Scurt istoric al tubinelor auto

Istoricul turboalimentarii este aproape la fel de vechi ca cel al motorului cu ardere interna. Inca din 1885 si 1896, Gottlieb Daimler si Rudolf Diesel au investigat cresterea puterii si reducerea consumului de combustibil al motoarelor prin precomprimarea aerului de ardere. In 1925, inginerul elvetian Alfred Büchi a fost primul care a avut succes cu turbocompresia gazelor de esapament si a obtinut o crestere a puterii cu peste 40%. Acesta a fost inceputul introducerii treptate a turboalimentarii in industria auto.

Primele turbocompresore au fost instalate doar la motoare foarte mari, de ex. motoare diesel marine si motoare diesel de locomotive. In industria auto, turbinele au fost folosite la inceput pentru motoarele de camioane. In 1938, primul motor cu turbocompresor pentru camioane a fost construit de catre „Swiss Machine Works Saurer”.

Chevrolet Corvair Monza si Oldsmobile Jetfire au fost primele autoturisme cu turbina auto si au debutat pe piata americana in 1962, respectiv 1963, in ciuda costurilor tehnice foarte mari, insa, fiabilitatea lor slaba le-a determinat sa dispara rapid de pe piata.

Dupa prima criza a petrolului din 1973, turboalimentarea a devenit mai acceptabila in aplicatiile comerciale diesel. Pana atunci, costurile ridicate de investitii ale turboalimentarii erau compensate doar de economiile de costuri ale combustibilului, care erau minime. Reglementarile din ce in ce mai stricte privind emisiile la sfarsitul anilor 1980 au dus la o crestere a numarului de motoare de camion dotate cu turbo, astfel incat astazi, practic, fiecare motor de camion este dotat cu turbina.

In anii 70, odata cu introducerea motoarelor supraalimentate in sporturile cu motor, in special in cursele de Formula I, motorul cu turbina auto pentru masinile de pasageri a devenit foarte popular. Cuvantul „turbo” a devenit destul popular in acel moment, iar aproape fiecare producator de automobile oferea cel putin un model de top echipat cu un motor pe benzina turbo. Cu toate acestea, acest fenomen a disparut dupa cativa ani, deoarece desi motorul cu benzina turbo a fost mai puternic, nu a fost economic. Mai mult, „turbo-lag”, raspunsul intarziat al turbocompresoarelor, era in acel moment inca relativ mare si nu a fost acceptat de majoritatea clientilor.

Adevarata descoperire a turboalimentarii pentru autoturisme a fost realizata in 1978, odata cu introducerea pe piata a primului autoturism cu motor turbo diesel, Mercedes-Benz 300 SD. Dupa Mercedes-Benz, in 1981 Wolkswagen a lansat pe piata noul VW Golf Turbo Diesel. Cu ajutorul turbinei, eficienta autoturismelor cu motor diesel a fost crescuta, iar emisiile au fost reduse semnificativ.

Astazi, turboalimentarea motoarelor nu mai este privita in primul rand din perspectiva performantei, ci este privita mai degraba ca un mijloc de reducere a consumului de combustibil si, in consecinta, a poluarii mediului din cauza emisiilor mai mici de dioxid de carbon (CO2). In prezent, principalul motiv al turboalimentarii este utilizarea energiei gazelor de esapament pentru a reduce consumul si emisiile de combustibil.

Ce este turbocompresorul auto?Ce este turbocompresorul auto

Un turbocompresor este un dispozitiv de inductie fortata, care mareste eficienta si puterea unui motor cu combustie interna, fortand aer suplimentar in camera de ardere.

Aceasta imbunatatire a puterii fata de un motor aspirat natural se datoreaza faptului ca acest compresor poate introduce mai mult aer, si proportional mai mult combustibil in camera de ardere decat presiunea atmosferica.

La motoarele cu pistone aspirate natural, gazele de admisie sunt impinse in motor prin presiunea atmosferica umpland golul volumetric cauzat de cursa descendenta a pistonului (care creeaza o zona cu presiune joasa), similar cu modul in care lichidul este extras intr-o seringa.

Cum funtioneaza  un turbocompresor?

