Regeneracja turbosprężarek to skomplikowana dziedzina w której wymagane jest nie tylko doświadczanie z zakresu budowy i pracy turbosprężarki ale także praktyczna wiedza dotycząca budowy i pracy silników spalinowych.

Praktyczne doświadczenie zdobywamy projektując i serwisując zaawansowane turbosprężarki przeznaczone dla sportów motorowych w tym tzw. turbosprężarki hybrydowe używane w autach cywilnych z podniesioną mocą silnika tj. po tuningu.

Jesteśmy jedną z pierwszych firm wykonujących takie usługi w Polsce. Unikalne oprzyrządowanie do badań  turbosprężarek w całym zakresie ich pracy wyróżnia naszą firmę od firm posiadających jedynie oprzyrządowanie do ustawiania zmiennej geometrii popularnie zwanych FlowBench’ami.

 

Firma TurboSpec wykonuje usługi diagnostyki i regeneracji turbosprężarek:

  • samochodów osobowych
  • samochodów dostawczych
  • pojazdów ciężarowych
  • maszyn rolniczych
  • agregatów prądotwórczych
  • łodzi

 

Regeneracja:

Zanim przystąpimy do regeneracji turbosprężarki w pierwszym etapie powinniśmy określić czy wadliwe działanie samochodu spowodowane jest jej usterką. Właściwe rozpoznanie problemu pozwoli zaoszczędzić Twój czas oraz pieniądze. Typowe oznaki wskazujące na możliwy problem z turbosprężarką to:

  • Brak mocy
  • Czarne kłęby dymu wydobywające się z rury wydechowej
  • Niebieskie spaliny wydobywające się z rury wydechowej
  • Zwiększone zużycie oleju
  • Hałaśliwa praca turbosprężarki
  • Cykliczny hałas turbosprężarki
  • Wyciek oleju od strony kompresora
  • Wyciek oleju od strony turbiny
  • Błędy odczytane sprzętem diagnostycznym z komputera samochodu

 

Poniższa tabela pozwala na zidentyfikowanie źródła problemu:

Na tym etapie wymagane jest określenie typu turbosprężarki jaki występuje w danym samochodzie.

 

Można to zrobić w dwojaki sposób:

  • Dysponując programami serwisowymi zawierającymi dane katalogowe części na podstawie: modelu, roku produkcji, kodowego oznaczenia silnika, numeru VIN sprawdzamy numer katalogowy numer części producenta samochodu, skorzystanie z oprogramowania serwisowego pozwala także na sprawdzenie numerów części elementów towarzyszących niezbędnych przy późniejszej instalacji turbosprężarki jak np. uszczelki, węże, króćce, pierścienie uszczelniające, opaski, śruby, podkładki, nakrętki. Często też katalogi zawierają kilka numerów turbosprężarek, które mogą występować zamiennie w danym pojeździe. Na podstawie numeru części producenta możliwe jest określenie typu turbosprężarki występującej w samochodzie. Rozpoznanie typu turbosprężarki jest niezwykle ważne celem określenia jej parametrów znamionowych nadanych przez producenta turbosprężarki w okresie produkcji. Jest to niezwykle ważne w kolejnych krokach podczas oceny zużycia elementów, doborze części zamiennych, weryfikowaniu zgodności wszystkich parametrów naprawionej turbosprężarki z parametrami znamionowymi. Posiadanie tych informacji jest niezbędne w celu zbadania jakości wykonanej naprawy.
  • Demontując turbosprężarkę z samochodu oraz odczytując tabliczkę znamionową turbosprężarki. Poniżej zamieszczamy sposób oznaczenia turbosprężarek przez producentów samochodów tzw. OEM (Original Equipment Manufacturer, dosłownie Producent Oryginalnego Wyposażenia) – organizacja sprzedająca pod własną marką produkty wytworzone przez inne firmy. Termin jest mylący, gdyż OEM nie zawsze jest wytwórcą, lecz czasem sprzedawcą sprzętu dla użytkownika końcowego, choć zdarza się też, że jest jego projektantem] oraz turbosprężarek dostępnych na rynku wtórnym [tzw. aftermarket].

