راهنمای اثربخش نگهداری و تعمیرات توربوشارژر

چگونه با نگهداری و تعمیرات توربوشارژر بر اساس برنامه اصولی مدون، تا 60 درصد در هزینه‏‌ها صرفه جویی کنیم؟!

توربوشارژرها سالهاست که در ماشین‌‏آلات و تجهیزات متنوع به کار گرفته شده اند. در توربوشارژر، یک شفت فولادی پره دود را به پره هوا متصل ساخته است و به این ترتیب میزان هوای ورودی موتور با میزان گازهای خروجی موتور متناسب میگردد. سرعت دوران توربوشارژر گاهاً به 100 هزار دور بر دقیقه میرسد و هوای بیشتری تحت فشار به محفظه احتراق راه پیدا می‏کند. در چنین سرعتی، جایی برای اشتباه نیست. از این رو، نگهداری و تعمیرات توربوشارژر به شیوه صحیح برای جلوگیری از فرسایش و خرابی زودرس، یک الزام محسوب میشود.

در یک توربوشارژر که متشکل از قطعاتی همچون شفت اصلی، یک پره در مسیر هوای ورودی، حلزونی هوای ورودی، یک پره در مسیر دود خروجی و حلزونی دود است، میزان گازهای خروجی موتور سرعت چرخش پره دود را تعیین می‏کند. با افزایش سرعت چرخش پره دود، مقدار هوای بیشتری وارد محفظه احتراق می‏شود و توان خروجی بیشتری تولید می‏گردد. توربوشارژر در بعضی موتورها به طور منفرد و در بسیاری موتورهای در کنار یک سیستم خنک کننده هوا (برای افزایش چگالی آن) به کار می رود. در این مقاله بر روی نکات مرتبط با نگهداری و تعمیرات توربوشارژر  به عنوان یک تجهیز حساس تمرکز می شود.

وضعیت فیلتر هوا و جلوگیری از ایجاد خلاء در منیفولد مکش

سلامت عملکرد توربوشارژر تا حد زیادی متاثر از تمیزی هوای ورودی به آن است. فیلتر هوا اولین مدافع توربوشارژر در برابر آلودگی هوای اطراف دستگاه محسوب می‏شود. هوای ورودی به موتور در مسیر خود ابتدا از المنت بیرونی فیلتر (اولیه) گذر کرده و سپس با عبور از فیلتر ایمنی (ثانویه) وارد ورودی توربوشارژر می‏شود. برای اینکه این سیستم به‏درستی کار کند، فیلتر اولیه را باید در زمان‏بندی متناسب با وضعیت آلودگی اطراف دستگاه (به لحاظ گرد و غبار) با فشار هوای مناسب تمیز کرده و پس از 4 یا 5 بار تمیزکاری حتماً آن را تعویض نمود.

این امر تضمین می‏کند که فشار مکش هوا توسط توربوشارژر در محدوده مجاز قرار گیرد و تنش طولی موجود بر روی شفت کنترل شده و در نهایت لوازم آب بندی داخلی توربوشارژر کمتر مورد آسیب دیدگی قرار گیرند. اگر فیلتر هوا دچار گرفتگی شود، وضعیت وخیم خواهد شد، چرا که بار بر روی پره هوا کم شده و به همین دلیل سرعت چرخش توربوشارژر بطور کنترل نشده‏ای افزایش پیدا کرده و امکان بروز خرابی بالا می‏رود. در برنامه نگهداری و تعمیرات توربوشارژر به عنوان یک تجهیز حساس حتماً باید تمیز بودن ورودی هوا را همواره در اولویت قرار داد.

