Pozor na turbodmychadlo!
První provozuschopný automobilový vznětový
motor vyvinul německý Daimler již v roce 1923 a jen o rok později se
na berlínské výstavě IAA (Internationale Automobil Ausstellung) veřejnosti
představily hned tři nákladní automobily se vznětovými motory:
Benz, Daimler a MAN. V roce 1938 vyvinul jako první švýcarský Saurer
vznětový motor přeplňovaný turbodmychadlem, tzv. „turbodiesel“,
ale v sériové výrobě drží prvenství nákladní Volvo Titan
(1954). Dnes je konstrukčním standardem u všech užitkových a celé
řady osobních automobilů vznětový motor s přímým vstřikem, přeplňovaný
turbodmychadlem s chlazením plnicího vzduchu TDI („Turbo Diesel
Intercooler“).
Za šedesát let vývoje dosáhlo turbo-dmychadlo konstrukční
dokonalosti a potřebné provozní spolehlivosti. Toto malé a celkem
jednoduché zařízení, skládající se z odstředivého dmychadla
stlačujícího vzduch, poháněného radiální turbínou na výfukové
plyny, je však vystaveno v provozních podmínkách spalovacího motoru
velkému mechanickému a tepelnému namáhání. V provedeních a
velikostech po-užívaných u nákladních a ostatních užitkových
automobilů dosahují otáčky rotoru hodnot 100 000 min-1, přičemž v
dmychadle se vzduch stlačením ohřívá o více než 100 oC a výfukové
plyny roztáčející rotor turbíny dosahují teplot 700 oC i více.
Navíc k tomu přistupují nečistoty (částice) ve výfukových
plynech a působení vibrací. Kritickým místem turbodmychadla jsou
proto jeho kluzná ložiska, mazaná olejem z mazací soustavy motoru. Jízda
automobilem s přeplňovaným motorem TDI však vyžaduje i u zkušeného
řidiče určitou opatrnost. Největší nebezpečí představuje
zastavení motoru bezprostředně po jeho velkém zatížení, tj. po
delší jízdě na „plný plyn“. U extrémně namáhaného
turbodmychadla, např. při jízdě plně naložené soupravy do stoupání,
snadno dojde k poškození kluzných ložisek a jejich těsnicích ucpávek
po zastavení motoru při doběhu již nemazaného turbodmychadla z
vysokých otáček do klidu. Při následném startu pak přes poškozená
místa může dojít k nasávání mazacího oleje do plnicího systému
motoru. V takovém případě motor ztrácí výkon a značně kouří a
celé turbodmychadlo musí být vyměněno. Po neodborně provedené výměně
hrozí další velké nebezpečí, tentokrát však již zničení celého
motoru. Pokud se mazací olej, nasátý přes poškozené turbodmychadlo,
zachytí ve větším množství (i několik litrů) v chladiči plnicího
vzduchu (mezichladič = intercooler), po opravě se dostane s plnicím
vzduchem do motoru, kde je spalován společně s naftou, a motor po určitou
dobu nápadně kouří. V této fázi nesmí být motor „odlehčen“,
např. vyřazením rychlostního stupně (neutrál), protože motor
spalující nejen vstřikovanou naftu, ale i nasávaný olej se
nekontrolovatelně rozběhne do vysokých otáček a dojde k jeho tzv.
„přetočení“, které končí v lepším případě kolizí pístů
s ventily a v horším případě destrukcí klikového mechanismu a
bloku válců. Pokud řidič zareaguje rychle, má možnost motor
zastavit jedině použitím motorové výfukové brzdy (pokud je), nebo
i násilným zařazením rychlostního stupně s použitím spojky a
brzd vozu.
Zajímavé je, že ač je toto nebezpečí již
dlouho známo výrobcům a provozovatelům velkých dráhových, lodních
a průmyslových přeplňovaných vznětových motorů, žádný z výrobců
motorů automobilových na ně neupozorňuje ani ve svých interních předpisech
pro servisy. Parkoviště kamionů na vrcholech dlouhých stoupání by
však mohla vyprávět.
Tyto poznatky a zkuąenosti lze shrnout do několika
dále uvedených praktických a jednoduchých zásad:
-Před zastavením motoru, který byl delší
dobu plně zatížen, nechat turbodmychadlo ochladit kratším chodem
motoru v režimu běhu naprázdno.
-Po výměně turbodmychadla s poškozenými
ložisky zkontrolovat stav oleje v motoru, a pokud ho nápadně ubylo,
demontovat a vyčistit mezichladič.
-Nelze-li mezichladič vyčistit, pak ihned
po spuštění motoru zařadit rychlostní stupeň a po dobu nápadné
kouřivosti motoru pomalou jízdou s malým zatížením spálit
nahromaděný olej.
-Rozběhne-li se motor nekontrolovaně do
vysokých otáček a nelze jej zastavit běžnými prostředky, použít
co nejrychleji motorovou brzdu, případně jej zastavit přes spojku při
zařazeném rychlostním stupni a zabrzděném vozidle.
Ing. Branko REMEK, CSc.,
Strojní fakulta ČVUT, Praha
|