Ako jazdiť s turbo motorom

Studený štart motora - súčasné motory nepotrebujú pred jazdou v chladnom počasí dlhodobé zohrievanie. Štart studeného motora doporučujeme uskutočniť štýlom, že na voľnobehu necháme motor bežať cca od 10 sekund do 20 sekúnd a začať jazdu.

Je niekolko dôvodov prečo nenechávať motor bežať na voľnobehu:

znižujúcou teplotou oleja sa zvyšuje viskozita motorového oleja
zvyšujúcim opotrebením motora sa tvorí väčšie množstvo karbónu a preniká väčšie množstvo sadzí do olejovej náplne, výsledkom je zvyšujúca sa hustota motorového oleja
na voľnobežných otáčkach olejové čerpadlo dodáva do mazacieho systému nízky tlak s ktorým sa nedosiahne požadované premazanie kvapalinových ložísk, keď na kvapalinových ložiskách sú mazacie kanáliky o priemere Ø0,5mm

Ak sa nasčíta niekoľko vymenovaných negatívnych dôvodov, vzniká riziko polosuchého až suchého trenia kvapalinových ložísk turbodúchadla, lebo motorový olej sa nepretlačí cez mazacie kanáliky v turbe, ktoré majú priemerne priemer Ø0,5mm.

Jazda po studenom štarte so studeným olejom
Motorový olej do 70°C teploty je považovaný za studený, ktorý nemá optimálne mazacie vlastnosti - olejový film sa trhá. Optimálnu teplotu dosiahneme po 10km-15km jazde, počas ktorej jazdíme od tretinových do polovičných otáčiek motora. Jazda nad polovičnými otáčkami motora je rizikom že bude dochádzak k trhaniu olejového filmu. Rozbiehanie a jazda pod tretinovými otáčkami motora je rizikom nízkeho tlaku v mazacom systéme. Zároveň nedostatočná rýchlosť hriadeľa turbíny je príčinou nedostatočného hydrodynamického tlaku a tým nesplnenia podmienok pre kvapalinove trenie. Podmienky kvapalinového trenia

Rozpálené turbo

obr.1 ukážka rozpáleného turba keď sa jazdí nadpriemernou spotrebou, napr. jazdou do kopca, po diaľnici, jazdou brzda/plyn, športovou agresívnou jazdou, s prívesom karavánom atď.

po jazde do kopca (obr.1) sa nesmie vyradiť rýchlosť pri zjazde z kopca. Brzdením motorom sa ochladzuje TD, čím sa znižuje riziko napekania oleja na rozpálených stenách TD
pred vypnutím motora sa musí nechať motor bežať na voľnobehu minimálne ¹/₂ minúty až 3 minúty v závislosti od zaťaženia motora pred vypnutím. Doba zachladzovania turbodúchadla sa musí úmerne predĺžiť na výkonných motoroch napr. s výkonom 100kW/dm³ aj 20 minút

Ochladzovanie TD je dôležité zvlášť po jazde nad priemernou spotrebou napr. s prívesom, karavanom, po diaľnici, do kopca, alebo po jazde brzda/plyn atď.
Teplota turba pred zachladením
Obr.2 krivky názorne simulujú priebeh teploty v oblasti ložísk turbodúchadla v časovom intervale 5 minút po vypnutí motora. Zároveň sú zobrazené jednotlivé teplotné pásma oleja, počas ktorých sa menia vlastnosti oleja a ovplyvňujú životnosť turbodúchadla
Teplotné pásma motorového oleja:
A – do 69°C olejový film nemá požadované mazacie vlastnosti - trhá sa olejový film
B – od 70°C do 150°C olejový film má požadované mazacie vlastnosti
C – od 151°C do 209°C začínajú sa tvoriť v oleji oxidačné produkty - karbón – vzniknuté abrazívne častice brúsia klzný povrch
D – od 210°C do 309°C olej sa mení na živicu – upchávajú sa mazacie kanáliky, nedostatočný odvod tepla, polosuché trenie
F – nad 310°C olej horí, je napekaný na rozpálený povrch dielov, prebieha brúsenie a ryhovanie mazaného povrchu, suché trenie

Hrubá krivka zobrazuje v časovom intervale 5 minút teplotný priebeh v okoli ložísk, keď sa nechá zachladiť turbodúchadlo pred vypnutím motora na voľnobehu v časovom intervale 3 minút.
Tenká krivka zobrazuje prudký nárast teploty v oblasti ložísk turba z dôvodu nezachladenia turba pred vypnutím motora. Príčinou je zastavenie chladenia turbodúchadla, ktoré je zabezpečované mazacím systémom. Teplota turbínovej skrine po jazde s nadpriemernou spotrebou je 500°C až 900°C (benzín 1100°C). Nezachladením turbodúchadla pred vypnutím motora vznikne prudký nárast teploty v oblasti ložísk, čo je príčinou napečenia zostatkového oleja na povrchu dielov TD. Uvedením turbíny do činnosti, ktorá sa točí 100tis. až 250tis. ot/min, karbón vo veľmi krátkom časovom intervale vybrúsi alebo zryhuje klzné plochy s dôsledkami rozmerových zmien ložísk a tesnení. Výsledkom je zväčšená vôľa turbíny s následným rozvážením až deštrukciou hriadeľa turbíny, čím sa ukončí životnosť turbodúchadla, alebo obrúsením tesniacich plôch, čo je dôsledok úniku oleja z turbodúchadla s výsledkom bielomodrého dymu z výfuku.
Extrémna situácia môže vzniknúť, keď má turbínová skriňa teplotu blízko 900°C (benzín 1100°C). Príčinou vysokej teploty je dôsledok zatavenia hriadeľa turbíny do ložiska s výsledkom znehybnenia alebo nepravidelného chodu turbíny.

Suché trenie je dôsledok nedostatočného alebo žiadneho mazania, čo môže byť príčinou chyby mazacieho systému alebo po studenom štarte (vysoká viskozita oleja, nízky tlak na vstupe do TD). Hriadeľ turbíny s klzným ložiskom je v priamom metalickom kontakte. Tlakom a zvyšujúcou sa rotáciou hriadeľa turbíny sa zvyšuje trenie. Dôsledok je rozmerová zmena kvapalinového ložiska až deštrukcia hriadeľa turbíny.
Polosuché trenie – hrúbka olejového filmu je menšia ako maximálna výška mikronerovností trecích plôch, ale pre plnohodnotné oddelenie klzného povrchu hriadeľa od ložiska to nestačí. Trenie s dôsledkami adhézneho poškodenia klzného povrchu je výrazne nižšie. Tento typ trenia je nežiaduci, ale nedá sa mu vyhnúť. Kritickým momentom býva napríklad rozbeh alebo dojazd hriadeľa turbíny z dôvodu nedostatočného tlaku mazacieho systému (agresívna akcelerácia, brzda/plyn, rýchly prechod z vysokých otáčiek na voľnobeh – klesne tlak oleja na úroveň voľnobehu, ale zotrvačnosť turbíny z 200tis. ot/min trvá ešte niekoľko sekúnd), alebo nízkou dynamickou viskozitou oleja resp. nízkou strihovou stabilitou oleja.