Golf 5 GTI Turbófeltöltő Hiba Jelei: Átfogó Útmutató
A turbófeltöltő a motor fontos része, segít gyorsabban felgyorsulni, és könnyebben elérni a végsebességet. Biztosítja ezt a tolóerőt, amikor gyorsan és biztonságosan szeretnénk előzni. Egyes autókon még egy jellegzetes hangot is hallani, ahogy a turbó beindul, levegőt kényszerítve a motorba. A turbó több levegőt nyom a motorba, hatékonyan erősíti az égést, és növeli a teljesítmény legmagasabb szintjét.
Ezt úgy teszi, hogy a motor kipufogógázait egy légszivattyú megpörgetésére használja, ami azt jelenti, hogy a turbó többleterőt von el a motorból, kihasználva a kipufogógázok kiszorításából származó mozgási energiát.
A turbófeltöltő működési elve
A turbófeltöltő meghibásodásának okai
Mivel a turbófeltöltő folyamatosan nyomás alatt van, sok dolog befolyásolhatja a teljesítményét. A turbó meghibásodásának leggyakoribb okai:
- Az olaj és a kenés hiánya - a turbónak az előírásnak megfelelő és tiszta olajra van szüksége ahhoz, hogy jól és hosszú távon működjön.
- Idegen tárgyak - fennáll az esélye, hogy nagyobb törmelékek, például kövek vagy akár más autók törött autóalkatrészei a turbóba jut a szívónyíláson keresztül. Ahogy az várható, ezek a részecskék súlyosan károsíthatják a turbó kerekeit és lapátjait.
- Túlpörgetés - a motor teljesítményének legfelső szintjének folyamatos tartása a gázt a tömítéseken és a csöveken keresztül kényszeríti. Idővel ez a nyomás szivárgásokat és repedéseket okozhat, ami megnehezíti a turbó működését.
- Kor és elhasználódás - ahogy az várható is, egy turbófeltöltő sem nem tart örökké. Ennek az alkatrésznek az élettartama körülbelül 200-250 000 km megtételére alkalmas, attól függően, hogy ki hogyan vezeti az autóját.
A turbófeltöltő hiba jelei
Több jel is utalhat arra, hogy a turbófeltöltő nem működik megfelelően:
- Erővesztés és lassú gyorsulás - a turbófeltöltőt úgy tervezték, hogy az autó gyorsabban érje el a maximális sebességet. Akárcsak a gyorsításnál, idővel érezni fogod a teljesítményt.
- Füstös kipufogógáz és túlzott károsanyag-kibocsátás - a kopott tömítések és a turbó repedéseinek egyik problémája az, hogy ez lehetővé teszi az olaj bejutását a kipufogóba, amely nagyon határozottan szürkéskék füsttel ég le. Füst is megjelenhet ki a kipufogórendszeren keresztül.
- Égő olaj - mint említettük, a turbófeltöltőben a szivárgó olaj a fokozatos meghibásodás jele. Csatlakoztasd le a csövet a turbó elején, és nézz bele. Látod az olajat? Bármilyen lerakódás jele a csőben azt jelenti, hogy szervizelni kell a turbót.
- Ellenőrizzük a motor hiba jelző lámpáját - több oka is lehet annak, hogy a check engine lámpa kigyulladhat a műszerfalon. Ennek oka lehet valamelyik érzékelő probléma, vagy akár komoly problémát jelezhet a turbóval.
- Inaktív turbónyomásmérő - sok sportautóban és csúcsmodellben megjelenik egy töltőerőmérő, amely a turbó által generált tolóerő mértékét mutatja.
- Ha a turbó hangja egyik napról a másikra megváltozik, azt vesszük észre, hogy a turbó fütyül, akkor az szerkezeti károsodásra utal. Elképzelhető, hogy a lapátok idegen anyag által sérültek vagy a megnövekedett radiális és axiális irányú tengelylógás miatt hozzáérnek a házak falához.
- Rángatásokat vagy lökéseket tapasztalunk.
- Instabil, emiatt ingadozik a motor teljesítménye.
Ha úgy gondolod, hogy a turbó hibás és nem látja el megfelelően a feladatát, akkor érdemes az autót minél hamarabb ellenőriztetni szakemberrel. Az alkatrészből kiáramló füst eléggé megkérdőjelezhetetlen, de ha bizonytalanok vagyunk, akkor távolítsuk el a szívónyílást és ellenőrizzük a tengely állapotát. Ügyeljünk arra, hogy ha a turbód meghibásodik, a darabok az intercoolerbe esnek, és az olajtömítések meghibásodnak.
