A Turbónyomás Szabályzó Szelep Működése, Hibái és Javítása

A motor egy összehangolt gépezet, melyben minden elemnek fontos szerep jut. A turbónyomás szabályzó szelep a motor egy rendkívül fontos eleme. Nincs ez másként a turbónyomás szabályzó szelep esetében sem. A turbótöltő teljesítményének szabályozásáért felel, és ha nem működik megfelelően, akkor az a motor teljesítményében nagyon sok gondot tud okozni.

Ezért is olyan lényegese, hogy a turbónyomás szabályzó szelep hiba jeleit felismerjük, mert csak így tudjuk a további károkat megelőzni. A meghibásodását számos dolog okozhatja, a bajt pedig akkor tudjuk időben észlelni, ha figyelünk az árulkodó jelekre. Sokan azonban ezeket nem ismerik fel, hiszen az akadozó gyorsulást vagy a nagyobb fogyasztást más gond is okozhatja. Érdemes azonban tisztában lenni vele, hogy egy adott jelenség mi mindenre utal, és utánajárni a problémának. A következőkben a turbónyomás szabályzó szelep hiba jeleit gyűjtjük össze, és persze kitérünk arra is, hogy ezeket a jelenségeket pontosan milyen meghibásodás okozhatja.

Turbó működése

A Turbó Működése Röviden

Mielőtt rátérnénk a turbónyomás szabályzó szelep hiba jelekre, illetve okokra, előbb nem árt, ha tisztázzuk, hogyan is működik a turbó, így a hibákat is jobban meg tudjuk érteni. Nos, azzal a legtöbb autós tisztában van, hogy a motor teljesítményének előállításához az üzemanyag és a levegő keverésére van szükség. A turbó feladata az, hogy több levegőt ad a keverékhez. Ennek köszönhetően a több üzemanyag ég el, a teljesítmény pedig nő. A turbók tehát nagyon magas fordulatszámon működnek, ez viszont nagy nyomást és magas hőmérsékletet is jelent, ezért rendszerint hűtőrendszerrel szokták őket párosítani.

A Turbónyomás Szabályzó Szelep Hiba Jelei

Számos jele van annak, hogy a turbónyomás szabályzó szelep nem működik megfelelően:

  • Lomhább az autó a szokottnál, és alacsony a teljesítménye is: Nagyon árulkodó jel az, amikor az autónak hirtelen csökken a teljesítménye, és a gyorsulásban is jelentős visszaesés tapasztalható. Ennek persze számos oka lehet, de többek között szelephiba is állhat a dolgok hátterében. Ilyenkor a szelep nem szabályozza megfelelően a turbótöltő nyomásást, emiatt pedig a motorhoz nem jut el a szükséges levegő és üzemanyag mennyiség, melyre az égéshez szüksége lenne.
  • Megnő az üzemanyag-fogyasztás: Ez a hibajel meglehetősen általános, és sokféle dolog állhat a háttérben, akár a turbónyomás szabályzó szelep hibájára is utalhat. Ha a szelep hibás, az az üzemanyag-fogyasztásra is kedvezőtlenül hat, ugyanis ilyenkor a turbófeltöltő folyamatosan nagy nyomást generál, emiatt pedig túl sok üzemanyag kerül felhasználásra. Ez nem csak a pénztárcánkat terheli meg jelentős mértékben, hanem a környezetet is, ezért mindenképp komolyan kell venni.
  • Szokatlan zajok a motortérben: Ha szokatlan zajok sosem jelentenek jót egy autó esetében, különösen, ha azok a motortérből származnak. Ez is arra utalhat, hogy a turbónyomás szabályzó szelep hibásan működik, ezért mindenképp lényeges, hogy azonnal szerelőhöz forduljunk.
  • Fekete füst árad a kipufogóból: Nagyon árulkodó jel, ha fekete füst jön ki a kipufogórendszerből. Ez annak a jele, hogy a motor nem képes megfelelően elégetni az üzemanyagot, és ez okozza a nagy mennyiségű fekete füstöt. Nemcsak a környezetre lesz ez káros, hanem a motor teljesítményére is.
  • Rángat az autó: Amennyiben lökéseket és rángatást tapasztalunk vezetés közben, az is arra utal, hogy a turbónyomás szabályzó szeleppel gond van. Ilyenkor ugyanis a turbótöltő nyomása nem stabil, ingadozik, ez pedig a motor teljesítményének instabilitásához vezet.
  • Szelepkárosodás: Ha a motortérbe pillantva azt vesszük észre, hogy a szabályzószelep szivárog, esetleg sérült, akkor az mindenképp arra utal, hogy az alkatrész cserére szorul. Ez egy elég egyértelmű jelzés, ami azonnal megoldást igényel.
  • Világít a motorhiba jelző lámpa: Amikor a műszerfalon felvillan a motorhiba ellenőrző lámpa, az jót nem jelent, viszont azonnali beavatkozást igen. A hibajel számos dolog miatt felvillanhat, többek között a turbónyomás szabályzó szelep hibája miatt is.

