Czy w Kia Sportage II jest turbosprężarka ze zmienną geometrią?

W Kia Sportage II z silnikiem 2.0 CRDi D4EA o mocy 140 KM stosowana jest turbosprężarka ze zmienną geometrią kierownic spalin. Potwierdzają to informacje dotyczące turbosprężarki Garrett o numerach 757886-0003, 757886-2003, 757886-3, 757886-5003S i 757886-5003W oraz numerach OEM 28231-27400 i 28231-27410, przeznaczonej do Kia Sportage produkowanej w latach 2005-2010.

W tym przypadku zmienna geometria nie oznacza, że turbosprężarka włącza się dopiero przy określonych obrotach. Turbina obraca się zawsze, gdy przez układ wydechowy przepływają spaliny, natomiast sterowanie kierownicami zmienia intensywność przepływu spalin i ciśnienie doładowania. W silniku 2.0 CRDi zastosowano układ VGT/VNT ze sterownikiem regulującym położenie kierownic.

Jaki układ turbodoładowania ma Kia Sportage II 2.0 CRDi?

Informacje dotyczące tego modelu wskazują na silnik D4EA o pojemności 2000 cm3 i mocy 140 KM. Produkt opisany jako turbosprężarka do Kia Sportage z lat 2005-2010 jest oznaczony jako część firmy GARRETT, a numery OEM to 28231-27400, 28231-27410, 2823127400 i 2823127410.

W nowszych samochodach turbodoładowanych wdrożono sterowniki elektroniczne regulujące zmienną geometrie VNT. Symbol VNT jest skrótem od Variable Nozzle Turbine (zmienna dysza turbiny) i oznacza regulację intensywności przepływu spalin za pomocą tzw. kierownicy.

Dlaczego zastosowano zmienną geometrię?

Klasyczna turbosprężarka, bez układu zmiennej geometrii, ma dość dużą bezwładność. Ta bezwładność powoduje, że turbosprężarka potrzebuje czasu, aby się rozpędzić. Dlatego właśnie często zdarza się, że mimo wciśnięcia pedału przyspieszenia, auto nie chce przyspieszyć.

Aby moc generowana przez silnik wzrosła, turbosprężarka musi się wkręcić na obroty, a to wymaga chwilę czasu. Ponadto, obroty turbosprężarki są mocno uzależnione od obrotów silnika, dlatego aby utrzymywać wysoki poziom dostępnej mocy, należy utrzymywać obroty silnika w wysokim rejestrze.

Aby uniknąć powyższego zjawiska, producenci samochodów stosowali różne rozwiązania, ale najbardziej popularnym stała się tak zwana zmienna geometria turbiny. Układ zmiennej geometrii w turbosprężarce jest systemem, który ma za zadanie zmodyfikować przepływ gazów wydechowych.

Dzięki zmianie tempa przepływu spalin, obniżane jest zjawisko turbodziury, które występuje w silnikach turbodoładowanych. Do zalet należy zaliczyć fakt zniwelowania zjawiska turbodziury. Układ zmiennej geometrii pozwala także na płynne przyspieszanie z niskich obrotów, a także pozwala na optymalizację przebiegu spalania mieszanki paliwowo powietrznej.

Jak działa turbosprężarka ze zmienną geometrią?

Zmienna geometria turbiny to układ, który za pomocą kierownicy geometrii zmienia układ łopatek obecnych w muszli strony gorącej. Ustawienie łopatek określa, ile powietrza może przepłynąć przez turbosprężarkę, a także z jaką prędkością.

Praca silnika na niskich obrotach oznacza, że łopatki zmiennej geometrii są przymknięte. W ten sposób ograniczają przekrój przepływu powietrza, co zwiększa prędkość gazów wydechowych napędzających turbinę.

W ten sposób, mimo że nie ma zapotrzebowania na moc, turbosprężarka utrzymuje wysoką prędkość obrotową. W ten sposób, auto ma dostępny bardzo duży moment obrotowy już od samego dołu zakresu obrotów silnika, ponieważ gdy zajdzie potrzeba na moc, będzie ona w gotowości.

