Ma 100 éves a turbófeltöltő

Énekeljen velünk: éljen soká a turbó!

2005. november 16., szerda 20:30
A rettegett, a csodálatos, az izzó, a süvítő, az odakozmáló, a félreértett, az autóipar varázsnevű erőművésze ma 100 éves. Ünnepeljen velünk, és tudjon meg mindent!

Különösen idegesítő módon (mert a szerző idősebb, mindenféle jelentős találmány nélkül) egy 26 éves svájci fiatalember, Dr. Alfred Büchi találta fel a turbófeltöltőt 1905. november 16-án. A Birodalmi Szabadalmi Hivatal "Dugattyús motorból és szekvenciálisan elhelyezkedő turbinából és kompresszorból álló belsőégésű szerkezet" néven lajstromozta. Amilyen brilliánsan egyszerű az elv, annyira sokáig tartott átültetni a gyakorlatba: 18 évvel később, 1923-ban készült el az első két rendszeres használatra szánt turbómotor, mindkettő 10 hengeres hajódízel. A Danzig és Preussen túrahajók 1750 lóerős motorjait a turbó 2500 lóerősre fújta, nem csoda, ha megért nekünk egy dalt az évforduló .

Ünnepeljen tanulással! Tudja meg, hogyan működik a turbófeltöltő, vagy ismerkedejen meg a turbófelújítás rejtelmeivel.

Pezsgőt mindenkinek!

H.264 (640x480, 3,8 MB) | WMV (640x480, 6 MB) | DivX (320x240, 1,72 MB)

Hogyan működik a turbófeltöltő

Ráírják hajszárítóra, videomagnóra és autósrágóra egyaránt. Az autósok egy része esküszik rá, mások félnek tőle, mint a tűztől. Íme a turbó őszintén.

Az alapok

Valószínűleg senki számára nem jelent újdonságot, hogy a motorok működése azon a folyamaton alapul, hogy a hengerekben tüzelőanyag ég el. Ehhez a tüzelőanyagon kívül (ami lehet benzin, gázolaj, meg még mindenféle más) közismerten oxigénre van szükség, amit az egyszerűség kedvéért nevezzünk most levegőnek. Ha egy adott motorból nagyobb teljesítményt akarunk kisajtolni, több benzint kell benne elégetnünk. Ehhez pedig több levegő kell. Normális körülmények között a levegőt a dugattyúk szívják be a hengerekbe. Ez történik a legtöbb hagyományos személyautóban. Ha azonban nagyobb teljesítményre vágyunk az azonos méretű motorból, akkor több levegőt kell bepréselnünk a hengerekbe, hogy több benzint égethessünk el vele, a benzin ugyanis levegő híján nem ég el. A levegő azonban magától nem akar bemenni. És itt jön be a képbe a turbó.

 
   

A turbó tulajdonképpen nem más, mint egy levegőpumpa, amelyet a motorban keletkező kipufogógáz energiája működtet. Fizikailag dupla csigaházba bújtatott dupla szélkerékre emlékeztet, melyek közös tengelyre vannak felerősítve. Az egyik csigaházon áthalad a motor kipufogógáza, megpörgeti a szélkereket, majd a kipufogócsövön távozik. Minthogy ez a kerék közös tengelyen van a másik házban lévővel, így együtt forognak. Ez a másik kerék a forgás hatására beszívja a légszűrőn keresztül a friss levegőt, és túlnyomással bepréseli a hengerekbe, ahol az megfelelő mennyiségű többletbenzinnel együtt elég.

A gyermeki nyelvezettől irtózók kedvéért az első kerék neve turbinakerék, a másodiké kompresszorkerék, a házak pedig házak. A két ház között található a turbófeltöltő legkényesebb része, a középrész. A középrész gondoskodik a közös tengely megvezetéséről, ami nem lötyöghet, nem rezonálhat, nem nagyon lehet játéka, és melynek makulátlan tisztaságú olajfilmen kell futnia. A precizitás azért nagyon fontos, mert teljes töltőnyomáskor a turbó belseje percenként 100-150 ezret pörög, ilyen sebesség mellett pedig a rezonancia vagy a súrlódás nagyon hamar tönkreteszi az érzékeny szerkezetet.

Ha valaki végiggondolja az eddig leírtakat, aggódni kezdhet: eszerint a kipufogógáz meghajtja a turbót, az még több levegőt nyom a hengerekbe, ahhoz több benzin kerül, nagyobb a robbanás, még több kipufogógáz keletkezik, ami még jobban meghajtja a turbót, ami még több levegőt nyom be, és így tovább, egészen motorgenerálig. Ezt az öngerjesztést kivédendő a töltőnyomást szabályozni kell, ezt végzi a wastegate nevű (megkerülő) szelep. Ez a motorba préselt levegő előre meghatározott nyomásértékekor nyílik, és a kipufogógázt elirányítja a turbinakerék mellett, amely így nem gyorsul tovább.