Sajnos a motor ténylegesen tud működni ezzel az olajjal, és maximális fordulatszámon el tud futni, amíg az összes olaj el nem fogy, ekkor a motor elakad.
Hibás turbó tünetei: 9 jel a rossz turbófeltöltőre
A wastegate szerepe és működése
A wastegate a turbónyomás szabályozására szolgáló eszköz. Sokszor hibásan "vesztgétnek" ejtik, pedig a hivatalos kiejtése a "vésztgét". A turbós autók turbónyomása wastegate nélkül kontrollálatlanul emelkedne a terheléssel egyenes arányban mindaddig, míg az autó motorja, vagy maga a turbófeltöltő el nem halálozik. Éppen ezért szükség van egy olyan eszközre, amely segítségével a turbó által előállított maximális turbónyomás korlátozható.
A wastegate magyar fordítása talán a legszerencsésebben a megkerülő-szelep lehetne. A wastegate tulajdonképpen egy nyomásérzékeny szelep. Amikor a kipufogó gáz nyomása a turbó és a hangerfej között egy bizonyos nyomásértéket átlép, akkor a wastegate szelepe kinyit, és a kipufogó gáz a turbót megkerülve, annak további pörgetése nélkül távozik a motorból.
Az, hogy a wastegate milyen nyomásértéknél nyit ki, az a szelepben található ellentartó rugó erejétől függ (elsősorban, lásd később az elektronikus turbónyomás szabályozóknál, hogy miért). Létezik külső és belső wastegate. A működésük mindkét esetben ugyanazon elv szerint történik, lényegi különbség csak az elhelyezkedésük a turbóhoz képest.
Gyors szélvédőcsere Golf Cabrio
A wastegate bekötése a turbórendszerben
A wastegate működése lépésekben
- Nyomsz egy kövér gázt, így a motor a terhelés következtében elkezd nagymennyiségű kipugázt fújni a turbóba.
- A turbó szépen felpörög, és feltölti a motort nagynyomású levegővel, így nagyobb teljesítményre teszi képessé a mechanikát.
- A turbó már felépítette a kívánt maximális nyomást (pl. 1.0BAR), de a motor még messze a leszabályzási fordulattól, te pedig továbbra is tövig állsz a gázon.
- Ekkor a wastegate szelepe kinyit, a kipufogó gáz egy része pedig úgy távozik a motorból, hogy a turbót jobban nem pörgeti már meg, tehát a turbónyomás nem emelkedik nagyobb értékre.
Belső és külső wastegate
A belső wastegate szelepe a turbón található, becenevén drukk-labdának is hívják. A külső wastegate a turbótól teljesen külön egységet képez. A leömlő azon részére szerelik, ami a turbó és a hengerfej között található, röviden a turbó előttre hegesztik.
Sem a működési elvben, sem a viselkedésükben nem különböztetjük meg a wastegate-eket. Nem igazán lehet választ adni arra a kérdésre, hogy melyik a jobb (a külső, vagy a belső). A gyakorlatban a gyári autókon szinte mindig belső wastegate-es turbót találtok, míg a tuningolt autókon legtöbbször külső wastegate látja el a nyomásszabályzás feladatát. Talán ennek az a magyarázata, hogy a belső wastegate-eknek viszonylag kicsi a keresztmetszete, ezért nagy turbó esetén nem tudnak elegendő kipufogó gázt elengedni a turbó elől.
A külső wastegate-eket a szelep átmérőjük alapján szokás emlegetni. Jellemzően 38, 40, 50 és 60mm-es külső wastegate-ek kaphatóak. A különböző szelepméret a teljesítmény illesztését szolgálja. Nagyobb motor nagyobb turbónyomásának előállításához nagyobb wastegate szelep kell.
Nagyon fontos a wastegate méretének pontos megválasztása. Ha túl kicsi a szelep, akkor nagy nyomáson lesznek gondjaid (nyomás-kúszás), ha túl nagy szelepet vettél, akkor pedig nehézkesen tudsz kis nyomást stabilan előállítani.
Minden a VW Golf 1.4 16V vezérműszíj cseréjéről
Ajánlott wastegate méretek:
- 38mm wastegate-et: 2000ccm és 300 lóerőig
- 40mm wastegate-et: 2500ccm és 400 lóerőig
- 50mm wastegate-et: 3000ccm és 500 lóerőig
- 60mm wastegate-et: 3000ccm és 600 lóerő felett ajánlott használni.