Gdy obroty silnika wzrastają, ustawienie łopatek zmienia się. Przekrój przepływu powietrza zwiększa się, przez co więcej gazów trafia na turbinę.

W takim momencie, prędkość obrotowa silnika jest już na tyle duża, że pozostawienie łopatek w pierwotnym położeniu mogłoby zniszczyć turbosprężarkę. Otworzenie przepływu spalin pozwala na uzyskanie optymalnego tempa przepływu spalin.

W ten sposób, moc i moment obrotowy są dostępne również w górnym rejestrze obrotów. Zmiana położenia kierownic pozwala więc ograniczyć opóźnienie reakcji na gaz, utrzymać odpowiednie doładowanie i zmniejszyć ryzyko nadmiernego wzrostu prędkości obrotowej turbiny.

Budowa turbosprężarki VGT w Kia Sportage II

Turbosprężarka ze zmienną geometrią zbudowana jest bardzo podobnie do klasycznej turbiny. Posiada muszle strony ciepłej i zimnej, ma korpus centralny, w którym osadzone są łożyska ślizgowe.

Turbosprężarka także posiada wirnik strony zimnej i turbinę po stronie gorącej, osadzone na jednym, wspólnym wale. Różnice zaczynają się, gdy przyjrzymy się z bliska stronie gorącej, gdzie znajdują się łopatki kierownicy spalin.

Łopatki przymocowane są do ruchomego pierścienia, który jest w stanie w wykonywać ruch obrotowy do pewnego stopnia. Pierścień ten jest ustawiany za pomocą pneumatycznego siłownika, który z kolei sterowany jest za pomocą podciśnienia obecnego w układzie ssącym przed turbosprężarką.

Podciśnienie wytwarzane jest za pomocą strony zimnej turbosprężarki. W układzie znajdują się więc między innymi kierownice spalin, ruchomy pierścień, siłownik oraz elementy sterujące położeniem geometrii.

Rola siłownika i sterownika turbiny

Układ ten jest sterowany za pomocą podciśnienia wytwarzanego przed turbosprężarką. Sterownik turbiny odpowiada za regulację zmiennej geometrii i może wpływać na pracę turbosprężarki w zależności od warunków pracy silnika.

Uszkodzony sterownik turbiny może powodować spadek mocy, nierówna praca silnika, tryb awaryjny, zwiększone spalanie, nadmierne dymienie pojazdu. W przypadku silników 2.0 CRDI wymieniane są również objawy takie jak brak mocy, możliwe osłabienie pojazdu i spadające obroty silnika.

Utrata mocy powyżej 3 tyś obrotów może oznaczać możliwe odcięcie dopływu paliwa (pompy paliwowej), pojazd traci moc i gaśnie. Możliwe jest także chwilowe odzyskanie mocy pojazdu po zgaszeniu silnika i ponownym uruchomieniu, a kontrola check również może chwilowo gasnąć.

W niektórych przypadkach może dojść do przepalenia lub uszkodzenia bezpiecznika 15A koloru pomarańczowego, znajdującego się pod pokrywą silnika obok akumulatora. Po zaistniałej sytuacji nie ma napięcia na pompie paliwowej i samochód nie odpala.

Typowe objawy problemów ze zmienną geometrią

• brak mocy silnika;
• utrata mocy powyżej 3 tyś obrotów;
• spadające obroty silnika;
• tryb awaryjny;
• kontrolka check engine;
• nierówna praca silnika;
• zwiększone spalanie;
• nadmierne dymienie pojazdu;
• chwilowy powrót mocy po ponownym uruchomieniu silnika;
• błędy dotyczące niskiego lub nieprawidłowego ciśnienia doładowania.

Najpopularniejszą usterką, jaka dotyka turbo ze zmienną geometrią jest zacięcie się pierścienia sterującego, co spowodowane jest gromadzeniem się nagaru. Dzieje się tak, gdy turbosprężarka jest uszkodzona, przez co gubi olej.

