Šis inžinerinis vadovas skirtas pramoniniams dyzeliniams Continental TMDT serijos varikliams, kuriuose naudojami Garrett / AiResearch turbokompresoriai. Šie sunkiajai technikai skirti agregatai pasižymi specifine hidrodinamine guolių sistema ir unikalia dinaminio sandarinimo architektūra. Instrukcijoje detaliai aptariami „Oil lag“ (alyvos bado) padariniai, turbinos sandariklių veikimo fizika bei profesionalūs mechaniniai diagnostikos metodai.
Garrett/AiResearch turbokompresorius susideda iš išmetamųjų dujų varomos turbinos (radialinio įtekėjimo – radial-inflow) ir oro kompresoriaus (išcentrinio / radialinio ištekėjimo – radial-outflow). Veleno stabilumą užtikrina laisvai plaukiojantys slydimo guoliai (fully floating journal bearings).
Norint užtikrinti Garrett turbokompresorių ilgaamžiškumą, privaloma laikytis šių griežtų procedūrų:
Prieš ardant ar keičiant turbiną, būtina atlikti sisteminę išorės diagnostiką:
Turbokompresoriaus montavimas prie Continental TMDT variklio reikalauja specifinių žinių:
Išjungus karštą variklį, CHRA korpuse likusi alyva sugeria turbinos korpuso šilumą. Kai temperatūra viršija alyvos terminio stabilumo ribą (paprastai apie 250-300°C mineralinėms ir 350°C sintetinėms alyvoms), prasideda pirolizė. Alyva skyla, palikdama kietas anglies nuosėdas (koksą) tepimo kanaluose ir ant veleno. Šis koksas veikia kaip abrazyvas, kuris kito užvedimo metu tiesiogiai dildo bronzinius plaukiojančius guolius, todėl aušinimo ciklas prieš gesinant variklį yra kritiškai svarbus.
Nors kavitacija dažniausiai siejama su skysčių siurbliais, pramoniniuose turbokompresoriuose kompresoriaus sparnuotės priekinės briaunos (Inducer blades) gali patirti eroziją dėl drėgmės lašelių arba karterio dujų (Blow-by) kondensato. Ekstremaliu greičiu besisukančios mentės atsitrenkia į šiuos lašelius, sukeldamos mikro-smūgius, kurie ilgainiui „išgraužia“ aliuminį, išbalansuodami rotorių ir drastiškai sumažindami kompresoriaus aerodinaminį efektyvumą.
Garrett turbinos, ypač modeliai su padalintais (Twin-scroll) korpusais, yra jautrios išmetimo dujų pulsacijoms. Jei variklio vožtuvų tarpeliai nesureguliuoti arba vienas cilindras dirba neefektyviai (pvz., dėl purkštuko gedimo), išmetimo impulsai tampa asimetriški. Tai sukuria netolygią apkrovą turbinos ratui, sukeldama ašines vibracijas, kurios per anksti sunaikina atraminį guolį (Thrust bearing) ir sukelia išilginį ašies laisvumą.
„AiResearch T04“ serijos ir H1/H1E turbokompresorių, dažnai naudojamų „Continental TMDT“ pramoninėje platformoje, sukamojo mazgo (angl. rotating assembly) tikslus kalibravimas priklauso nuo griežtų guolių diametro tarpų palaikymo, paprastai svyruojančių nuo 0,0015 iki 0,0025 colio. Diagnozuojant per didelį ašies radialinį laisvumą naudojant laikrodinio tipo matuoklį, technikai turi atskirti standartinį hidrodinaminį tarpą nuo mechaninio nusidėvėjimo, rodančio pažeistą guolių sistemą. Jei radialinis judėjimas viršija 0,004 colio, kylantis rotoriaus nestabilumas sukelia didelio dažnio vibracijas, viršijančias tepalo plėvelės slopinimo pajėgumą. Ši būklė sukelia turbinos gaubto ir turbinos ratų išmetimo angos (angl. exducer) kontaktą, ypač esant nestabilioms apkrovoms. Naudodami didelio tikslumo laikrodinio tipo matuoklius, pritvirtintus prie kompresoriaus korpuso, patikrinkite, ar ašinis laisvumas (angl. axial play) neviršija originalios įrangos gamintojo (OEM) specifikacijos – 0,001–0,003 colio, nes viršijimas rodo galutinį atraminio apykaklės paviršiaus ir atraminio guolio mazgo (dalis Nr. 400260-0000 arba panašūs variantai) nusidėvėjimą, reikalaujantį nedelsiant atlikti Centrinio korpuso sukamojo mazgo (CHRA) kapitalinį remontą.