 

 

Oznaczenie turbosprężarki zdradza jej funkcje. Dla przykładu weźmy oznaczenie turbosprężarki serii T. TO4B59 jest skonstruowane jak poniżej:

TO4 = rozmiar turbiny (turbina 74.2mm);
B = projekt;
59 = oznacza 59 model, TO4B oznacza iż turbosprężarka została wyprodukowana dla konkretnego klienta

 

Oznaczenie seri GT jest skonstruowane jak poniżej:
GT4082SN

GT40 = rozmiar turbiny (turbina 77 mm)
82 = koło kompresora 82mm
S= pojedyńczy bypass
N = port re-cyrkulacji powietrza znajdujący się w obudowie wlotu kompresora, pozwajający turbosprężarkom o dużym kole kompresji rozszerzenie ich użytecznego zakresu pracy dla dużych przepływów powietrza.

 

Jeśli już określiliśmy producenta turbosprężarki i potwierdziliśmy dostępność części możemy przystąpić do demontażu turbosprężarki na części pierwsze.

Na tym etapie wymagane jest rozebranie turbosprężarki na części pierwsze. Regeneracja turbiny to skomplikowany proces. Bardzo ważne jest na tym etapie użycie właściwych narzędzi i uchwytów pozwalających na bezproblemową rozbiórkę wrażliwych na uszkodzenia mechaniczne komponentów. Użycie niewłaściwych narzędzi może skutkować uszkodzeniem kosztownych elementów takich jak koło kompresji bądź turbina co całkowicie uniemożliwia ich ponowne użycie w turbosprężarce. Zdemontowane elementy mocowane są do odpowiednich uchwytów w koszu myjki ultradźwiękowej po czym podlegają czyszczeniu. Bardzo istotnym elementem jest aby myjka ultradźwiękowa posiadała funkcję przemiatania częstotliwości oraz cyfrową regulację ekstremalną zapewniającą stałe warunki mocy ultradźwięków niezależne od poziomu kąpieli, temperatury oraz ilości mytych detali. Pozwala to na równomierny rozkład ultradźwięków w wannie i co bardzo ważne zmniejsza korozję kawitacyjną. Jednak sam sprzęt to nie wszystko, bardzo ważne jest aby używać właściwych preparatów czyszczących dobranych do czyszczonych detali oraz przestrzegać terminów okresowych wymian tychże preparatów. W przypadku czyszczenia powierzchni metali mogących ulegać zjawisku korozji stosuje się płyny zabezpieczające czasowo czyszczoną powierzchnię. Preparaty czyszczące muszą zachowywać stabilność parametrów w myjkach ultradźwiękowych. Poniżej można zobaczyć na filmie przykładowy proces czyszczenia za pomocą ultradźwięków.

 

 

Po zakończonym procesie mycia ultradźwiękami można przystąpić do czyszczenia dyfuzora turbosprężarki (obudowy). Do prawidłowego przebiegu procesu niezbędne są dwie piaskarki z obiegiem zamkniętym oraz odpylaniem. Jedna z piaskarek winna być wyposażona w ścierniwo pozwalające na czyszczenie żeliwnego korpusu dyfuzora, natomiast druga piaskarka powinna zawierać ścierniwo pozwalające na oczyszczenie aluminiowego korpusu dyfuzora. Nie dopuszczalne jest wykorzystywanie piaskarki z ścierniwem do korpusów żeliwnych do oczyszczania aluminiowego korpusu ze względu na duże chropowatości powierzchni powodowane przez ścierniwo w delikatnym korpusie aluminiowym. Oczyszczone części podlegają należy pozbawić resztek ścierniwa za pomocą odkurzacza przemysłowego z odpowiednimi końcówkami pozwalającymi penetrować trudno dostępne kanały. Po oczyszczeniu odkurzaczem przemysłowym, części należy poddać dokładnemu oczyszczaniu za pomocą dedykowanych do tego celu preparatom czyszcząco konserwującym. Proces ten odbywa się także w dwóch etapach i potrzebne są do tego celu dwa niezależne stoły do mycia podzespołów. Proces odbywa się na dwóch stanowiskach celem uzyskania wysokiej czystości elementów nie zawierających cząsteczek ścierniwa. Proces ten jest niezwykle ważny, a pracownik go wykonujący musi być bardzo dokładny i musi dbać o należytą czystość stanowiska pracy. Jakakolwiek drobinka ścierniwa lub inna nieczystość może w późniejszej eksploatacji doprowadzić do uszkodzenia łożyskowania i doprowadzić do awarii turbosprężarki. Bardzo ważne jest aby pomieszczenie z piaskarkami oraz pomieszczenie z stołami do mycia były hermetycznie zamykane i aby nie sąsiadowały ze sobą. To samo dotyczy pomieszczeń gdzie następuje wyważanie elementów oraz skręcanie elementów turbiny w gotowy podzespół. Wymagane jest aby każdy z powyższych procesów był przeprowadzony w innym hermetycznym pomieszczeniu celem uzyskania wysokiej czystości i powtarzalności procesu. Jednakże same pomieszczenia to nie wszystko. Wysokiej klasy warsztaty turbo do każdej opisanej powyżej czynności posiadają odpowiednio wykwalifikowanego pracownika. Pomimo stosowania zamkniętych piaskarek i utrzymywaniu wysokiej czystości, pracownicy przemieszczający się pomiędzy pomieszczeniami mogą przenosić na ubraniu różnego rodzaju zanieczyszczenia, które mogą dostać się do oczyszczonych podzespołów. Taka sytuacja jest nie dopuszczalna i skutkować będzie niskiej jakości usługą. Powyższe należy traktować jako zasadę. Nie przestrzeganie elementarnych zasad skutkuje wydawaniem niepochlebnych opinii na temat usług regeneracji świadczących przez pseudo inżynierów.

