Ez nem a turbó hibája!

2013.03.23. 07:12 Módosítva: 2013-03-23 16:07:45
A turbók meghibásodásáról már írtunk korábban, most inkább arra szeretnénk rávilágítani, mit tehetünk annak érdekében, hogy a feltöltőnk sokáig éljen, a felújított feltöltő pedig legalább addig szolgáljon, mint a gyári.

A divatos downsizing motorépítési elvvel már mi is foglalkoztunk egy hiba kapcsán. Ez a műszaki megoldás előtérbe helyezte a kis lökettérfogatú, turbós motorok elterjedését. A feltöltés oka nyilvánvaló: a turbóval jobb töltöttségi fokot biztosítanak, így a motor fajlagos teljesítménye nagyobb lesz. Ezek a turbók azonban csak részben hasonlítanak a húsz évvel ezelőtti dízelmotorok feltöltőire. Méretük nagyjából feleakkora, fordulatuk pedig az akkor szokásos nyolcvan-százezer helyett akár kétszázötvenezer is lehet percenként. A kis tömeg kis tehetetlenséget, így kis turbólyukat jelent. A nagy fordulat pedig kívánja a pontos csapágyazást, a különleges illesztést és kiegyensúlyozást. Ezek együttesen okozzák a magas gyártási költségeket, és az érzékenységet.

A most használatos kicsi, nagy fordulatú feltöltők döntő többsége siklócsapágyas és olajhűtésű, tehát külön vízhűtő körrel nem rendelkeznek. A csapágyaik nem a hagyományos siklócsapágyazásúak, hanem az úgynevezett úszó siklócsapágyakat alkalmazzák a turbinatengelyen. Ezen csapágyak valójában (kívül a háznál, és belül, a tengelynél is) vékony olajfilmen futnak, és amikor az optimális hidrodinamikus kenés felépül, nincs fém a fémen-súrlódás, csak folyadéksúrlódás. Erre a megoldásra azért van szükség, mert a forgórész hamar túlmelegedne, ha a csapágyazás nem lenne két oldalról hűtve. A melegedés és hűtés a két kulcskérdés egy turbó életében, a harmadik az olaj.

Ha az olajnyomás és az olaj megfelelő térfogatárama kialakul a turbótöltő belsejében, az ideális hidrodinamikus kenés is kialakul, a kopás minimális lesz. Ekkor ugyanis a fémsúrlódás nulla, csak az olaj, mint gépelem működik közre az álló és mozgó felületek közötti résben. Természetesen az olaj elhasználódik, cseréje szükségessé válik. Elméletileg azonban a feltöltő bőven túlélné azt a motort, amelynek a kipufogógáza hajta a turbinakerekét. Ideális esetben.

A való élet azonban nagyon más. A turbó relatíve hamar meghibásodik, ennek szinte mindig az üzemeltető hibájára visszavezethető oka van. Ha tovább szűkítjük a kört, a meghibásodás okozója az esetek nagy számában a kenőolaj, illetve annak nem megfelelő minősége, vagy teljes hiánya a kenési helyeken, a siklócsapágyakban. Az olaj minősége két szempontból is fontos: első a megfelelő teljesítményszint, a második a megfelelő viszkozitás.

A teljesítményszint nem csak az olaj adalékoltsága miatt fontos, összefüggés van a koromképződés, az olaj krakkolódása, szénláncainak széthullása és teljesítményszintje között. Amennyiben rosszabb minőségű, alacsonyabb teljesítményszintű olajat használunk turbós motorunkba, az egyéb következmények mellett a turbó is kárát fogja látni. Ha olcsóbb, például ásványi olajat használunk a szintetikus helyett, nagy valószínűséggel az olaj hőtűrése rosszabb lesz. Ez azt jelenti, hogy amikor a felhevült turbótengellyel találkozik az olajfilm, a határrétege olyan hőfokra tud melegedni, ahol az olaj megég, korom képződik, ez a korom pedig ráég a tengelyre, pont a csapágy siklófelülete alatt. Ez csökkenti a csapágyhézagot, korlátozza az olaj áramlását, így melegebbé válik a csapágy, egy önmagát erősítő folyamat veszi kezdetét, amelynek utolsó fázisa a csapágy megragadása, vagy szétkopása. Ekkor a kopás miatt a járókerekek nem pontosan a turbó házának a közepében fognak forogni, a lapátok beleérnek a házba, és ledarálódnak. Ez nagyon jellemző meghibásodás, oka egyértelmű: olajprobléma.

