Co to jest nadmierna prędkość obrotowa (overspeeding) i dlaczego uszkadza turbiny?

– Overspeeding jest terminem używanym, gdy turbo pracuje znacznie powyżej swoich normalnych limitów operacyjnych, a wynikające z tego obciążenia mogą spowodować przedwczesną awarię turbo, jak również silnika spalinowego (ICE) i związanych z nim komponentów – ostrzega Tom Wright, Product Manager w firmie Melett.

Jedną z głównych przyczyn nadmiernej prędkości jest niewystarczający przepływ powietrza z turbosprężarki do silnika, co może być spowodowane rozerwanym przewodem powietrza, zablokowanym wlotem powietrza lub nieszczelnością między sprężarką a silnikiem. Jeśli pomiędzy sprężarką a silnikiem występują jakiekolwiek nieszczelności, pęknięcia lub słabe uszczelnienia, turbosprężarka będzie musiała pracować znacznie ciężej niż powinna, aby dostarczyć do silnika wymagany poziom powietrza.

– Kiedy silnik potrzebuje więcej powietrza, niż turbosprężarka może dostarczyć, pojawia się overspeeding. Turbosprężarka musi wtedy pracować poza swoimi zwykłymi granicami operacyjnymi, co w skrajnych przypadkach może spowodować uszkodzenia łopatek, w tym częściową ich utratę, pęknięcia zmęczeniowe lub pęknięte koło kompresji – mówi Wright.

Częstym objawem nadmiernej prędkości obrotowej jest występowanie efektu „skórki pomarańczy” na tylnej powierzchni koła kompresji. Powstaje on w wyniku rozszerzania się i kurczenia. Gdy koło kompresji jest poddane nadmiernej prędkości obrotowej, powiększa się, a to powoduje pęknięcia między granicami
ziaren materiału.

W łagodnych przypadkach element powróci do swojego pierwotnego stanu, jak gdyby był elastyczny, ale w większości przypadków pęknięcia te zaczynają się powiększać i w końcu część trzonu może się oderwać.

Inną przyczyną nadmiernej prędkości turbosprężarki może być przemapowanie (remapping) elektronicznej jednostki sterującej (ECU). Jako że kierowcy niektórych pojazdów szukają maksymalnych oszczędności paliwa lub wydajności swoich samochodów, niektórzy zwracają się do remappingu lub „czipowania” silnika, który obejmuje zmianę ECU samochodu, aby dostarczyć inną mapę mocy lub zakres momentu obrotowego. To może spowodować, że standardowa turbosprężarka zamontowana w fabryce znajdzie się poza zakresem pracy, w którym została zaprojektowana.

Wright radzi, aby podczas diagnozowania usterki turbosprężarki technicy uważali, że w konsekwencji nadmiernej prędkości obrotowej mogą pojawić się oznaki innych trybów awarii, takich jak niewystarczające smarowanie. Wynika to z bariery, jaką tworzy film olejowy w systemach łożysk. To z kolei powoduje kontakt między komponentami, ponieważ występuje nadmierna prędkość i turbosprężarka ulega uszkodzeniu.

Aby uzyskać więcej informacji na temat nadmiernej prędkości obrotowej i środków zapobiegawczych, które można podjąć, przeczytaj artykuł techniczny: Częste awarie turbosprężarek – Nadmierna prędkość obrotowa. 

Możesz również sprawdzić naszą serię edukacyjnych filmów technicznych, które pomagają zidentyfikować typowe usterki w sytuacjach gwarancyjnych i dostarczają porad, jak zapobiegać przyszłym awariom.

Zobacz wideo Porady Melett Turbo: Jak overspeeding powoduje awarię turbosprężarki?

Na podstawie informacji z firmy Melett