Turbosprężarki w ciągnikach rolniczych
pojawiły się już bardzo wcześnie nie tylko w modelach o dużej mocy, obecnie również do małych ciągników, znajdując właściwie powszechnie stosowane.
Turbiny w traktorach jak i w innych maszynach rolniczych nie są wieczne, a ryzyko ich uszkodzenia znacznie wzrasta jeśli użytkownik zapomina o kilku podstawowych zasadach związanych z silnikiem z turbodoładowaniem. W zależności od poziomu poprawnego użytkowania jeż żywotność wynosi od kilku do kilkunastu tysięcy roboczogodzin. Podobnie koszt naprawy oraz wymiany. Najdroższe będą turbosprężarki o zmiennej geometrii i z elektronicznym sterowaniem wydajnością, stosowane teraz w większości ciągników
Po co montowane są turbiny w ciągnikach?
Doładowanie za pomocą turbosprężarki ma sporo zalet. Pozwala uzyskać większą moc przy tej samej pojemności, obniżyć jednocześnie zużycie paliwa. Turbina wtłacza do komory spalania większą ilość powietrza, czyli tlenu,można w tym samym czasie spalić więcej paliwa uzyskując wyższą moc silnika.
Turbodoładowanie daje większy wpływ na kształtowanie procesu spalania, np. spalanie mieszanek ubogich oraz niższą emisje szkodliwych substancji.
Natomiast w praktyce uzyskujemy większy moment obrotowy, a także jego korzystniejszy przebieg - duże wartość osiąga już przy niższych obrotach. Zatem silniki z turbodoładowaniem są oszczędniejsze, mocniejsze, ekologicznie z wyższą sprawnością termodynamiczną. Możemy być pewni iż nie znikną one z maszyn rolniczych które właśnie takich parametrów potrzebują.
Turbosprężarki w Ciągnikach i Maszynach Rolniczych - Wskazówki dla użytkowników
Włączanie i wyłączanie silnika
Aby zminimalizować koszty częstej wymiany turbosprężarki lub regeneracji, nie pozostaje nic innego, jak dbać o jej prawidłową eksploatację. Żeby łatwiej zrozumieć dlaczego inaczej postępować podczas włączania i wyłączania silnika z doładowaniem, przybliżę zasadę jego działania.
Turbosprężarka o stałej wydajności (popularna w starszych traktorach i maszynach rolniczych) jest w zasadzie bardzo prostym urządzeniem. Jej główny element to wirnik, na którego jednym końcu znajduje się turbina, a na drugim sprężarka łopatkowa. Turbina wprawiana jest w ruch przez ciśnienie spalin, a umieszczona z drugiej strony sprężarka tłoczy powietrze do cylindrów.
W turbosprężarkach o zmiennej geometrii, budowa ulega skomplikowaniu. Dodatkowo posiada elementem kierownicę z układem sterowania, która kieruje strumieniem spalin zwiększając przy tym prędkość wirnika co powoduje zwiększenie ciśnienie przy doładowaniu na małych obrotach. To rozwiązanie zwiększa ryzyko usterki ze względu na większą ilość elementów ruchomych
W turbosprężarce bez geometrii uszkodzeniu może ulec tylko wirnik i jego łożyskowanie lub łopatki sprężarki. Przy zmiennej geometrii z reguły uszkodzenia ulegają elementy kierownicy, lub wymaga starowania.
W teori trwałość turbosprężarek jest bardzo wysoka jednak pracują one w bardzo niekorzystnych warunkach: duża temperatura spalin powoduje silne rozgrzanie mechanizmu, konieczne jest zapewnienie odpowiedniego smarowanie wirnika, który obraca się z prędkością nawet do 200 tys. obr./min. Tak duże prędkości są możliwe dzięki specjalnemu smarowaniu, tzw. filmowi olejowemu tworzonym przez olej utrzymywany pod odpowiednio wysokim ciśnieniem. Brak oleju lub jego spadek (nawet tymczasowy) prowadzi najczęściej do natychmiastowego uszkodzenia powierzchni wirnika lub (i) łożysk ślizgowych.
Kluczowym zatem momentem dla trwałości turbosprężarki to rozruch i wyłączenie silnika. Gdy silnik nie pracuje większość kanałów olejowych jest pusta, olej spływa do miski olejowej, więc następuje rozruch zimnego silnika, może to zająć chwilę zanim olej dojdzie do wirnika turbiny i zapewni mu odpowiednie smarowanie. Dlaczego aby uniknąć szybszego zużycia turbosprężarki w naszych ciągnikach należy zawsze odczekać kilkadziesiąt sekund zanim zwiększymy obroty silnika.
Równie ważny jest moment wyłączania. Turbina wiruje z dużą prędkością zatrzymuje się później niż silnik, obraca się jeszcze a pompa olejowa już nie pracuje. Sprzyja to także zużyciu wirnika. Zanim wyłączymy silnik trzeba go zostawić przez chwilę na wolnych obrotach aby turbosprężarka uległa schłodzeniu, a wirnik wytracił obroty.
