Турбокомпресор: признаците, преди да стане скъпо

В потока на отработените газове е разположено турбинното колело, във всмукателния тракт — компресорното колело. Двете са твърдо свързани с един вал, който се върти в корпуса на лагерите помежду им. Отработените газове задвижват турбината, турбината върти компресора, компресорът нагнетява повече въздух в двигателя. Повече въздух означава повече гориво и оттам повече мощност от същия работен обем — това е цялата цел.

Оборотите са от порядъка на над сто хиляди в минута, турбинната страна е гореща като изпускателния колектор. В повечето турбокомпресори валът е лагеруван в плъзгащи лагери, в които между вала и корпуса „плува“ втулка — валът не докосва метала, а се носи върху маслен филм. Някои турбокомпресори използват вместо това сачмени лагери; и те зависят от маслото.

От това следва изречението, което носи цялата статия: турбокомпресорът рядко отказва, защото се износва. Той отказва, защото маслният филм за миг е липсвал, бил е прекалено горещ или е осеян с частици. Който ремонтира повреда на турбокомпресор, без да погледне страната на маслото, си купува веднага и следващия.

Най-честият случай е закоксуването. След спиране на двигателя маслото вече не тече, а турбинната страна още е нажежена; остатъкът от масло в корпуса на лагерите изгаря до твърди отлагания, които постепенно стесняват масления отвор. Съвременните автомобили смекчават това с електрическа помпа за охлаждащата течност, която продължава да работи след спирането — кратка фаза на празен ход след натоварено каране все пак помага.

Вторият случай е замърсяването. Всичко, което плува в маслото, минава през най-фината точка на веригата, а това е лагерът на турбокомпресора. Превишен интервал за смяна на маслото, запушен маслен филтър, остатъци от предишна повреда по-нагоре в двигателя — всичко това стига до вала. Третият случай е просто твърде ниско налягане: уморена маслена помпа, запушена цедка, прекалено ниско ниво на маслото за по-дълго време.

Затова първият въпрос при автомобил с турбокомпресор не е „на колко години е турбокомпресорът“, а „как е поддържано маслото“. Фактури с посочена спецификация и интервал, който не е изчерпван докрай, са при турбодвигател реален аргумент за покупка.

На прехода от вала към компресора и турбината няма семеринг, какъвто иначе се познава, а бутален пръстен в канал. Такъв пръстен не уплътнява чрез притискане на уплътнителна устна, а благодарение на това, че от другата страна налягането е по-високо, отколкото в корпуса на лагерите. Ако тази разлика в налягането отпадне, маслото преминава.

Това обяснява наблюдение, което мнозина насочва в грешна посока: маслото в системата на наддувния въздух не трябва задължително да идва от турбокомпресора. Прекалено високо налягане в картера — от дефектна вентилация на картера или от износване на буталните пръстени и цилиндровата стена — премахва разликата в налягането и изтласква масло точно натам. Тогава турбокомпресорът е мястото, където се вижда, а не причината.

Преди да се смени турбокомпресор, затова трябва да се провери вентилацията и да се измери налягането в картера. Това е работа от минути и решава разлика от четирицифрена сума.

Много дизелови двигатели и някои бензинови имат турбокомпресор с променлива геометрия на турбината. Пред турбинното колело има венец от подвижни направляващи лопатки; при ниски обороти те стесняват сечението, за да удря отработеният газ по-бързо турбината, а при високи обороти се отварят. Задвижват се чрез вакуумна капсула или електрически изпълнителен механизъм.

Тази механика е в отработените газове. Сажди и маслен нагар се натрупват по осите на лопатките, регулирането става трудно и накрая заяжда. Управляващият блок сравнява измереното налягане на наддуване със заявеното и записва грешка, когато отклонението стане твърде голямо — ту като недостигане, ту като превишаване, в зависимост от това в какво положение са останали лопатките.

На практика това се усеща като двигател, който тегли до определени обороти и после спира да тегли, или като мощност, която след рестарт изведнъж се връща. И двете са причина да се прочетат грешките от паметта, а не да се чака и гледа.

Турбокомпресорът свисти. Нарастващ, чист тон, който идва и си отива с налягането на наддуване, е нормалният случай и не казва нищо за състоянието. Интересни са отклоненията от него.

Най-показателният визуален оглед отнема десет минути и изисква само отвертка и лампа. Разхлабва се скоба на тръбата на наддувния въздух между турбокомпресора и интеркулера и се поглежда вътре. Тънък маслен слой е обичаен при по-стари двигатели; застояло масло в тръбата или напълнено с масло изгъване на тръбата в най-ниската точка не е.

Второ — димът. Синкав дим при натоварване или след спиране с двигателя сочи към масло в горивната камера — може да е турбокомпресорът, но може да са и семерингите на клапаните, или буталният пръстен. Черният дим е гориво без достатъчно въздух и подхожда на проблем с налягането на наддуване. Белият дим със сладникав мирис не принадлежи на турбокомпресора, а на охладителния кръг.

Трето — луфтът. Който свали всмукателния маркуч от компресора, може да раздвижи колелото с ръка. Известен радиален луфт е нормален при турбокомпресор с плаващо лагеруване и не е признак за проблем. Колело, което при това опира в корпуса, или аксиален луфт, който се усеща като чукане, е признак за проблем. И всяка следа от триене по върховете на лопатките е такава.

Турбодвигателят се издава при натоварване, а не в градския трафик. Затова пробното каране изисква път за влизане в магистрала или изкачване и ускорение до горния диапазон на оборотите във висока предавка — там налягането на наддуване е налице най-дълго.

След това поглед в огледалото за обратно виждане при превключване надолу и при смяна на натоварването, а после две минути на празен ход, преди двигателят да бъде изключен. При изключването се слуша затихването. И в самия край се чете паметта за грешки — дори когато по време на каране не се е появила лампа, защото отклоненията в налягането на наддуване често се записват, преди да бъдат показани.

Ако турбокомпресорът наистина е за смяна, има три пътя: нов компонент, обменна част от индустриално възстановяване или ремонт в специализиран сервиз, при който се подменя централната ротационна група (CHRA) и възелът се балансира. Редът по цена обикновено е същият като реда по наличието на документи; обменна част с протокол от изпитване е прагматичната среда.

Във всеки от трите случая към работата се числят и дейностите преди и след нея: проверка или подмяна на маслоподаването и връщането на маслото, смяна на маслото с нов филтър, проверка на вентилацията на картера и почистване на системата за наддувния въздух от масло. Ако маслото в интеркулера не се отстрани, при първия опит с пълно натоварване то попада в горивната камера — а дизелов двигател, който засмуква собственото си смазочно масло, не може да бъде спрян с ключа за запалването.

За купувача това означава: автомобил с наскоро сменен турбокомпресор е толкова добър, колкото е добра фактурата към него. Ако в нея е записан само компонентът, липсва половината от работата.