دسته ها
شنبه ۲۹ خرداد ۱۴۰۰

بررسی علت خراب شدن توربو و اقدامات مهم نگهداری از سیستم توربو خودرو

  • حکیمه فهیمی
  • ۳ اردیبهشت ۱۴۰۰
  • ۰

تقریبا بیشتر خودروهای امروزی با پیشرانه های توربو تولید می شوند و چنانچه این قطعه در خارج از غلاف طراحی شده کار کند خرابی شدیدی به بار می آید. با این مطلب همراه باشید تا علت خراب شدن توربو و نحوه مراقبت از آن را فرابگیرید.

بکارگیری توربوشارژر در پیشرانه به منظور کاهش حجم آن بدون از بین رفتن قدرت صورت می گیرد و ضمنا کاهش مصرف سوخت وآالاینده های مضر را به دنبال دارد. این قطعه حساس بوده و اگر از آن مراقبت نشود مانند دیگر قسمت ها خراب شده و از کار می افتد.

علت خراب شدن توربو و نحوه مراقبت از آن

امروزه تقریبا اکثر خودروهای جدید به پیشرانه توربو مجهز می شوند و استفاده از توربو شارژر در پیشرانه جهت کاهش حجم آن بدون از دست رفتن نیرو صورت می یرد و نتیجه این کار کاهش مصرف سوخت و آلاینده های مضر می باشد. بیشتر مشکلات توربوها به فاکتورهای بیرونی ارتباط دارد و از آنجا که تورو یک قطعه حساس است چنانچه مورد مراقبت قرار نگیرد مانند دیگر قسمت ها می تواند از کار افتاده و خراب شود. چنانچه توربو در خارج از غلاف طراحی شده عمل کند خرابی ایجاد شده خیلی شدید خواهد بود. از جمله این خرابی ها می توان به سرعت بیش از اندازه توربو اشاره نمود که انفجار توربو و چرخ های توربین را به دنبال دارد.

متریال توربو جهت کارکرد در طیف دمایی معینی طراحی شده اند و بالارفتن از این حد می تواند مشکل آفرین باشد. در این مطلب قصد داریم شما را ابتدا با ساختار و عملکرد توربو آشنا نماییم و در ادامه به علت خراب شدن توربو و نحوه مراقبت از این قطعه بپردازیم. همراه ما باشید.

  • کالا چیو

ساختار توربو

توربو شارژ خودرو در حالت کلی از یک توربین و کمپرسور تشکیل شده است. کمپرسور قطعه ای است که وظیفه فشرده کردن هوا را بر عهده داشته و اکسیژن بیشتری را از هوای محیط به درون می کشاند. این قطعه از یک سو به توربین متصل است و از سوی دیگر به منیفولد هوای متصل به سیلندر می رسد. توربین هم که به اگزوز ماشین وصل است گازهای خروجی را جهت حرکت کمپرسور به کار می گیرد و در حقیقت بهینه سازی گازها را انجام می دهد. پس از آشنایی کلی با ساخار توربو باید گفت در حقیقت ساختار توربو را قطعات زیادی با متریال ساخت ویژه تشکیل داده است.

استفاده از مواد مخصوص در قطعات توربو به این خاطر است که بتوانند در برابر دمایی بالغ بر هزاردرجه سانتی گراد نیز دوام خود را حفظ کنند. ضمنا قطعات چزخشی تا ۲۰۰ هزار دور در دقیقه بچرخند که این امر استحکام زیادی را می طلبد. از این رو همه قطعات چرخشی به شکل جداگانه بالانس می گردند. در نهایت نیز هاب چرخشی مرکزی بالانس شده تا درجه مناسب آن پیدا گردد. قطعاتی که در ادامه به آن ها اشاره می شود از لحاظ قابلیت اطمینان یک توربو اهمیت بالایی دارد.