Kolejną częstą przyczyną uszkodzenia turbiny jest zużycie łopatek zasysających powietrze poprzez trafiają ciała obce do układu. Może to być „zabłąkana” nakrętka lub równie dobrze filtr powietrza który przepuszcza trochę pyłów, z czasem doprowadzają do zużycia łopatek.
Usterki Turbiny w Ciągniku i ich diagnoza
Spadek mocy, wzrost zużycia paliwa i oleju silnikowego, głośna praca, czarne lub niebieskie spaliny. Podobne objawy mogą mieć zupełnie różne przyczyny, przykład związane z niesprawnym układem wtryskowym. Zanim postanowimy wydać pieniądze na naprawę lub wymianę turbiny, postarajmy się o fachową diagnostykę.
Częstym sygnałem świadczącym o gorszej kondycji turbosprężarki jest zwiększone zużycie oleju, a jednocześnie jego obecność w dużej ilości w kolektorze dolotowym.
Ocieranie łopatek o obudowę to już dobitne znak tego, że wymaga ona naprawy. Sprawdzenie luzu wirnika jest o tyle bezcelowe, bo nawet w nowej turbosprężarce jest on dość znaczny - luz znika dopiero pod wpływem dostarczonego pod ciśnieniem oleju.
Turbina Regenerowana czy Turbina Nowa
Jesteśmy pewni, że turbina jest niesprawna, mamy trzy możliwości: naprawa, kupno nowej lub montaż używanej turbosprężarki. Trzecie rozwiązanie odradzamy, może być to zwyczajna strata czasu i pieniędzy - po zamontowaniu może się okazać, że nabyta turbosprężarka jest w podobnym stanie jak ta którą chcieliśmy wymienić, a przecież zależy nam na szybszym powrotu do pracy w polu.
Dużo lepszym rozwiązaniem jest naprawa, zwłaszcza że większość turbin nadaje się do regeneracji. W przypadku podzespołu o stałej geometrii, właściwie jedyną barierą w naprawie jest dostępność części, która jednak zdarza się jedynie w przypadku bardzo starych i rzadkich maszyn. Koszt regeneracji jest dość różny.
Oczywiście, mimo że dostępne są zestawy naprawcze, samodzielne próby naprawy zdecydowanie odradzamy. Budowa Turbosprężarki jest dość prostą , ale niezwykle precyzyjne urządzenie, a jej wirniki wymagają wyważania statycznego i dynamicznego w specjalnych urządzeniach.
Większy problem finansowy mogą mieć właściciele ciągników gdzie zastosowano turbosprężarki ze zmienną geometrią. Nie powinno się ich naprawiać ze względu na trudności z regulacją i nietrzymanie fabrycznych parametrów. W praktyce niektóre warsztaty podejmują się regulacji na zasadzie prób i błędów. Efekty są czasami dobre, czasami dalekie od oczekiwań. Jedak najlepiej jest wymiana jej na nową geometrię. Turbosprężarki ze zmienną geometrią są droższe i mogą kosztować od jednego do nawet kilkunastu tysięcy złotych.
Koszty regeneracji turbosprężarki w maszynach rolniczych
Profesjonalna regeneracja to zazwyczaj koszt od 700 do 2,5 tys. zł - i zależy od stopnia uszkodzenia. Czasami bywa jednak tak(choć u nas rzadko), że turbiny nie da się naprawić. Wtedy trzeba się przygotować na wydatek od 800 do nawet kilku tys. zł w zależności od marki i modelu ciągnika.
Mniejsze koszty około 500-900 zł zapłacimy gdy uszkodzony jest sam wirnik. Do kilkuset złotych drożej - jeśli zużyte jest też łożyskowanie i uszczelnienia. Jeśli zbyt długo zwleka się z naprawą, uszkodzeniu może ulec nawet korpus co powoduje, że koszt naprawy może przekroczyć 2 tys. zł.
Turbina w Ciągniku a jakość oleju
Olej silnikowy musi spełniać wszystkie parametry zalecane przez producenta silnika, na przykład: 10W-30 API CG-4/CF-4/SJ. W kodach ukryte są informacje o dopuszczalnych temperaturach pracy oraz jego lepkości. To kluczowe parametry ważne dla prawidłowej pracy silnika i turbosprężarki.
Szczególnie groźne dla turbiny jest zastosowanie zbyt gęstego oleju, na przykład 15W-40 zamiast zalecanego 5W-40 zwalnia to czas dotarcia do turbiny oleju co wpływa na szybszy czas jej zużycia. Aby zachować też odpowiednie parametry i czystość oleju, ważne jest też jego częsta zmiana, udział zanieczyszczeń i związków chemicznych mających wpływ na przyspieszone zużycie łożyskowania i wirnika.
Sprawność turbin to sprawność naszych maszyn, które pracują w gospodarstwie rolnym. Serdecznie zapraszamy naprawimy wasze turbiny praktycznie do każdej maszyny rolniczej i każdego ciągnika w ciągu paru godzin.