Ezek az értékek csak ajánlottak, nem szabad őket szentírásnak tekinteni! A gyakorlatban sokféle variáció működik hibátlanul ezektől eltérő méretezéssel. Akadnak 1000 lóerős autók 40mm-es wastegate-tel, de láttam már 2000-es motort 400 lóerővel 60mm-es wastegate-tel is hibátlanul működni. A gyakorlat szerint az alulméretezés a fontosabb probléma, amire oda kell figyelned!
A lefújószelep (Blow Off Valve - BOV)
A lefújószelep, vagy angol nevén Blow Off Valve (rövidítve BOV) elsősorban turbós benzines autókban használatos eszköz. Nem kifejezetten teljesítmény növelésre való, mivel a motor teljesítményét nem befolyásolja, de mégis javít a gyorsuláson, és segít a turbo élettartamát megnövelni.
A hagyományos benzines szívó és turbós autókban egy pillangószelep szabályozza, hogy mekkora keresztmetszeten áramlik a levegő a motorba. Amikor padlóig nyomod a gázpedált, akkor a pillangó szelep teljesen nyitva van, amikor lelépsz a pedálról, akkor pedig teljesen zárva. Erőteljes gyorsításkor a turbo nagy nyomással levegőt tölt a szívócsonkba.
Amikor sebességet váltasz, a turbo a tehetetlensége miatt a gázpedálról való lelépés után is még nagy sebességgel pörög tovább, és tuszkolja a levegőt a motorba. Ezzel az a baj, hogy a váltások között a pillangó szelep lezáródik, hiszen leléptél a gázpedálról. Így a turbo által töltött levegő "beszorul" és hirtelen megtorpantja a turbo tengelyét.
Ameddig újra nem lépsz rá a gázpedálra a szerencsétlen turbo csak "vergődik", ezt hívják angolul flutternek, vagy turbo chatternek is. A tengely hirtelen megtorpan, majd visszafelé kezd el forogni. Motorfékkor kipufogó gáz alig termelődik, a turbo kompresszor oldalán viszont nagy a nyomás, ami visszafelé hajtja meg a tengelyt miközben jellegzetes, "vergődő" hangot ad.
Értelem szerűen ez a jelenség nagyon nem tesz jót a turbónak, illetve a pillangószelep sem örül neki, hogy a lezáródása után a turbo próbál rajta nagyon nagy nyomással levegőt áttuszkolni.
A lefújó a fenti jelenséget küszöböli ki azzal, hogy a megfelelő időben a zárt, nyomás alatt lévő levegő rendszert kinyitja, és a turbó által feleslegesen előállított, nagynyomású levegőt elengedi. Egy erős rugó támaszt meg egy szelepet, ami ellenáll a levegő nyomásának. Ennek a szelepnek a másik felén van egy membrán, amihez egy vákuumcső csatlakozik. Amikor a gázpedálról lelépsz, akkor a pillangó szelep és a turbo között túlnyomás, a pillangó mögött, a motor felé pedig erős vákuum jelentkezik.
A lefújószelep felépítése és működése
A lefújószelep egy viszonylag egyszerű felépítésű, mechanikus szelep.
Mindkettőnek ugyanaz a feladata: ellenállni a nyomásnak, majd a vákuum hatására a szelepet kinyitni, és a felesleges levegőt elengedni.
Nyomó és húzó lefújószelepek
A nyomó lefújószelep ellenálló képessége egyértelműen csak attól függ, hogy milyen erős benne a rugó. A húzó lefújószelep viszont olyan kialakítású, hogy az eleresztő szelepet a turbónyomás záró irányba feszíti, ezért egy jóval gyengébb rugóval is ellen tud állni nagy nyomásnak. Elméletileg a húzó fajta szelep bármekkora töltőnyomásnak képes ellenállni.
A nagyon erős rugóval szerelt lefújókat nem ajánljuk kicsi motorral szerelt autókba, hiszen a bazi erős rugót csak nagyon erős vákuummal lehet visszarántani, míg egy húzó lefújót sokkal kisebb vákuum is képes működésbe hozni.
A húzó lefújószelepek között is kétféléről tudunk beszélni: egy, illetve több szelepes lefújók. A vákuummal először csak egy egészen pici szelepet nyitnak ki, majd amikor a pici szelep a túlnyomást már lényegesen enyhítette, akkor kerül kinyitásra a nagyobbik szelep. Ennek a megoldásnak egy előnye, és egy második jó hatása is van. A kisebb vákuum kinyitja a kicsi szelepet, melynek a nagy nyomás mellett sincs nagy légellenállása a kicsi felülete miatt. Az így lecsökkent nyomáson már jóval könnyebb a nagyobb keresztmetszetű szelepet kinyitni, és a gyenge vákuum is hangos "tüsszentést" tudnak produkálni ezzel a lefújóval.