  • غلاف: غلاف پوسته بیرونی توربو را تشکیل می دهد و شکل غلاف کمپرسور و توربین با شعاع و ابعاد سطحی آن تعریف می گردد.
  • چرخ ها: چرخ های کمپرسور و توربین را تیغه های شعایی تشکیل می دهند که جهت فشرده سازی هوای ورودی و استخراج انرژی از گاز اگزوز تعبیه شده اند.
  • شفت: این قطعه موجب ارتباط چرخ کمپرسور با چرخ توربین شده و توسط یاتاقان های مخصوص عمل می کند.
  • یاتاقان ها: این قطعات نیز با روغن موتور روان شده و معمول ترین نوع استفاده شده در توربوی خودروها هستند البته توربوهای سطح بالا یاتاقان های دیگری از نوع توپی دارد.
  • آب بندی توربو: در حقیقت این قطعه به رینگ پیستون نزدیک تر است تا آب بندی. این رین فلزی موجب عدم نفوذ روغن به کمپرسور و یا توربین و بازگشت آن به غلاف مرکزی می شود.

انواع توربوشارژر و نحوه عملکرد آن

هرچند توربوشارژرها عملکرد مشابهی دارند و همه مدل های آن ماهیت یکسانی دارند ولی برای آشنایی شما به انواع این قطعه حساس اشاره می شود که شامل توربو شارژ حلزونی ساده، حلزونی با افزاینده جانبی سرعت و توربو ضربانی می باشد.

و اما عملکرد توربو شارژها چگونه است؟ همانطور که از نام توربو مشخص است این قطعه قرار است قدرت موتور را مضاعف کند. برای به کار افتادن توربو نیاز است گاز به مقدار کافی وارد اگزوز شود تا توربین قادر باشد کمپرسور را به چرخش و مکش هوا درآورد. از این رو باید پدال گاز را فشار داده و معمولا دور موتور حدود سی هزار دور بر دقیقه کفایت می کند. در این دو ر موتور و بیشتر از آن، گازها به حد کافی تولید شده و نیروی چرخش کمپرسور را تامین می کنند. بعد کمپرسور با چرخیدن، اکسیژن مورد نیاز را از هوا به سمت خود کشیده و به درون موتور هدایت می نماید.

به عبارت دیگر در حالت عادی پیستون ها جهت دریافت اکسیژن لازم برای احتراق کار می کنند با اضافه شدن توربو که نقشی شبیه مکنده اکسیژن دارد اکسیژن به سمت موتور کشیده شده و با افزایش میزان اکسیژن احتراق با نیروی بیشتری صورت می گیرد و با بالارفتن دمای موتور اتومبیل با قدرت بیشتری حرکت می کند. البته در این بین توربین نیز گازهای ایجاد شده به خاطر احتراق را برای چرخاندن کمپرسور به کار گرفته و در شرایطی که توربو وجود نداشته باشد این گازها بدون هیچ واسطه ای توسط لوله اگزوز به بیرون فرستاده می شوند.

علت خراب شدن توربو شارژر

همانطور که پیش تر اشاره شد بیشتر مشکلات توربو ها به فاکتورهای خارجی مربوط می شود و از آنجا که توربو قطعه ای حساس است چنانچه مورد مراقبت قرار نگیرد خراب شده و مانند دیگر بخش ها می تواند از کار بیافتد. قدرت موتور تحت تاثیر میزان هوایی است که در فرایند احتراق حاصل می شود. هر نوع تزریق سوخت اضافی چنانچه هوای بیشتری وجود نداشته باشد به مفهوم اتلاف آن می باشد و این موضوع بخصوص درمورد موتورهای بنزینی با نسبت سوخت/بنزین ثابت صحت بیشتری دارد.

توربو همانند پمپ هوایی می باشد که برای متراکم کردن هوای ورودی از انرژی تلف شده اگزوز بهره می گیرد. اکثر افراد معتقدند توربو مانند آلترناتور قطعه ای اضافه شده به موتور است و با خراب شدن و از کار افتادن توربو پس علت امر به خود توربو بر می گردد. از این رو باید آن را با نسخه ای جدید تعویض کرد. با توجه به این که توربو یک قطعه داخلی در موتور می باشد بنابراین معمولا فاکتورهای بیرونی موجب خراب شدن آن می شود و اگر علت اصلی را نیابید با جایگزینی توربوی جدید نیز دوباره با مشکل روبرو می شود. در ادامه با برخی علت و عوامل بیرونی که سبب خراب شدن و از کار افتادن توربو می شوند آشنا می شوید.

