Turbopunjač: znakovi kvara prije nego što postane skupo

U struji ispušnih plinova nalazi se turbinsko kolo, a u usisnom sustavu kompresorsko kolo. Oba su kruto povezana vratilom koje se okreće u kućištu ležajeva između njih. Ispušni plinovi pokreću turbinu, turbina okreće kompresor, a kompresor tjera više zraka u motor. Više zraka znači više goriva, a time i više snage iz iste radne zapremnine — to je cijela svrha.

Broj okretaja kreće se u redu veličine od preko sto tisuća okretaja u minuti, a strana turbine vruća je kao ispušna grana. U većini turbopunjača vratilo nose klizni ležajevi u kojima između vratila i kućišta pluta čahura — vratilo ne dodiruje metal, nego lebdi na uljnom filmu. Neki turbopunjači umjesto toga koriste kuglične ležajeve; i oni ovise o ulju.

Iz toga slijedi rečenica na kojoj počiva cijeli ovaj članak: turbopunjač rijetko otkaže zato što se istrošio. Otkaže zato što uljnog filma na trenutak nema, zato što je bio prevruć ili zato što je pun čestica. Tko popravi kvar turbopunjača, a ne pogleda stranu ulja, odmah si kupuje i sljedeći kvar.

Najčešći slučaj je koksiranje. Nakon gašenja motora ulje više ne teče, a strana turbine još je užarena; preostalo ulje u kućištu ležajeva izgara u tvrde naslage koje postupno sužavaju uljni kanal. Moderna vozila to ublažavaju električnom pumpom rashladne tekućine koja radi i nakon gašenja — kratak rad u praznom hodu nakon zahtjevne vožnje ipak pomaže.

Drugi slučaj je onečišćenje. Sve što pluta u ulju prolazi kroz najfinije mjesto u krugu, a to je ležaj turbopunjača. Prekoračen interval zamjene ulja, začepljen filtar ulja, ostaci ranijeg kvara u gornjem dijelu motora — sve to stiže do vratila. Treći slučaj je jednostavno premalen tlak: istrošena pumpa ulja, začepljeno sito, preniska razina ulja kroz dulje vrijeme.

Zato prvo pitanje kod vozila s turbopunjačem nije „koliko je star turbo”, nego „kako se održavalo ulje”. Računi s navedenom specifikacijom ulja i intervalom koji nije iskorišten do kraja kod turbo motora pravi su argument za kupnju.

Na prijelazu s vratila na kompresor i turbinu ne nalazi se uobičajeni brtveni prsten vratila (semering), nego klipni prsten u utoru. Takav prsten ne brtvi pritiskom usne, nego time što je s druge strane viši tlak nego u kućištu ležajeva. Ako ta razlika tlakova nestane, ulje prolazi.

To objašnjava opažanje koje mnoge navodi na pogrešan trag: ulje u sustavu stlačenog zraka ne dolazi nužno iz turbopunjača. Previsok tlak u karteru — zbog neispravnog odzračivanja kartera ili istrošenosti klipnih prstenova i stijenki cilindara — poništava razliku tlakova i tjera ulje upravo onamo. Turbopunjač je tada mjesto na kojem se ulje vidi, a ne uzrok.

Zato prije zamjene turbopunjača treba provjeriti odzračivanje i izmjeriti tlak u karteru. To je posao od nekoliko minuta, a odlučuje o razlici četveroznamenkastog iznosa.

Mnogi dizelski i neki benzinski motori imaju turbopunjač s promjenjivom geometrijom turbine. Ispred turbinskog kola nalazi se vijenac pomičnih usmjerivačkih lopatica; pri niskom broju okretaja one sužavaju presjek kako bi ispušni plinovi brže udarali u turbinu, a pri visokom se otvaraju. Pomiču se pomoću vakuumske doze ili električnog aktuatora.

