Turbosprężarki: poradnik użytkownika, naprawy, regeneracje

Liczne usterki niefachowo naprawianych turbosprężarek spowodowały, że kilka lat temu wytwórnie zdecydowały o braku możliwości regeneracji najbardziej popularnych turbosprężarek o zmiennej geometrii poza fabryką.

Tymczasem, nie tylko w Polsce, jest wiele warsztatów, które radzą sobie z regeneracją turbosprężarek. Bezproblemowa praca regenerowanych turbin na dystansach idących w setki tysięcy kilometrów dowodzi, że prawda wygląda jednak nieco lepiej, niż twierdzą producenci. Oczywiście, jak w przypadku każdej naprawy, kluczem do sukcesu jest przyłożenie się specjalisty do swojej pracy. Trudno oczekiwać profesjonalnej naprawy w cenie zbliżonej do kosztu samych części zamiennych. Jednak już za kwotę około 1000 zł można oczekiwać dobrze wykonanej usługi.

Od czego zależy trwałość turbo

W zasadzie turbosprężarka powinna być w stanie wytrzymać tyle, co cały silnik. Gdyby nie zimne rozruchy, przy których wirnik kręci się prawie na sucho i gdyby nie zanieczyszczenia wpadające do układu dolotowego, wirnik turbosprężarki powinien móc wytrzymać nawet ponad milion kilometrów.

Jednak rzeczywiste warunki użytkowania są zwykle dalekie od optymalnych. Dlatego turbosprężarki zwykle zaczynają zdradzać objawy zużycia po przebiegu rzędu 200-250 tys. km. Jeżeli silnik ma wady wrodzone, związane np. z układem smarowania (jak popularne VW 2.0 TDI PD czy równie często spotykane PSA 1.6 HDi/Ford 1.6 TDCi) to turbiny kończą swój żywot nawet przed 100 000 km.

W dieslach użytkowanych głównie w mieście, gdzie silnik często jest niedogrzany, a liczne gaszenia i rozruchy powodują pracę na sucho – pierwsza wysiada na ogół tzw. zmienna geometria, powodując konieczność demontażu turbosprężarki już zwykle po przebiegu na poziomie 120-150 tys. km. Jeżeli kierowca nie stosuje się do zaleceń producenta odnośnie eksploatacji auta z turbo, trwałość tego elementu potrafi spaść do kilkudziesięciu tys. km.

Różnice w budowie turbosprężarek

Bez względu na konstrukcję czy producenta rdzeń turbosprężarki, czyli jej główny element, zbudowany jest bardzo podobnie.

W przypadku najprostszych turbosprężarek bez zmiennej geometrii, a więc sterowanych prostym zaworem upustowym, cała regeneracja, poza czyszczeniem obudowy, ogranicza się właśnie do naprawy lub wymiany rdzenia. Nie ma tu większych problemów, dlatego producenci nie ukrywają, że naprawy może się podjąć każdy wyspecjalizowany warsztat.

Turbosprężarki o zmiennej geometrii różnią się od zwykłych tym, że zamiast zaworu upuszczającego spaliny mają układ regulowanych łopatek w korpusie turbiny, które wpływają na zmianę napływu spalin na wirnik turbiny. W przypadku tego typu rozwiązań przy okazji regeneracji poza rdzeniem interwencji wymaga także układ zmiennej geometrii. Czasami wystarczy jego wyczyszczenie, innym razem musi zostać wymieniony na nowy. Jeżeli po naprawie całość zostanie prawidłowo wyregulowana – urządzenie będzie pracować jak nowe.

Większość turbosprężarek jest sterowana pneumatycznie. Nadciśnienie lub podciśnienie (w zależności od wykonania) po przejściu przez zawór sterowany komputerem dociera do siłownika pneumatycznego turbosprężarki i poprzez przeponę powoduje ustawienie odpowiedniego ciśnienia doładowania. W zwykłych turbosprężarkach podciśnienie uruchamia zawór upustowy, a w tych ze zmienną geometrią – przestawia łopatki kierownicy. Jednak w coraz większej liczbie aut przy turbosprężarce pojawia się elektronika. Problem polega bowiem na tym, że komputer zadaje pewne ustawienie turbo, ale tak naprawdę nie wie, czy jego rozkaz został wykonany. Aby taką informację dostarczyć sterownikowi, pojawiły się przy siłownikach podciśnieniowych niektórych turbosprężarek specjalne czujniki, które sprawdzają, w jakim położeniu jest układ regulacji ciśnienia (popularne np. w VW 1.6/2.0 TDI).

