Eksploatacja turbosprężarek

Do podniesienia parametrów pracy silników benzynowych i diesla powszechnie używa się turbosprężarek. Zasada ich pracy polega na połączeniu turbiny napędzanej spalinami z wirnikiem, który spręża powietrze tłoczone do cylindrów.

Turbosprężarka ma szereg zalet, do których można zaliczyć: prostą budowę, brak dodatkowego napędu i stosunkowo niskie koszty wytwarzania. Urządzenie ma także wady, jak występowanie opóźnienia między wciśnięciem gazu przez kierowcę a reakcją turbiny, określane potocznie jako "turbodziura" oraz wrażliwość na nieprawidłową eksploatację. Turbodziura jest spowodowana

brakiem możliwości samodzielnego dostosowania się sprężarki do zmian prędkości obrotowej i obciążenia silnika. Istnieją już rozwiązania przyczyniające się do zwiększenia zdolności adaptacyjnych turbosprężarek. Są to zawory upustowe kierujące nadmiar spalin na stronę wydechu oraz bardziej zaawansowane technicznie turbosprężarki o zmiennej geometrii turbiny.

W praktyce eksploatacyjnej dla użytkownika samochodu najistotniejsza jest wiedza o uwarunkowaniach, które mają istotny wpływ na długość okresu bezawaryjnej pracy turbosprężarki. Po pierwsze, wirnik turbosprężarki, ma określoną masę i wymiary oraz związany z nimi masowy moment bezwładności. Podczas pracy wirnik jest rozpędzony do prędkości 100 - 120 tysięcy obr/min. Jest to 10 razy więcej od prędkości rozwijanej przez silniki bolidów Formuły 1. Dlatego wirnik turbiny podlega bardzo precyzyjnemu wyważeniu, a  jego łożyskowanie smaruje olej tłoczony przez pompę zasilającą silnik. W eksploatacji turbosprężarki oprócz czynności obsługowych bardzo ważna jest technika jazdy.

Aby zapobiec inwazji brudu, należy dbać o czystość zasysanego powietrza poprzez regularną wymianę filtra. Każda zmiana wyważenia powodowana np. osadzaniem się zanieczyszczeń, przy tak wysokich obrotach sprzyja przedwczesnemu zużyciu łożysk. Szczególną troską trzeba otoczyć medium, które chłodzi i smaruje przez przestrzeganie terminów wymiany oleju silnikowego. Nie warto też stosować oleju o gorszej klasie jakości niż zaleca producent samochodu. Eksperymenty ze zmianami gatunku oleju, klas lepkości i jakości negatywnie wpływają na silnik i zespoły współpracujące. Wzrost stopnia zabrudzenia oleju, utrata jego właściwości smarnych i ochronnych ujemnie wpływa na trwałość łożysk i kondycję całego silnika. W jednostkach o większym przebiegu, które "biorą" olej, należy regularnie sprawdzać i uzupełniać jego poziom.

Po uruchomieniu silnika spalinowego, przez pewien czas (krótszy latem, dłuższy zimą) olej nie dopływa do różnych mechanizmów, w tym do łożysk sprężarki. Przez ten okres są one smarowane cienką warstwą utrzymującą się, dzięki lepkości środka smarnego. Dlatego po uruchomieniu zimnego silnika trzeba unikać ostrego dodawania gazu i gwałtownego ruszania. Takim sposobem jazdy powodujemy, że przez pewien czas łożyska są nienależycie smarowane, co przyczynia się do obniżenia ich trwałości. Natomiast w czasie jazdy, po rozgrzaniu jednostki napędowej, korzystnie jest utrzymywać silnik w średnim i wysokim zakresie obrotów. Bardzo duże znaczenie dla trwałości sprężarki ma prawidłowe wyłączanie silnika. Po zakończeniu pracy jednostki napędowej przestaje pracować pompa olejowa. Nie dostarcza ona porcji świeżego oleju do łożysk turbiny, której rozpędzony wirnik jeszcze przez kilkanaście sekund obraca się z olbrzymią prędkością. W tym czasie olej, który smaruje łożyska, ulega silnemu rozgrzaniu, zachodzą w nim zjawiska zwęglania, wytwarzają się cząstki, które rysują precyzyjnie wykonane bieżnie łożysk prowadząc do ich destrukcji. W eksploatacji silnika z turbosprężarką obowiązuje zasada, aby przed jego wyłączeniem odczekać kilkanaście sekund. W tym czasie obroty turbiny zmniejszają się i uszkodzenie łożysk jest mniej prawdopodobne.

Okres bezawaryjnej pracy turbosprężarki jest w dużym stopniu zależny od sposobu jej eksploatacji. Jednak należy podkreślić, że zdarzały się serie urządzeń, które były słabo dopracowane przez producentów i ulegały awariom po stosunkowo małych przebiegach. Typowym objawem uszkodzenia turbo są wyraźnie odczuwalne drgania pochodzące z okolicy, w której jest zamontowana. Przy dużych uszkodzeniach słyszalne jest ocieranie metalu o metal, z rury wydechowej wydobywa się duża ilość białego dymu, a samochód nie uzyskuje dotychczasowych przyspieszeń.

Uszkodzone turbosprężarki można regenerować. Specjalistyczne warsztaty posiadają stosowną wiedzę, doświadczenie oraz zestawy naprawcze. Koszt typowej regeneracji wynosi /w zależności od rozmiarów turbiny/ od 800 do 2000 złotych i jest kilkakrotnie niższy od ceny nowego urządzenia.