Tehnic
Turbosuflanta: semnele dinainte să devină scump
9 min. de citit
O turbosuflantă este o piesă simplă în condiții extreme: două rotoare pe un arbore, lăgăruit în ulei de motor, la turații cu mult peste orice altceva din mașină. Aproape tot ce i se întâmplă i se întâmplă mai întâi uleiului.
Două rotoare, un arbore, un racord de ulei
În fluxul de gaze de eșapament se află rotorul turbinei, în traseul de admisie rotorul compresorului. Ambele sunt legate rigid printr-un arbore care se rotește în carcasa lagărelor dintre ele. Gazele de eșapament acționează turbina, turbina rotește compresorul, compresorul împinge mai mult aer în motor. Mai mult aer înseamnă mai mult combustibil și deci mai multă putere din aceeași capacitate cilindrică — acesta este tot scopul.
Turațiile sunt de ordinul a peste o sută de mii de rotații pe minut, iar partea turbinei este fierbinte ca și galeria de evacuare. La cele mai multe turbosuflante, arborele este susținut de lagăre de alunecare, în care o bucșă plutește între arbore și carcasă — arborele nu atinge metalul, ci plutește pe o peliculă de ulei. Unele turbosuflante folosesc în schimb rulmenți cu bile; și ei depind de ulei.
De aici decurge propoziția pe care se sprijină tot acest articol: o turbosuflantă cedează rar pentru că se uzează. Cedează pentru că pelicula de ulei a lipsit o clipă, a fost prea fierbinte sau este încărcată cu particule. Cine repară o defecțiune a turbosuflantei fără să se uite la partea de ulei își cumpără, odată cu reparația, și următoarea defecțiune.
Ce distruge pelicula de ulei
Cazul cel mai frecvent este cocsarea. După oprirea motorului nu mai curge ulei, dar partea turbinei este încă incandescentă; uleiul rămas în carcasa lagărelor arde formând depuneri dure care îngustează treptat orificiul de ulei. Mașinile moderne atenuează asta cu o pompă electrică de lichid de răcire care continuă să funcționeze după oprire — totuși, o scurtă perioadă de ralanti după un drum în care motorul a fost solicitat puternic ajută.
Al doilea caz este murdărirea. Tot ce plutește în ulei trece prin cel mai fin punct din circuit, iar acesta este lagărul turbosuflantei. Un interval de schimb al uleiului depășit, un filtru de ulei înfundat, reziduuri dintr-o defecțiune anterioară mai sus în motor — oricare dintre ele ajunge la arbore. Al treilea caz este pur și simplu presiunea prea mică: o pompă de ulei obosită, o sită înfundată, un nivel de ulei prea scăzut o perioadă mai lungă.
De aceea, prima întrebare la o mașină cu turbosuflantă nu este „cât de veche este turbosuflanta”, ci „cum a fost întreținut uleiul”. Facturile cu specificația menționată și cu un interval care nu a fost întins la maximum sunt, la un motor turbo, un argument real de cumpărare.
Garnitura care nu are buză
La trecerea de la arbore la compresor și turbină nu se află un simering, așa cum se știe de obicei, ci un segment de piston într-o canelură. Un astfel de segment nu etanșează prin presare pe o buză, ci prin faptul că pe cealaltă parte există o presiune mai mare decât în carcasa lagărelor. Dacă această diferență de presiune dispare, uleiul trece.
Asta explică o observație care îi duce pe mulți într-o direcție greșită: uleiul din sistemul de aer de supraalimentare nu vine neapărat de la turbosuflantă. O presiune prea mare în carterul motorului — din cauza unei aerisiri defecte a carterului sau a uzurii segmenților de piston și a peretelui cilindrului — anulează diferența de presiune și împinge uleiul exact acolo. Turbosuflanta este atunci locul unde se vede, nu cauza.
Înainte de înlocuirea unei turbosuflante trebuie de aceea verificată aerisirea și măsurată presiunea din carter. Este o muncă de minute și decide o diferență de ordinul miilor.
Turbina variabilă care se blochează
Multe motoare diesel și unele pe benzină au o turbosuflantă cu geometrie variabilă a turbinei. În fața rotorului turbinei se află o coroană de palete directoare mobile; ele îngustează secțiunea la turație mică, pentru ca gazele de eșapament să lovească mai repede turbina, și se deschid la turație mare. Sunt reglate printr-o capsulă cu depresiune sau un actuator electric.
