Turboahdin

Turboahdin on polttomoottorissa käytettävä ilmaa moottoriin ylipaineella ahtava laite. Turboahdin saa käyttövoimansa moottorin tuottamista pakokaasuvirtauksista. Pakokaasut pyörittävät turbiinisiipeä jonka akseliin kytketty kompressorisiipi pyörii mukana ja kompressoi ulkoilmasta ottamansa ilman ja työntää sen moottoriin. Turboahtimella saadaan moottorista suurempi teho ja parempi hyötysuhde verrattuna tavalliseen vapaasti hengittävään moottoriin.

Turboahdin

Turboahtimen koostumus

Turboahdin koostuu seuraavista osista: Turbiinikotelo eli pakopesä, turbiinisiipi, turbiiniakseli, keskiosa, kompressorisiipi ja kompressorikotelo.

Monissa turboissa on vielä ahtopaineen ohjaukseen käytettävä hukkaportti ja hukkaportin painekello.Monissa diesel moottoreiden turboissa on muuttuvageometrinen (VNT/VGT) järjestelmä joka muuttaa turbiinikotelon tilavuutta/virtauksia niin että turbon toimintaluetta saadaan säädeltyä moottorin alakierroksille ja yläkierroksille sopivaksi. Muuttavageometristä järjestelmää ohjataan joko elektronisella servolla, solenoidilla tai alipainekellolla.

Turboahtimesta erityisen herkän laitteen tekee äärimmäiset olosuhteet jossa se työskentelee. Turbiinin lämpötila voi nousta jopa yli 1000 asteeseen. Turboahtimen siipipyörien nopeus voi olla jopa yli 300000 kierrosta minuutissa, joten niiden huoltaminen vaatii erityisosaamista ja erittäin tarkat tasapainotus yms. laitteet. Imuilman suodatus sekä voiteluöljyn puhtaus ja laatu ovat tärkeimmät tekijät turboahtimen toiminnan ja kestävyyden kannalta.

Turboahdin valmistajia on useita ja malleja tuhansia erilaisia, tunnetuimmat valmistajat ovat Garrett, Holset, MHI eli Mitsubishi heavy industries, Borgwarner jonka alla on myös merkit KKK ja Schwitzer, sekä IHI. Motorsport turboahtimia valmistaa esimerkiksi Precision turbo ja Turbonetics.

TurboahdintietoaLaakerointi

Turboahtimissa käytetään paljon erilaisia rakenteita ja ratkaisuja. Laakerointeja on kahta perustyyppiä eli liukulaakeroitu ja kuulalaakeroitu. Kuulalaakeroitu turbo on huomattavasti keveämmin pyörivä eli inertiaa on vähemmän kuin liukulaakereissa.

Kuulalaakeriturbon spoolausaika eli aika joka menee siitä kun moottoria aletaan kiihdyttämään siihen kun turboahdin alkaa tuottamaan ahtopainetta on jopa 20% nopeampi kuin saman kokoisella liukulaakeriturbolla, eli karkeasti arvioituna voi laittaa 20% suuremman turboahtimen vanhan liukulaakeriturbon tilalle menettämättä spoolausaikaa mutta saaden reilusti lisää huipputehoa ja vääntömomenttia.

Kuulalaakeriturbon ja liukulaakeriturbon hinnassa on iso ero kuulalaakeriturbon ollen huomattavasti kalliimpi. 95% sarjavalmisteisissa ajoneuvoissa on liukulaakeriturbo, mutta joissain suorituskykyisissä autoissa on myös kuulalaakeriturbo jo tehtaalta lähtiessä. Myös turbohuolto on kalliimpi kuulalaakeriturboon koska pelkästään laakeriosa maksaa moninkertaisesti liukulaakereihin verrattuna.

TurboahtimetTurboahtimien siipipyörissä

Käytetään erilaisia materiaaleja. Tunnetuin ”käsite” on varmasti Billet pyörä joita käytetään kompressori puolella. Billet siipipyörä on valmistettu huippulaadukkaasta alumiinista koneistamalla, eli yhdestä taotusta kappaleesta koneistetaan 5 akselisella työstökeskuksella siipipyörä, työvaiheet ovat todella tarkkoja ja koneet joilla niitä tehdään ovat satojen tuhansien arvoisia. Yleinen billetalumiini on 2618 josta tehdään myös esimerkiksi moottoreiden mäntiä motorsport käyttöön, samaa tavraa käytetään myös muunmuassa avaruusteknologian laitteissa ja koneissa. Perinteisissä turboahtimissa käytetään valamalla tehtyä alumiinipyörää joka on huomattavasti heikompi kuin billet alumiinista tehty, mutta on huomattavasti edullisempi valmistaa.

Laadukkaan turboahtimen turbiinisiipi valmistetaan Inconelista joka on nikkelivaltainen ns. superseos. Inconelin ominaisuuksia on erittäin kova ja äärimmäistä kuumuutta kestävä rakenne. Kiinalaiset valmistajat käyttävät omia seoksiaan ja niiden seoksista ei voi olla varma mitä ne on jos siitä ei ole tarkkaa dokumenttia saatavana.

Omaa työtään arvostava turbohuolto ei käytä mitään varaosia turboahdin huollossa joiden alkuperä, valmistaja tai materiaalit ei ole tiedossa.

TH-Turboservice | 041 752 0642 | info(at)thturboservice.fi | Ojalantie 25, 92140 Raahe | Y-2364098-3
Toimialueena koko Suomi. Erittäin nopeat turbohuolto palvelut mm. Oulu, Kemi, Tornio, Raahe, Ylivieska ja Kokkola.