W najnowszych rozwiązaniach, wprowadzanych od początku poprzedniej dekady, w ogóle pozbyto się siłownika pneumatycznego i regulacja turbosprężarki jest całkowicie elektryczna. Przy turbinie jest serwomoduł z silnikiem elektrycznym i enkoderem, który zarówno steruje turbiną, jak i zapewnia komputerowi informację zwrotną. Elementy te również podlegają zużyciu (spalanie się silniczka elektrycznego, zużycie przekładni ślimakowej czy uszkodzenie czujnika), ale w większości przypadków można je naprawić lub wymienić na nowe.

Wady i zalety różnych rodzajów turbosprężarek

• Turbosprężarka o stałej geometrii
  Stosowana w silnikach benzynowych i słabszych dieslach. Tu ciśnienie doładowania regulowane jest zaworem upustu spalin. Ten sterowany jest siłownikiem podciśnieniowym poprzez cięgło.

Po czym rozpoznać? Gruszka siłownika i cięgło zwykle są umieszczone wzdłuż osi turbosprężarki lub na skos.
Zalety: prosta i trwała konstrukcja.
Wady: duże opóźnienie w reakcji na wciśnięcie pedału gazu.

Przykładowe modele: Audi A4 B5 1.8T, Citroen Berlingo I 2.0 HDi 90 KM, Fiat Punto 1.4 T-JET, Opel Vectra 2.0 DTH 101 KM, Renault Clio 1.5 dCi 65 KM, Skoda Octavia I 1.9 TDI 90 KM.

• Turbo o zmiennej geometrii (sterowane pneumatycznie)
  Spotykane jest w większości mocniejszych turbodiesli od drugiej połowy lat 90. Ciśnienie doładowania regulowane jest ustawieniem łopatek kierownicy wokół turbiny.

Po czym rozpoznać? Gruszka siłownika i cięgno umieszczone są prostopadle do osi, między turbiną a sprężarką.
Zalety: szybsza reakcja na ruchy pedałem gazu, poprawa momentu obrotowego.
Wady: bardziej awaryjna konstrukcja, zbyt delikatna do stosowania w benzynowych.

Przykładowe modele: Fiat Bravo 1.9 JTD, Opel Vectra C 1.9 CDTI 150 KM, VW Passat B5 1.9 TDI 130 KM.

• Turbo z czujnikiem położenia
  Również jest sterowane pneumatycznie, ale daje komputerowi sygnał zwrotny o pozycji zaworu. Takie sterowanie może być zarówno przy stałej, jak i zmiennej geometrii.

Po czym rozpoznać? Na gruszce zaworu pneumatycznego jest czujnik.
Zalety: dokładniejsze sterowanie, czystsze spaliny.
Wady: dodatkowe elementy mogące się uszkodzić.

Przykładowe modele: Honda Civic/Accord 2.2 i-CTDi 140 KM, Seat Leon 1.6 TDI, Skoda Octavia RS 2.0 TDI 170 KM, VW Passat B6 2.0 TDI 140 KM.

• Turbo sterowane elektrycznie
  Ten typ sterowania (podobnie jak poprzedni) bywa stosowany zarówno w turbosprężarkach o stałej, jak i zmiennej geometrii.

Po czym rozpoznać? Nie ma gruszki pneumatycznej, jest nastawnik elektryczny.
Zalety: szybkie i dokładne sterowanie.
Wady: nastawnik się zużywa.

Przykładowe modele: Audi A6 3.0 TDI, BMW E90 320d, BMW F30 330d, Mercedes W350 CDI, Volvo S60/V70 D5 185 KM, VW Touareg 3.0 TDI.

Co psuje się w turbo?

Turbosprężarka pracuje w bardzo trudnych warunkach, do jej uszkodzenia może dojść na skutek naturalnego zużycia lub błędów użytkownika – niewłaściwej obsługi samochodu lub złej techniki jazdy.

Typowe uszkodzenia

• rozszczelnienie wirnika, powodujące przedostawanie się oleju do układu dolotowego oraz wydechowego
• silne zużycie łożysk, skutkujące ocieraniem wirnika o obudowę
• zniszczenie łopatek wirników przez ciała obce, np. zanieczyszczenia lub nawet śrubki wpadające do dolotu (fot.)
• zarośnięcie nagarem przewodu smarowania turbosprężarki powodujące jej zatarcie
• zapieczenie się układu zmiennej geometrii
• nieszczelność układu podciśnieniowej regulacji (tzw. gruszki)
• wyrobienie się elementów przekazania napędu przy sterowaniu elektrycznym
• uszkodzenie silnika elektrycznej regulacji

Objawy uszkodzenia turbosprężarki

Zwykle mamy do czynienia z silnym zużyciem turbo, czemu towarzyszy duże spalanie oleju, ewentualnie nietypowe odgłosy. Jednym z symptomów wysokiego stopnia zużycia turbosprężarki jest obecność oleju w układzie dolotowym silnika.