Taj se mehanizam nalazi u struji ispušnih plinova. Čađa i naslage izgorjelog ulja talože se na osovinicama lopatica, pomicanje postaje tromo i na kraju se zaglavi. Upravljačka jedinica uspoređuje izmjereni tlak punjenja sa zadanim i bilježi grešku kad odstupanje postane preveliko — nekad kao premalen, nekad kao prevelik tlak, ovisno o tome u kojem su položaju lopatice ostale.

U praksi se to osjeća kao motor koji vuče do određenog broja okretaja, a zatim naglo posustane, ili kao snaga koja se nakon ponovnog pokretanja odjednom vrati. Oboje je razlog za očitavanje memorije grešaka, a ne za čekanje da se vidi što će biti.

Turbopunjač zviždi. Rastući, čist ton koji dolazi i odlazi s tlakom punjenja normalna je pojava i ne govori ništa o stanju. Zanimljiva su odstupanja od toga.

Najrječitiji vizualni pregled traje deset minuta i za njega su potrebni samo odvijač i svjetiljka. Otpusti se obujmica na cijevi stlačenog zraka između turbopunjača i hladnjaka stlačenog zraka (intercoolera) i pogleda se unutra. Tanak masni sloj uobičajen je kod starijih motora; ulje koje stoji u cijevi ili ulje nakupljeno u zavoju cijevi na najnižoj točki nisu.

Drugo, dim. Plavkasti dim pod opterećenjem ili nakon vožnje bez gasa upućuje na ulje u komori izgaranja — to može biti turbopunjač, ali i brtva stabla ventila ili klipni prsten. Crni dim je gorivo bez dovoljno zraka i odgovara problemu s tlakom punjenja. Bijeli dim slatkastog mirisa ne potječe od turbopunjača, nego od rashladnog sustava.

Treće, zračnost. Tko skine usisno crijevo s kompresora, može rukom pomicati kolo. Malo radijalne zračnosti normalno je kod turbopunjača s plutajućim ležajevima i nije znak kvara. Kolo koje pritom udara u kućište ili aksijalna zračnost koja se osjeti kao klik jesu znak kvara. Kao i svaki trag struganja na vrhovima lopatica.

Turbo motor otkriva se pod opterećenjem, a ne u gradskoj vožnji. Za probnu vožnju zato je potreban ulaz na autocestu ili uspon te ubrzanje do gornjeg područja broja okretaja u visokom stupnju prijenosa — ondje tlak punjenja traje najdulje.

Zatim slijedi pogled u retrovizor pri prebacivanju u niži stupanj i pri promjeni opterećenja, a nakon toga dvije minute praznog hoda prije gašenja motora. Pri gašenju se osluškuje kako se turbopunjač zaustavlja. I na samom kraju očitava se memorija grešaka — i onda kada se tijekom vožnje nije upalila nijedna lampica, jer se odstupanja tlaka punjenja često spremaju prije nego što se prikažu.

Ako je turbopunjač doista neispravan, postoje tri puta: novi dio, obnovljeni dio iz industrijske obnove ili popravak u specijaliziranoj radionici, pri kojem se obnavlja središnji sklop (patrona), a cijeli se sklop balansira. Redoslijed po cijeni obično je isti kao redoslijed po dostupnosti dokumentacije; obnovljeni dio sa zapisnikom o ispitivanju pragmatična je sredina.

U svakom od tih triju slučajeva uz to ide i posao prije i poslije: provjeriti ili zamijeniti dovod i povrat ulja, zamijeniti ulje s novim filtrom, provjeriti odzračivanje kartera i očistiti sustav stlačenog zraka od ulja. Ako se ulje iz hladnjaka stlačenog zraka ne ukloni, pri prvom pokušaju punog gasa ono odlazi u komoru izgaranja — a dizelski motor koji usisava vlastito ulje za podmazivanje ne može se ugasiti ključem.

Za kupca to znači: vozilo s netom zamijenjenim turbopunjačem dobro je točno onoliko koliko i račun koji uz njega ide. Ako je na njemu naveden samo dio, nedostaje pola posla.