A turbónyomás szabályzó szelep hibája Mercedes C220 CDI modellekben: jelek és okok
Egy jármű több száz fontos alkatrészből áll össze. A motor egy összehangolt gépezet, melyben minden elemnek fontos szerep jut. Nincs ez másként a turbónyomás szabályzó szelep esetében sem. A turbónyomás szabályzó szelep a motor egy rendkívül fontos eleme. 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.
A turbó működése
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 turbótöltő az autó motorjára szerelt eszköz, amely az általános hatásfok és a teljesítmény növelésére szolgál. A motorból kilépő forró és táguló gázok adják a turbófeltöltő teljesítményét, így nem merül ki a motor hasznos teljesítménye. A turbófeltöltő a motor fontos része, segít gyorsabban felgyorsulni, és könnyebben elérni a végsebességet. Biztosítja ezt a tolóerőt, amikor gyorsan és biztonságosan szeretnénk előzni. 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. Ezeket a jelenségeket mindenképp komolyan kell venni, még akkor is, ha egyik-másik jelenség különösebben nem zavar minket a mindennapi közlekedésben. A turbónyomás szabályzó szelep hibája miatt tapasztalhatunk problémákat, amelyekre már jó korai fázisban felfigyelni. Észre időben!
| Jelenség | Leírás |
|---|---|
| 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. 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 | 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. A motor túlságosan sok üzemanyagot fog elhasználni. |
| Szokatlan zajok a motortérben | Ha szokatlan zajok sosem jelentenek jót egy autó esetében, különösen, ha azok a motortérből származnak. Ez a hang lehet sípolás vagy akár dübörgés is. Ez is arra utalhat, hogy a turbónyomás szabályzó szelep hibásan működik. |
| Fekete füst árad a kipufogóból | Ez annak a jele, hogy a motor nem képes megfelelően elégetni az üzemanyagot, és ez okozza a nagy mennyiségű fekete füstöt. Jelent jót, ha a kipufogórendszer koromfekete füstöt bocsát ki magából. |
| 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. Rángatásokat vagy lökéseket tapasztalunk. |
| Szelepkárosodás | Ha a motortérbe pillantva azt vesszük észre, hogy a szabályzószelep szivárog, esetleg sérült, akkor az mindenképp arra utal, hogy az alkatrész cserére szorul. |
| Világít a motorhiba jelző lámpa | Amikor a műszerfalon felvillan a motorhiba ellenőrző lámpa ("Check Engine"), az jót nem jelent, viszont azonnali beavatkozást igen. A hibajel számos dolog miatt felvillanhat, többek között a turbónyomás szabályzó szelep hibája miatt is. |
A hibák okai
A turbónyomás szabályzó szelep hiba jeleket számos dolog okozhatja. Ezek sokrétűek lehetnek: 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. A szelep szabályozza a vákuumellátó tömlőben áramló levegő mennyiségét, ami révén a nyomást képes optimális értéken tartani. 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. A probléma oka lehet a lerakódások felhalmozódása is, ami akadályozza a szabályozó szelep mozgását, és befolyásolja a turbónyomást. A töltőnyomás csökkenésének hibakeresése nem mindig egyszerű feladat.
1.9 tdi hibás n75 vákuum szelep működése
A MAP szenzor és szerepe
A MAP szenzor hiba jelei komoly gondokat okozhatnak egy autó működésében, legyen szó benzines vagy dízelmotorokról. Ez a szenzor alapvető szerepet játszik a motor légköri nyomásának mérésében, és az általa szolgáltatott adatok nélkülözhetetlenek a megfelelő üzemanyag-levegő keverék kialakításához. A motorvezérlő egység egyik legfontosabb érzékelője a MAP szenzor, amely a szívócsőben lévő nyomást méri. Ennek az adatnak a segítségével a rendszer meghatározza az üzemanyag-befecskendezés pontos mennyiségét. Ha a MAP szenzor meghibásodik, az üzemanyag-levegő keverék nem lesz optimális, ami számos problémát eredményezhet. A hiba jelei közé tartozik a motor teljesítményének csökkenése, rángatózás, valamint a megnövekedett üzemanyag-fogyasztás. A MAP szenzor hibás működésekor a motor figyelmeztető lámpája kigyulladhat a műszerfalon. Gyakori jelenség a motor egyenetlen járása, különösen alapjáraton. A hibás MAP szenzor miatt az autó teljesítménye csökkenhet, és előfordulhat, hogy a motor nehezen indul. A MAP szenzor helye az autó szívócsövében van, közvetlenül a motor közelében. Ez a helyzet lehetővé teszi a pontos nyomásértékek mérését, amelyek alapvető fontosságúak a motorvezérlés szempontjából. A MAP szenzor javítása általában a szenzor cseréjét jelenti, mivel a hibás érzékelőt ritkán lehet gazdaságosan helyreállítani.