• Spadek osiągów silnika
• Przechodzenie silnika w tryb awaryjny
• Nieregularne rozwijanie mocy
• Gwizd towarzyszący pracy turbosprężarki
• Obecność oleju w układzie dolotowym (np. w intercoolerze)
• Kopcenie olejem, szczególnie przy mocniejszym dodaniu gazu

Jak wydłużyć życie turbosprężarki

• Stosuj olej wysokiej jakości i wymieniaj go regularnie. Turbosprężarki nie lubią wydłużonych okresów między wymianami oleju. Optimum to 10-15 tys. km.
• Bez powodu nie przechodź przy dużym przebiegu z oleju syntetycznego na mineralny.
• Co roku wymieniaj filtr powietrza. Zanieczyszczenia wpadające przez filtr uszkadzają wirnik sprężarki.
• Reaguj na problemy z układem smarowania. Jeżeli auto ma powyżej 10 lat, to raz na dwa lata zleć mechanikowi kontrolę ciśnienia oleju.
• Nie wciskaj mocno pedału gazu, póki silnik jest nierozgrzany. Zimny olej kiepsko smaruje.
• Uruchamiaj silnik bez wciskania pedału gazu. Niech turbo nie osiąga wysokich obrotów, zanim nie dotrze do niego olej.
• Pozwól silnikowi i olejowi się schłodzić po forsownej jeździe, zanim wyłączysz silnik. Po jeździe autostradą (140 km/h), np. podjeżdżając do tankowania, odczekaj 30 s, aż silnik się schłodzi na wolnych obrotach.
• W przypadku silników ze zmienną geometrią turbo regularnie wykonuj dłuższe jazdy, przy których mechanizm ma szansę wygrzać się i pozbyć nagarów.

Profesjonalna regeneracja turbosprężarki

• Profesjonalnie przeprowadzona kompleksowa naprawa turbosprężarki to nawet kilka godzin pracy. Rozpoczyna się od demontażu i wstępnej weryfikacji. Potem każdy element nadający się do powtórnego użycia trafia do mycia. Metalowe obudowy i kolektor są śrutowane i szkiełkowane.
• Potem zaczyna się proces montażu rdzenia z zastosowaniem nowych elementów. Podczas regeneracji wymieniane są ułożyskowania, odrzutniki oleju, uszczelnienia, wirnik turbiny z wałkiem oraz wirnik sprężarki. Po zmontowaniu całość trafia na tak zwaną próbę szczelności, gdzie ujawniają się ewentualne wycieki oleju.
• Po tym przychodzi czas na wyważarkę, gdzie doprowadza się do tego, aby całość pracowała cicho i bez drgań do najwyższych obrotów. Dobry specjalista stara się, aby wyrównoważenie było lepsze niż minimalne wymagania producenta. Czasami oznacza to nawet kilkanaście poprawek wzajemnego ustawienia elementów.

Dobrej klasy zestaw naprawczy, z nowym wirnikiem i wszystkimi zużywającymi się elementami do zwykłej turbosprężarki, kosztuje około 500 zł, w przypadku uszkodzonej zmiennej geometrii trzeba doliczyć jeszcze 240-350 zł, a w przypadku sterowania elektrycznego kolejne 150-400 zł. Tak więc sam koszt przyzwoitych części zamiennych to zwykle 500-1000 zł. Trudno więc oczekiwać ceny na poziomie 600 zł za pełną i profesjonalną regenerację. Przy takich ofertach często albo nie są wymieniane wirniki, albo stosowane są absolutnie najtańsze podzespoły. Nie ma także możliwości poświęcenia np. 20 minut na precyzyjne wyważenie przy wysokich obrotach.

• Należy przyjąć, że koszt pełnej i profesjonalnej regeneracji to około:
  
  800-900 zł w przypadku zwykłych turbosprężarek
  900-1250 zł w przypadku turbosprężarek o zmiennej geometrii firm Garrett czy KKK Borg Warner
  ok. 1400 zł przy japońskich IHI czy Mitsubishi o zmiennej geometrii
  1400-1800 zł przy turbosprężarkach sterowanych elektrycznie.

Kiedy regenerować turbo, kiedy wymienić

Naprawa ma sens, jeżeli jej koszt jest na poziomie około 50% ceny nowego podzespołu. Warto to jednak odnosić do ceny oryginalnej turbosprężarki, a nie najtańszych chińskich podróbek, które pojawiają się czasami już w cenach około 1000 zł. Jest grupa aut, do których turbosprężarki kosztują 1500 zł i tam wielu kierowców wybierze nowy podzespół. Jeżeli jednak zużyje lub zepsuje się turbo warte 3000-5000 zł, to profesjonalna regeneracja jest bardzo rozsądnym rozwiązaniem. Szczególnie że naprawiony podzespół pracuje jak nowy.