Znając parametry znamionowe turbosprężarki przystępujemy do dokumentacji fotograficznej oraz przystępujemy do wstępnej analizy wzrokowej określającej:

  • Czy nie doszło do zniszczenia łopatek koła turbiny
  • Czy nie doszło do zniszczenia łopatek koła kompresora
  • Luzy wzdłużne oraz poprzeczne wałka turbiny
  • Zapieczenie bądź utrudniony ruch koła turbiny
  • Poprawne działanie zaworu upustowego spalin WestGate
  • Uszkodzenia spowodowane przez korozję, uderzenia itp.

Po dokonaniu wstępnej analizy przystępujemy do demontażu turbosprężarki na części pierwsze celem dokonania dokładniej analizy zużycia elementów oraz zweryfikowania uszkodzonych elementów. Na tym etapie sprawdzane są wszystkie elementy składowe turbosprężarki z wykorzystaniem mikrometrów, mikroskopu. Producenci turbosprężarek oraz profesjonalne warsztaty turbo wykorzystują w tym celu także skanery 3D.

 

 

Badane są wszystkie powierzchnie pod kątem odkształceń, rys, wżerów, odchyleń od osi. Badając poszczególne elementy turbosprężarki dokumentujemy za pomocą kamery bądź aparatu fotograficznego uszkodzone elementy. Analiza elementów na tym etapie powinna dać nam jednoznaczną odpowiedź co było przyczyną awarii turbosprężarki. Precyzyjne określenie przyczyny awarii turbosprężarki jest niezwykle ważne, bowiem brak diagnozy oraz skutecznej naprawy systemu będącego przyczyną awarii doprowadzi do awarii nowej turbosprężarki zainstalowanej w pojeździe! Uszkodzone nie nadające się do naprawy części przeznacza się do recyklingu.

Określenie przyczyny awarii turbosprężarki

Określenie przyczyny awarii turbosprężarki jest niezwykle ważnym elementem regeneracji. Chociażby z marketingowego punktu widzenia. Klient który zdecyduje się na zakup nowej turbosprężarki a nie podejmie analizy usterki, będzie egzekwował zwrotu poniesionych nakładów od warsztatu naprawczego który wymienił część a nie zdiagnozował przyczyny. Gdyby podobna sytuacja wystąpiła z zregenerowaną turbosprężarką, klientowi końcowemu mógłby rzucić się w oczy cień wątpliwości odnośnie jakości wykonanej usługi regeneracji. Dlatego każdy poważny zakład zajmujący się regeneracją turbosprężarek nie może pominąć etapu ustalenia przyczyny uszkodzenia oddanej do regeneracji turbosprężarki. Poniżej znajdziemy najczęściej występujące uszkodzenia z opisem przyczyny ich powstania.

 

Uszkodzenia spowodowane przez ciała obce

Uszkodzenie wirującego z dużymi prędkościami koła kompresji lub turbiny spowodowane na skutek dostania się do kolektora wydechowego lub części zasysającej turbiny ciał obcych takich jak: elementy układu dolotowego (śruby, podkładki, nakrętki itp. pozostawione podczas niestarannego montażu), piasek, sól, płaty rdzy odrywające się od kolektora wydechowego, uszkodzone pierścienie, uszkodzone elektrody świecy zapłonowej, uszkodzone dysze wtryskiwaczy, uszkodzone zawory silnika.

