Podstawowe elementy budowy turbiny

Turbina w układzie turbosprężarki odpowiada za zwiększenie mocy silnika poprzez efektywne wykorzystanie energii spalin. Aby lepiej zrozumieć, jak działa turbosprężarka, warto poznać podstawowe elementy jej konstrukcji.

Wirnik turbiny i obudowa turbinowa – serce układu

Wirnik turbiny to jeden z najważniejszych elementów konstrukcyjnych, odpowiadający za przekształcanie energii spalin na ruch obrotowy. Składa się z zestawu łopatek zamontowanych na wałku, które są wprawiane w ruch przez przepływające gazy spalinowe. Wirnik musi być precyzyjnie wyważony, ponieważ pracuje z bardzo wysokimi prędkościami, sięgającymi nawet kilkudziesięciu tysięcy obrotów na minutę.

Obudowa turbinowa, często nazywana także obudową gorącą, otacza wirnik turbiny i ma za zadanie kierować przepływ spalin na łopatki wirnika pod odpowiednim kątem. Dzięki precyzyjnie zaprojektowanej obudowie, energia gazów spalinowych jest maksymalnie wykorzystywana do napędzania wirnika. Obudowa musi być wykonana z materiałów odpornych na wysokie temperatury i ciśnienia, ponieważ jest narażona na ekstremalne warunki pracy. W przypadku uszkodzeń tych elementów, często niezbędna jest profesjonalna regeneracja turbin, która przywraca podzespoły do pełnej sprawności.

Łożyska i wałek – klucz do płynnej pracy turbiny

Łożyska w turbinie są odpowiedzialne za stabilizację wałka, na którym zamontowany jest wirnik, i zapewniają płynność jego ruchu obrotowego. W turbosprężarkach najczęściej stosuje się łożyska ślizgowe lub kulkowe, zapewniające minimalne tarcie przy bardzo wysokich prędkościach obrotowych. Stan łożysk jest kluczowy dla bezawaryjnej pracy turbiny – zużycie łożysk prowadzi do luzów na wałku, co może skutkować uszkodzeniem wirnika lub obudowy.

Wałek łączący wirnik turbiny z wirnikiem sprężarki przenosi energię mechaniczną z turbiny do części sprężającej powietrze. Wałek musi być idealnie prosty i precyzyjnie wyważony, ponieważ jakiekolwiek odchylenia mogą spowodować drgania, które wpłyną na cały układ. Uszkodzenia wałka, takie jak pęknięcia czy zniekształcenia, są często wynikiem niewłaściwego smarowania lub zanieczyszczeń w oleju. Regularna kontrola stanu łożysk i wałka oraz odpowiednia konserwacja to klucz do długotrwałej i bezawaryjnej pracy turbiny.