Ezeket a jelenségeket mindenképp komolyan kell venni, még akkor is, ha egyik-másik jelenség különösebben nem zavar minket a mindennapi közlekedésben.

Mondeo turbó szerviz költségei

Motorhiba jelző lámpa
Motorhiba jelző lámpa

A Turbónyomás Szabályzó Szelep Hibáinak Okai

A turbónyomás szabályzó szelep hiba jeleket számos dolog okozhatja: elektromos hibák, a vákuum-ellátáshoz kapcsolódó gondok, de maga a szelep is meghibásodhat. Az elektromos hibák kapcsolódhatnak a csatlakozókhoz vagy a biztosítékhoz, a vákuum-ellátás kapcsolatos problémák esetében pedig a szivárgó tömlő vagy a belső meghibásodás lehet a bajok forrása. Amennyiben a szelep megy tönkre, akkor javításra nem nagyon van lehetőség, általában csak a csere jöhet szóba, ami lényegesen drágább, mint az elektromos vagy tömlő hiba javítása.

Bármelyik turbónyomás szabályzó szelep hiba jelet is tapasztaljuk, azonnal forduljunk szerelőhöz, mert komolyabb károsodáshoz is vezethet, ha a bajok forrását nem tárjuk fel időben, illetve nem orvosoljuk azokat.

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.

Szabályzó típusa Jellemzők Lehetséges hibák
Vákuumos nyomásszabályzó Hagyományos, nyomásra működő Rugó gyengülése, membrán szakadás
Helyzetérzékelős nyomásszabályzó Vákuumos vezérlés, pótméterrel Pótméter meghibásodása
Elektromos vezérlőegység Elektromotoros vezérlés Elektronika meghibásodása, fogaskerekek sérülése

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.

Turbófeltöltő optimalizálás

A turbófeltöltő az autó motorjára szerelt eszköz, amely az általános hatásfok és a teljesítmény növelésére szolgál.

Hogyan működik?

A turbó két félből áll, amelyeket egy tengely köt össze. Az egyik oldalon a forró kipufogógázok megpörgetik a turbinát, amely egy másik turbinához csatlakozik, amely levegőt szív be, és azt a motorba préseli. A turbina általában 80 000 és 200 000 fordulat/perc közötti fordulatszámon forog. Ez a kompresszió az, ami extra teljesítményt és hatékonyságot ad a motornak, mert mivel több levegő jut be az égéstérbe, több üzemanyagot lehet hozzáadni a nagyobb teljesítmény érdekében.

A turbófeltöltőket az extra teljesítmény mellett néha „ingyenes teljesítményt” kínáló eszköznek is nevezik, mivel a kompresszorral ellentétben nem igényeli a motor erejét a meghajtásához. Ez természetesen nem fedi teljesen a valóságot, hiszen a kipufogó rendszerben található minden akadály, valamelyest teljesítmény veszteséggel is jár. A motorból kilépő forró és táguló gázok adják a turbófeltöltő teljesítményét, így nem merül ki a motor hasznos teljesítménye. Egy átlagos ‘turbozás’ 30-40% növeli meg a teljesítményt egy adott motornál.

