rury wydechowej.
Paweł Sadowski z firmy Cimat wyjaśnia, że olej wprowadzany pod ciśnieniem w okolice hydrodynamicznych łożysk ślizgowych turbosprężarki ma za zadanie wytworzyć i utrzymać warstwę smarującą pomiędzy wałkiem turbiny a łożyskami ślizgowymi. Podczas jazdy łożyska te są narażone na silne obciążenia - tym większe, im wyższa jest prędkość obrotowa wałka turbiny. Łożyska te ulegają stopniowemu zużyciu (wytarciu). Uszkodzenie łopatek kół turbiny, zbierający się nagar na kole turbiny, lekkie skrzywienie wałka powodują zwiększenie niewyważenia wałka turbosprężarki, co ma bezpośredni wpływ na przyspieszone zużycie łożysk. Obracający się bardzo szybko niewyważony wałek „wybija” sobie większy luz w łożyskach. Przez turbosprężarkę zaczyna przepływać więcej oleju, po pewnym czasie powiększony w ten sposób luz sprawia, że metalowe uszczelnienia wirnika nie spełniają swojego zadania i olej zaczyna wyciekać na zewnątrz rdzenia.
Częściej jednak występują przypadki wycieku oleju nawet przy sprawnej wewnętrznie turbosprężarce, których przyczyną jest brak swobodnego spływu oleju z turbiny. Przyczyną takiego stanu może być niedrożny przewód powrotny oleju w turbosprężarce. Słaby odpływ oleju powoduje wzrost jego ciśnienia w korpusie i w konsekwencji może pojawić się wyciek z turbosprężarki nawet przy dobrym stanie łożysk i uszczelnień. Drugą przyczyną wycieków oleju z korpusu jest duże nadciśnienie w skrzyni korbowej silnika (tam z reguły spływa olej z turbiny) ograniczające swobodny spływ oleju. Powoduje to również wzrost ciśnienia oleju w rdzeniu turbosprężarki i w konsekwencji wyciek.

Cechy charakterystyczne turbosprężarek
Aby wyjaśnić zjawisko wycieków oleju, należy najpierw wspomnieć o budowie turbosprężarki, a konkretnie z czego się składa i jak działa jej system uszczelnienia. Jacek Sokołowski z firmy Moto Remo Burzyńscy wyjaśnia, że aby turbosprężarka była szczelna, musi pojawić się ruch obrotowy oraz ciśnienie w korpusach po stronie spalin i powietrza. Podczas prawidłowej pracy systemu ciśnienia te są zawsze większe niż ciśnienie oleju w układzie smarowania, które wynosi około 1 bar po przepracowaniu na łożyskach.
Z uwagi na ogromne prędkości obrotowe sięgające 250 000 obr./min oraz panujące w turbosprężarce temperatury sięgające nawet 1200^oC, typowe uszczelki olejowe (o-ringi) nie mogą i nie są używane do budowy turbosprężarek. Niemniej jednak budowa systemu uszczelnienia turbo jest dość prosta. Zarówno po stronie powietrza, jak i turbiny działa tzw. odrzutnik oleju wraz z pierścieniem uszczelniającym i dopiero podczas ruchu obrotowego wałka turbosprężarki siła odśrodkowa odrzuca olej na zewnątrz do specjalnych przestrzeni olejowych, który grawitacyjnie spływa do miski olejowej. Zamontowany stalowy pierścień uszczelniający dociskany ciśnieniem spalin dodatkowo uszczelnia system. Dokładnie takie samo zjawisko możemy zauważyć po stronie powietrza, różnica jest tylko w budowie odrzutnika oleju, który jest w budowany w tzw. płytę tylną lub jest zupełnie oddzielnym podzespołem.
Powyższe rozwiązania techniczne nie pozwalają, by podczas prawidłowego działania i sprawnej, czyli bez uszkodzonego systemu ułożyskowania turbosprężarki, olej wydostawał się z turbiny. Pojawiające się wycieki oleju nie są same w sobie przyczyną lecz symptomem wskazującym możliwość wystąpienia prawdziwej przyczyny.

Najczęstszymi przyczynami wycieku oleju z turbosprężarki niezwiązanymi z jej awarią są:
1. Nieprawidłowo działający system odpowietrzania układu korbowego: część ssąca turbosprężarki i nie tylko zasysa powietrze, ale równocześnie pomaga odprężać skrzynię korbową. Bardzo często nieprawidłowe separowanie oleju w odmie skutkuje pojawieniem się oleju na kole kompresji turbosprężarki i dalej w intecoolerze.
2. Przedmuchy silnika: ogólnie wiadomo, że olej opuszcza turbosprężarkę grawitacyjnie, spływając do miski olejowej. Dodatkowo ruch tłoków powoduje powstawanie podciśnienia, które ułatwia jego spływ. Już niewielkie zwiększenie ciśnienia w skrzyni korbowej blokuje swobodny spływ oleju z turbosprężarki i jego wyciek szczególnie na stronę układu wydechowego naszego auta. Na zwiększenie ciśnienia w skrzyni korbowej ma wpływ: przedmuchy przez pierścienie tłokowe i przedmuchy przez prowadnice i uszczelnienia zaworowe.
3. Inne często banalne zjawiska blokujące swobodny spływ oleju z turbosprężarki: może to być zbyt wysoki poziom oleju w silniku, który blokuje jego swobodny spływ do miski olejowej. Niedrożny przewód spływu oleju. Nierzadko nieprawidłowo dobrana uszczelka jest przyczyną wycieku oleju z turbosprężarki. Za mała średnica uszczelki skutecznie blokuje spływ oleju doprowadzając do wycieku oleju zarówno na stronę spalin jak i kompresji.
Omawiając prawidłowe działanie systemu uszczelnienia turbosprężarki wspominaliśmy, jak ważne jest pojawienie się odpowiedniego ciśnienia w korpusach po stronie powietrza oraz spalin, bez których nasze turbo nie będzie szczelne. Szczególnie to drugie jest bardzo ważne w kontekście wycieków oleju z turbosprężarki.


Maciej Blum
redaktor naczelny miesięcznika "autoEXPERT"
fot. Moto Remo Burzyńscy