Minden, amit a turbónyomás mérő órákról tudni kell
Turbó geometria problémák és egyéb meghibásodások
Nagyon fontos mind az autó tulajdonosának, mind a szerelőnek megérteni, hogy a turbó meghibásodás okai között a turbó anyag vagy gyártási hibája csak az esetek kevesebb, mint 10%-a! Az esetek 90%-ában tehát egy külső (üzemeltetési) tényező játszik szerepet, csúnyán megfogalmazva teszi tönkre a turbót! Ebből kikövetkeztethető, hogy ha nem találjuk meg és nem szüntetjük meg maradéktalanul a meghibásodás valódi kiváltó okát, akkor az új vagy felújított turbó is újra meg fog hibásodni! 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.
Turbó geometria leragadás okai
- Nagy mennyiségű korom lerakódása a turbina házban.
- Turbó geometria hiba, ami a változó geometria sérülését vagy kopását jelenti.
- A járművel túlnyomórészt városban és rendszerint csak rövid távokon közlekednek, ami a modern dízelmotoroknak nagyon nem tesz jót.
- A befecskendező rendszerrel van valami gond, ezért tökéletlen az égés a motorban, ami nagy mennyiségű korom lerakódását eredményezi a turbó turbina házában.
- 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.
- Részecskeszűrős járműveknél, ha a részecskeszűrő eltömődik, akkor a visszatorlódó kipufogó gáz miatt a turbó változó geometria leragadás gyakori hiba.
- Motorikus alkatrészdarabok (pl. dugattyú, gyűrű, szelepek vagy izzítógyertya darabkái) kerülnek a kipufogógázzal együtt a turbófeltöltőn keresztül, amelyek 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!
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! 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! A legtöbbször a kiegyensúlyozottság elvesztése és a csapágyak, futófelületek kopása a turbó olajfolyás okozója.
Turbó fütyülés
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. Az ilyen hibás turbó tünetei lehetnek még a turbó olajfolyás és a teljesítmény vesztés is. Rossz minőségű vagy túlhasznált légszűrő esetén ennek fokozottan nagy a veszélye. A turbófeltöltő sűrítő kereke puha alumíniumból készült, nem készítették fel arra, hogy forgás közben szennyeződéssel ütközzön, ezért a legapróbb szilárd törmelék is végzetes sérülést tud okozni. A sérült kompresszor lapátok miatt a turbó fütyül, akár már alapjáraton is! Ha a turbó fütyül, nem érdemes tovább használni, mivel az anyaghiányos sérülés kiegyensúlyozatlanságot eredményez a forgórészben, ez hamarosan jelentkező turbó olajfolyás mellett, rövid időn belül tengelytöréshez illetve a kompresszorlapátok letöréséhez vezet, amik a motorba bekerülve további súlyos károkat okozhatnak! A sérült turbinalapátokon a kipufogógáz áramlása megváltozik és ez okozza a turbó fütyülő hangját. Komolyabb, anyaghiányos sérüléseknél a forgórész kiegyensúlyozottsága miatt minél előbb turbó felújítás szükséges.
Javítás és karbantartás fontossága
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. Ha úgy gondolod, hogy a turbó hibás és nem látja el megfelelően a feladatát, akkor érdemes az autót minél hamarabb ellenőriztetni szakemberrel. Az autó nem véletlenül vált vészüzembe, ezzel is próbálja megvédeni a motort egy nagyobb meghibásodástól. Az optimális értékek fenntartása érdekében rendszeres karbantartásra van szükség. Turbó hiba előjelei észlelése esetén vegyék komolyan azokat és a lehető leggyorsabban kerestessék meg szakember segítségével a (turbó) hiba forrását és szűntessék meg! A turbó vezérlő elektronika hiba komoly probléma lehet az autó számára, de ha időben felismerjük és megoldjuk, elkerülhetők a további károk és a drágább javítások.
