Mając na celu osiągnięcie jak najlepszej charakterystyki pracy silnika, a także i aspekt ekologiczny – odzyskanie energii spalin, w dużych ciągnikach spod znaku skaczącego jelenia i wszystkich, które wykorzystują jego silniki (Class, Renault Agriculture, etc.), ale także ładowarkach, ciągnikach i pojazdach budowlanych JCB i Cummins zastosowano turbosprężarki z układem mechanizmu zmiennej geometrii łopatek wysterowanej nastawnikiem elektronicznym lub hydraulicznym (VGT – Variable Geometry Turbocharger). Brzmi to tajemniczo, jednak Krymar posiada doświadczenie i technologię do testowania i naprawy sterowników elektronicznych wraz z dostępem do części mechanicznych jak i też do zmiennych geometrii (VNT, VTG).
Te urządzenia doładowujące produkowane są przez największych światowych producentów turbin, jednak wykorzystują charakterystyczne i niepowtarzalne rozwiązania. Jak one działają i po co są? Już wyjaśniamy.
Zmienna geometria VGT John Deere, Class, JCB, Cummins
Aby zapewnić doskonałą wydajność i reakcję na obciążenie, zastosowano turbosprężarkę o zmiennej geometrii (VGT).
„Zmienna” (lub mówiąc inaczej VNT, VGT, kierownica spalin – są to pojęcia wymienne) to część turbo, która zapewnia wydajność poprzez elektroniczne lub hydrauliczne ustawienie łopatek kierujących przepływem gazów wydechowych (spalin). Zewnętrzny siłownik (nastawnik elektroniczny, aktuator) posiada mechaniczny łącznik, który przesuwa łopatki w odpowiednie położenie. Otwarcie lub zamknięcie łopatek zmienia prędkość przepływu spalin w stosunku do wirnika turbosprężarki. Możliwość utrzymania przepływu spalin w optymalnym punkcie zapewnia bardziej stałe ciśnienie doładowania silnika i możliwość szybkiej reakcji na obciążenie. VGT minimalizuje opóźnione wstawanie turbosprężarki, które występuje w ciągnikach wyposażonych w turbiny z klapami upustu spalin (tzw. „wastegate”). Ciśnienie doładowania w kolektorze dolotowym jest kontrolowane w optymalnym punkcie, co zapewnia większą oszczędność paliwa i lepsze osiągi niezależnie od prędkości obrotowej lub obciążenia silnika.
Układ zmiennej geometrii (VNT/ VGT) zapewnia następujące ogólne korzyści: zwiększenie momentu obrotowego przy niskich prędkościach obrotowych, szybsza reakcja na obciążenie, zwiększenie szczytowego momentu obrotowego, lepsza oszczędność paliwa, poprawa osiągów na dużych wysokościach.
Awaria nastawnika, zmiennej geometrii VGT John Deere, Class, JCB, Cummins
Układ ten nie jest jednak bezawaryjny. Zastosowano w nim nowatorskie konstrukcje, jednak nie są one pozbawione pewnych problemów. Jeśli wiemy na co zwrócić uwagę, regularnie będziemy serwisowali nasz ciągnik, unikniemy napraw „w polu”.
Najczęstszymi problemami z turbosprężarkami są wspomniane wyżej: aktuator (sterownik elektroniczny), łącznik aktuatora z mechanizmem zmiennej geometrii i sama zmienna geometria (VGT, VNT). Z biegiem czasu i upływem motogodzin mechaniczne połączenie składające się z układu dźwigni i tulejek wyrabia się i nabiera luzów. Podobnie jest w elektronicznym aktuatorze: sterowniku (składającym się z elektronicznej płytki sterującej, silnika elektrycznego i kół zębatych wykonanych tworzywa sztucznego). Przekładnie, zębatki wykonane są z poliamidu wzbogaconego włóknami szklanymi i węglowymi, mimo wysokiej jakości wykonania również ulegają wyrobieniu. Nakładająca się suma luzów powyższego układu może doprowadzić do nadmiernego wychylenia się mechanizmu zmiennej geometrii doprowadzając do zderzenia się łopatek zmiennej geometrii z łopatkami wirnika turbosprężarki. Z tak uszkodzoną turbiną nie można kontynuować pracy.