A turbófeltöltő a motor kipufogó csonkjához van rögzitve. A hengerek kipufogógáza megpörgeti a turbinát, amely úgy működik, mint egy gázturbinás motor. A turbinát egy tengely köti össze a kompresszorral, amely a légszűrő és a szívócső között helyezkedik el. A kompresszor nyomás alá helyezi a motorba áramló levegőt.

A hengerek kipufogógáza áthalad a turbina lapátjain, ami a turbina forgását okozza. Minél több kipufogógáz megy át a lapátokon, annál gyorsabban forognak.

Insignia főtengely érzékelő hiba jelei

A tengely másik végén, amelyhez a turbina kapcsolódik, a kompresszor levegőt pumpál a hengerekbe. A kompresszor egyfajta centrifugálszivattyú - a lapátok közepén szívja be a levegőt, és forgás közben kifelé löki.

A turbófeltöltők javítják a járművek üzemanyag-hatékonyságát is, azonban van egy tévhit ezzel kapcsolatban. Ha veszünk egy szívómotort és rácsapunk egy turbófeltöltőt, az nem javítja az üzemanyag-hatékonyságot. A gyártók úgy javítják az üzemanyag fogyasztást a turbóval, hogy csökkentik a motor méretét. Például vegyünk egy 2,5 literes soros 4 hengeres szívómotort, és csökkentsük a lökettérfogatot 1,4 literre, majd turbózzuk fel. A kisebb, turbófeltöltős motor teljesítménye továbbra is ugyanaz (vagy valamivel jobb), de a kisebb lökettérfogat miatt kevesebb üzemanyagot is fogyaszt.

A turbófeltöltőknek 2 fő hátránya van a szívó- vagy kompresszoros motorokhoz képest. Először is a meleg. Mivel a turbót forró kipufogógázok hajtják, nagyon felforrósodik. Néha bizonyos motor körülmények között maga a turbófeltöltő is elkezdhet pirosan izzani, de ez természetesen nem mindennapi vezetési körülmények között fordul elő; akkor fordul elő, ha a motort folyamatosan maximum teljesítmény közelében használjuk. Ez az oka annak, hogy néhány turbófeltöltős sportautót szellőző nyílásokkal a motorháztetőn vagy a sárvédőn, hogy a levegőt a motortéren keresztül át szellőztessük, és hűtsük az alkatrészeket.

A turbófeltöltő másik nagy hátránya az úgynevezett turbó lyuk, valahányszor rálépünk a gázpedálra, később kapjuk meg a kívánt motor erőt mint azt szeretnénk - azonnal :) Ha a motor fordulatszáma alacsony, nem sok kipufogógáz halad át a turbófeltöltőn, így amikor teljesítményt kérünk a motortól, a turbófeltöltő turbinájának időre van szüksége, hogy az optimális fordulatszámon forogjon. Ennek hatásai csökkenthetők, ha alacsonyabb sebességfokozatba kapcsolnak, vagy kisebb turbot használnak a tervezéskor vagy változtatható geometriájú feltöltőt illszetünk a motorhoz.

Változó geometriájú turbók VGTA VGT-k

VGT-k a turbófeltöltők aerodinamikai alakú lapátokból álló gyűrűt tartalmaznak a turbina házban, a turbina bemeneténél. A személygépkocsikban és a kishaszonjárművekben használt turbók állíthatóak, hogy a gázörvénylési szöget és a keresztmetszeti területet egyszerre változtassák. A belső lapátoknál megváltoztatják a turbók felület/sugár arányát (A/R), hogy megfeleljenek a motor aktuális fordulatszámának, és csúcsteljesítmény leadásakor is.

Alacsony fordulatszám esetén alacsony A/R arány lép fel, ami a kipufogógáz sebességének növelésével segíti a turbó gyors felfutását. Magasabb fordulatszámon megnő az A/R arány, ami a megnövekedett légáramlásért felelős. Ez alacsony küszöbértéket eredményez, amely a turbó késés csökkentéséért felelős, valamint széles és egyenletes nyomaték karakterisztikát ad nekünk.