„Continental TMDT“ variklio integravimas su „Garrett“ turbokompresoriais reikalauja griežtos alyvos nutekėjimo geometrijos priežiūros, siekiant išvengti hidraulinio atgalinio srauto, kuris efektyviai apeina dinaminio sandarinimo tarpiklio žiedus. Alyvos išleidimo anga turi palaikyti gravitacinį nuolydį, ne mažesnį kaip 15 laipsnių nuo horizontalios padėties, užtikrinant, kad alyvos slėgis guolio korpuso išleidimo angoje liktų artimas atmosferiniam. Bet koks nuolydis ar „įdubimai“ nutekamajame žarnele sukuria atgalinio slėgio būseną, kuri priverčia alyvą tekėti per kompresoriaus pusės sandariklį, dažnai klaidingai diagnozuojant kaip turbokompresoriaus gedimą. Be to, aptarnaujant alyvos įleidimo angą, privaloma naudoti gamykloje nurodytas nukreipiančias jungtis (angl. flared fittings), kad būtų išvengta neįspaudžiamų šiukšlių ar sandarinimo likučių patekimo, kurie gali sukelti dalinį alyvos padavimo ribotuvo (angl. oil feed restrictor) užsikimšimą, ypač agregatuose, turinčiuose vidinius alyvos filtravimo sietus. Jei neužtikrinamas švarus, didelio srauto tepimas į radialinius guolius, guolių angose atsiranda lokalizuota kavitacija, kur alyvos plėvelė subyra esant dideliam veleno apsisukimų skaičiui, dėl ko greitai atsiranda paviršiaus nuovargis (angl. spalling) guolio babeto (angl. babbitt) sluoksnyje.
Dėl diagnostikos tikslumo technikai turi įvertinti turbinos korpuso spiralinės dalies (angl. volute) struktūrinį vientisumą, nes terminis ciklas „Continental TMDT“ sistemose dažnai sukelia lokalizuotus įtempių įtrūkius šalia išleidimo sklendės (angl. wastegate seat) arba tvirtinimo flanšo. Jei aplink tarpiklio jungtis matomos suodžių pėdsakai, atsirandantis išmetamųjų dujų energijos tankio praradimas žymiai pablogina turbokompresoriaus transientinę reakciją, priversdama variklį veikti turtingu, didelės išmetamųjų dujų temperatūros (EGT) režimu. Apžiūrint kompresoriaus įsiurbimo (angl. inducer) ašmenis, ieškokite „erozijos modelių“, kuriuos sukelia kietosios dalelės, praėjusios oro filtravimo sistemą; šios mikroabrazijos sutrikdo ribinio sluoksnio oro srautą, sukurdamos lokalizuotą turbulenciją, kuri gali sukelti kompresoriaus strigimą (angl. surge) veikiant mažu srautu, dideliu slėgiu. Jei turbinos rato apžiūra atskleidžia „nuskeltų“ (angl. chattered) ašmenų kraštų ar spalvos pasikeitimo, atitinkančio ekstremalius temperatūros šuolius, požymius, būtina patikrinti kuro įpurškimo siurblio laiko nustatymo ir purkštukų purškimo modelio vientisumą, nes netinkama degimo stechiometrija yra pagrindinis veiksmingas didelės EGT priežastis, viršijančios Inconel turbinos rato medžiagos metalurgines ribas.