Turbina auto: ce este, ce rol are și cum se curăță

Turbosuflanta este un dispozitiv ingenios care îmbunătățește eficiența și performanța motoarelor cu ardere internă prin utilizarea inteligentă a gazelor de eșapament. Turbosuflanta recuperează energia pierdută în gazele de eșapament ale motorului pentru a antrena o turbină. Aceasta, la rândul său, activează un compresor care comprimă aerul atmosferic și îl injectează în cilindrii motorului sub o presiune crescută.

Această presiune suplimentară permite un amestec mai dens de aer și combustibil, sporind astfel puterea de ieșire a motorului fără a crește dimensiunile acestuia. Acest proces nu doar că mărește puterea și cuplul, dar și eficiența consumului de combustibil și reduce emisiile nocive. 

Turbina mașină reprezintă astfel un echilibru perfect între performanță și responsabilitate ecologică, fiind o tehnologie de preferat în industria auto modernă, orientată spre reducerea impactului mediului și maximizarea eficienței energetice.

Ce înseamnă turbina și ce rol are turbosuflanta?

Un turbocompresor joacă un rol esențial în amplificarea performanței motoarelor cu combustie internă. Funcționând pe principiul inducției forțate, acest dispozitiv crește eficiența motorului prin introducerea unei cantități suplimentare de aer în camera de ardere. 

Comparativ cu motoarele aspirate natural, unde aerul este adus în motor datorită presiunii atmosferice și mișcării descendente a pistonului (similar cu acțiunea unei seringi), turbocompresorul permite un aport mai mare de aer. 

Acest surplus de aer permite, la rândul său, adăugarea unei cantități mai mari de combustibil, rezultând astfel o creștere substanțială a puterii motorului. Prin utilizarea unui turbocompresor, motoarele pot atinge niveluri superioare de performanță fără a crește semnificativ dimensiunile sau greutatea acestora.

Acum că știm ce este o turbosuflantă, trebuie să vedem ce face turbina și care este rolul turbinei auto.

Ce rol are turbina? Funcționarea și beneficiile turbosuflantei

Turbosuflanta este esențială în amplificarea eficienței și puterii unui motor cu combustie internă, fără a modifica structura internă sau principiile de funcționare ale acestuia. Această componentă strategică, deși nu este o sursă directă de energie, joacă un rol turbină esențial în optimizarea consumului de combustibil și creșterea puterii prin intermediul unui proces ingenios de comprimare a aerului.

Funcționalitatea turbosuflantei se bazează pe o colaborare eficientă între două componente principale: turbină și compresor. Turbina, elementul cald al dispozitivului, este activată de gazele de evacuare ale motorului. Aceste gaze trec prin turbină, provocând rotația palelor acesteia, un proces care transformă energia termică și cinetică a gazelor în mișcare mecanică.

Odată ce turbina este pusă în mișcare, aceasta acționează un ax care, la rândul său, pune în mișcare palele compresorului, partea rece a turbosuflantei. Compresorul trage aer din exterior, îl comprimă până la presiuni de aproximativ 2 bari și apoi îl direcționează înspre motor. Rolul turbinei este de a asigura un volum mai mare de aer oxigenat, esențial pentru arderea eficientă a combustibilului, rezultatul fiind o creștere semnificativă a puterii motorului.

Un detaliu important în acest mecanism este răcirea aerului comprimat înainte de intrarea în motor. Aerul comprimat devine foarte cald, iar pentru a preveni eventualele riscuri de supraîncălzire ale motorului, este răcit printr-un dispozitiv numit Intercooler. Aceasta etapă nu doar că protejează motorul, dar asigură și menținerea performanței optime, chiar și sub condiții de utilizare intensă.

Care sunt componentele unei turbine?

Componentele principale ale unei turbine includ carcasa compresorului și carcasa turbinei, ambele având o formă melcată specifică. Carcasa turbinei este responsabilă pentru colectarea gazelor de evacuare de la motor și direcționarea acestora către roata turbinei, în timp ce carcasa compresorului, fabricată din aluminiu, captează aerul din filtrul de aer și îl împinge cu presiune spre galeria de admisie a motorului. Controlul fluxului de aer este reglat de ECU, unitatea centrală electronică a motorului, care operează prin intermediul unui actuator, fie vacuumatic, fie electronic.

Inima turbosuflantei este ansamblul central – CHRA (Centre Housing Rotating Assembly), cunoscut și sub denumirea de cartuș. Acesta include elemente esențiale precum roata compresorului și roata turbinei, montate pe un ax central ce asigură stabilitate și echilibru dinamic. 

Alte componente importante ale CHRA includ diverse inele și garnituri care asigură etanșeitatea și protecția împotriva scurgerilor de ulei, precum și carcasa lagărului, realizată în general din fontă, care susține ansamblul rotativ și conține circuitele de ungere cu ulei pentru răcire și lubrifiere.

În ceea ce privește tipologia turbinelor, în funcție de geometria specifică și de configurația motorului, turbinele pot avea geometrie fixă sau variabilă. Turbinele cu geometrie fixă, primele dezvoltate în industria auto, integrează o supapă de refulare cunoscută sub numele de Waste Gate. 