 

 

Uszkodzenia wywołane przez niesprawny lub zanieczyszczony układ smarowania

Zanieczyszczenia w postaci zwęgleń lub innych zanieczyszczeń powodują uszkodzenia łożysk. Zanieczyszczenia mogą powstawać na skutek nie przestrzegania okresów wymiany oleju lub na skutek niewłaściwej eksploatacji pojazdu z turbosprężarką (natychmiastowe wyłączanie silnika po ekstremalnej jeździe). Uszkodzenia łożysk mogą również wystąpić na skutek zanieczyszczeń metalicznych występujących po remoncie generalnym silnika.

 

 

Brak smarowania

Odbarwienie materiału z udziałem wysokiej temperatury wywołanej przez tarcie spowodowane brakiem smarowania. Usterki mogą być wywołane nieprawidłowym poziomem oleju w silniku, nieprawidłowym rozmieszczeniem uszczelek, zastosowanie niskiej jakości oleju, rozcieńczonym oleju olejem napędowym w trakcie procesów wypalania filtra DPF, niepoprawną instalacją turbosprężarki tj. nie uzupełnieniem przewodów doprowadzających olej oraz brak przesmarowania instalowanej turbosprężarki, długi okres nie używania samochodu, utrata własności smarnych oleju na skutek przeterminowania.

 

 

Przekroczenie prędkości obrotowej oraz zbyt wysoka temperatura

Szkody powodowane przez pracę turbosprężarki w poza zaprojektowaniem zakresem lub poza specyfikacją producenta pojazdu. Problemy tego rodzaju występują na skutek usterki silnika lub podczas tuningu. Praca poza zakresem użytecznym turbosprężarki powoduje zmęczenie materiału koła kompresji oraz koła turbiny.

 

 

Przy określaniu przyczyn awarii warto zapoznać się także z opisem zaworu sterującego pracą turbosprężarki. Po ustaleniu przyczyn usterki turbiny przystępujemy do wymiany części i złożenia i wyważania turbosprężarki.

Po ustaleniu przyczyny uszkodzenia turbosprężarki oraz ustaleniu wszystkich elementów które straciły swoje nominalne parametry na bazie zebranych informacji należy dokonać wymiany wszystkich uszkodzonych elementów na elementy nowe posiadające parametry nominalne zgodne z określonymi przez producenta turbosprężarki. Skompletowane elementy badamy czy nie posiadają wad powstałych podczas produkcji lub transportu a także pod kątem odchyleń wymiarów od normy. Po upewnieniu się iż wszystkie elementy są właściwe i nie posiadają żadnych wad, możemy przystąpić do złożenia koła turbiny oraz koła kompresora w komplet.

 

 

Tak złożony układ podlega wyważeniu na wyważarce dynamicznej przy prędkościach obrotowych do 10 tyś. obrotów. Profesjonalne urządzenia do wyważania wskazują precyzyjnie kąt oraz wartość niewyważenia tak złożonego układu.

 

 

Po dokonaniu korekcji dokonuje się ponownego pomiaru niewyważenia. Jeśli niewyważenie pozostaje w granicach określonych przez producenta danej turbosprężarki, wówczas możemy przystąpić do złożenia rdzenia turbosprężarki w całość. Bardzo istotne jest to aby podczas tego etapu nie dopuścić do zmiany kąta koła kompresji w stosunku do koła turbiny. Należy także uważać aby nie pomylić nakrętki koła kompresji z innymi znajdującymi się w warsztacie, oraz aby nakrętka ta została zamocowana na wałku w sposób identyczny z tym podczas przygotowywania wałka do wyważenia. Bardzo istotny w tym procesie jest także moment z jakim dokręcana jest nakrętka koła kompresji i należy do tego celu używać profesjonalnego klucza dynonametrycznego.