Obiectivul unui turbocompresor este de a imbunatati eficienta unui motor prin cresterea densitatii gazului de admisie (de obicei aer), permitand astfel mai multa putere pe ciclu de motor.

Compresorul turbinei atrage aerul inconjurator si il comprima inainte de a intra in galeria de admisie la presiune crescuta. Aceasta duce la o masa mai mare de aer care intra in cilindri la fiecare cursa de admisie. Puterea necesara pentru rotirea compresorului centrifugal este derivata din energia cinetica a gazelor de esapament ale motorului.

Pentru a obtine acest impuls de putere, turbocompresorul foloseste debitul de evacuare din motor pentru a roti o turbina auto, care la randul sau, roteste o pompa de aer. Turbina auto se invarte cu viteze de pana la 280.000 de rotatii pe minut (rpm).

Un turbocompresor poate fi de asemenea utilizat pentru a creste eficienta consumului de combustibil fara a creste puterea. Acest lucru se realizeaza prin recuperarea energiei reziduale din esapament si readucerea acesteia in admisia motorului. Folosind aceasta energie irosita pentru a creste masa de aer, devine mai usor sa va asigurati ca tot combustibilul este ars inainte de a fi evacuat la inceputul etapei de evacuare.

Cum functioneaza un turbocompresor – o abordare mai detaliata

Ideea de baza este ca evacuarea conduce turbina auto, care este conectata direct la compresor, care introduce mai mult aer in motor. Mai jos prezentam mai detaliat modul in care functioneaza un turbocompresor.Cum functioneaza un turbocompresor

  1. Aerul rece intra in motor si se indreapta spre compresor.
  2. Ventilatorul compresorului ajuta la aspirarea aerului.
  3. Compresorul trage si incalzeste aerul care intra si il sufla din nou.
  4. Aerul cald si comprimat de la compresor trece prin schimbatorul de caldura, care il raceste.
  5. Aerul racit si comprimat intra in admisia de aer a cilindrului, iar oxigenul suplimentar ajuta la arderea combustibilului in cilindru într-un ritm mai rapid.
  6. Deoarece cilindrul arde mai mult combustibil, produce energie mai rapid si poate trimite mai multa putere rotilor prin pistoane, arbori si angrenaje.
  7. Gazul rezidual din cilindru iese prin orificiul de evacuare.
  8. Gazele de evacuare fierbinti care trec prin interiorul turbinei invart paletii din interior cu viteza mare.
  9. Turbina este montata pe acelasi arbore cu compresorul (prezentat in imagine cu o linie portocalie). Deci, pe masura ce turbina se invarte, compresorul se invarte si el.
  10. Gazul de evacuare este eliminat, risipind mai putina energie.

In practica, componentele ar putea fi conectate astfel. Turbina (roz, dreapta) preia gazele de evacuare prin admisie, conducand compresorul (albastru, stanga) care preia aerul curat din exterior si il pompeaza in motor. Acest design particular prezinta un sistem electric de racire (verde) intre turbina si compresor.Cum functioneaza o turbina auto

Care sunt avantajele unui motor cu turbina auto?

Turbocompresoarele ofera o serie de avantaje, de aceea acum sunt atat de populare pe masinile moderne. Aici, enumeram principalele puncte forte ale unui motor dotat cu turbina auto.

Putere

O turbina auto ajuta motorul sa produca mai multa putere fata de un motor de aceeasi dimensiune fara turbo. Acest lucru se datoreaza faptului ca fiecare cursa a pistonului genereaza mai multa putere decat la motoarele aspirate natural. In ziua de astazi multe masini sunt echipate cu motoare turbo mai mici, care inlocuiesc motoarele aspirate mai mari si mai putin economice. Un bun exemplu in acest sens este decizia Ford de a-si inlocui motorul standard de 1.6 Litri pe benzina cu un motor turbo de 1 Litru EcoBoost.

Economie

Deoarece turbocompresorul poate produce aceeasi putere ca si motoarele mai mari, aspirate natural, aceasta deschide calea pentru utilizarea motoarelor mai mici, mai usoare si mai economice. Acum, toate automobilele diesel moderne si o mare parte din cele pe benzina sunt echipate cu o turbina auto, imbunatatind economia de combustibil si reducand emisiile.