اکثر ماشین آلات و تجهیزات صنعتی مجهز به موتور دیزل، مجهز به سیستم هشدار گرفتگی فیلتر هوا هستند. باید توصیه های شرکت سازنده را در مورد اقدام صحیح در هنگام فعال شدن این سیستم سرلوحه کار قرار گیرد. برخی سازندگان توصیه می‏کنند در صورت روشن شدن چراغ گرفتگی فیلتر هوا، فقط آن را تعویض کنید. اما برخی دیگر توصیه کرده اند که 4 الی 5 بار امکان تمیز کردن فیلتر هوا وجود دارد. به هر حال در نظر داشته باشید که تمیز کردن فیلتر هوا به ظرافت و حساسیت نیاز دارد. همچنین دقت کنید که هیچ گاه فیلتر دوم را برای نظافت از محل خارج نکنید، چراکه نقش آن ایمنی است و فقط برای تعویض باید از محل خارج شود. در هر برنامه تمیزکاری فیلتر هوا عموماً باید نکات زیر لحاظ گردد:

• قبل از نظافت حتما بدنه، قالب و شرایط ظاهری کلی فیلتر را بازرسی کنید و در صورت مشاهده تغییر شکل قاب و یا پارگی در کاغذ، حتماً آن را تعویض کنید.
• نظافت فیلتر را در محلی تمیز انجام دهید، و پس از نظافت حتماً آن را در بسته‌بندی مناسب قرار دهید.
• عمل تمیز کردن فیلتر با فشار هوای حداکثر 30 PSI انجام شود.
• جریان هوا را حتماً از داخل به طرف بیرون فیلتر هدایت کنید. (یعنی معکوس جریان هوای طبیعی که در هنگام کار از فیلتر به سمت موتور گذر میکند.)
• مراقب باشید که نوک نازل باد به فیلتر یا کاغذ آن تماس نداشته باشد.
• فرآیند نظافت فیلتر را ترجیحا خیلی سریع به اتمام برسانید تا ذرات فرصت ورود به موتور را نداشته باشند.
• استفاده از یک پوشش مناسب برای پوشاندن محل فیلتر در حین زمانی که آن را تمیز می کنید بسیار مفید است.

توجه داشته باشید کوچک‏ترین ذرات غبار میتواند خرابی های عظیمی را در توربوشارژر سبب شود. پره‏‌های و سایر قطعات چرخان توربوشارژر با توجه به سرعت دوران بسیار زیاد، در کارخانه به دقت بالانس می‏شوند. کوچکترین خراش‏ها در بدنه این اجرا میتواند به نابالانسی و ایجاد خرابی منجر شود.

خنک کاری و روانکاری صحیح توربوشارژر ضامن عمر بالاتر

فرآیند گرم کردن موتور قبل از زیر بار بردن دستگاه یک الزام است، 100 هزار دور بر دقیقه سرعت کمی نیست. درست مثل یک ورزشکار که پیش از شروع بازی حتماً نرمش می‏کند. برای موتور، گرم کردن می تواند با چند دقیقه کار کردن با دور کمی بالاتر از دور آرام، اتفاق بیافتد.

خاموش کردن موتور بلافاصله پس از کار سخت نیز میتواند اثر مخربی بر روی توربوشارژر داشته باشد. با خاموش شدن موتور، پمپ روغن از کار افتاده و فشار روغن کاهش می یابد. این در حالی است که پره ها و شفت رابط در توربوشارژر تا مدتی پس از خاموش شدن موتور، همچنان به چرخش با سرعت زیاد ادامه می‏دهد. در غیاب روغن، حرارت در یاتاقان ها و شفت به سرعت افزایش می‏یابد و لوازم آن بسرعت از بین می‏رود. این مسئله در صورت فرصت ندادن به گرم شدن موتور نیز (در شروع کار) امکان بروز دارد. چراکه روغن سرد با سرعت کمتری در مدار جریان پیدا میکند و از آنجا که توربوشارژر در آخرین ایستگاه روغنکاری قرار دارد، امکان بدون روغن کار کردن و آسیب دیدن آن وجود دارد. افزایش هزینه نگهداری و تعمیرات توربوشارژر در چنین شرایطی اجتناب ناپذیر می‏گردد.

کیفیت روغن: نکته کلیدی در اثربخشی بیشتر برنامه نگهداری و تعمیرات توربوشارژر

لقی میان اجزای چرخان و یاتاقان های داخل توربوشارژر بسیار کم است. این فاصله کم، حساسیت قطعه را می‏طلبد که فیلم روغن همواره در این سطوح حضور داشته و عمل روانکاری را انجام دهد. بنا براین نقش روغن در این میان بسیار پررنگ است. توجه داشته باشید که همواره از روغن با کیفیت مطابق با استانداردهای کارخانه سازنده استفاده کنید و آن را در فواصل درست تعویض کنید.