Visszavezetett levegőjű lefújószelepek
Sok autó motorja még jó állapotban is tetemes mennyiségű kartergázt termel, mely a levegő rendszerbe van visszavezetve. Ezt a "trutymós", olajpárás, olajsaras levegőt nem ajánlatos a lefújószeleppel a szabadba engedni, hiszen ilyenkor a lefújó "összeköpködi" a motorteret, és az olaj képes a festéket is kikezdeni a motortéren belül, nem beszélve arról, hogy milyen kellemetlen látvány egy csupa olajos motor.
A visszavezetett levegőjű lefújó ezt az olajpárát a turbo elé visszavezeti, így az az égéstérben a benzin-levegő keverékkel együtt elég, és a környezetet is kevésbé szennyezi!
Turbó nyomásszabályzó szelep
A nyomásszabályzó szelep egy szinte minden turbófeltöltőn megtalálható alkatrész. Több néven is emlegetik: turbo actuator/wastegate szelep/megkerülő szelep/”drucklabda”.
A turbófeltöltők alapvető működési elve azon alapul, hogy a kipufogógázt, ami veszendőbe menne, munkára fogjuk. A tökéletes égéshez több levegő szükséges, amit a szívó motorok már nem tudnak biztosítani. A turbófeltöltőt a kipufogógáz hajtja meg és az általa létrehozott többletlevegőt juttatja be az égetésbe, ahol nagy nyomással juttatja hozzá az üzemanyagot.
Szabályzó nélkül a turbófeltöltő nyomásértéke kontrollálatlanul emelkedne, ezt pedig nem bírná el az autó motorja. Éppen ezért szükség van egy eszközre, ami a turbón áthaladó maximális töltőnyomást korlátozza.
Létezik külső és belső nyomásszabályzó szelep. A belső szelep a turbófeltöltő részét képezi. A külső szelep a turbófeltöltő és a hengerfej között helyezkedik el.
Turbónyomás szabályzó szelep
A szabályzók evolúciója
A régebbi típusú turbófeltöltőket még a „hagyományos”, nyomásra működő szabályzó szelepekkel szerelték, melyek a többlet töltőnyomást engedik le. A későbbi, változó geometriás turbófeltöltőknél már vezérlőszelepnek nevezzük ezt az alkatrészt. Ebben a kategóriában is több típust különböztetünk meg.
Vannak sima vákuumos, és helyzetérzékelő pótméterrel egybeépített vákuumos vezérlésű szeleppel szerelt turbófeltöltők, illetve elektromotoros vezérlésű turbók.
Felmerülő problémák
Vákuumos szabályzók esetén idővel a nyomás és a hő kezdheti el gyengíteni a rugót. Ez eredményezheti, hogy a wastegate előbb nyit, mint kellene, és csökkenti a nyomást - ezáltal a turbó teljesítményét. Továbbá az is előfordulhat, hogy elszakad benne a membrán, ami azt jelenti, hogy a szelep egyáltalán nem tud kinyitni.
Egy hibás elektromos aktuátor is okozhatja, hogy a gépjármű elveszíti az erejét, és kigyullad a „check engine” lámpa. Az elektromos vezérlésű turbófeltöltők elektronikájának meghibásodása összefügg a változó geometria meghibásodásával. Ha a változó geometria nem működik, vagy akadozik, akkor a vezérlőmotor fogaskerekei sérülnek. Ilyenkor csere szükséges.
A helyzetérzékelő pótméterrel ellátott szelepeknél a leggyakoribb hiba a pótméter meghibásodása. Ez egy rendkívül érzékeny alkatrész, akár egy beázás is tönkreteheti.
Önmagában az alkatrész karbantartására külön nincs mód, mert ez egy zárt rendszer.
Évről évre fejlődik a technika a turbófeltöltők terén is, akárcsak bármely más területen. A szabályzók is egyre komplexebbek lesznek, a javítási és cserelehetőségek pedig csökkennek.
Nyomásszabályzó vagy vezérlő elektronika nélkül tehát a turbófeltöltő nem tudná ellátni optimálisan a feladatát. Meghibásodása egyértelműen észlelhető, például nem lehet beállítani a gépjárművön a turbót, nem adja le a megfelelő teljesítményt, esetleg letilt az autó.
Változó geometria leragadása
Hirtelen teljesítmény vesztés, turbó geometria leragadás jelei, a jármű vészüzembe vagy más szóval szervizmódba vált. Ez egy gyakori hiba a modern, változó geometriás turbó feltöltővel szerelt dízel motorok esetén.
