Ocena wpływu uszkodzenia turbosprężarki na wybrane parametry pracy silnika o ZI

W artykule omówiono zagadnienia wpływu uszkodzenia żeliwnego korpusu turbiny na parametry związane z pracą silnika współpracującego z niesprawnym podzespołem. Zbadano wpływ nieszczelności pękniętego elementu na ciśnienie powietrza doładowującego, prędkość obrotową wału turbosprężarki oraz zużycie paliwa w wybranych zakresach pracy. Podczas prób rejestrowano zarówno parametry pracy silnika tj. prędkość obrotową wału korbowego, zużycie paliwa, czasy otwarcia wtryskiwaczy, ciśnienia, temperatury czynników jak i parametry pracy turbosprężarki oraz samego pojazdu. Badania powtórzono dla turbosprężarki zregenerowanej. Przeprowadzono testy trzech turbosprężarek na pojeździe z silnikiem o zapłonie iskrowym w rzeczywistych warunkach drogowych. Wybór typu turbosprężarki (firmy KKK typ K03-011A) był podyktowany analizą przeprowadzoną przy współpracy z zakładem zajmującym się regeneracją układów doładowania. Podczas praktyk warsztatowych zaobserwowano szereg uszkodzeń o tym samym charakterze związanych ze zwiększonym naprężeniem termicznym prowadzącym do uszkodzenia korpusu. Istotny jest fakt, iż turbosprężarki tego typu trafiły do regeneracji z powodu innej awarii, zatem do czasu naprawy były eksploatowane z wymienionym wyżej uszkodzeniem. Wybrane wyniki badań oraz analizę przedstawiono w niniejszym artykule.

The article discusses the issues related to the influence of a damaged turbine cast-iron body on the operation of the motor which is works together with this defective component. The analysis focuses on the effects that the ruptured component had on charging air pressure, the rotational speed of the turbocharger shaft and fuel consumption for the selected rotation ranges. The trials included parameters of the engine performance, i.e. rotational speed of the crankshaft, fuel consumption, injector opening time, pressure, temperature etc., as well as parameters of the turbocharger and a vehicle itself. The measurements were repeated with the regenerated turbocharger. Both set of tests were conducted under real road conditions using vehicle with spark-ignition engines. Selection of the turbocharger model (KKK model no K03-011A) was determined by the analysis carried out in cooperation with the workshop that rebuilt the turbochargers. A number of defects were observed during the test runs. These defects were typically thermal stress related and led to deterioration of the body. The significant observation was that the turbochargers of this type were sent for repairs due to other malfunctions, thus before rebuilding they were utilized with the these malfunctions. This article presents selected research results and analysis.