A turbó szomorú halála

 
   

Mivel a turbót a motorból éppcsak kilépő, borzasztóan forró kipufogógáz működteti, és mivel a szerkezet igen magas fordulaton üzemel, érthető módon nagyon átizzik. Hűtéséről az olaj és a hűtővíz gondoskodik, melyeket pedig a járó motor tart áramlásban. Ha tehát a keményen meghajtott turbós autót hirtelen leállítjákakkor a vörösen izzó feltöltőt többé nem hűti semmi. Ilyenkor a benne lévő olaj szabályosan odaég, és eltömi az olajjáratokat, ami a berendezés idő előtti kimúlásához vezet.

A turbó víg élete

A rendesen használt, korszerű turbós autók feltöltőinek élettartama bőven 100 000 km felett van, teljesítményük és nyomatékuk pedig messze meghaladja hagyományosan lélegeztetett társaikét. Fogyasztásuk teljesítményükhöz mérten szerény, az autó akkor fogyaszt többet, ha nyomják, akkor meg úgyis muszáj. Az autóra jól látható helyeken felragasztott, nagyméretű turbó matricák önmagukban csak egészen elenyésző teljesítménynövekedést eredményeznek.

A turbólyuk

Turbólyuknak azt jelenséget nevezik, amikor a gázadás után a turbó még nem pörög föl, és nem szolgáltatja a töltőnyomást, azaz az autó még nem lódul meg. Ennek csökkentése érdekében igyekeznek a feltöltők tehetetlenségét a minimálisra szorítani, illetve szívesen alkalmaznak inkább két gyorsan reagáló kicsit egy nagy helyett, ezek az úgynevezett biturbók. Ezek rendszerint V-motorokra kerülnek, hengersoronként egy darab. Ritkább esetben a két feltöltőt sorba kapcsolják, egy kicsi kezd el hamar tölteni, aztán egy nagy adja a csúcsnyomást, ilyen van például az utolsó Mazda RX-7-ben, vagy a BMW 2004-es fejlesztésű háromliteres dízelmotorjában. Az igazsághoz az is hozzá tartozik, hogy a lyukeffektust nagyban erősíti a hirtelen jelentkező óriási teljesítmény, tehát tisztességesebb vihar előtti csendről beszélni. Ha valaki nem bírja ezt a pillanatnyi habozást, és nincs kedve a sebességváltó segítségével a töltőnyomáshoz szükséges (általában nagyjából 2500 feletti) fordulatszám-tartományban tartani a motort a sportos autózáshoz, az vegyen 3 literesnél nagyobb motorú autót.

A turbó kiegészítői

 
   

Az intercooler, vagy szép magyar nevén töltőlevegő-hűtő a turbófeltöltő hatásfokát javítja. A turbóból a hengerek felé haladó töltőlevegő a nyomás és a súrlódás hatására felmelegszik. Ezt hűti le az intercooler. A hűvös levegőnek számos előnye van: egyrészt sűrűbb, másrészt kevésbé hajlamos a benzinnel keveredve az idő előtti öngyulladásra, így magasabbra lehet srófolni a töltőnyomást, ami nagyobb teljesítményt eredményez.

A lefúvó, szuszogó, blow-off szelep, becenevén BOV: Amikor az intenzíven gyorsító turbós autó vezetője hirtelen leugrik a gázpedálról - például mert sebességet vált - a nagynyomású levegőnek hirtelen nincs hova mennie, mert becsukódik előtte a pillangószelep. A sarokba szorított légoszlop rögvest leállítja, lelassítja a turbó lapátjait is, és elindul visszafelé. Ez egyrészt némi sokk a szerkezetnek, másrészt így a turbónak a következő gázadáskor újra fel kell pörögnie, ami időbe kerül. Ezeket védi ki a BOV, ami egyszerűen kiengedi a beszoruló levegőt egy vidám füttyszó kíséretében.

Ezeken kívül akadnak még elektronikus és mechanikus finomságok: nyomásmérők, nyomásszabályozók és időzítők. Ezek közül az utóbbi érdemel némi figyelmet: segítségével a motort előre beállított ideig ketyegni hagyjuk, miközben mi már rég elszaladtunk ebédelni, így szépen lehűl nélkülünk a lezárt, beriasztott, kulcs nélküli autóban, aztán leáll.

A hosszú élet titka

- Soha ne állítsd le az autót hirtelen komolyabb igénybevétel után, inkább hagyd alapjáraton vagy afölött kevéssel hűlni 1-2 percet.
- Soha ne hajtsd meg az autót hideg motornál.
- Soha ne pörgesd fel a motort a teljes olajnyomás elérése előtt (hidegindítás után), vagy közvetlenül leállítás előtt.
- Ne mulaszd el a légszűrőcserét.
- Használj jó minőségű szintetikus motorolajat, és cseréld gyakran.
- Ne önts a motorba semmilyen csodaadalékot, sosem tudhatod, hogy mennyit ártasz vele.

