![]() |
![]() |
|
Un motor aspirat este un motor la care introducerea aerului în motor se face datorită depresiunii creată de deplasarea pistonului către arborele cotit în timpul cursei de admisie.
Se numeste ''aspirat'' deoarece aerul este introdus la o presiune inferioară presiunii atmosferice.
În cazul motoarelor supraalimentate aerul, înainte de a fi introdus în cilindru, este precomprimat de un compresor, presiunea ajungând la valori de până la 2.5 – 3 bari.
„Turbo” este termenul care arată că gazele de evacuare sunt utilizate, prin intermediul unei turbine, pentru a pune în miscare compresorul.
Un sistem de supraalimentare cu turbo-compresor este compus în principal din: turbină, arbore de antrenare si compresor. Turbina si compresorul sunt fixate între ele printr-un arbore de antrenare.
In cazul turbinei gazele de evacuare intră radial si ies axial iar în cazul compresorului aerul este aspirat axial si refulat radial.


Gazele de evacuare rezultate în urma arderii au o viteză foarte mare deci energie cinetică foarte mare.
Acestea sunt colectate în galeria de evacuare si apoi redirectionate spre turbină care, in contact cu gazele evacuate, este pusa în miscare.
La randul ei turbina antreneaza compresorul care aspira aer din galeria de admisie si-l comprima inainte sa fie introdus în cilindru.
Datorita presiunii ridicate dupa comprimare temperatura aerului creste ceea ce conduce la o scadere a densitatii deci implicit a masei de aer proaspat.
Temperatura ridicata a aerului admis in motor are efecte negative asupra performantelor motorului, consumului si a emisiilor poluante.
Pentru a elimina aceste dezavantaje s-a recurs la racirea aerului comprimat prin intermediul unui intercooler.
Inovatia in cazul geometriei variabile este data de existenta unor palete la intrarea în turbina care ajusteaza sectiunea de curgere a gazelor de evacuare.
Modificarea sectiunii de curgere are ca efect modificare vitezei de curgere a gazelor deci implicit a turatiei turbinei.
Acest mecanism permite controlul presiunii de supraalimentare prin controlul turatiei compresorului.
Turbina cu geometrie variabilă permite modificarea sectiunii de curgere a gazelor de evacuare în functie de regimul de functionare al motorului.
Acest lucru faciliteaza utilizarea optima a grupului turbo-compresor, ceea ce conduce la cresterea randamentului motorului termic în comparatie cu versiunea de turbo-compresor cu geometrie fixă si wastegate.
Turbosuflanta, asa cum este proiectata, este prevazuta sa functioneze pe toata durata de viata a motorului, fara a implica necesitatea unei intretineri speciale, dar defectarea turbinei motorului este cauzata de cele mai multe ori din cauza unui lant de alte defectiuni tehnice sau interventii necorespunzatoare, precum o resoftare facuta prost pe masina, cu scopul de a mari performantele de putere sau de a scade emisiile de combustibil.
Daca avem o crestere de presiune prea mare in turbina, ii reducem semnificativ durata de viata, deoarece din fabrica turbosuflanta este prevazuta cu anumite limite, anumite rotatii ale arborelui si implicit al rotoarelor, astfel temperaturile ajung sa atinga cote ridicate si ungerea poate sa fie insuficienta.
O alta cauza pentru defectarea turbinei masinii ar putea fi cauzata de patrunderea corpurilor straine in carcasa turbinei sau a compresorului, chiar daca obiectele ar avea dimensiuni reduse, deoarece viteza de rotatie a turbinei se situeaza in general intre 100.000 si 280.000 rot/min, ar cauza defectiuni la nivelul palelor turbosuflantei, cauzand un dezechilibru.
Pe partea palelor compresorului, putem intalni obiecte straine ce isi fac loc prin filtrul de aer (acesta fiind defect, necorespunzator sau infundat), de aceea este bine sa nu neglijam revizia periodica, pentru a putea evita costuri suplimentare. Pe partea de turbina propriu-zisa, impuritatile dar si materialele de garnitura pot dauna sistemului de supraalimentare.
Avand o alimentarea necorespunzatoare cu ulei, problema ce poate fi cauzata de folosirea unui ulei nepotrivit sau o defectare a pompei de ulei, problema ce poate fi cauzata si de un nivel scazut de ulei, reducandu-se presiunea uleiului, fenomen ce favorizeaza imbatranirea prematura a componentelor turbosuflantei sau chiar a griparii acesteia.
Sistemul de lagare, axial si radial al turbocompresorului poate fi afectat in special datorita uleiului contaminat, acesta nu mai lubrifiaza corespunzator piesele suprasolicitate, crescand frecarile dintre piesele aflate in miscare, nemaifacandu-se pelicula de ulei, temperaturile ajungand la un nivel mult mai ridicat decat cel prevazut de fabricant.
O alta posibila cauza ar putea fi sistemul de evacuare infundat, defectiune pricinuita de colmatarea filtrului de particule sau a catalizatorului.
1. Dupa pornirea autovehicolului, accelerarea motorului este recomandata doar dupa ce presiunea uleiului a fost stabilizata. Turarea motorului imediat dupa pornire poate forta turbosuflanta sa functioneze la viteza maxima inainte ca lagarele sa poata fi lubrifiate adecvat. Functionarea unei turbosuflante cu lubrifiere insuficienta poate provoca uzura lagarelor. Repetarea acestei greseli poate conduce la defectarea prematura a turbosuflantei.
2. Oprirea motorului sa va face numai dupa scaderea turatiei la relanti. Turbosuflanta functioneaza la viteze si temperaturi constante care sunt mai mari decat cele ale celorlalte categorii de componente ale motorului. Atunci cand un motor functioneaza la capacitate/turatie maxima, viteza si temperatura turbosuflantei sunt de asemenea la maxim. Pot aparea probleme ale motorului sau turbosuflantei atunci cand motorul aflat la turatie maxima este oprit brusc.
Pentru evitarea problemelor se recomanda functionarea intr-o stare de repaos medie sau cu o „sarcina usoara", care in acelasi timp sa mentina intreaga presiunea uleiului si fluxul de aer din sistemul de racire. Urmand aceste sfaturi se poate preveni rotatia prelungita a turbosuflantei fara lubrifiere si formarea depunerilor de calamina in spatele rotorului turbina, fapt ce conduce la uzura prematura a segmentilor de etansare.
3. Sistemul de ungere al unei turbosuflante auto trebuie amorsat de fiecare data dupa ce a fost efectuat un schimb de ulei sau orice serviciu care implica o scurgere a uleiului. Motorul trebuie pornit de cateva ori inainte de a intra in sarcina. Apoi trebuie pornit si lasat la relanti pentru o perioada de 2-3 minunte inainte de accelerare, pentru ca intreaga circulatie a uleiului si presiunea acestuia sa se regleze.
4. La temperaturi scazute si in cazul in care vehiculul nu a fost utilizat pentru o perioada mai lunga de timp, presiunea normala a uleiului motorului si curgerea acestuia sunt afectate. In aceste conditii motorul trebuie pornit si lasat in starea de repaos pentru cateva minute, pentru a permite intregului sistem sa ajunga la temperatura de lucru iar uleiul la vascozitatea normala, inainte de a intra in sarcina.
5. Trebuie evitate perioadele lungi de repaos ale motorului. Combinatia de presiune scazuta din turbina si compresor si rotatia mica a axului turbosuflantei poate permite uleiului sa se prelinga peste segmenti in turbina sau in compresor. Acest lucru poate produce uzuri in carcasa lagar in zona de etansare a segmentilor si poate avea efecte negative asupra rotorului.