A Mercedes C220 CDI turbónyomás szabályzó szelep hibáinak tünetei és működése
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 turbófeltöltő 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 turbók tehát nagyon magas fordulatszámon működnek, ez viszont nagy nyomást és magas hőmérsékletet is jelent, ezért rendszerint hűtőrendszerrel szokták őket párosítani. A turbófeltöltő 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 turbónyomás szabályzó szelep feladata és típusai
Minden, amit tudni érdemes a turbó nyomásszabályzó szelepek világáról. 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.
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.
A turbónyomás szabályzó szelep hibájának jelei
Számos jele van annak, hogy a turbónyomás szabályzó szelep nem működik megfelelően:
Minden, amit a turbónyomás mérő órákról tudni kell
- 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 nyomásását, emiatt pedig a motorhoz nem jut el a szükséges levegő és üzemanyag mennyiség, melyre az égéshez szüksége lenne. A motor teljesítménye ingadozni.
- 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. Ez nem csak a pénztárcánkat terheli meg jelentős mértékben, hanem a környezetet is.
- 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. Ez a hang lehet sípolás vagy akár dübörgés is.
- 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. 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 és szivárgás: 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.
Hibás turbófeltöltő mágnesszelep, hibás töltőnyomás mágnesszelep tünetei
A turbónyomás szabályzó szelep meghibásodásának 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.
Problémák a szabályzó szelepek különböző típusainál
A 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.
Gyakori turbófeltöltő hibák és kiváltó okok
A turbófeltöltő egy összetett rendszer része, amelynek meghibásodása különböző formákban jelentkezhet.
Turbó geometria leragadás
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. Nagy mennyiségű korom lerakódása a turbina házban is kiváltó ok lehet, vagy akár egy turbó geometria hiba, ami a változó geometria sérülését vagy kopását jelenti.
Z19DTH turbónyomás problémák megoldása
A geometria leragadásának további okai lehetnek:
- Rövid távú városi használat: 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!
- Befecskendező rendszer problémája: 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.
- Turbó olajfolyás: 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.
- Eltömődött részecskeszűrő: Részecskeszűrős járműveknél, ha a részecskeszűrő eltömődik, akkor a visszatorlódó kipufogó gáz miatt a turbó változó geometria leragadás gyakori hiba.
- Idegen anyag bejutása: 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 izzítógyertya darabkái, stb.), de nem egyszer akár a leömlő belső faláról vagy tömítéséből leváló 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.
Fütyülő turbó hang
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. 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 turbó működése mindenképpen zajjal jár, de ez a zaj nem feltétlenül hallható járó vagy terhelt motor mellett. Ha korábban nem hallható, fütyülő, kifúvó hangot hall, ami terhelésre erősödik, akkor érdemes először a szívó- és kipufogórendszer tömítettségét megvizsgálni, mert lehetséges, hogy a fütyülő hang „csak” egy hibás csatlakozó, kilyukadt cső vagy átégett tömítés következménye. Azonban ekkor sem érdemes sokáig várni a javítással, mivel például a nyomó oldali tömítetlenség arra készteti a vezérlő elektronikát, hogy nagyobb turbónyomást állítson elő (kompenzálva a tömítetlenség miatt elvesztett nyomást), azaz fokozza a turbina forgását, ami a turbó túlpörgéséhez, végső soron pedig a turbó meghibásodásához vezethet. A kipufogó oldali tömítetlenség szintén teljesítményromlást eredményez, hiszen a kipufogógáz egy része nem a turbinalapátokon megy majd keresztül, ezáltal a turbónyomás lassabban épül fel, ami rontja a motor és az égés hatásfokát.
Hibás turbófeltöltő mágnesszelep, hibás töltőnyomás mágnesszelep tünetei
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 motorolaj bejutása az égéstérbe különösen veszélyes:
Hibaelhárítás: Toyota D4D turbó
- A feltöltött levegővel együtt motorolaj kerül az égéstérbe, akkor akár egy öngerjesztő és leállíthatatlan illetve kontrollálhatatlan égés is létrejöhet (erre szokták azt mondani, hogy felpörög a motor vagy felkapja az olajat), ami a turbó, a motor és akár az egész autó végét is jelentheti!