A legtöbbször a turbo geometria leragadás oka az, hogy a változó geometria lamelláinak mozgását valami akadályozza. A turbó geometria leragadás kiváltója lehet nagy mennyiségű korom lerakódása a turbina házban, de akár egy turbó geometria hiba is, ami a változó geometria sérülését vagy kopását jelenti.
A turbó geometria leragadásának okai
- Nagy mennyiségű korom került a turbina házba, ami akadályozza a változó geometria szabad mozgását, így turbo geometria leragadás lép fel.
- Lehetséges, hogy "csak" az okozta a geometria leragadást, hogy az autóval túlnyomórészt városban és rendszerint csak rövid távokon közlekednek. Ez sajnos a modern dízelmotoroknak nagyon nem tesz jót, ezeket elsősorban hosszabb utak megtételére tervezték. Ez hatványozottan igaz a részecskeszűrős járművekre!
- Az is lehetséges, hogy a jármű befecskendező rendszerével van valami gond, ezért tökéletlen az égés a motorban, ami nagy mennyiségű korom lerakódását eredményezi a turbó turbina házában. Értelemszerűen egy turbó geometria tisztítás önmagában még nem oldja meg a hibát, csak ideig-óráig.
- Előfordul, hogy a turbófeltöltő forgórészének meghibásodása miatt turbó olajfolyás lép fel. Ez az olaj bekerül a turbina oldalra is, ahol a forró kipufogógázzal keveredve olyan, a lamellák mozgását gátló olajkoksz réteg alakul ki, hogy turbó geometria leragadás lép fel. Természetesen ilyen esetben sem elegendő csak egy turbó geometria tisztítás, hiszen a turbó hiba miatt a változó geometria rövid időn belül újra le fog ragadni.
- Részecskeszűrős járműveknél, ha a részecskeszűrő eltömődik, akkor a visszatorlódó kipufogó gáz miatt a turbó változó geometria leragadás gyakori hiba.
A motorból kilépő kipufogógáz teljes egészében áthalad a turbófeltöltőn és a változó geometrián. Előfordul, hogy a kipufogó szelepeken összeállt, majd onnan leszakadó olajkoksz vagy nagyobb hiba esetén egy motorikus alkatrészdarab (pl. a dugattyú, gyűrű vagy a szelepek illetve az ízzítógyertya darabkái, stb.), de nem egyszer akár a leömlő belső faláról vagy tömítéséből leválló fémdarabka a kipufogógázzal együtt keresztülmegy a turbófeltöltőn.
Ezek a sérülések a turbó geometria szerkezetében megakadályozzák a változó geometria rendeltetésszerű működését. A turbó geometria nem lesz képes a turbinakerékre érkező kipufogógáz mennyiségének és irányának megfelelő szabályozására, ami a jármű hibás működéséhez vezet.
Amennyiben a fenti turbó hiba jelei jelentkeznek, ne halogassa a javítást, mert csak egy sokkal nagyobb és költségesebb meghibásodás esélyét kockáztatja! Az autó nem véletlenül vált vészüzembe, ezzel is próbálja megvédeni a motort egy nagyobb meghibásodástól.
Turbó olajfolyás
Bármilyen meglepően is hangzik, a turbó olajfolyás nem feltétlenül jelenti a turbó hibáját. Sőt előfordul, hogy az olajfolyás nem is a turbótól származik, csak tévesen diagnosztizálják turbó hiba körébe a jelenséget. Mindettől függetlenül a jelenség hibára utal és veszélyes, ezért mindenképpen törődni kell vele!
Mint már említettük korábban, a turbó egy összetett rendszer része, a kenési rendszere azonos a motor kenési rendszervével. A turbó tengelyének a két végén, azaz a kompresszor és a turbina oldalon egy-egy (bizonyos esetekben a turbina oldalon kettő) labirint gyűrű zárja el az olaj útját a nyomó és a kipufogó irányba. Kialakításából fakadóan azonban a labirint gyűrű nem zár(hat) 100%-osan.
Normál üzemeltetési körülmények között ez nem jelenthet problémát, a rendszert úgy tervezték, hogy a csapágyházon belüli és kívüli nyomásértékek ne engedélyék az olajat átszivárogni a gyűrűkön. Viszont, ha ez a kényes egyensúly felborul (például azért, mert a motor kartergáz nyomása abnormálisan megnő), akkor a motorolaj át fog jutni a labirint gyűrűkön és vagy a sűrítő oldalon a feltöltött levegővel együtt bekerül az égéstérbe vagy a kipufogó rendszerbe jut - bizonyos esetekben egyszerre mind a kettő. Ez azonban nem a turbófeltöltő hibája, hanem az üzemeltetési körülmények idézik elő az olajszivárgást!