Az olaj minőségén túl nagyon fontos az olaj térfogatárama a feltöltő belsejében, a csapágyakon. Szándékosan nem olajnyomást írtam, hanem térfogatáramot, mert olajnyomás akkor is kialakul, ha a turbó visszavezető olajcsöve leszűkül, vagy eltömődik. Ekkor azonban az olaj zsákutcába jut, nem cserélődik, túlmegeszik, elkokszolódik, minden az előbb leírt módon történik.

Amikor a Ferrykernél szétszedtünk hibafeltárásra egy majdnem új turbót, amelyet egy használt motorra szereltek, azonnal látszott a probléma. A tengely erősen kormos volt, a siklócsapágy hátulja és belső felülete is karcos, matt felületűre kopott. Egyik járókeréken sem látszott olaj nyoma, viszont az igen, hogy a kompresszor kereke már elérte a házat, amelybe bele is munkált, megkoptatta. Itt már költséges lesz a javítás, mert nem csak középrészt, hanem teljes házat kell cserélni, mert a kopott házban az új járókerék nagy hézaggal, rossz hatásfokkal üzemelne.

Az ok egyértelműen olajhiány. Vagy az összerakáskor olajnyomás felépülése előtt adtak nagy gázt és a turbó majdnem szárazon forgott, vagy az olaj odavezetés, esetleg elvezetés nem volt megfelelő, így működés közben olajhiányos, vagy olajáram nélküli állapotba került a csapágyazás.

Nagy terhelésű motorüzem után a turbót vissza kell hűteni. A tapasztalat az, hogy a sofőrök nagy része ezzel nem törődik, erős terhelés után szinte azonnal leállítják a motort. Persze a másik véglet is látható néha a streetracereknél: ok nélkül járatják a belvárosi benzinkútnál a motort, hogy visszahűljön a turbó.

A turbó visszahűtésének oka nyilvánvaló: a kemény üzemben működő feltöltő tengelye annyira felhevül, hogy amikor megszűnik az olajnyomás, leáll a motor, az ott maradt olajat nagyon hamar felhevíti annyira, hogy a koromképződés megindul. Ha azonban járatjuk még egy darabig, a száz fok körüli hőmérsékletű motorolaj az ennél melegebb tengelyt, csapágyat hamar visszahűti. A cél az, hogy az olaj ne melegedjen a krakkolódási hőfoka fölé, lehetőleg lokálisan, kis mennyiségben sem.

Amikor autópályán keményen toljuk neki, vagy emelkedőn húzunk utánfutót, szinte teljes teljesítménnyel, a feltöltő felhevül. Ha ilyenkor azonnal leállítjuk a motort, adunk egy jókora pofont a feltöltőnek, az élettartam-naplóból szépen kitépünk egy maroknyi lapot. Ez a legrosszabb megoldás. Enyhít ezen, ha motorfékkel érkezünk meg a leállítás helyére, mert ilyenkor a turbó kap rendesen olajat, de már nem tölt, és nem melegszik, hanem hűl. Ha pedig még alapjáraton, már kisebb, de még elégséges olajnyomással is járatjuk fél percet, akkor biztosak lehetünk benne, hogy vissza is hűlt a kellő mértékben. Hideg nem lesz, ha megfognánk, sisteregve égne hozzá a kezünk, de minket nem érdekel a ház, csak a csapágy hőfoka. Az meg 150 fok alatt rendben van.

A stop-start automatikával felszerelt autók gazdáinak sem kell aggódni. Nagyon ritka az az üzemi körülmény, amikor nagy terhelés után azonnal érünk olyan helyre, ahol az automatika leállítja a motort. A turbó megóvása érdekében jó minőségű olajat kell használni, a turbó kenését, az oda- és visszafolyó ágat rendben kell tartani, ügyelni, hogy ne legyen nagy a forgattyúházban a nyomás, mert ez gátolja a visszafolyást. Idegen anyag belekerülését pedig akadályozzuk meg. Ha még esetleges extrém terhelés után hagyjuk az autót hosszan motorfékezve kigurulni, illetve leállítás előtt még járatjuk 30 másodpercet, nem belőlünk fognak megélni a turbójavítók. Ha bármelyiket kihagyjuk, vagy rendszeresen megszegjük, valóban nem lesz  hosszú életű a feltöltő.