A változó geometriájú turbófeltöltő előnyei

  • Elég széles és lapos nyomatékgörbe. Ez egy hatékony turbófeltöltési módszer, nagyon széles fordulatszám-tartományban.
  • Csak egyetlen turbóra van szükség, ami a szekvenciális turbóbeállítást kompaktabbá teszi.

A változó geometriájú turbófeltöltő hátrányai

  • Ezeket leginkább a dízel-alkalmazásokban használják, ahol a kipufogógázok alacsonyabbak, így a lapátok nem károsodnak a hő hatására.
  • A benzines alkalmazások ritkák. mert magasabb a kipufogó gázok hőmérséklete, ami jobb anyagminőséget kíván a feltöltőtől. Az ára miatt nagyon kevés benzines autóban találkozhattunk ezidáig vele. A technológiát a Porsche 997-ben használták.
  • Csökkentett élettartam a hagyományos turboval szemben

Hogyan működik? Turbófeltöltő (animáció)

A legtöbb csapágy 100 - 200 ezres fordulaton felrobban, ezért a legtöbb turbófeltöltő folyadék- vagy hidrodinamikus csapágyat használ. Az ilyen típusú csapágy a tengelyt egy vékony olajrétegen tartja, amelyet folyamatosan a tengely köré pumpálnak. Ez két célt szolgál: lehűti a tengelyt és a turbófeltöltő néhány alkatrészét, és lehetővé teszi a tengely forgását nagy súrlódás nélkül.

Ha a turbófeltöltő nyomás alatt levegőt pumpál a hengerekbe, nagyobb a kopogás veszélye. A kopogás azért történik, mert a levegő összenyomásakor a levegő hőmérséklete nő. A hőmérséklet annyira megemelkedhet, hogy meggyullad az üzemanyag, mielőtt a gyújtógyertya begyújtaná azt. A turbófeltöltős autóknak gyakran magasabb oktánszámú üzemanyagot kell használjunk, hogy elkerüljék a kopogást. Ha a töltőnyomás nagyon magas, akkor csökkenteni kell a motor kompresszió arányát a kopogás elkerülése érdekében.

Nagy segítség még az intercooler alkalmazása, amely lehűti a beszívott levegőt, ez által nő a teljesítmény és csökken a kopogás veszélye.

Ha kíváncsi vagy arra, hogy valaki miért nem készít olyan turbót, amely az alapjárattól egészen a tiltásig teljes lendületet ad, erre nagyon egyszerű a válasz: mint minden motor alkatrészhez, a turbót is egy adott fordulatszám-tartományhoz kell illeszteni, hogy helyesen működjön. Egy olyan turbó, amely elég kicsi ahhoz, hogy alacsony fordulatszámon jelentős lendületet adjon, túlpörög, és valószínűleg felrobban, amint azt nagy fordulaton használjuk. Ennek az ellenkezője is igaz: a legnagyobb teljesítményt produkáló turbófeltöltő gyakorlatilag nem hoz elegendő nyomást, amíg be nem lép a motor teljesítmény sávjába. Nem pörög fel amíg nem kap elegendő mennyiségű kipufogógázt. A legtöbb turbó beállítás kompromisszum e két forgatókönyv között.

Wastegate szelep

A wastegate(megkerülő szelep) egy szelep, amely lehetővé teszi, hogy a kipufogógáz megkerülje a turbinalapátokat. Tehát ez a szelep a kipufogó oldalon van. Érzékeli a töltőnyomást, és ha a nyomás túl magas, az azt jelezheti, hogy a turbina túl gyorsan pörög, így a zárószelep megkerüli a kipufogógáz egy részét a turbinalapátok körül, lehetővé téve a lapátok lelassulását.

Blow off szelep

A másik alkalmazott szelep a Blow off szelep (elkerülő szelep). A szívócső oldalán elhelyezkedő szelep, amely már a kompresszált levegőt engedi ki a beállított határérték felett, mondjuk 1,2 bár felett.

