Uno sguardo più da vicino: funzionamento e installazione del turbocompressore

Nov 08, 2023

Panoramica del turbocompressore

Con lo sforzo di aumentare l’efficienza del carburante, mantenere le prestazioni e ridurre le emissioni, i produttori di veicoli stanno aggiungendo motori turbo alle loro gamme a un ritmo significativo. Nei prossimi cinque anni, il mercato dei servizi turbo continuerà a registrare una crescita sostanziale.

A livello base, un turbocompressore è costituito da soli tre componenti interni principali: la turbina, il compressore e il sistema di cuscinetti che supporta l’albero della turbina. La girante del compressore, la girante della turbina e l'albero costituiscono il gruppo rotante dell'alloggiamento centrale (CHRA) montato all'interno dell'alloggiamento del turbocompressore.

Il sistema turbocompressore converte i gas di scarico in forza centrifuga facendo fluire i gas di scarico attraverso l'alloggiamento della turbina forzando la girante della turbina in movimento. Mentre la girante della turbina gira, la girante del compressore sull'estremità opposta dell'albero comune aspira aria fresca nel turbocompressore, dove viene compressa e forzata nel sistema di aspirazione. Quando l'aria aspirata viene compressa, crea calore che deve essere raffreddato in modo che l'aria scorra attraverso l'intercooler prima di entrare nella camera di combustione. Il risultato è un'aria più densa che entra nella camera di combustione, quindi è possibile aggiungere più carburante, con conseguente migliore efficienza e maggiore potenza.

Quali sono le cause del malfunzionamento di un turbocompressore?

I sintomi di un turbocompressore malfunzionante includono perdita di potenza, fumo in eccesso (nelle applicazioni diesel), consumo elevato di carburante, surriscaldamento, aumento della temperatura di scarico e perdite di olio dal turbo. È importante notare che i difetti in altri componenti possono produrre gli stessi sintomi. Prima di attribuire erroneamente uno qualsiasi di questi problemi al turbocompressore, ricorda che le prestazioni del turbo possono essere compromesse da danni meccanici o da un blocco dei sistemi di aspirazione o scarico causato da detriti o da una perdita nelle condutture del turbo.

Se si sentono dei fischi (diversi dal normale avvolgimento del turbo) provenienti da sotto il cofano, è probabile che siano dovuti a perdite di sovralimentazione. Il primo passo è controllare tutti i giunti nelle condutture del turbo. Ulteriore attenzione dovrebbe essere prestata alle cuciture dell'intercooler. Se il rumore persiste, controllare il gioco del turbocompressore e il contatto delle ruote con l'alloggiamento.

Se il gruppo rotore del turbocompressore si è grippato o ha difficoltà a ruotare, il problema è probabilmente legato al degrado dell'olio. Quando l'olio si degrada, può causare un accumulo di carbonio all'interno dell'alloggiamento del cuscinetto e causare il grippaggio del rotore. Un turbocompressore ha specifici giochi assiali e radiali del rotore e, talvolta, i giochi possono essere erroneamente diagnosticati come cuscinetti usurati. Giochi fuori specifica possono essere associati a un problema di olio lubrificante. Quando si sostituisce il turbo, è necessario verificare sempre la presenza di olio insufficiente, ingresso di sporco e contaminazione dell'olio con il liquido refrigerante.

Per determinare se il turbo è stato danneggiato da corpi estranei, è necessario ispezionare la girante o la girante della turbina. Ci saranno prove evidenti se materiale estraneo è entrato attraverso la turbina o l'alloggiamento del compressore. Se le pale sono danneggiate, è necessario sostituire il turbo. Dovresti controllare se c'è del metallo fuoriuscito dal turbo nei tubi di aspirazione. Le particelle metalliche in quest'area possono indicare un motore danneggiato.

Codici di errore comuni

Due tipici codici di errore diagnostici per i turbo includono P0299 (underboost) e P0234 (overboost). Se ricevi un codice di underboost, il problema potrebbe essere una valvola di scarico bloccata in posizione aperta o una perdita tra il compressore e l'acceleratore. Le cause di overboost, d'altra parte, includono una valvola di scarico bloccata in posizione chiusa, un solenoide di sfiato della valvola di scarico bloccato in posizione di scarico o tubi di controllo che perdono o sono scollegati.

Scegli il turbo sostitutivo giusto

Se si è accertato che il turbo è difettoso, ci sono alcune cose da tenere a mente quando si installa un turbo sostitutivo. Innanzitutto, dovresti assicurarti che le condotte dell'aria siano sigillate e perfettamente pulite. Successivamente, verificare che la lubrificazione e il raffreddamento del turbo siano adeguati. Il nuovo turbo dovrebbe essere fatto spurgare dall'olio motore fresco prima di avviare il motore. Infine, assicurarsi che sul veicolo sia installato un nuovo filtro dell'aria di qualità, insieme al cambio dell'olio e alla sostituzione di eventuali sfiati applicabili.