Na co należy zwrócić uwagę przed regeneracją turbosprężarki

Na co należy zwrócić uwagę przed regeneracją turbosprężarki Raven Media

Wprawdzie minęły już czasy, w których częste problemy z dostępnością części zamiennych sprawiały, że kwitła branża części po regeneracji. Nie oznacza to jednak, że odnawiane komponenty odeszły w niebyt. Co więcej, korzyści w postaci niższych cen, mniejszego negatywnego wpływu na środowisko naturalne czy wzmacniania obiegu zamkniętego w sektorze motoryzacyjnym powodują, że rynek regenerowanych podzespołów ciągle rośnie i w najbliższym czasie trend ten powinien się utrzymywać.

  • 2 powody dla których regeneracja części jest wciąż na topie. 
  • Typowe przyczyny awarii turbosprężarek.
  • Omówienie procesu remanufacturingu. 
  • Diagnostyka turbosprężarki przed jej regeneracją. Ranga dokładnej kontroli krytycznych wymiarów.
  • Proces regeneracji turbosprężaki – krok po kroku.

Rynek części samochodowych po regeneracji rośnie co najmniej z kilku przyczyn, ale można wyróżnić 2 główne powody tej popularności: ekonomiczny i ekologiczny. Części regenerowane są po prostu tańsze niż fabrycznie nowe (w zależności od konkretnej części, producenta i wielu innych czynników są tańsze od fabrycznie nowych elementów o ok. 30–60%).

Dzieje się tak szczególnie wtedy, gdy mówimy o częściach oryginalnych czy też oryginalnych pochodzących od niezależnego producenta, a nawet o większości części aftermarketowych. Ta różnica w cenie nabiera szczególnego znaczenia, kiedy poddawany regeneracji podzespół jest drogi, jak np. turbosprężarka, a do tego mamy do czynienia z dość wiekowym już samochodem.

Może tak się bowiem zdarzyć, że zakup takiej oryginalnej części stanowiłby znaczną część wartości auta, co dla wielu właścicieli byłoby wydatkiem całkowicie nie do zaakceptowania. Z kolei dużo tańsze części zamienne, często używane lub niewiadomego pochodzenia, mogą być zagadką, jeśli chodzi o ich jakość i niezawodność. I w takich sytuacjach wartą uwagi alternatywą są właśnie części regenerowane.

Różnice tkwią w szczegółach 

Ich zaletą jest również dużo mniejszy negatywny wpływ na środowisko naturalne. Szacuje się, że w procesie regeneracji, w porównaniu z wytworzeniem analogicznej, ale nowej części, zużywa się od 50 do nawet ponad 90% mniej energii i zasobów naturalnych – przede wszystkim:

  • aluminium,
  • żelaza,
  • stopy niklu,
  • ale nierzadko również tzw. metali ziem rzadkich,
  • a także wody.

Skutkuje to również mniejszą emisją gazów cieplarnianych, w tym zwłaszcza dwutlenku węgla. Dawanie produktom kolejnego życia wpisuje się również w promowaną obecnie gospodarkę obiegu zamkniętego, czyli jak najdłuższe wykorzystywanie tych samych produktów i materiałów, z których są wykonane.

Do tego jest to często konieczność dla producentów samochodów czy części zamiennych, którzy, zgodnie z unijnymi regulacjami, muszą uzyskiwać coraz większe współczynniki odzysku materiałów, z których wytwarzane są samochody albo ich komponenty.

Typowe przyczyny awarii turbosprężarek 

We współczesnych samochodach z napędem spalinowym coraz częściej można spotkać turbodoładowanie. Turbosprężarki oferują liczne zalety i generalnie należą do dość wytrzymałych podzespołów silnika, jednak ze względu na pracę często w ekstremalnych warunkach są narażone na uszkodzenia.

Jeśli dodamy do tego nieprawidłową eksploatację ze strony kierowcy i brak odpowiedniego serwisowania, to ryzyko awarii turbosprężarki dość mocno wzrasta. Jednak przyczyn uszkodzenia tego elementu może być znacznie więcej.

Na wstępie chciałbym zauważyć, jak ważne jest w procesie remanufacturingu podejście analityczne i badanie zagadnień związanych z przyczynami uszkodzeń. Zestawienie najczęstszych przyczyn uszkodzeń turbosprężarek pokazuje jasno, że zdecydowana większość z nich to czynniki zewnętrzne, a pominięcie ich analizy i eliminacji to gwarancja nieskutecznego procesu naprawy, w konsekwencji jego powtórzenia i oczywiście lawinowo rosnących kosztów – zauważa Konrad Wilk, Partner Network Manager w Turbo-Tec Remanufacturing.