- A másik eshetőség, hogy az olaj főleg a kipufogó rendszerbe kerül. Ilyenkor a forró kipufogó gázzal keveredve a létrejövő olajsár és olajkoksz lerakódik mindenhova. A turbinalapátoktól kezdve a kipufogó csövek és dobok falain át a katalizátor és/vagy a részecskeszűrő belsejére is, gyakorlatilag eltömítve azokat.
A legtöbbször a kiegyensúlyozottság elvesztése és a csapágyak, futófelületek kopása a turbó olajfolyás okozója. Ezek eredetéről és okairól feljebb már részletesen beszéltünk.
Tengelylógás és csapágykopás
A megnövekedett axiális vagy radiális turbó tengely lógás azt eredményezheti, hogy a lapátok forgás közben hozzáérnek a házakhoz. Ilyenkor fütyül a turbó és fémes hangja van, ami komoly szerkezeti károsodásra utal. A turbófeltöltő csapágyazásánál a kenésért és hőelvonásért felelős olajfilm réteg kialakulásához hézagra van szükség az alkatrészek (futófelületek) között. Ezeknek a hézagoknak az összeadódása eredményezi a turbinatengely radiális irányú lógását, ami teljesen természetes, sőt szükséges is, új turbó esetén is megfigyelhető jelenség! Azonban, ha bármekkora mértékű axiális, azaz tengelyirányú lógást észlelünk vagy a radiális, azaz oldalirányú lógás mértéke akkora, hogy a lapátok elérik a ház falát, akkor az már a turbó hiba jelei közé tartozik és szerkezeti károsodásra, a csapágyak és a futófelületek kopására utal!
A válasz a legtöbb esetben az olajkenési rendellenesség, ugyanis a turbó egészséges működésének kulcsa a megfelelő kenés biztosítása. Azért is kiemelkedően fontos a megfelelő kenés, mert a turbófeltöltő tengelye percenként akár 300.000 fordulatot is megtehet, miközben a motorból távozó akár 1.000 Celsius fok körüli kipufogógázzal érintkezik. Ilyen terhelésnél, a hőelvonásért és a kenésért felelős, megfelelő olajfilm réteg kialakítása kulcsfontosságú! A legapróbb szennyeződés a motorolajban vagy az olajáramlás megszűnése akár már néhány másodperc alatt is végzetes turbó hiba kialakulását eredményezheti. Fontos azt is tudni, hogy a turbó forgórészében az olajat apró furatokon keresztül vezetik a csapágyak és a turbinatengely futófelületére, a túlhasznált vagy szennyezett motorolaj ezeket a furatokat eltömíti, ami ekkora (hő)terhelésnél az olaj ráégését eredményezi a futófelületekre valamint a kenés hiánya miatt az az amúgy olajfilm réteg által elválasztott fém alkatrészek összeérnek és megkoptatják egymást.
Hibás turbófeltöltő mágnesszelep, hibás töltőnyomás mágnesszelep tünetei
Ne halogassa a javítást!
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. Az autó nem véletlenül vált vészüzembe, ezzel is próbálja megvédeni a motort egy nagyobb meghibásodástól. Ha a fenti turbó hiba jelei jelentkeznek, ne halogassa a javítást, mert csak egy sokkal nagyobb és költségesebb meghibásodás esélyét kockáztatja! Turbó hiba előjelei észlelése esetén vegyék komolyan azokat és a lehető leggyorsabban kerestessék meg szakember segítségével a (turbó) hiba forrását és szűntessék meg!
Gyakran felmerülő kérdések, amelyekre válaszom: nem!
- „Hangosan fütyül a turbó, meddig szabad még vele járni?”
- „Turbó hiba előjelei mutatkoznak, használhatom még az autót?”
- „Turbó hiba jelei ellenére még elindulhatunk nyaralni?”
Lehetséges, hogy egy turbó hiba tünetei ellenére még több ezer km megtehető az autóval komolyabb gond nélkül (idővel csak drágább lesz a javítás, olcsóbb biztosan nem), de az is lehet, hogy pár km múlva olyan turbó meghibásodás lép fel, ami nem csak a turbót teszi tönkre, hanem a motort is (pl. törmelék kerül a sérült turbóból az égéstérbe) vagy akár kigyullad az egész autó! Ön kockáztatna? Nem éri meg!