Aceasta este esențială pentru protecția turbinei împotriva supraîncălzirii la turații înalte, limitând cantitatea de gaze de evacuare ce ajung în turbina, și este activată de actuator pentru a regla fluxul în funcție de necesitățile motorului. Această capacitate de adaptare la condițiile de funcționare ale motorului face din turbosuflante un element indispensabil pentru eficiența energetică și performanța vehiculelor moderne.

Turbosuflantele pentru motoarele diesel comparativ cu cele pe benzină

Diferențele dintre turbosuflantele motoarelor diesel și cele pe benzină sunt notabile, mai ales în ceea ce privește sistemul de Geometrie Variabilă (Variable Nozzle Turbine – VNT). Pentru a înțelege ce rol are turbina la un motor diesel, trebuie să înțelegem ce face turbina auto.

Rolul turbinei la motorul diesel este cel de a permite motoarelor să genereze presiune eficientă chiar și la turații scăzute, începând de la 1200-1500 RPM. Prin ajustarea geometriei interne a turbinei, se poate controla cu precizie cantitatea de aer comprimat sau de amestec aer-combustibil introdus în motor, optimizând astfel performanța motorului.

Controlul acestei geometrii variabile se face prin intermediul unui actuator, care ajustează fluxul de aer ce antrenează roata turbinei. Aceasta influențează direct viteza de rotație a roții compresorului, și implicit, cantitatea de aer care este introdusă în admisie. 

Este esențial de menționat că, turbosuflantele sunt expuse la temperaturi extrem de ridicate și funcționează la viteze înalte, ceea ce le predispune la uzură prematură sau defecțiuni dacă nu sunt întreținute corespunzător. Un regim adecvat de întreținere este important pentru longevitatea și eficiența acestora.

Sfaturi pentru protejarea turbinei împotriva uzurii premature

Pentru a menține eficiența și longevitatea turbosuflantei vehiculului tău, adoptarea unor practici adecvate de întreținere este esențială. Iată o serie de strategii eficiente pentru a preveni uzura prematură a acestei componente importante:

  • Respectă întreținerea recomandată de producător

Urmează cu strictețe programul de întreținere sugerat de producătorul vehiculului tău. Acesta include controale periodice și înlocuirea filtrelor de ulei și de aer, verificarea și schimbarea uleiului motor și a lichidului de răcire, precum și inspecția sistemului de răcire.

  • Evită supraîncălzirea motorului

O temperatură excesivă a motorului poate accelera uzura turbosuflantei. Asigură-te că sistemul de răcire funcționează optim și că nu există scurgeri sau obstrucții la nivelul radiatorului.

  • Utilizează tipul adecvat de ulei

Folosirea unui ulei recomandat de producător asigură o protecție adecvată împotriva uzurii și coroziunii, atât pentru turbosuflantă, cât și pentru alte componente esențiale ale motorului.

  • Încălzește motorul înainte de a accelera

Este recomandat să aștepți câteva momente după pornirea motorului, pentru a permite uleiului să circule până la turbosuflantă. Acest gest simplu poate reduce semnificativ uzura.

  • Evită supraîncărcarea motorului

Operațiunile forțate și accelerările bruște pot stresa inutil turbosuflanta. Menținerea unei viteze moderate și evitarea solicitărilor excesive contribuie la prelungirea duratei de viață a turbosuflantei.

Prin respectarea acestor practici, nu numai că vei extinde durata de viață a turbosuflantei, dar vei contribui și la o performanță optimă a vehiculului tău. Este recomandat să efectuezi inspecții regulate și să consulți o firmă specializată în reconditionari turbine atunci când apar semne de deteriorare, pentru a evita costuri pe termen lung.

Cu ce se curăță turbosuflanta?

Curățarea eficientă a turbosuflantei reprezintă un pas esențial în mentenanța acesteia, oferind oportunitatea de a identifica precis cauzele eventualelor avarii. 

Procesul debutează cu o curățare sub presiune, pentru a elimina complet orice reziduu de ulei, urmată de imersarea în soluții specifice, disponibile în atelierele specializate, cum ar fi Turbo Doctor. Aceste soluții facilitează detectarea fisurilor și a impurităților, ceea ce este crucial pentru a asigura o evaluare adecvată și echilibrarea corectă a turbosuflantei.

Deși majoritatea procedurilor de reparatii turbine durează sub 30 de minute, există cazuri excepționale, mai ales când uleiul se solidifică, care pot necesita până la o noapte întreagă de înmuiere în soluție specială pentru a descompune depunerile și a permite desfacerea și echilibrarea componentelor. 

În situații standard, după curățare, turbina la mașină poate fi rapid desfăcută și diagnosticată cu acuratețe. În cazurile unde nu este necesară desfacerea, turbosuflanta este direct plasată pe bancul de echilibrare pentru verificări finale. 

Scurtă recapitulare: Ce este turbina auto? Turbosuflanta reprezintă o soluție avansată pentru îmbunătățirea performanței motoarelor, contribuind la un echilibru între putere și eficiență, fără a compromite durabilitatea motorului. Această tehnologie este o dovadă a inovației continue în domeniul ingineriei auto, oferind beneficii tangibile atât în termeni de consum de combustibil, cât și de emisii reduse.