Manual de Análisis de Falla

Manual de Análisis de Falla

Procedimientos:

Antes de desmontar el turbocargador del vehículo, se debe hacer una verificación completa de todo el sistema anexo.

Muchos turbocargadores son removidos innecesariamente, creyéndose que el mismo está con defecto. Sin embargo, la causa de la falla detectada (Ej.: fuga de aceite, humo, pérdida de potencia) puede ser proveniente de problemas en otros componentes del vehículo.

Para evitar la retirada innecesaria del turbo, dificultando la solución del problema, es necesario que se haga la verificación de todo los puntos (sin excepción) relacionados en la “Tabla de Detección de Problemas”, conforme los síntomas presentados en el vehículo, como veremos a continuación.

El tiempo invertido en estas verificaciones, significará tiempo ganado en la solución del problema y satisfacción del cliente.

 

1) FALTA DE ACEITE

El primer y principal daño causado por la falta de aceite es el desgaste en los cojinetes radiales.


Una vez desgastados, habrá un aumento de los huelgos radiales que producirá el roce de los rotores en las carcasas (tanto del compresor, como de la turbina). Ese funcionamiento durante un tiempo largo será capaz, en cierto casos, de causar la rotura del eje.

En las condiciones normales, la temperatura de funcionamiento del eje y cojinetes es de 100oC a 125oC.

Con la ausencia de aceite, no hay refrigeración del eje causando el roce (fricción) entre las piezas que hacen que la temperatura alcance hasta 550oC, decolorando el eje y dejando en el mismo depósitos de material de los cojinetes. Por otro lado la fricción excesiva entre el eje y cojinetes, desgastará principalmente el área interna de los cojinetes radiales, llegando “al cierre” de los agujeros de la lubricación.

Otras piezas cómo el collar, placa trasera, espaciador, también sufren las averías causadas por la ausencia de aceite. 

Causas:

- Nivel de aceite del cárter, fuera de la especificación

- Fuga de aceite en las conexiones del turbo o agregados

- Obstrucción en las tuberías/ canales de lubricación del cuerpo central

- Exceso de aceite carbonizado en la galería del cuerpo central

- Exceso de temperatura en la salida de gases

- Aceite lubrificante inadecuado

Consecuencias

- Desgaste de los cojinete radiales, coloración del eje y cojinetes de apoyo

- Marcas de bronce y azulamiento en el exterior del eje

- Desbalanceo (la fricción de los rotores en las carcasas)

- Desgaste en los alojamientos de los cojinetes radiales en el cuerpo central

- Desgaste en la superficie de la vedación del plato del compresor y collar

- Rotura y desgaste de los aros del pistón (lado turbina y compresor)

- Azulamiento del collar

Síntomas:

- Fuga de aceite
- Ruido
- Pérdida de potencia
- Exceso de humo
- Consumo excesivo de aceite

 

2) ACEITE CONTAMINADO

El turbocargador recibe el aceite filtrado del sistema de lubricación del motor. Estando el aceite contaminado, los primeros componentes averiados serán las cojinetes radiales. Existiendo contaminación en el aceite, esta ingresara entre el cuerpo central y el diámetro externo de las cojinetes, rallándolos.

Estando el nivel del contaminante alto, estas ralladuras pueden ser también notadas en el exterior del eje donde las cojinetes están ubicados.

Las ralladuras en los cojinetes y eje, causan el aumento de los huelgos radiales que causará el roce de los rotores en las carcasas.

El aceite contaminado, también pude obstruir las galerías que llevan aceite hacia los cojinetes radiales, dejando al turbo trabajar sin aceite.

Como ya se vio previamente, la ausencia de el aceite trae serios daños al turbocargador. Finalmente, el aceite contaminado puede obstruir los sistemas de vedación provocando una gran fuga de aceite, también la deposición de aceite carbonizado en el rotor de la turbina y como consecuencia tendremos el desbalanceo del conjunto eje y rotor de la turbina.

Causas

- Filtro de aceite saturado
- Aceite Recuperado
- Motor reacondicionado con impurezas en las galerías
- Aceite carbonizado causado por alta temperatura
- Partículas provenientes del desgaste de otros componentes del motor
- Residuo de combustión incompleta

Consecuencias

- Ralladuras / desgaste de los cojinetes radiales
- Ralladuras / pulido en el exterior del el eje
- Ralladuras / desgaste en el cojinete de empuje y collar
- Desbalanceo (la fricción de los rotores en las carcasas)
- Rotura de componentes

Síntomas

- Fuga de Aceite
- Ruidos
- Pérdida de potencia
- Exceso de Humo
- Consumo excesivo de Aceite

 

3) INGESTA POR OBJETO EXTRAÑO. 

La ingestión de un objeto extraño daña a los rotores principalmente, tanto del compresor, como de la turbina.

El material suelto del motor, como los pedazos de válvulas o aros producen una gran avería en los alabes del rotor de la turbina.

En el lado del compresor, la ingestión de un objeto extraño como telas, pedazos de estopa, etc, doblan a los alabes.

El desgaste más severo es causado normalmente por la ingestión de material más duro, como por ejemplo tuercas, pedazos de hierro, limaduras, etc.

La ingestión de material abrasivo, como arena, provoca la redondez de la punta de los alabes del rotor y en ciertos casos, la destrucción del rotor entero. Es importante señalar que un único alabe de un rotor dañado, provoca el desbalanceo del conjunto rotor, y si turbo que trabaja en éstas condiciones los daños siguientes pueden ser mucho más serios, llegando, en algunos casos, a causar la destrucción del el turbo.

Causas

- Materiales olvidados en las tuberías, durante el mantenimiento

Lado Compresor

- Ausencia del filtro de aire
- Daños en las mangueras de aire

- Mangueras resecadas

Lado Turbina

- Materiales provenientes del motor (válvula, pistón, etc)

- Materiales provenientes del múltiple (residuos de la fundición)

 

Consecuencias

- Desgaste/rotura de los alabes de los rotores

- Desbalanceo (roce de los rotores en las carcasas)

- Desgaste de los componentes internos

- Rotura del eje

Síntomas

- Pérdida de potencia - Ruido
- Goteo
- Exceso de humo

 

 

 

4) EMPUJE AXIAL

El turbocargador opera en altas revoluciones donde su funcionamiento debe tener un equilibrio perfecto de presiones entre los sistemas de admisión de aire y del escape de gases.

De existir el desequilibrio de presiones, el conjunto rotativo se fuerzacausando el desgaste de los componentes internos, la fuga de aceite que sigue con la emisión dehumo blanco también pueden ser causado por el empuje axial.

Causas:

- Filtro de aire obstruido
- Rotura de las mangueras del
sistema de alimentación de aire

- Restricción en el sistema de escape
- Conducto del escape incorrecto o
deteriorado

Consecuencias:

- Ralladuras / desgaste del rotor de la turbina y protección térmica por causa de la fricción.

- Ralladuras / desgaste en los canales de alojamiento de los anillos del pistón (lado turbina y compresor)

- Ralladuras /desgaste en el cojinete de empuje y collar.

- Desbalanceo (roce del los rotores en las carcasas)

Sintomas:

- Fuga de aceite
- Ruídos
- Perdida de Potencia

5) PARADAS EN CALIENTE  (altas revoluciones)

Esto normalmente sucede debido a la costumbre de acelerar el vehículo y apagarlo inmediatamente. Este procedimiento, en algunos casos, puede causar daños y perjuicios en el sistema de sellos del turbocargador.

Restos de aceite carbonizado obstruyen el sistema de sellos que provoca una importante fuga de aceite en dirección al lado de turbina.

 

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