۱. صورت نگرفتن روغن کاری

اولین علت خراب شدن توربو عدم روغن کاری آن می باشد. با توجه به این که توربو قادر است سریعتر از دویست هزار دور در دقیقه بچرخد به این ترتیب روغن کاری لایه مرزی در یاتاقان ها امری حیاتی می باشد چنانچه به هز علتی روغن با فشار مناسب به این قسمت ها نرسد خرابی توربو قطعی می باشد. از مشکلات مرتبط با روغن کاری می توان به روغن با کیفیت نادرست، پمپ روغن خراب و یا لوله روغن گرفته شده اشاره کرد. با تعویض توربو استارت خشک موتور مجددا می تواند موجب از کارافتادن و خرابی آن شود.

۲. آلوده بودن روغن

اینکه فقط به توربو روغن کافی نرسد عامل خراب شدن آن نیست چرا که تمیز و آلوده نبودن آن نیز هم اهمیت دارد. با توجه به این که شفت توربو یا سرعت زیادی می چرخد هر نوع ذره یا آلودی در روغن هم مانند سنگزن عمل کرده و روی شفت و یاتاقان ها را می گیرد. ساییدگی ایجاد شده خرابی یاتاقان ها را به دنبال دارد.

۳. کم بودن روغن

کمبود روغن توربو در شکل ظاهری به صورت سایش سطوح مورب یاتاقان محوری و در مرحله پیشرفته غیرقابل رویت بودن سطوح مورب همراه است. از دیگر نشانه ها سایش سطح تحمل بار شعاعی بدنه یاتاقان، روغن کاری شیارها و مجاری ارسال روغن می باشد. از علل احتمالی این موارد می توان به قطع روغن رسانی (به خاطر خرابی پمپ روغن، گرفتگی شیلنگ گردش روغن، پیچ خوردگی یا پارگی شیلنگ اراسل روغن)، فشار خیلی کم روفن قبل از سایش، سریعا زیر باررفتن موتور بعد از استارت سرد اشاره کرد.

۴. ایجاد دوده روغن

از نشانه های ظاهری تشکیل دوده روغن می توان به تشکیل لاک روغن در کاسه روغن یاتاقان محوری و در منطقه شیار/ مجری روغن در سمت توربینی یاتاقان شعاعی اشاره کرد و در مرحله پیشرفته با ایجاد دوده روغن در بخش پشتی چرخ توربین و روی رینگها در طرف توربین همراه است. از علل احتمالی این موضوع عدم رعایت مشخصات تعیین شده از سوی سازنده موتور، لجنی شدن روغن، کارگردگی روغن، دوده تعویض روغن مراعات نشده اسن.

۵.لنگ زدن قطعه توربو

لنگ زدن توربو در حالت ظاهری با انتقال ورقه ای نیم صفحه مواد یاتاقان روی سطح جانبی محور و سایش یاتاقان شعاعی و نقاط یاتاقانی در پوسته یاتاقان همراه است. از علل احتمالی این امر می توان به بیش از حد شدن لنگی باقیمانده در اجزاء گردنده توربو، انحرافات دورانی غیرمجاز چرخان، تاثیر جسم خارجی سمت توربین یا کمپرسور و رسوبات بیش از حد پروانه کمپرسور یا توربین اشاره کرد.

۶.نشتی روغن

ازنشانه های ظاهری نشتی روغن توربو می توان به بیرون ریزی روغن در طرف کمپرسور یا توربین، بیرون ریزی روغن میان دیواره پشت پوسته کمپرسور و پوسته یاتاقان اشاره کرد که علت احتمالی آن به مونتاژ اشتباه رینگ پیستون، فشار خیلی زیاد محفظه میل لنگ، خروجی روغن مسدود شده، شل بودن اتصال دیواره پشت کمپرسور، خرابی آب بندی اورینگ بین دیواره پشتی و پوسته یاتاقان بر می گردد.