Cseréld az olajat, vagy megbánod!


A turbójavítás rejtelmei

A turbó tengelye speciális, úszó csapágyazással van ellátva. Ennél a csapágyazásnál nemcsak a tengely forog a csapágyban, hanem a csapágy is a csapágyházban. Ezt az az olajfilm teszi lehetővé, ami teljesen körbeveszi a speciális ötvözetből készült csapágyacskát.

 
   
   

A turbó, mint szinte minden más alkatrész, leggyakoribb hibáját a nemtörődömség, vagy a hozzá nem értés okozza. A tengely csúcsfordulatszáma gyakran eléri a 270 000 1/min-t, teherautóknál is bőven 100 000 fölött van a percenkénti fordulat. Egyértelmű, hogy az ilyen körülmények között dolgozó műszer roppant aprólékosan van felkészítve feladata ellátására. Ezt a precizitást nem tudja akármelyik autószerviz reprodukálni. Ennek ellenére az eszköz rendkívül egyszerű felépítésére hivatkozva bátran belevágnak a javításba, ami rendszerint a szakszervizben végződik, ahol már csak lényegesen drágábban tudják orvosolni a létrejött - és a létrehozott - problémákat.

 
   
 

A gondok létrejöttét pedig általában a turbót körülvevő alkatrészekben kell keresni. Ezügyben felkerestük az AH Turbószervizt, ahol Jobbágy János részletezte a hanyagság és a felelőtlenség mintapéldáit. Mivel a turbó nagyon érzékeny a munkáját segítő alkatrészek állapotára, ezért azok legkisebb hibájára - amit az adott alkatrész még bőven elviselne - is a saját tönkremenetelével válaszol.

 
   
   

A légszűrő az egyik ilyen hibaforrás. A rendkívül nagy szívóerő megkívánja a tiszta, a levegő átjutását nem túlzottan gátoló szűrőt. Ez meg is van a turbós autókban, de a rendszeres - a többi autóéhoz képest gyakoribb - cserét már nem mindenki végzi el, pedig ez a karbantartás egyik alappontja. Ha a légszűrő annyira koszos - volt már rá példa -, hogy nem tud rajta átszívni a turbó, akkor a légszűrő és a turbó közé környezetvédelmileg kötelezően bekötött kartercsövön keresztül leszívja a hengerfejből azt a kis olajat, ami a vezérműtengely kenésekor ott ragadt, és megállt a lukakban.

 
   
 

Ha már az olajnál tartunk, akkor tudnunk kell, hogy ennek rendszeres - a többi autóhoz képest szintén gyakoribb - cseréje a második alappont. A turbó tengelye speciális, úszó csapágyazással van ellátva. Ennél a csapágyazásnál nemcsak a tengely forog a csapágyban, hanem a csapágy is - kissé lassabban - forog a csapágyházban. Ezt az olajfilm teszi lehetővé, ami teljesen körbeveszi a speciális ötvözetből készült csapágyacskát. Mondani sem kell, hogy itt arról az olajról van szó, ami a motort is átjárja, és onnan kerül a turbóba. Ha a motorban bármilyen károsodást szenved az olaj, azt a turbó azonnal megérzi.

 
   
    A jegygyűrűk

Sőt, a turbó is károsítja az olajat, ez is alátámasztja a gyakoribb csere szükségességét. A turbina oldalon olyan nagy a kipufogógáz nyomása, hogy bármilyen szimeringezés, tömítés ellenére átszivárog a tengely mellett a csapágyazáshoz, ahol az olajjal keveredve szennyezi azt. A kipufogógáz tele van korommal, meg egyéb, az olajban csak piszokként jelentkező dologgal, ami a csapágyakra a magas fordulat miatt könnyedén ráég. És már kész is a baj.

 
   
  A megkerülő szelepet sem célszerű elállítani

Ha pedig már kész, akkor a turbós autó tulajdonosa csak a fejét fogja, és a pénztárgép folyamatos csilingelése visszhangzik a fejében. Hogy ez a csilingelés minél rövidebb ideig tartson, megpróbálkozik mindennel. Sorra járja a bontókat - ahol maximum zsákbamacskát tud venni -, vagy megbeszéli a közeli TSZ esztergályosával, hogy segítsen rajta. Ha ez sem csökkenti a költségeket, akkor szervizhez fordul, ami még mindig nem biztos, hogy hivatott turbókat javítani. Mert ugye kendácsolni bárki tud, ám a közlekedési felügyelet által kiadott H engedélyű szervizek biztosan képzettek a turbó javításában, így mindenképpen érdemes ilyenhez fordulni. Már csak azért is, mert a tapasztalat alapján a mezei szerviz bemondja a 40 000 Ft-os átlag árajánlatot, amit persze majd a javítás közben feljebb tornáznak akár 150 000-ig is, és még ezután sem lesz jó a turbó a szakszerűtlen munka miatt.