Olej z kolei spala się w muszli strony ciepłej, przez co okleja turbo od środka. Objawem zaciętej geometrii jest nagły brak mocy po osiągnięciu przez silnik określonych obrotów.

W takim wypadku, nie warto jeździć takim autem, ponieważ może to doprowadzić do dalszej degradacji turbosprężarki. Jeśli w naszym aucie nagle brakuje mocy to znak, że należy zregenerować turbosprężarkę!

Błędy diagnostyczne związane z doładowaniem

Błędy diagnostyczne dotyczące niskiego ciśnienia doładowania mogą wskazywać na problem z turbosprężarką, jej sterowaniem, układem podciśnienia albo czujnikami.

• p2263 - zawór czujnik doładowania turbosprężarki / Output Range Error of VGT Actuator (R2.2);
• p2262 - nie wykryto ciśnienia doładowania turbosprężarki (Turbocharger/Supercharger Boost Pressure Not Detected);
• P2563;
• P0299;
• P0235;
• P0234;
• P00AF;
• P006E;
• P005F;
• P005E;
• P0560;
• P1121;
• P1188;
• P0488;
• C1555.

Sam kod błędu nie rozstrzyga jeszcze, czy uszkodzona jest sama turbosprężarka. Przyczyną może być także sterownik, nieprawidłowe ustawienie mechanizmu, problem z podciśnieniem lub niewłaściwy montaż.

Najczęstsze przyczyny awarii VGT

Niestety, rozwiązanie to ma również wady, do których można zaliczyć większą usterkowość, która spowodowana jest większym poziomem skomplikowania. Większa liczba elementów odpowiedzialnych za regulację przepływu spalin oznacza więcej miejsc, w których mogą wystąpić zacięcia, nieszczelności lub błędy sterowania.

Problem może dotyczyć samego pierścienia kierownic, nagaru, siłownika, sterownika turbiny albo ustawienia mechanizmu regulacji. Bardzo często zdarza się że nasi klienci regenerują turbosprężarkę a nie zdiagnozowany oraz nie zaadoptowany sterownik montowany jest ponownie na naprawione urządzenie.

Takie działania często powodują kolejne problemy związane z pracą sterownika. Powiązane jest to z kilkoma czynnikami tj. zużyty sterownik, który nie został naprawiony, złe ustawienie muszli turbosprężarki, zły montaż sterownika bez ingerencji w jego ustawienie.

Kompleksowa regeneracja sterownika turbiny czyli naprawa lub sprawdzenie jednocześnie obu urządzeń. Tylko taka diagnostyka bądź naprawa pozwoli na bezawaryjną pracę w przyszłości.

Jak odróżnić awarię geometrii od awarii sterownika?

Aby nie obciążać klienta dodatkowymi kosztami zawszę zaczynamy od sprawdzenia zmiennej geometrii turbosprężarki. Dzięki wstępnej analizie może okazać się że do regeneracji kwalifikuje się tylko sterownik turbiny, wtedy zaoszczędzamy wiele czasu oraz pieniędzy.

Możliwe jest również sprawdzenie mechanizmu zmiennej geometrii przed rozpoczęciem naprawy. Trzeba skontaktować się z naszym handlowcem, który w prosty sposób wytłumaczy jak mechanicznie sprawdzić turbosprężarkę.

W zależności od zdolności manualnych jest duże prawdopodobieństwo że taki sterownik turbiny zdemontuje nasz klient, po czym my odbierzemy urządzenie i naprawimy w trybie natychmiastowym.

Najważniejszym jest fakt że sterownik jest prawidłowo naprawiony i ustawiony zgodnie z normami producenta a nowoczesna technologia naprawy pozwala na przywrócenie stanu niemalże fabrycznego.

Czy turbina w Kia Sportage II „włącza się” przy określonych obrotach?

Określenie „włącza się turbina” jest uproszczeniem. Turbina nie jest napędzana silnikiem elektrycznym, lecz spalinami. Turbina kręci się zawsze, a od obciążenia silnika, ilości spalin i ustawienia kierownic zależy, jakie ciśnienie doładowania wytwarza.