 

 

Gotowy poddajemy ostatecznej inspekcji wizualnej po czym po wstępnym przesmarowaniu możemy przystąpić do dokładnego procesu wyważania na doważarce dynamicznej. Proces doważania jest bardzo istotnym elementem, niestety jeszcze bardzo rzadko praktykowanym przez stare zakłady turbo, gdzie przez lata wyważane były niskoobrotowe turbiny do samochodów ciężarowych. Postępujący downsizing i wprowadzanie na rynek coraz mniejszych i lżejszych szybkoobrotowych turbosprężarek spowodował konieczność wprowadzenia przez producentów nowych standardów wyważania układów turbosprężarek, celem ich doważenia w warunkach i przy obrotach jakie panują podczas pracy turbosprężarki w samochodzie. Praktycznie wszystkie turbosprężarki wyprodukowane w przeciągu ostatnich 10 lat wymagają doważania. Bardzo istotne jest aby urządzenia do doważania spełniały normy oraz zalecenia producentów turbosprężarek. Najlepsze warsztaty turbo korzystają z maszyn identycznych jak wykorzystywane w produkcji takich producentów jak Schenck.

 

 

Profesjonalne doważarki dokonują pomiaru niewyważenia w zakresie obrotów od 0 do 200 tyś. obrotów na minutę. W trakcie pomiaru tworzony jest wykres tzw. krzywej wybiegu która przedstawia nam wartości niewyważenia. Po wykonaniu pomiaru komputer doważarki wskazuje kąt oraz wartość materiału w miligramach którą należy zebrać celem doważenia układu.

 

Po dokonaniu korekcji należy wykonać pomiar niewyważenia ponownie celem zweryfikowania czy dokonana korekcja przyniosła pożądany skutek. Jeśli wskazania niewyważenia odbiegają od norm cały proces należy przeprowadzić ponownie. Doważony rdzeń turbosprężarki możemy przymocować do pozostałych elementów turbosprężarki. Bardzo ważne jest aby podczas montażu używać nowe podkładki i wszelkiego rodzaju uszczelnienia. Złożona turbosprężarka musi zostać ustawiona i przetestowana.

Kompletny zespół turbosprężarki należy sprawdzić pod kątem prawidłowości montażu oraz należy sprawdzić czy wszystkie śruby zostały dokręcone z właściwym momentem. W trakcie dokręcania należy także zwracać uwagę na kolejność w jakiej śruby poszczególnych elementów powinny zostać dokręcane. Po montażu wszystkich elementów turbosprężarki w jeden zespół należy dokonać inspekcji wizualnej czy podczas montażu nie doszło do zanieczyszczenia turbosprężarki oraz czy wszystkie elementy są spasowane prawidłowo.

 

Po ostatecznych weryfikacjach możemy przystąpić do próby szczelności oraz kalibracji zaworu upustowego tzw. gruszki lub ustawienia zmiennej geometrii. Nowoczesne turbosprężarki wyposażone są w zawory sterowane elektronicznie i do ich testów wymagane są specjalne testery elektroniczne za pomocą których należy zweryfikować poprawność działania zaworu. Po ostatecznych testach i weryfikacjach turbosprężarka jest gotowa do użytkowania.

 

 

Profesjonalne warsztaty wyposażone w urządzenia do pomiarów wydajności oraz mierzenia stopnia kompresji mogą wykonać pomiar oraz tzw. mapę turbosprężarki. Wykonaną mapę należy porównać z mapą nominalną parametrów producenta. Powyższe pomiary wykonywane są przeważnie przez profesjonalne warsztaty specjalizujące się w tuningu turbosprężarek i pozwalają określić poprawę parametrów turbosprężarki w porównaniu do turbosprężarki oryginalnej.

 

 

Po przeprowadzeniu powyższych procesów wszystkie otwory turbosprężarki należy zabezpieczyć za pomocą odpowiednich zaślepek. Tak przygotowaną turbosprężarkę należy zapakować w worek z grubej folii ochronnej a następnie zapakować do pudełka. Turbosprężarka powinna zostać zabezpieczona w pudełku przed poruszaniem się i ewentualnymi uszkodzeniami za pomocą odpowiedniego systemu pakowania. Najlepiej w tym wypadku sprawdza się system z samokształtującą pianką. Tak przygotowana turbosprężarka nadaje się do bezpiecznego transportu.

Regeneracja turbosprężarek
TurboSpec

Wszystkie zainteresowane osoby:

  • zapraszamy do kontaktu telefonicznego lub e-mail
  • zachęcamy także do śledzenia naszego profilu na Facebook

 

Gwarantujemy:

  • najwyższą jakość, pełen profesjonalizm, rzetelność
  • indywidualne podejście począwszy od etapu diagnostyki po regenerację
  • gwarancję na wykonane usługi
  • ogromny zasób wiedzy zarówno teoretycznej jak i praktycznej wypracowanej przez lata