Ložiska turbodmychadla do značné míry určují, jak dlouho vydrží turbo jako celek sloužit. Podívejme se, jakou úlohu hraje olej a jeho kvalita, jak vlastně ložiska turba fungují a jak jsou navrhována.
Turbodmychadlo nejvíc opotřebovávají studené starty. Proč tomu tak je?
Články na téma základní info o turbodmychadlu:
- Kdy spíná turbo
- Tlak turba: Víte, jak jej změřit?
- Elektronicky řízená geometrie turba
- Olej a turbodmychadlo
- Jak funguje a pracuje turbodmychadlo
- Turbodmychadlo v zimě
- Jak se turbo zbavuje přetlaku?
- Častý omyl – natáčení lopatek turba
- Lopatky turbínového kola v turbodmychadle se nenatáčejí
- Jaký je rozdíl mezi dobrým a špatným turbem?
- Kuličková ložiska turbodmychadla
- Kluzná ložiska turba podrobně - právě čtete
- Kluzná ložiska turba podrobně (2. díl)
Jak to celé utěsnit?
Naprostá většina turbodmychadel má ložiska kluzná. Konstrukčně je celý střed sestavený tak, že typicky dvě kluzná ložiska jsou umístěna na hřídeli a tento celek je uzavřený v „domečku“. Hřídel pak na každém svém konci nese oběžné kolo – turbínové a kompresní.
- Mohlo by vás zajímat: Lopatky turbínového kola v turbodmychadle se nenatáčejí
Středové pouzdro je většinou z šedé litiny, ale někdy bývá vyrobeno i z hliníku. U benzinových motorů může být chlazeno vodou a napojeno na chladící okruh, méně často se s tím lze setkat i dieselů.
Velmi problematické je utěsnění celého středu. Nikdy není stoprocentní, protože musí snášet naprosto šílené teplotní gradienty. Nemůže tam tedy být klasické těsnění gumové. U starších turbodmychadel se používal labyrint, který však umožnil pronikání plynů do středu. Novější typy mívají v podstatě kroužek (podobný pístnímu kroužku) nasazený v drážce hřídele. Na vstupu a výstupu oleje se pak používají těsnění tepelně odolná, například grafitová.
Stále však těsnění nejsou stoprocentní, vlivem tlakových poměrů v turbodmychadle je olej neustále lehce tlačen do výfukové části. Sice v minimálním množství, ale děje se to a je to do značné míry normální. Tlak ve středovém domečku je obvykle velmi podobný tlaku v klikové skříni.
- Mohlo by vás zajímat: Turbo propouští olej: Jak to poznat a co s tím?
Kluzná ložiska turba
Teď už tedy k samotným ložiskům. Jak už bylo uvedeno výše, jsou kluzného typu, to znamená, že do nich proudí olej pod určitým tlakem a následně je odváděn. Princip kluzného ložiska je prostý – tlak oleje vystředí hřídel a ta pak nemá přímý kontakt s ložisky a v podstatě plave v mazivu. Svým otáčením hřídel zároveň lubrikant rozmazává po celém vnitřním obvodu ložiska. Mezi ložiskem a hřídelí tedy musí být určitá vůle, obvyklá hodnota je 0,1 % až 0,2 % průměru hřídele.

Vůle bývá i mezi ložisky a jejich uložením. Umožňuje jim tak otáčet se společně s hřídelí ve vlastním olejovém filmu, ačkoliv samozřejmě vzhledem k existenci přirozeného prokluzu jenom zlomku její rychlosti (v praxi je to 1 % až 20 % otáček hřídele). Důvodem tohoto řešení je nutnost vyrovnávat a kompenzovat drobné pohyby hřídele, která má většinou v celém spektru otáček turba (tedy jednotky tisíc, až zhruba 250 tisíc otáček za minutu) několik bodů (respektive spíše rozsahů), kdy má tendence vibrovat vlivem nevyvážení. „Plovoucí pouzdra“ toto lépe snášejí.
- Mohlo by vás zajímat: Olej do auta a mrazy: Co se děje a jak velký je to problém?
Starty opotřebovávají ložiska nejvíc
Problematické jsou starty a zhasínání motoru. Jakmile totiž není v kluzném ložisku dostatečný tlak, hřídel si „sedne“. Mazivo odteče a zbude přinejlepším skutečně mikroskopická vrstvička, která navíc po ochlazení zhoustne. Hřídel pak tedy je v kontaktu kov na kov.
Turbodmychadlo je na toto navrženo a počítá se s tím. Faktem však je, že nejvíce se turbo opotřebovává v okamžicích startu, kdy se střed roztočí často za nízkého tlaku oleje, který není dostatečný pro vytvoření hydrodynamického klínu. I to je důvodem, proč je lepší minimálně prvních třeba 20 až 30 sekund skutečně přidávat plyn spíš opatrně a držet otáčky ve spodní třetině.
Kluzná ložiska skutečně nemají snadný úkol. S čím vším se musejí vyrovnat, si povíme v pokračování tohoto článku.
Zdroj médií: Depositphotos, Garrett.