۷. ایراد مربوط به سرو صدا

سرو صدای مشخص موتور توربو از طریق بسامد دوران شارژ تولید می شود چنانچه در بررسی توربو شارزر تولید کننده صدا (وضعیت لرزش، فضای بازی توربین و کمپرسور، انحرافات دورانی چرخش، لقی های محوری و شعاعی)کمبودی مشخص نشد آنگاه علت امر اغلب به یک واشر خراب در سیستم لوله های هوا یا از خروجی بر می گردد. در این شرایط باید به اتصالات بین اجزاء زیرین توجه ویژه ای شود.

۸. کارکرد استثنایی

چنانچه توربو خارج از غلاف طراحی شده عمل کند خرابی ایجاد شده شدید می باشد. از جمله این موارد می توان به سرعت بیش از اندازه توربو اشاره نمود که انفجار توربو و چرخ های توربین را در پی دارد. متریال توربین برای کار در طیف دمایی معینی طراحی شده اند که با بالارفتن از این مرزها مشکل ساز می شوند. خاموش کردن موتور داغ نیز از موارد تاثیرگذار روی توربو می باشد چرا که روغن از روی یاتاقان ها کشیده خواهد شد . هر چند توربو های آب خنک مدرن دارای پمپ آب الکتریکی جهت هماهنگی با سیستم های START/STOP طراحی گردیده اند ولی کامبوریس معتقد است بعد از رانندگی با خودرو باید به موتور اجازه داد چند دقیه ای (۱-۲ دقیقه) در حالت درجا کار کند تا خنک گردد.

۹. آسیب شیء بیرونی

برای درک این مورد فرض کنید یک سنگ به تیغه های پنکه خانگی برخورد می کند نتیجه آن دقیقا شبیه ورود شیء بیرونی به توربو می باشد ولی آسیبی که به توربو می رسد چندبرابر است چرا که سرعت چرخش پره ها خیلی بالاست. حرکت خودرو بدون فیلتر هوا موجب می شود ذرات آلوده و گردو غبار به کمپرسور وارد شده و هر نوع ذره ای اطراف توربین خراب شدن توربو را به دنبال دارد حتی نوار درزگیر اشتباهی که برخی تعمیرکاران آن را نصب می کنند می تواند سفت تر شده و در ادامه خرد گردیده و وارد تیغه ها شود. از نشانه های آسیب جسم خارجی در سمت تراکمی توربو می توان به رسوب گرفتگی همه منطقه جریانی در بدنه کمپرسور اشاره کرد.

نحوه مراقبت از توربو

در مراقبت از توربو باید اشاره کرد که مهمترین نکته این است که همواره سرویس های مشخص شده در دفترچه راهنمای خودرو صورت یرد و به مشخصات روغنی که مورد استفاده قرار می گیرد حساسیت زیادی داشته باشید. از این رو توجه به دستورالعمل های منتشره از طرف سازندگان موتور، توصیه های مربوط به نحوه کار و سرویس موتور با اجزاء ش از پیش فرض های عملکرد بدون اختلال و طولانی مدت از توربوشارژر می باشد. صاحب خودرو باید مشکلات موتو را از جمله نشتی ها برطرف نماید.

یکی از مهمترین کارها در استفاده از خودروهای مجهز به موتور توربو این است که بعد از یک رانندگی پرفشار چند دقیه ای درجا کار کند و بعد خاموش شود. البته در توربوهای مدرنی که با پمپ الکتریکی آب عمل می کنند این امر چندان ضروری نیست. هنگامی که توربو از کار افاد قبل از تعویض سعی کنید علت خرابی آن را بیابید ضمنا قبل از استارت پیشرانه ای که به توربوی جدید مجهز شده است حتما از روغن کاری آن مطمئن شوید. در مقاله رو به رو نیز می توانید با معایب خودروی توربو شارژ آشنا شوید.

منبع : آرگا

مطالب مرتبط
مطالب داغ
همچنین ببینید
مشاهده دیدگاه های این مطلب
دیدگاه های مطلب
۰ دیدگاه برای این نوشته

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.