Typowe przyczyny awarii, jak np. nadmierna prędkość obrotowa, mogą powodować ogromne obciążenia, skutkujące zmęczeniem wirnika. Oznaki zmęczenia obejmują częściową utratę materiału z łopatek, spowodowaną przez ciągłe wyginanie poza zakres przewidziany w projekcie. Zmęczenie materiału to skutek, a nie przyczyna awarii.
Tradycyjnie, koło ma konstrukcję otwartą a wałek może być przewężony, bądź prosty. Aby wzmocnić wirnik, firma Melett opracowała też pełny typ wirnika. Rozwiązanie takie zmniejsza ryzyko awarii spowodowanej zmęczeniem na dużej średnicy koła turbiny.

Po co dwa rodzaje? Wczesne turbosprężarki miały wałki przewężone. Uchodziły one za lżejsze, stawiające mniejszy opór, i zwiększające osiągi. Jednak wraz z postępem w technologii turbodoładowania, opracowano wałek prosty, który zapewnia dodatkową wytrzymałość i sztywność. W teorii, turbosprężarkę dzięki temu łatwiej wyważyć.

Wraz z rozwojem turbosprężarek, warunki ich pracy bardzo się zmieniły. Obecnie komponenty ruchome obracają się szybciej niż kiedykolwiek wcześniej i poddawane są działaniu coraz wyższych temperatur.

Doprowadziło to do znacznego rozwoju w konstrukcji kół kompresji, tak aby mogły one podołać zmiennym obciążeniom.

Koła płaskie: najstarsza konstrukcja koła kompresji, nadal stosowana przez niektórych producentów.

Koła wypukłe: konstrukcję tę wprowadzono z uwagi na zwiększenie prędkości obrotowych. Siły działające na koła kompresji znacznie wzrosły, zwłaszcza na małej średnicy. Jest to obszar, który obraca się najszybciej, a zatem podlega największym obciążeniom. Konstrukcja wypukła wzmacnia tarczę koła i zapobiega jego rozerwaniu.

Koła bardzo wypukłe: wzmocniona wypukła część tylna używana jest zwykle w nowszych konstrukcjach. Według powszechnej teorii, robi się to ze względu na zwiększające się prędkości obrotowe w turbosprężarce.

Koła bardzo wypukłe – przedłużona końcówka: ta konstrukcja sprzyja zwiększeniu przepływu powietrza, zapewniając szybsze doładowanie przy niższych prędkościach obrotowych silnika. Przedłużona końcówka zwiększa wydajność koła kompresji przy wyższych ciśnieniach doładowania.

Chłodzenie powietrzem: otaczające powietrze i olej wykorzystuje się jako chłodziwo.

Chłodzenie wodą: stosuje się gdy wymagane jest dodatkowe chłodzenie z uwagi na wysoką temperaturę.

Obudowy Łożyskowań Borg Warner – K03-04 / BV43/50

Uwaga: Przed przystąpieniem do naprawy należy upewnić się, że mamy właściwe łożysko ślizgowe dla danej obudowy łożyskowań. Jeżeli się pomylimy, dojdzie do awarii.

Konstrukcja ta, mimo iż powszechnie uważana za stosunkowo nową, faktycznie istnieje od początków masowej produkcji turbosprężarek.

Łożyska typu Z, w tym Cummins ST50, jak i Schwitzer 3LD, z własnej powierzchni bocznej i podstawy wirnika tworzą powierzchnie oporowe. Pierwsze łożysko typu Z firmy Garrett pojawiło się w turbosprężarkach GT1544Z do aut Smart GT 12 i Ford już w latach 90. Występuje też we wczesnych modelach z lat 2000. Jednak łożyska typu Z na obecne dziś na rynku wtórnym bardzo różnią się od starszych konstrukcji 3LD.

Konstrukcja łożyska typu Z jest popularna w mniejszych turbosprężarkach, ponieważ upraszcza montaż poprzez użycie bocznej ściany łożyska ślizgowego jako powierzchni oporowej, redukując liczbę części, a tym samym liczbę potencjalnych błędów tolerancji i niedoważeń. Szczegółowy kontur prowadnic smarujących charakteryzuje się również bardziej skomplikowaną geometrią w porównaniu do liniowych zagłębień spotykanych w standardowych łożysk oporowych.

Istnieje wiele różnych wzorów w poszczególnych turbosprężarkach GT ## typu Z. W oparciu o nasze analizy, uprościliśmy zakres dostępnych odmian do następujących czterech:

1102-012-100 – Zastępuje oryginalne łożysko GT12 typu Z używane w turbosprężarkach GT1544Z aut matki Smart oraz Ford. Jest ono oznaczone jednym rowkiem identyfikacyjnym na średnicy zewnętrznej. Pełny zestaw naprawczy ma nr 1102-012-755;

1102-012-102 – rozmiarowo taka sama jak w części nr 1102-012-100, ale obecnie produkowane z ulepszonego materiału o wysokiej wytrzymałości. Podwójny rowek identyfikacyjny na średnicy zewnętrznej (11mm);

1102-012-103 – średnica zewnętrzna większa niż w oryginalnej części GT 12. Podwójny rowek identyfikacyjny na średnicy zewnętrznej. Materiał o dużej wytrzymałości (średnica 12 mm);

1102-014-100 – do większych turbosprężarek GT14 – średnica wewnętrzna i zewnętrzna są takie same jak w części nr 1102-012-103, jednak łożysko ma znacznie większą powierzchnię na średnicy zewnętrznej. Pojedynczy rowek w wąskiej szczelinie na średnicy dużej. Materiał o wysokiej wytrzymałości;

Ważne wskazówki montażowe:
Orientacja – łożyska posiadają na końcach prowadnice smarujące, a zatem nie jest obojętne, którą stroną je zamontujemy. Prowadnice smarujące MUSZĄ znaleźć się po właściwej stronie, inaczej w krótkim czasie dojdzie do uszkodzenia systemu łożyskowań. Wszystkie łożyska mają rowek identyfikacyjny po jednej stronie. Łożyska należy zawsze montować z rowkiem po stronie kompresji.

Śruba mocująca – łożysko ślizgowe nie może się obracać ani wibrować podczas pracy. Nacisk oleju na prowadnice smarujące zwiększa obciążenie obrotowe łożyska. To obciążenie jest kompensowane przez pin antyrotacyjny, w związku z czym spasowanie pinu w otworze łożyska ma bardzo ciasny zakres tolerancji. Jakikolwiek luz mógłby szybko doprowadzić do zużycia materiału i spowodować uszkodzenie turbosprężarki.

W celu zapewnienia wysokiej jakości napraw, zaleca się wymianę pinu przy remoncie turbosprężarki. Zestawy naprawcze Melett standardowo zawierają pin antyrotacyjny.

Koła kompresji Melett BV40 frezowane z jednego kawałka metalu (MFS) zastępują oryginalne koła BV40. Mają one nową konstrukcję przedłużonego zabieraka.

Koła kompresji z jednego kawałka stają się coraz popularniejsze, wraz z pojawianiem się na rynku wtórnym coraz to nowszych rozwiązań. Koła te są w całości obrabiane na najlepszych obrabiarkach 5-osiowych i precyzyjnie wyważane na zautomatyzowanych stacjach wyważarkach wysokoobrotowych z autokorekcją.

Nr części Melett 1303-040-400