Cuplu si performanta

Chiar si pe cele mai mici motoare, turbocompresoarele produc un cuplu mai mare. Aceasta inseamna ca masinile beneficiaza de performante foarte bune, care sunt superbe in oras si ajuta motorul sa se simta foarte bine si la viteze mai mari pe autostrazi si drumuri nationale. La viteze reduse, motoarele mici cu turbocompresie pot depasi performantele masinilor echipate cu motoare mai mari, cu aspiratie naturala, cu ajutorul cuplului pe care il produc.

Motoare silentioase

Pe masura ce aerul dintr-un motor turbo este filtrat prin mai multe conducte si componente, zgomotul de admisie si evacuare este redus si rafinat, ceea ce ajuta la reducerea zgomotului produs de motor – poate unul dintre cele mai neasteptate avantaje ale unui motor cu turbina auto.

Principalele cauze ale defectarii turbinei autoPrincipalele cauze ale defectarii turbinei auto

Inventia turbocompresorului a deschis calea pentru masini mai puternice, utilizand la maxim energia care, altfel, ar fi irosita in evacuarea masinii, canalizand-o inapoi in motor pentru o putere imbunatatita. Deoarece turbocompresorul a devenit o componenta foarte importanta a motorului modern cu combustie intalnit la multe masini, pot aparea si defectiuni care afecteaza functionarea normala a motorului. Ca atare, este obligatoriu sa mentineti aceasta componenta a motorului in stare optima. O modalitate de a face acest lucru este sa aflati principalele motive pentru care turbocompresoarele se defecteaza, astfel incat veti avea o mai buna abordare a modului de a preveni aparitia unor astfel de defectiuni.

Lubrifierea necorespunzatoare a turbosuflantei

Fara indoiala, cel mai frecvent motiv pentru defectiunile turbocompresorului este lubrifierea necorespunzatoare.

Atat timp cat turbina auto are o ungere necorespunzatoare, uzura componentelor sale creste foarte rapid, datorita fortei de frecare mare si datorita supraincalzirii pieselor.

Cauze principalele ale ungerii deficitare:

  • Schimbarea turbinei auto fara amorsare cu ulei;
  • Pornirea necorespunzatoare a motorului la temperaturi scazute;
  • Infiltrare antigel sau carburant in ulei;
  • Conducte de ulei sparte ori obturate;
  • Nivelul uleiului foarte scazut.

Ulei cu impuritati

Am discutat in sectiunea precedenta cum lubrifierea necorespunzatoare poate deteriora turbocompresorul. Acelasi lucru se poate spune daca uleiul de motor a fost contaminat cu impuritati sau cu alte particule. Aceste particule sau impuritati se pot depune pe componentele turbocompresorului, si pot provoca daune. Mai precis, aceste particule din ulei pot provoca uzura pieselor din turbina auto intr-un mod foarte accelerat.
Exista multe motive pentru care uleiul de motor poate fi contaminat. Este posibil ca filtrul de ulei sa fie de proasta calitate, si sa se blocheze cu usurinta. Odata ce filtrul este deteriorat, acesta nu mai poate împiedica circulatia impuritatilor prin intregul sistem. De asemenea, este posibil, ca impuritatile sa fie introduse in ulei in timpul unei reparatii la motor. Daca mecanicii auto nu adopta tehnici stricte in aceste interventii, ar putea introduce particule in ulei.

In cazul in care se efectueaza lucrari de reparatii la motor, trebuie verificat cu atentie sa nu se introduca impuritati sau particule in componentele motorului sau in uleiul de motor.

Patrunderea unui corp strain

Turbocompresorul este compus in esenta din doua componente fundamentale: compresorul din fata si turbina din spate. In timp ce motorul si turbocompresorul sunt in esenta un sistem inchis, uneori pot patrunde resturi sau obiecte straine in sistem prin partea motorului destinata evacuarii gazelor arse sau prin filtrul de aer.