 
   
   

Egy alapvető dolgot azonban le kell szögezni. Még ha szakszervizről is van szó, a szétbontott turbót, ha az ügyfél nem kéri a javítást, nem tudják az eredeti állapotára összerakni. Hogy miért? Nézzük, hogyan szerelik össze a tengelyt a többi alkatrésszel:

 
   
  Jól látható a centrírozás helye

A már említett rendkívül magas fordulatszám alaphangon megkívánja a sok-sok tizedesnyi grammos centrírozást. Ez a centrírozás hasonló a gumis műhelyekben látottakhoz. Először is a turbinakerék, a kompresszorkerék és a tengely centrírozása készül el. Ehhez nélkülözhetetlen a centrírozó gép, amely pontosan megmutatja, hogy a kis fogorvosi köszörűvel honnan kell anyagot eltávolítani a rezgésmentes forgás érdekében.

 
   
   

Ezután pontos kezek összeszerelik a többi alkatrésszel, és így már komplett középrész néven vonul be a szakzsargonba. Ez a középrész is centrírozásra szomjas, így ez következik. Ehhez újabb masinára van szükség. A gépbe a középrész oly módon illeszthető, hogy az érzékeny asztalkára az eredeti, a motorban is megszokott helyzetében felszerelik, megkapja a tengely az olajozást is, a turbinakereket pedig sűrített levegő forgatja meg. Az asztalka bármilyen irányú rezonanciáját a gép a műszerein jelzi, és az előre beállított súlyértékeknek megfelelően jöhet a további fogköszörülés.

 
   
 

A géphez nélkülözhetetlen az a jó pár oldalas füzetecske, amelyikben szinte az összes turbógyártmány megtalálható, a hozzá tartozó súlybeállítási táblázattal együtt. Amelyik típus mégis hiányzott, azt már utólagosan beszerkesztette a gép precíz kezelője. Tehát nincs akadály, jöhet bármilyen turbó, lehet centrírozni.

 
   
   

Persze nem mindig jutunk ehhez a művelethez, vagy nem mindig van rá szükség. Akkor váltható ki, ha az ügyfél komplett középrész-cserét szeretne. Ez tulajdonképpen az adott turbóhoz készült javítószett. Gyári minőségben, gyárilag centrírozottan, komplett középrészt lehet cserélni. Ennél jobb nincs is.


 
   
 

Persze vannak olyan javító készletek is, ahol csak az egyes alkatrészek találhatóak meg. Ezek összeszerelése és a centrírozás már a műhely feladata. Viszont itt is van egy alaptörvény: mivel a turbó működését a motor állapota jelentősen befolyásolja, ezért a turbó bármilyen felújítása után, ha a motor továbbra sincs megfelelően karbantartva, vagy esetlegesen a műszaki állapota kifogásolható, újra tönkre fogja tenni a turbót.

A jól gondozott autóban viszont a turbó is egészséges marad, és vidám fütyüléssel kacag a hasonló motorméretű turbótlan autók vánszorgásán.

A Totalcar címlapjáról ajánljuk

A fakezű autós Porschét gyilkol
A fakezű autós Porschét gyilkol
Beleülsz, azt hiszed tudsz vezetni. Nem tudsz, ezért azonnal leesel az útról. Aztán jön a padlógázos rajt a pokoli Carrera Turbo S-szel.
Ki mond nagyobbat?
Elárasztották a piacot az 1,6-os dízelek. Összeszedtünk párat: a magyar motoros Astra kombi ellen a Ceed-Mégane-Leon csatázik.
Tíz dolog, amitől jobb lenne autózni
Nyúljunk, ahonnan érdemes. Keletről, nyugatról, mindenhonnan, ahol okosabbak nálunk.
Kína lenyúlta a G Mercedest
Szemből nem is olyan feltűnő a hasonlóság, de profilból egyértelmű, hogy a Mercedes terepjáró volt a modell.
Őket dudálod le
A volán mögül nézve nem különböznek, pedig nem csak futárok ők. Fegyverszakértő, programozó, térinformatikus, zenész. Betekintés a budapesti bringások világbába.
Ez volna a Citroen fapados crossovere?
Krómozott hűtőráccsal, extra hosszú tengelytávval jön a C-XR. A SUV nem marad tanulmány.
Az Octavia nem bírja a terepet
Vegyünk valami szakadt terepjárót, vagy adjuk el családi Octaviát, és legyen valami jó 4*4-es?