Turbófeltöltők kenési rendszere

Háttér

A közúti járművekben használt turbófeltöltők forgórésze közép csapágyazású. A feltöltő lapátozását összekötő tengelyt többnyire siklócsapágyak, “kvázi úszóperselyek” különleges esetekben golyós csapágyakkal vezetik meg.

A nagy üzemi fordulatszámok miatt (~ 250000 1/min) fellépő kerületi sebességek elviselése érdekében a siklócsapágyak úszóperselyes kialakításúak. Ez azt jelenti, hogy a turbófeltöltőben a csapágyazás is és a benne forgó tengely is olajfilmen fut.

Olajozás, kenés

A kenéshez szükséges olajfilm kialakulásához szükséges csapágyhézagok a tengelyvégeken nagy radiális játékot eredményeznek, ezért a gyakorlatban megtévesztő lehet az, hogy a feltöltő tengelyének radiális játékát (lógását) szokatlanul nagynak találjuk.

A turbófeltöltő csapágyazását a motorolaj keni, ellátása közvetlenül a motor kenési rendszeréből történik. Lényeges, hogy az olajozást mindig függőlegesen, felülről vezetik be. A csapágyházból az olaj a kialakításból adódóan közvetlenül az olajteknőbe folyik vissza.

Fontos, hogy az olaj a csapágyházból sem a kompresszorba, sem a turbinába ne kerülhessen be. Ennek megakadályozására a turbófeltöltőben labirint-gyűrűs tömítéseket alkalmaznak.

A tömítőgyűrűk véghézagai miatt ez a kialakítás nem biztosít tökéletes tömítettséget.

Amennyiben a feltöltő előírás szerint üzemel, akkor a turbina- és a kompresszorházban uralkodó nyomások nagyobbak, mint a csapágyház belsejében lévő (ezt a motor kartergáz-nyomása határozza meg). Tehát a labirint-gyűrűk véghézagainál a kenőolajat a csapágyház belsejébe visszaszorító áramlás uralkodik, így a visszaáramló közegek az olajteknőbe jutva növelik a motor kartergáz mennyiségét, valamint az olaj szennyezettségét.

Olajozás szerepe

A turbófeltöltőnél az olajzás nem csak a kenést biztosítja, hanem hűtésben, a hőterhelés korlátozásában is fontos szerepe van. A kenőolaj hőmennyiséget vesz fel a csapágyház belső felületeiről, ezáltal hűtőhatást fejt ki, amely csökkenti a csapágyak üzemi hőmérsékletét.

A hűtés hatékonyságához megfelelő olajáramra van szükség, és a korszerű olajok sem érintkezhetnek magas hőmérsékletű felületekkel, ilyen esetekben ugyanis krakkosodási folyamat kezdődik az olajban. Az ebből származó lerakódások rontják a csapágyazás olajellátását és ez által a hőelvezetést is.

A turbó tengelyének csapágyazása hagyományos sikló csapágyakkal.
A turbó tengelyének csapágyazása golyós csapágyakkal.