Variklio turbina (dar vadinama turbo įkrovikliu arba turbochargeriu) yra įrenginys, kuris padidina variklio galingumą, įpurškiant į variklį daugiau oro, kas leidžia degalams degti efektyviau. Turbo įkroviklis veikia naudodamas išmetamąsias dujas, kad suktų turbinos rotorių, kuris kompresuoja orą ir tiekią jį į variklio cilindrus. Turbo įkroviklio sistema susideda iš kelių pagrindinių komponentų ir dalių, kurių kiekviena atlieka svarbų vaidmenį.

Pagrindinės turbinos dalys

1. Turbinos korpusas:

   • Funkcija: Apima turbinos rotorių ir yra prijungtas prie išmetimo sistemos. Jis skirtas surinkti išmetamąsias dujas ir perduoti jas į turbinos rotorių.
   • Medžiaga: Dažniausiai gaminamas iš aukštos temperatūros atsparaus plieno arba aliuminio lydinio.

2. Turbinos rotorius:

   • Funkcija: Sukasi, kai išmetamųjų dujų srautas praeina per turbinos korpusą, sukeldamas mechaninę energiją. Šis rotorius yra susijęs su kompresoriaus rotorium ir padeda padidinti oro slėgį.
   • Medžiaga: Dažniausiai pagamintas iš stiprių, karščiui atsparių medžiagų, tokių kaip titano aliuminio lydinys.

3. Kompresoriaus korpusas:

   • Funkcija: Apima kompresoriaus rotorių ir yra prijungtas prie variklio įsiurbimo sistemos. Jis surenka orą ir kompresuoja jį, didindamas jo slėgį prieš siunčiant į variklį.
   • Medžiaga: Dažniausiai gaminamas iš lengvo, tačiau patvaraus lydinio, pavyzdžiui, aliuminio.

4. Kompresoriaus rotorius:

   • Funkcija: Sukasi kartu su turbinos rotoriu ir kompresuoja orą. Šis oras yra tiekiamas į variklio cilindrus, leidžiantis degalams degti efektyviau ir padidinti variklio galią.
   • Medžiaga: Dažniausiai pagamintas iš aliuminio lydinio arba kitos stiprios medžiagos.

5. Šalčiojimo įtaisas (Intercooler):

   • Funkcija: Atvėsina suspaustą orą, kuris, aukšto slėgio metu, pakyla temperatūrą. Atvėsintas oras yra tankesnis ir leidžia varikliui veikti efektyviau.
   • Medžiaga: Dažniausiai gaminamas iš aliuminio arba vario ir turi specialius šilumos mainų paviršius.

6. Turbinos vamzdžiai ir jungtys:

   • Funkcija: Per juos teka išmetamųjų dujų srautas, kuris sukelia turbinos rotoriaus sukimąsi, ir kompresuotas oras, kuris patenka į variklį.
   • Medžiaga: Paprastai pagaminti iš aukštos temperatūros atsparaus metalo arba specialios karščio izoliacinės medžiagos.

7. Reguliavimo vožtuvas (Wastegate):

   • Funkcija: Reguliuoja turbos slėgį, atidarydamas ir uždarydamas kelio kelią išmetamosioms dujoms, kad būtų išvengta per didelio slėgio, kuris gali pakenkti varikliui.
   • Tipai: Mechaniniai arba elektroniniai, priklausomai nuo turbo sistemos konstrukcijos.

8. Dujų recirkuliacijos vožtuvas (Blow-off Valve):

   • Funkcija: Atleidžia per didelį slėgį, kuris susidaro, kai variklis staiga atleidžiamas, pavyzdžiui, atliekant pavarų perjungimą. Tai padeda išvengti turbinos „sušalimo“ ir apsaugo turbinos komponentus.
   • Tipai: Mechaniniai arba elektroniniai, priklausomai nuo sistemos reikalavimų.

Turbinos veikimo principas

1. Išmetamųjų dujų veikimas:

   • Procesas: Išmetamosios dujos iš variklio patenka į turbinos korpusą, kur sukasi turbinos rotorių. Šis sukimosi judesys yra perduodamas kompresoriaus rotoriui per ašį.

2. Oro kompresija:

   • Procesas: Kompresoriaus rotorius, sukdamasis kartu su turbinos rotoriu, kompresuoja orą ir siunčia jį į variklio įsiurbimo sistemą.

3. Oro įsiurbimas į variklį:

   • Procesas: Suspaustas oras, kurio temperatūra sumažinama per intercoolerį, patenka į variklį, kur jis sumaišomas su degalais ir sudegina efektyviau, padidindamas variklio galią.

Problemos ir priežiūra

1. Vibracijos ir triukšmas:

   • Simptomai: Padidėjęs triukšmas ar vibracijos gali rodyti, kad turbinos rotorius yra nesubalansuotas arba turi pažeidimų.
   • Sprendimas: Reikia patikrinti turbinos būklę ir, jei reikia, atlikti remonto ar keitimo darbus.

2. Oro nuotėkiai:

   • Simptomai: Sumažėjęs variklio galingumas, neįprasti garsai arba padidėjęs kuro vartojimas gali rodyti oro nuotėkį.
   • Sprendimas: Patikrinkite žarnas, jungtis ir kitas turbinos dalis dėl galimų nuotėkių ir pakeiskite pažeistas dalis.

3. Per didelis slėgis:

   • Simptomai: Jei vožtuvai neveikia tinkamai, gali kilti pavojus variklio komponentams dėl per didelio slėgio.
   • Sprendimas: Patikrinkite ir sureguliuokite wastegate arba blow-off valve, kad būtų užtikrinta tinkama turbinos veikimo sąlyga.

Variklio turbina ir jos dalys yra esminės siekiant užtikrinti optimalią variklio veiklą ir našumą. Tinkama priežiūra ir reguliarus patikrinimas padeda išvengti problemų ir prailgina turbo įkroviklio tarnavimo laiką.