Konrad Wilk zwraca uwagę, że przyczyn uszkodzenia turbosprężarki może być sporo i wymienia najczęściej spotykane:

  • Brak odpowiedniego smarowania: turbosprężarki pracują przy bardzo wysokich prędkościach obrotowych, dlatego właściwe smarowanie jest kluczowe.
  • Niewystarczające smarowanie lub użycie niskiej jakości oleju może prowadzić do uszkodzeń łożysk.
  • Zanieczyszczenia w oleju: brudny olej lub zanieczyszczenia w systemie smarowania mogą powodować zarysowania i uszkodzenia łożysk oraz innych elementów turbosprężarki.
  • Cząstki stałe w układzie dolotowym: pył, piasek i inne cząstki mogą dostawać się do turbosprężarki przez filtr powietrza, powodując uszkodzenia łopatek wirnika.
  • Przegrzewanie: turbosprężarki pracują w ekstremalnych temperaturach. Nagłe zatrzymanie silnika po intensywnej jeździe może spowodować przegrzanie i uszkodzenie elementów turbosprężarki.
  • Problemy z układem wydechowym: uszkodzenia lub blokady w układzie wydechowym mogą prowadzić do nadmiernego wzrostu ciśnienia w turbosprężarce, co może powodować jej uszkodzenie.
  • Błędy montażowe: niewłaściwy montaż turbosprężarki, np. niewłaściwe dokręcenie śrub lub nieprawidłowe połączenia przewodów olejowych, może prowadzić do jej uszkodzenia.
  • Eksploatacja w ekstremalnych warunkach: jazda w ekstremalnych warunkach, takich jak bardzo wysokie temperatury lub ekstremalnie ciężkie obciążenia, może skrócić żywotność turbosprężarki. Ekstremalne warunki pracy mogą być także efektem problemów z układem zasilania i kondycją wtryskiwaczy.
  • Starzenie się i zużycie: jak każda część mechaniczna, turbosprężarki zużywają się z czasem. Naturalne zużycie łożysk, uszczelek i innych elementów może prowadzić do ich uszkodzenia.

Paweł Sadowski, dyrektor ds. rozwoju w przedsiębiorstwie CIMAT, do głównych przyczyn awarii tego podzespołu zalicza:

  • uszkodzenie przez obcy materiał,
  • brudny, długo niewymieniany olej
  • oraz niskie ciśnienie oleju
  • i uszkodzenia termiczne na skutek przegrzania.

I precyzuje: – Uszkodzenia mechaniczne to najczęściej pogięte lub wyszczerbione łopatki turbiny czy koła kompresji, co jest spowodowane przez obce elementy, które dostały się do korpusu turbosprężarki od strony ssącej lub wydechowej. Zanieczyszczony olej, unosząc w sobie drobinki metalu, powoduje wyżłobienie rys na powierzchni łożysk i wałka turbosprężarki, natomiast długotrwałe zbyt niskie ciśnienie oleju może spowodować uszkodzenie (wypalenie lub wypolerowanie) powierzchni łożysk turbosprężarki i przebarwienia termiczne. Z kolei transfer bardzo wysokiej temperatury z części „spalinowej” turbosprężarki na korpus łożyskowy skutkuje wypalaniem się oleju i osadzaniem cząsteczek węgla na wałku i łożyskach. Powoduje to uszkodzenie powierzchni i ograniczenie przepływu oleju przez obszar łożyska, co może spowodować zgięcie lub pęknięcie wałka lub elementów łożysk.

Schenck_RoTec_regeneracja źródło: Schenck RoTec

Diagnostyka turbosprężarki przed jej regeneracją 

Zanim rozpocznie się proces regeneracji turbosprężarki, należy przeprowadzić dokładną diagnozę uszkodzonego elementu. Nie zawsze bowiem konieczna jest regeneracja. Nie zawsze też niedziałająca turbosprężarka, np. ze względu na poziom uszkodzeń, nadaje się do regeneracji.

Należy podkreślić, że nie wszystkie turbosprężarki, które trafiają do naszego zakładu wymagają regeneracji. Z tego powodu turbosprężarka przed regeneracją oceniania jest indywidualnie pod kątem zgłaszanych nieprawidłowości – tłumaczy Przemysław Zaniewski, kierownik serwisu w Moto-Remo.