Z19DTH turbónyomás problémák megoldása
Diagnosztikai példa turbónyomás problémára (általános eset)
Egy 2014-es Mercedes Sprinter dízelnél "Check Engine" lámpa világít, csökkent a teljesítmény, lomha a gázreakció, sípoló hang hallható, gyorsításkor sziszegő hang, alapjáraton lefullad, és megnövekedett az üzemanyag-fogyasztás. A probléma oka valószínűleg a turbónyomás-szabályozó szelepben keresendő, esetleg egy hibás elektromos bypass szelep, turbórendszer vagy hibás nyomásérzékelő okozza. A probléma oka lehet a lerakódások felhalmozódása is, ami akadályozza a szabályozó szelep mozgását, és befolyásolja a turbónyomást. Az alábbiakban egy részletes esettanulmányt mutatunk be, amely illusztrálja a turbónyomással kapcsolatos hibák diagnosztizálásának összetettségét, függetlenül az adott járműtípustól:
Egy példán mutatjuk be, hogy egészen kis hibák egészen nagy bajt tudnak okozni. A kocsi tulajdonosa nem sajnálta a pénzt és az energiát arra, hogy összeállítson egy nagyon "ütős", a kategóriájában kiemelkedő teljesítményű autót. Korábban vezettük már egy-két alkalommal a kocsit, kevés gyorsabb autóval volt szerencsénk találkozni. Történt, hogy a "megszokott" 1,5 bar környéki töltőnyomás csak 0,6 bar-ig emelkedett, és még ez a csenevész kis nyomás is egyre csökkent a fordulatszám emelésével. A hibával az autó több helyen is megfordult, cseréltek több garnitúra gyertyát, DI-panelt, légtömeg mérőt, "3-utas szelepet", egyebeket, de a leírt hibajelenség változatlanul megmaradt, végül a kocsi nálunk kötött ki. A munkánkat nem könnyítette meg az a már említett körülmény, hogy - némi túlzással - a motor egyetlen eredeti tartozéka a szelepfedél, rajta a Saab felirattal. Egy rövid próbakör során világos lett: a gazda panaszai jogosak, a motor - nagyjából - 400 lova közül majd a fele szétszaladt, ez a motor ebben az állapotban érzésre alig több, mint 200 lóerős. Kompresszió végnyomás: rendben. Egyik gyertya porcelánja sérült, a menete is, cseréltük, de a hibával nyilvánvalóan nincs köszönő viszonyban sem. A hibatárolóban egyetlen, a hibával összefüggésbe hozható hibaüzenet sincs. Az utólag beépített töltőnyomást mérő műszert ellenőrizzük, "mennyi is az annyi?" de a saját, kisebb malomkő nagyságú precíziós műszerünk hasonló, gyalázatos értéket mutat. (Ezt a nyomást közvetlenül a szívószelepek előtti térben mértük.)
A napi gyakorlat szerint első lépésként lekötött waste-gate szeleppel megyünk egy rövid próbakört, és harmadik, inkább negyedik fokozatban rövid ideig terheljük a motort: mit tud a turbó? Ilyenkor nincs leszabályozás, az ECU-nak a feltöltés-szabályzásban semmi szerepe nincs, a teljes töltőnyomás - elvileg - rendelkezésre áll. (Ismét felhívjuk a figyelmet: ez a motorra veszélyes mutatvány, a műszert figyelve, csak óvatosan a gázpedállal.) Jelen esetben ez az óvatosság teljesen felesleges, a töltőnyomás semmit sem emelkedett. De miért nincs korrekt töltőnyomás? Például attól, hogy a kipufogó rendszer, katalizátor eldugulhat. A (szabályzó) lambda szonda ideiglenes kicsavarása jó módszer ennek a tesztelésére, próbaút, mérés: a helyzet változatlan. A töltőnyomás akkor is leeshet, ha a komprimált levegő valahol meg tud szökni. Például a blow-off szelepnél. A blow-off ágat ledugózva ismét próbaút: nem itt van a hiba. Ezt követően a méretes töltőlevegő visszahűtő, és a hozzá vezető csövek tömörzárási vizsgálata következett. A turbóról az intercooler-re menő csövet ledugózzuk, az ic-ről a fojtószelep felé vezető csövet a várható maximális töltőnyomásnak megfelelő nyomás alá helyezzük, és nyomásesést vizsgálunk. Végre találtunk valamit, két