Przyznaję rację. Poczytałem tu i ówdzie, i zrozumiałem, że chodziło mi o wzrost ciśnienia doładowania, który jest potocznie odczuwalny jako "włączanie się " turbiny.

W praktyce kierowca może odczuć wyraźny wzrost doładowania przy określonych obrotach i obciążeniu, ale nie oznacza to fizycznego załączenia turbiny. W silniku wysokoprężnym 2.0 CRDi zmienna geometria pomaga utrzymać odpowiednią prędkość przepływu spalin już przy niższych obrotach.

Różnica między VGT, VNT i klasyczną turbosprężarką

VGT oznacza Variable Geometry Turbocharger, czyli turbosprężarkę ze zmienną geometrią. VNT jest skrótem od Variable Nozzle Turbine i odnosi się do turbiny ze zmienną dyszą, w której przepływ spalin regulują kierownice.

Klasyczna turbosprężarka ma stałą geometrię strony gorącej. Jej charakterystyka jest kompromisem: jeśli zostanie dobrana do dobrego działania przy niskich obrotach, może ograniczać przepływ przy wysokich obrotach, a jeśli zostanie dobrana do wysokiej mocy, może mieć większą turbodziurę przy niskich obrotach.

W turbosprężarce ze zmienną geometrią położenie kierownic zmienia się wraz z warunkami pracy silnika. Przy niskich obrotach kierownice ograniczają przekrój przepływu i zwiększają prędkość spalin, natomiast przy wyższych obrotach zwiększa się przekrój przepływu.

Regeneracja turbosprężarki i diagnostyka

Regeneracja rozpoczyna się od weryfikacji i wskazania przyczyny uszkodzenia TURBOSPRĘŻARKI. Podczas analizy uszkodzeń, jesteśmy w stanie bezbłędnie wskazać powód, dlaczego turbosprężarka została uszkodzona, oraz podać wskazówki jak zapobiec awarii turbosprężarki w przyszłości.

Określenie stanu zużycia poszczególnych elementów, i wymiana na nowe (najlepszej jakości), które są niezbędne do prawidłowego działania. Po diagnozie informujemy Cię o dodatkowych kosztach, za uszkodzone elementy.

Zakres usługi regeneracji obejmuje analizę i diagnozę uszkodzeń, rozebranie na części, piaskowanie, mycie w myjce wysokociśnieniowej i ultradźwiękowej, wymianę uszkodzonych elementów oraz złożenie rdzenia CHRA, tzw. korasa, wraz z zastosowaniem zestawu naprawczego i wyważeniem na wysokoobrotowej wyważarce.

Następnie wykonywane jest złożenie wyważonego rdzenia CHRA z obudową sprężarki, ustawienie układu regulacji ciśnienia doładowania oraz test na szczelność, wydajność i doładowanie zregenerowanej turbosprężarki.

Po naszej weryfikacji możliwa jest rezygnacja z naprawy, ale trzeba mieć świadomość, że turbina po rozebraniu nie nadaje się do ponownego montażu w samochodzie.

Jak eksploatować silnik z turbosprężarką VGT?

Najważniejsza jest prawidłowa diagnoza każdej utraty mocy, dymienia lub pojawienia się trybu awaryjnego. Jazda z zacinającą się geometrią może doprowadzić do dalszej degradacji turbosprężarki.

Nie należy zakładać, że każda utrata mocy oznacza konieczność wymiany kompletnej turbosprężarki. Problem może dotyczyć sterownika turbiny, mechanizmu kierownic, podciśnienia albo ustawienia elementów regulacyjnych.

Po naprawie turbosprężarki należy zweryfikować również sterownik i ustawienie zmiennej geometrii. Zużyty sterownik, który nie został naprawiony, złe ustawienie muszli turbosprężarki lub zły montaż sterownika bez ingerencji w jego ustawienie mogą spowodować kolejne problemy związane z pracą sterownika.

tags: #czy #w #kia #sportage #ii #jest