Pierwszym etapem weryfikacji jest ocena wizualna, która pozwala określić uszkodzenia widocznych elementów zespołu wirującego, zaworu i obudów. Kolejnym etapem jest demontaż turbosprężarki i ocena części znajdujących się wewnątrz, niedostępnych w pierwszym etapie. Przeprowadzona w ten sposób diagnostyka pozwala na ustalenie przyczyny awarii, której usunięcie jest konieczne przed założeniem kolejnej już zregenerowanej turbosprężarki. Niestety za awarię turbosprężarek odpowiada najczęściej niewłaściwa eksploatacja silnika lub awaria innego podzespołu mającego wpływ na jej pracę.

Często, żeby inspekcja była w ogóle możliwa i dała jakiekolwiek efekty, niezbędne może się okazać dokładne umycie wszystkich elementów po tym, jak turbosprężarka zostanie rozmontowana na mniejsze części. W tym celu stosuje się różnego rodzaju myjki, w tym m.in.:

  • myjki wysokociśnieniowe,
  • myjki wysokotemperaturowe,
  • a nawet myjki ultradźwiękowe,
  • albo czyści się przy użyciu technologii śrutowania.

Jak najdokładniejsze wyczyszczenie tych elementów jest konieczne, żeby np. dostrzec mikropęknięcia czy inne uszkodzenia. Jest to jeden z ważniejszych etapów w całym procesie regeneracji turbosprężarki. Jeśli bowiem nie dostrzeżemy nawet najdrobniejszego pęknięcia i dana część zostanie ponownie użyta, już po niedługim czasie może się okazać, że turbosprężarka ponownie odmówi posłuszeństwa.

Kolejnym ważnym etapem jest dokładna kontrola krytycznych wymiarów. Wszystkie istotne elementy muszą być bowiem zgodne z oryginalnymi specyfikacjami technicznymi z uwzględnieniem fabrycznych tolerancji. Konrad Wilk dodaje, że po:

  • ogólnych oględzinach, których celem jest wstępne określenie stanu technicznego dostarczonej turbosprężarki,
  • oraz po wzrokowej kontroli pod kątem uszkodzeń mechanicznych i obecności oleju silnikowego w obudowach sprężarki i turbiny

– sprawdzane są jeszcze:

  • luz osiowy
  • i promieniowy wirnika turbosprężarki,
  • a także praca i wysterowanie układu regulacji ciśnienia doładowania (zaworu upustowego lub układu zmiennej geometrii).

Potem następuje demontaż części składowych w celu dokładnej oceny ich kondycji. Dopiero wówczas ujawnić się mogą uszkodzenia niewidoczne podczas wstępnej weryfikacji – wyjaśnia Wilk. – Na tym etapie można także przygotować pakiet informacji zwrotnej dla zleceniodawcy. Opis usterek jest kluczowy w eliminacji ich przyczyny w silniku oraz gwarantuje, że wymiana turbosprężarki nie zakończy się ponowną usterką.

Jak wygląda proces regeneracji turbosprężaki 

Dopiero po rozłożeniu turbosprężarki na części, przeprowadzeniu dokładnych oględzin i weryfikacji przydatności poszczególnych elementów można podjąć decyzję, czy uszkodzona turbosprężarka nadaje się do regeneracji. Warto pamiętać, że sama regeneracja musi być przeprowadzona fachowo i zgodnie ze wszystkimi procedurami, a wszystkie zużyte podzespoły zastępuje się nowymi.

Kluczową czynnością podczas naprawy turbosprężarki jest odpowiednie zbalansowanie układu wirującego. Jest to dwuetapowy proces, który składa się z wyważania wirnika turbosprężarki i doważania całego układu wirującego w jego łożyskowaniu. W drugim etapie turbosprężarka pracuje w podobnych warunkach jak w silniku spalinowym – układ wirujący osiąga prędkości rzędu 300 000 obr./min, a do jego łożysk ciągle doprowadzany jest olej silnikowy pod odpowiednim ciśnieniem (co pozwala zweryfikować szczelność turbosprężarki) – wyjaśnia Konrad Wilk. – Właściwe doważenie układu wirującego potwierdzone jest protokołem drukowanym po zakończeniu procesu. Końcowa faza regeneracji turbiny polega na finalnym montażu pozostałych elementów i odpowiednim wysterowaniu układu regulacji ciśnienia doładowania (zaworu upustowego lub układu zmiennej geometrii).

Ważne, żeby pamiętać, aby ponowny montaż turbosprężarki również odbywał się zgodnie z odpowiednimi wytycznymi fabrycznymi. Istotne jest np. stosowanie właściwych uszczelek i elementów złącznych. Kolejnym istotnym etapem procesu regeneracji są także wyważanie podczas montażu rdzenia czy kalibracja zaworów, żeby spełniały wszystkie normy związane z emisją spalin.

Kiedy już się nie opłaca regenerować turbosprężarki? 