Daca obiectul strain intra in carcasa compresorului, acesta provine adesea din filtrul de aer. Acest lucru poate deteriora garniturile si lagarele turbocompresorului. Intrarea obiectelor straine in sectiunea turbocompresorului se poate datora furtunurilor de aer deteriorate sau fisurate. De asemenea, este posibil ca suruburile si clemele de fixare ale furtunurilor sa fie deja foarte fragile din cauza batranetii. Instalarea incorecta a furtunurilor de aer, precum si curatarea necorespunzatoare a acestor componente in timpul reparatiei turbocompresorului pot introduce, de asemenea, obiecte straine in turbina auto. Pentru a preveni astfel de aparitii, poate fi nevoie de inlocuirea filtrului de aer si a clemelor de prindere. De asemenea, furtunurile de admisie trebuie inspectate si curatate foarte bine.

In unele cazuri turbina auto este deteriorata din cauza intrarii unui obiect strain iesit din motor, cum ar fi: o bucata de supapa, piston sau valva. Din nou, acest lucru poate deteriora componentele, precum si garniturile turbocompresorului. De regula, astfel de probleme apar, atunci cand motorul prezinta un grad excesiv de uzura.

Oprirea motorului cand turbina auto este incinsa (supraincalzirea turbinei)

Una dintre cele mai frecvente cauze, desi adesea trecute cu vederea ale problemelor aparute la turbo este ceea ce expertii numesc oprirea la cald. Acest lucru este valabil mai ales la masinile performante.

In timpul functionarii complete, axul principal al turbocompresorului se invarte cu o viteza uimitoare, creand in acest proces caldura excesiva. In timp ce o lubrifiere adecvata poate ajuta la disiparea acestui exces de caldura la componentele mai sensibile ale sistemului, oprirea brusca a motorului in timp ce turbocompresorul este inca la viteza maxima va opri, de asemenea, axul principal sa se roteasca. Din pacate, deoarece este inca foarte cald, axul se poate indoi. Orice modificare a alinierii axului turbinei auto poate provoca defectarea sistemului.

Din acest motiv, la masinile dotata cu turbina auto este recomandat ca inainte de oprirea motorului sa fie lasat sa functioneze la relanti timp de cateva minute inainte sa fie oprit. Aceasta operatiune permite axului principal al turbocompresorului sa-si reduca viteza si sa reduca caldura pe care o genereaza. Se poate realiza cu usurinta acest lucru conducand masina intr-un ritm mai lent decat de obicei pentru restul de 5 minute din calatorie. Pana la sosirea la destinatie, turbocompresorul se poate raci deja suficient incat axul sau principal sa nu fie afectat.

Sistem de aspiratie infundat

Exista unele vehicule care pot avea sistemul de aspiratie al motorului infundat. Sistemul are o valva de verificare care functioneaza foarte simplu, permitand trecerea sau evacuarea gazelor de inalta presiune, intr-un mod extrem de controlat. Din pacate, in timp sistemul se poate infunda cu usurinta, ceea ce duce la o crestere a presiunii, restrangand totodata debitul. De asemenea, aceasta creste,  presiunea in sistemul turbocompresorului, supraincarcandu-l cu ulei. La randul sau, excesul de ulei trece si prin sistemele de admisie si evacuare a aerului vehiculului, ceea ce duce la emininarea unui fum albastru prin esapament.

Problema este adesea vazuta si cand un o noua turbina auto este montata pe masina, iar filtrul de aer nu este inlocuit.

Functionarea corecta a turbocompresorului este esentiala pentru functionarea optimita a unui motor turbo.

Aveti probleme cu turbina auto?

Deservit de mecanici calificati si cu experienta in domeniu, service-ul turbo Marvis Auto Concept asigura servicii profesionale de reconditionare a oricarui model de turbosuflanta:

– Reconditionam orice model de turbina auto;

– Oferim 1 an garantie, FARA LIMITA DE KM;

– Timp de executie reparatii turbine auto maxim 3 ore;

– Asiguram demontaj / montaj;

– Schimbam toate piesele defecte ale turbinei auto cu piese noi si originale;

– Oferim echilibrare dinamica la peste 200.000 de rotatii pe minut;

– Va punem la dispozitie si turbine noi pentru toate modelele de masini.

Contacteaza-ne acum pentru o oferta de pret personalizata:

Tel: 0723.980.884 sau 0788.767.461 sau 021.777.73.72

Alternativ, ne poti lasa un mesaj direct la adresa de email contact@turbineauto.ro sau cu ajutorul formularului de contact.

 

Marvis Auto Concept