Această mecanică se află în gazele de eșapament. Funinginea și cocsul din ulei se depun pe axele paletelor, reglajul devine greu și în cele din urmă se blochează. Calculatorul compară presiunea de supraalimentare măsurată cu cea cerută și memorează o eroare când abaterea devine prea mare — uneori ca valoare prea mică, alteori prea mare, după poziția în care au rămas paletele.
Practic se simte ca un motor care trage până la o anumită turație și apoi se întrerupe, sau ca o putere care revine brusc după o repornire. Ambele sunt un motiv pentru citirea memoriei de erori, nu pentru a aștepta să vezi cum evoluează.
Ce se aude
O turbosuflantă șuieră. Un sunet curat, ascendent, care apare și dispare odată cu presiunea de supraalimentare, este cazul normal și nu spune nimic despre stare. Interesante sunt abaterile de la el.
- Un zumzet sau urlet care rămâne și fără sarcină și se stinge încet la rularea liberă: un indiciu despre lăgăruire.
- Un sâsâit în loc de șuierat, care devine mai puternic pe măsură ce crește sarcina: mai degrabă o legătură neetanșă a aerului de supraalimentare decât turbosuflanta însăși.
- Un scrâșnet sau zgâriat la oprirea rotației după oprirea motorului: rotorul compresorului atinge carcasa — de aici nu se mai circulă.
- Un zăngănit din zona actuatorului la mers constant: adesea mecanismul de reglaj sau supapa wastegate, nu arborele.
Ce se vede
Cea mai concludentă verificare vizuală durează zece minute și are nevoie doar de o șurubelniță și o lanternă. Se desface un colier de pe conducta aerului de supraalimentare dintre turbosuflantă și intercooler și se privește înăuntru. Un strat fin uleios este obișnuit la motoarele mai vechi; ulei stând în conductă sau o buclă de conductă plină în punctul cel mai de jos nu este.
În al doilea rând, fumul. Fumul albăstrui sub sarcină sau după decelerare cu motorul frânând indică ulei în camera de ardere — poate fi turbosuflanta, dar poate fi și simeringul tijei de supapă sau un segment de piston. Fumul negru este combustibil fără suficient aer și se potrivește cu o problemă de presiune de supraalimentare. Fumul alb, cu miros dulceag, nu ține de turbosuflantă, ci de circuitul de răcire.
În al treilea rând, jocul. Cine demontează furtunul de admisie de la compresor poate mișca rotorul cu mâna. Un pic de joc radial este normal la o turbosuflantă cu lagăre flotante și nu este o constatare. Un rotor care lovește carcasa sau un joc axial pe care îl simți ca o bătaie este o constatare. Iar orice urmă de frecare pe vârfurile paletelor este una.
Proba pe drum care arată ceva
Un motor turbo se trădează sub sarcină, nu în traficul urban. Proba pe drum are nevoie de aceea de o rampă de acces sau o pantă și de o accelerare până în zona superioară a turației într-o treaptă înaltă — acolo presiunea de supraalimentare este prezentă cel mai mult timp.
Apoi o privire în oglinda retrovizoare la reducerea treptei și la schimbarea sarcinii, iar după aceea două minute de ralanti înainte de oprirea motorului. La oprire se ascultă cum se oprește rotația. Și abia la sfârșit se citește memoria de erori — chiar dacă în timpul drumului nu s-a aprins niciun martor, pentru că abaterile de presiune de supraalimentare sunt adesea memorate înainte de a fi afișate.
Înlocuiești, repari sau mai întâi cauți cauza
Dacă turbosuflanta este într-adevăr defectă, există trei căi: o piesă nouă, o piesă recondiționată industrial sau o reparație într-un atelier specializat, în care ansamblul central este înnoit și grupul este echilibrat. Ordinea după preț este de obicei aceeași cu ordinea după disponibilitatea documentelor justificative; o piesă recondiționată cu protocol de încercare este mijlocul pragmatic.
În fiecare dintre cele trei cazuri, din lucrare fac parte și operațiunile dinainte și de după: verificarea sau înlocuirea conductelor de alimentare și retur de ulei, schimbul de ulei cu filtru nou, controlul aerisirii carterului și eliminarea uleiului din sistemul aerului de supraalimentare. Dacă uleiul din intercooler nu este îndepărtat, el trece la prima încercare la sarcină maximă în camera de ardere — iar un motor diesel care își aspiră propriul ulei de ungere nu poate fi oprit cu cheia de contact.
Pentru cumpărător asta înseamnă: o mașină cu turbosuflantă proaspăt înlocuită este atât de bună cât este factura care o însoțește. Dacă pe ea scrie doar piesa, lipsește jumătate din lucrare.