Rodzaj i stopień uszkodzenia turbosprężarki mogą się bardzo różnić, co w dużej mierze zależy od przyczyny jej uszkodzenia. Od tego będzie też zależało, czy element ten będzie w ogóle mógł być regenerowany.

Generalnie można przyjąć zasadę, że turbosprężarki zużyte lub uszkodzone w wyniku normalnej eksploatacji samochodu będą się nadawać do regeneracji. Kiedy jednak przyczyną awarii jest uszkodzenie dynamiczne (np. na skutek wypadku), może się okazać, że elementu tego nie należy już regenerować.

Paweł Sadowski podkreśla, że w dzisiejszych czasach, kiedy tyle się mówi o konieczności oszczędnego wykorzystania zasobów naszej planety, należy starać się wykorzystywać wszystkie części i podzespoły auta w jak największym zakresie.

Nie znam sytuacji, w której profesjonalnie zregenerowana turbosprężarka byłaby droższa od nowej, dlatego uważam, że regeneracja turbosprężarki jest w zdecydowanej większości przypadków opłacalna. Na rynku jest tak szeroki wybór firm oferujących wszystkie elementy potrzebne do regeneracji turbosprężarek, że można wymienić każdy zużyty lub uszkodzony element na nowy – mówi Sadowski.

Jedynym wyjątkiem jest całkowite zniszczenie turbosprężarki wraz z pękniętym korpusem, którego nie można ponownie wykorzystać. Wtedy rozsądnym wyjściem jest zakup zregenerowanej turbosprężarki od jednego z profesjonalnych zakładów regeneracji. Należy przy tym zwracać uwagę na jakość (a nie tylko cenę) oferowanych części, ponieważ dla niektórych dostawców nie jest ona priorytetem.

Różne oferty firm regenerujących turbosprężarki 

Na rynku dostępne są różne warsztaty, które w swojej ofercie mają usługę regeneracji turbosprężarki. Warto jednak mieć świadomość, że oferowany poziom usług może się dość znacząco różnić. Różnice te mogą wynikać zarówno z poziomu wiedzy i doświadczenia pracowników takiego zakładu, jak i dostępności zaawansowanego sprzętu (czyszczącego, wyważającego, pomiarowego), bez którego regeneracja nie zostanie poprawnie przeprowadzona.

Przed wyborem firmy, która przeprowadzi regenerację naszej turbosprężarki, warto jest zwrócić uwagę na pozycję firmy na rynku, doświadczenie, którym dysponuje, oraz okres gwarancji, jakim objęte są części po regeneracji – mówi Przemysław Zaniewski.

Bardzo ważne jest posiadanie przez firmę, której powierzamy naszą turbosprężarkę, autoryzacji wiodących na rynku producentów turbosprężarek. Tylko firmy ściśle współpracujące z producentami zapewnią nam dostęp do najnowszych technologii naprawy, mają informacje o prawidłowych ustawieniach podzespołu, a przede wszystkim posiadają dostęp do części zamiennych w jakości OEM. I w mojej ocenie przy wyborze firmy regenerującej, powinno to być głównym kryterium – dodaje Zaniewski.

Zdaniem EXPERTów

Paweł Sadowski
Dyrektor ds. rozwoju                                  Pawel_Sadowski
Przedsiębiorstwo CIMAT

Nie znam sytuacji, w której profesjonalnie zregenerowana turbosprężarka byłaby droższa od nowej, dlatego uważam, że regeneracja turbosprężarki jest w zdecydowanej większości przypadków opłacalna.

Konrad Wilk
Partner Network Manager                                                      Konrad_Wilk
Turbo-Tec Remanufacturing

W przypadku Turbo-Tec nie mówimy o zwykłej regeneracji, a o remanufacturingu. Regeneracja to tylko próba przywrócenia właściwości użytkowych danych podzespołów. Natomiast remanufacturing, czyli regeneracja fabryczna, to wyższy poziom. Jego wyższość polega na tym, że produkt po poddaniu go temu procesowi, niczym nie odbiega od produktu fabrycznie nowego.

Przemysław Zaniewski
Kierownik serwisu Moto-Remo

Niestety rynek napraw turbosprężarek zalany jest bardzo tanimi częściami zamiennymi wątpliwej jakości. Znalezienie najtańszej opcji naprawy turbosprężarki niekoniecznie jest jednak najlepszym rozwiązaniem. Dlatego warto zawsze postawić na jakość.

Źródło: Materiały redakcyjne

O Autorze

Wojciech Traczyk

Redaktor miesięcznika „autoEXPERT”

Tagi artykułu

autoExpert 7–8 2024

Chcesz otrzymać nasze czasopismo?

Zamów prenumeratę