helyen is "ereszt" a rendszer. A pirossal jelölt helyre egy, a turbóból kilépő levegő hőmérsékletét mérő szenzort építettek be, nem sok sikerrel, mert a jeladó mellett rendesen kifújt, a szenzort kicsavarva, helyére átmenetileg egy jól záró dugó került. A sárga jelű csőcsonkra húzott cső szintén tömörzárási gondokkal küzdött, ennek javítása után a nyomásesés elfogadható mértékűre csökkent. A hibák javítása után ismételt próba: a rendszer mostmár megfelelően zárt ugyan, a végeredmény mégsem sokat változott, ez csupán az egyik hibaok volt. Következett az intercooler vizsgálata. Azt már tudjuk ugyan, hogy "nem fúj ki", de azt még nem, hogy nincs-e benne dugulás. Ezt a legcélszerűbb két nyomásmérővel ellenőrizni, jelentős nyomáskülönbség az intercooler két oldala között - normál esetben - nem alakulhat ki. Ez így is volt, viszont a mérés meglepő eredményt hozott: az ic előtt is, mögött is csúcsban 1,5 bar környéki nyomás volt mérhető! Ezzel kizárhattuk a turbó hibáját is, ami nagy megkönnyebbülés, mert a drága alkatrész alig néhány hónapos. Viszont kezd a kérdés érdekes lenni. Hogyan lehetséges, hogy - mint kiderült - a turbó 1,5 bar nyomással tölti fel a töltőlevegő visszahűtőt, az azt követő csöveket, szivárgás (most már) nincs, a motorba viszont csak 0,6 bar - vagy még kevesebb - kerül? Ennek egyetlen oka lehet: az elektronikusan működtetett fojtószelep hatékonyan állja útját a motorba irányuló sűrített levegőnek. Ezt a gondolatunkat persze, le kellett ellenőrízük. Élő-adatok megfigyelése következett, az eredmény: valóban, a fojtószelep menet közben csak mintegy 50-60%-ra nyit ki. Az integrált fojtószelep egység ennek a motornak (is) az egyik gyenge pontja. A kézenfekvő, leggyorsabb megoldás a csere, a próbafutás idejére. A "saabul" throttle body névre hallgató alkatrész cseréje némileg lehangoló eredményt hozott: a próbára lecserélt új alkatrész hibátlanul tette ugyan a dolgát, de ez is távoltartotta a szívószelepektől a komprimált levegő nagyobb részét. Ez volt az a pont, amikor úgy éreztük, innen kezdődnek az igazi kihívások. Miért nem nyit ki kellő mértékben a fojtószelep? A más esetben esetleg számításba jöhető ECU-hibát elvetettük, két okból is. Egyrészt, mert a csomagtartóban hozott pót-ECU ugyanúgy viselkedik, másrészt egy, ehhez a területhez kiválóan értő, Saabra "kihegyezett" informatikus ennek az átvizsgálását már elvégezte. A dolgok további érdekessége, hogy a fojtószelep a motor álló helyzetében, "ráadott gyújtásnál" kinyitott 100%-ra, a probléma tehát csak menet közben jelentkezik. Felcsatlakoztattuk az ECU és a kábelkötege közé a matrix-táblát (BOB), és elkezdtük leellenőrízni a rendszer releváns alkatrészei közötti jeleket. Végül itt akadtunk rá a megoldásra. A képen a fojtószelep potenciométer egyik pályájának meglehetősen zavarterhelt jele látható. Ami még érdekesebb volt, hogy továbbmenve az összes pályán, gyakorlatilag mindegyik kisebb-nagyobb mértékben zavart volt. Zavarjeleket találtunk továbbá a rendszer referencia-testvonalain, ill. a Trionic ECU összes testvezetékén, nem ült zavarjel viszont a motoron, ill. a karosszérián. Pár perc alatt megtaláltuk a kontaktushibás csatlakozást. A testcsatlakozás helyreállítása után persze próbakör következett: turbónyomás rendben, az autó dinamizmusa drasztikusan megemelkedett. A megszökött pacik hiánytalanul visszatértek a ménesbe. "Köszönjük élet! áldomásidat, Ez jó mulatság, férfi munka volt!" De miért nyitott álló motornál 100%-ra a fojtószelep? Egyszerű a válasz: álló motornál nincs befecskendezés, (többek között) ezért a rendszer áramfelvétele alacsonyabb.