روغن آلوده موتور عمر مفید اجزای دوار را بسرعت و شدت کاهش می‏دهد. سایش حتی ناچیز که بدلیل افت کیفیت روغن اتفاق می افتد، باعث میشود ذرات بیشتری تولید شده و در فضاهای لقی وارد شوند و آسیب های بزرگ و اساسی را ایجاد کنند.

تهویه محفظه میل لنگ

در حین احتراق درون موتور، بخارهایی از داخل محظه احتراق و از لابلای لقی رینگ های پیستون به داخل محفظه میل لنگ نفوذ کرده و با بخار روغن مخلوط می‏شوند. برای جلوگیری از بالارفتن بیش از حد فشار داخل محفظه میل لنگ و آسیب دیدگی کاسه نمد ها و سایر لوازم آب بندی، می بایست این فشار از طریق هدایت بخارهای زائد به بیرون موتور، کاهش یابد و در سطح مجاز حفظ شود. این عمل توسط بخارکش موتور (Breather) انجام میشود، این فیلتر بخارات زائد را از روغن جدا و به بیرون هدایت میکند. ضمن اینکه روغن دوباره مایع شده را به کارتل هدایت می کند.

گرچه مشاهده مقدار کمی روغن در حلزونی توربوشارژر طبیعی است، اما استفاده از فیلتر های غیر اصلی برای بخار کش موتور، یا بی‏توجهی به زمان سرویس آن، می‏تواند به بیشتر شدن نفوذ روغن به توربوشارژر منجر شود. نفوذ روغن به توربوشارژر می‏تواند بازدهی آن را بطور محسوسی کاهش داده و خرابی های احتمالی را در پی داشته باشد. ایجاد رسوبات روغن وتشکیل جرم در حلزونی و پره هوا فشار بوست را نیز کاهش می‏دهد.

پایش فشار بوست

فشار بوست (فشار هوا در منیفولد هوا، پس از توربوشارژر) گزارش قابل توجهی از وضعیت سیستم هوارسانی به موتور ارائه می‏کند. این کمیت می‏تواند به عنوان یک شاخص کارآمد در برنامه نگهداری و تعمیرات توربوشارژر تعریف شده و به‏‌صورت دور‏ه‏ای اندازه‏گیری و ثبت شود. پایش مداوم این فشار توسط کاربر دستگاه و تیم فنی میتواند به تشخیص سریع خرابی کمک کند. در دستگاه هایی که امکان پایش از طریق مانیتور وجود دارد بهتر است این امر به کاربر آموزش داده شود. هرچند گاهاً دیده می شود که با اندک افت فشار بوست، تیم فنی اقدام به تعویض توربوشارژر بدون بررسی دقیق می کند. قبل از این امر بهتر است اتصالات و سایر قسمت های مسیر هوا چک شود. توجه داشته باشید که در صورت خرابی اساسی و قابل توجه توربوشارژر (مثلاً بدلیل گریپاژ کردن شفت، بریدن آن و یا شکستن پره های دود و هوا) فشار بطور محسوسی کاهش پیدا خواهد کرد، که نیاز به توقف فوری موتور و رسیدگی آنی دارد.

توربوشارژر هایی که مجهز به سیستم تنظیم بایپس دود (چه مکانیکی و چه الکترونیکی) هستند دارای پیچیدگی بیشتر هستند و نگهداری از آنها شایسته توجه بیشتر است. توجه داشته باشید که نگهداری و تعمیرات توربوشارژر مانند بسیاری از سایر امور فنی کاملاً تخصصی بوده و برای حصول نتایج موردنظر، باید حتماً توسط پرسنل آموزش ‏دیده و ماهر انجام گردد. ماشین یار با بهره ‏گیری از پرسنل آموزش‏ دیده، ابزارآلات کامل و روزآمد و فضای کارگاهی مجهز آمادگی ارائه خدمات فنی و تخصصی در این حوزه را دارد.