Turbo hibái

  1. Fütyül a turbó. Milyen vagány, mi? Az, de nem az egészséges turbónak, annak jóformán nincs hangja, a motor zaj mellett nem halljuk. Ennek oka lehet: a kipufogó oldalon ellenőrizni kell a tömítéseket, csöveket.
  2. Nem erre lett egyébként sem kitalálva a dízel autó, de a 40-nél 5.ben az elég korom gyűjtő tevékenység. Ha ehhez társul még a gyakori városi használat, garantált a geometria elkokszolódása. Fekete füst esetén ellenőrizzük a csúcsokat, akár egy csúcs is kormolhat annyit ami megeszi a turbót.
  3. Ha a motorban van már pár százezer, előfordulhat, hogy leszakadnak kisebb nagyobb darabok,-összeállt koksz darabok, amelyek nagy sebességgel csapódnak a rotornak-alkatrész darabok, amely az elhasználódás során elhagyják az anya testet, szelepek, dugattyúgyűrűk izzitógyertya részei. Ezek mind beakadhatnak a geometriába és fixálják azt, vagy csak egy lamellát például. Az csak egy tartományban tud működni, ahogy éppen megragadt, és nem tudja szabályozni a kipufogógáz mennyiségének megfelelően.
  4. Olajfogyasztás A tömítések elfáradása illetve a turbo tengely kopása, és a csapágyak sérülése-kopása okozhatja, azt olajfogyasztást ami a turbóra vezethető vissza. Igen nehéz ezt megállapítani, hogy a turbo miatt nőtt az olajfogyasztás vagy a motor kopásából eredően. Bontás nélkül szinte lehetetlen biztos diagnosztikát felállítani.

Mire ügyeljünk a turbo cserénél, ha azt házilag végezzük?

  • feltétlen cseréljünk olajat, olajszűrővel együtt.
  • minden turbohoz kapcsolódó tömítést cseréljünk. Ehhez nagy segítséget nyújt a gyártók által kínált tömítés szettek, Elring, Ajusa, Reinz és DR. Motor.
  • vizsgáljuk meg mi okozta turbo tönkremenetelét. Például találtunk egy darabot a légszűrőből, akkor vizsgáljuk át a teljes szívó rendszert és váltsunk eggyel jobb minőségű levegőszűrőre.
  • olajcsövek és kapcsolódó vízcsővek átvizsgálása és belső tisztitása, de legjobb azokat cserélni. Elképzelhető, hogy csak gyáriban elérhető, de abban is tudunk segíteni

Hogyan kereshetsz turbot az autódhoz?

A webshopban, ha kikerested az autót pontosan akkor a “Motoralkatrészek” azon belül a “Levegő rendszer” azon belül “Turbo és alkatrészei” alatt találod meg. De itt minden, ami a turbohoz és a szívó rendszerhez kell megtalálod.

Intercooler, intercooler csövek, olajvezetékek és szerelő készlet tömítésekkel együtt, nyomás szabályzó szelep és maga turbo is megtalálhatókeresés közben.

A jármű elektromos energiáját használja fel egy kompresszor pörgetésére, amely levegőt présel a motorba. A szabványos 12 V-os tápegység azonban nem elegendő, ezért az elektromos feltöltők csak mostanában, a 48 V-os energiarendszerek használatával váltak egy kicsit általánosabbá az autóipari alkalmazásokban. Nagy előnye, hogy teljesen programozható minden terhelés és gázpedál állás figyelembe vehető és tökéletes égés produkálható vele.

Mi a különbség a turbófeltöltő és a kompresszor között?

A kompresszorokat általában a főtengelyről hajtjuk, míg a turbófeltöltő egyfajta kompresszor, amelyet a kipufogógáz hajt.

Mennyi lóerőt ad hozzá egy turbófeltöltő?

A turbó 30-40 százalékkal vagy körülbelül 30-330 LE-vel növelheti a motor teljesítményét.

A turbófeltöltő rossz a motorodnak?

A turbófeltöltő növeli a kopogás veszélyét, mivel levegő sűrítésekor a hőmérséklet megemelkedik, ami károsíthatja a motort, ha nem csökkenti a kompressziót.

tags: #hdi #turbofeltöltő #működtető #helyzetérzékelő #működése