Kolejną często spotykaną awarią jest wpadnięcie ciała obcego od strony silnika. Najczęściej są to nagary, lub elementy metalowe pochodzące z awarii elementów silnika. Może to mieć różne konsekwencje. Jeżeli ciała obce nie zniszczą wirnika i łopat zmiennej geometrii, a jedynie je zablokują, może dojść do wykruszenia się zębów przekładni aktuatora wykonanych z tworzywa. Jeżeli jednak będzie to coś poważniejszego zniszczeniu ulegnie cała turbosprężarka.
Regeneracja turbosprężarki i nastawnika elektronicznego John Deere, Class, JCB, Cummins
Co zrobić jeśli nie uda nam się uniknąć awarii? Pozostają nam dwie opcje: zakup nowego podzespołu lub jego regeneracja. Kupno nowego podzespołu to ogromny wydatek, sięgający nawet bagatela kilkunastu–kilkudziesięciu tysięcy złotych. Pomimo pewnej opinii na rynku rozpowszechnianej głównie przez dystrybutorów, którym zależy na sprzedaży nowej części, regeneracja jest naturalną alternatywą. Musimy jednak dobrze wybrać firmę, która dokona tej naprawy. Niezbędna jest wiedza, doświadczenie i zaplecze techniczne w postaci maszyn i kontroli jakości.
Firma Krymar z Białegostoku specjalizuje się regeneracji turbosprężarek rolniczych – posiada niezbędną wiedzę i sprzęt konieczny do prawidłowego zregenerowania takiej turbosprężarki. Do sprawdzania i ustawiania turbosprężarek służy flowbench CIMAT TurboTest Expert, a stanowisko testowe nastawników (aktuatorów) wyposażone jest w tester i programator TurboTechnics AT24V, tester ATD-1 oraz programator APD. Więcej informacji tutaj.
Są też firmy, które reklamują się w internecie, że wyrzucą sterowanie i zablokują mechanizm zmiennej geometrii w stałej pozycji i wyprogramują sterownik. Twierdzą, że nie ma to wpływu na pracę silnika (moc i elastyczność). Jeżeli rzeczywiście by tak było, John Deere nie inwestowałby dziesiątków milionów dolarów w tak skomplikowany system sterowania doładowaniem silnika. Oczywistym jest, że stracimy zalety tego rozwiązania wspomniane w pierwszych akapitach. Konieczna będzie też korekta mapy silnika, a wszelkie ingerencje w tak zaawansowane technologicznie sterowniki nie są łatwe. Zmieni się również przeciwciśnienie w wydechu co będzie miało negatywny wpływ zarówno na pracę silnika jak i turbosprężarki.
Oprócz tego w maszynach spełniających najnowsze normy emisji spalin (Stage 4 lub Tier 4 wg EPA - Amerykańskiej Agencji ds. Ochrony Środowiska i wyższe) będziemy musieli pozbyć się filtra DPF. Filtr DPF kojarzy się głównie z problemami z mocą, dopalaniem i spalaniem, a prawda jest taka, że jeżeli wszystkie układy na naszym ciągniku działają prawidłowo, filtr jest bezobsługowy. Pozwala on na cichą, kulturalną pracę ciągnika, bez sadzy i zapachów spalin. Jeżeli filtr się zapcha, wystarczy go wyczyścić – zdjąć z ciągnika i dostarczyć do firmy Krymar. Czyszczenie takie zajmuje ok. 2 godzin, więc możemy uniknąć długiego przestoju. Do tego celu na wyposażeniu firmy znajdują się dwa szwajcarskiej urządzenia: FFSolution FH2 i FH3 oraz stanowisko testowe Hartridge DPF320 Master.
Gdzie zregenerować turbosprężarkę John Deere, Class, JCB, Cummins?
Gdy masz wątpliwości co do poprawnego działania podzespołów w swoim ciągniku, w pierwszej kolejności należy skontaktować się z firmą regenerującą turbosprężarki i nastawniki turbin, a najlepiej zadzwonić do firmy Krymar. Dział techniczny udzieli wsparcia.
KRYMAR s.c.
ul. Warszawska 6a lok. 2
15-063 Białystok
tel. 512 339 408
tel. 512 339 409
turbokrymar@wp.pl
turbokrymar.pl
