La turbina è un componente essenziale per le prestazioni dei motori moderni, in particolare nei modelli BMW. Questo articolo esplora le cause comuni di rottura della turbina, i sintomi associati e le possibili soluzioni, con un focus specifico sui modelli BMW, come la 120d.

Introduzione alla Turbina nei Motori BMW

Grazie allo sviluppo dei motori diesel e al downsizing, la turbina è sempre più presente all’interno del cofano del motore delle nostre auto. La turbina, fissa o a geometria variabile, è un elemento indispensabile per ottenere maggiore potenza. La potenza viene definita in meccanica, senza sprofondare in complicati tecnicismi, come “la velocità con cui viene compiuto un lavoro”.

Alcuni dei fattori che determinano la potenza che un motore riesce a erogare sono cilindrata, regime di rotazione e pressione media effettiva (PME). Quello che ci interessa è proprio la PME, perché aumentando la pressione all’interno di un motore si riesce a immettere nei cilindri più aria di quella che il motore riuscirebbe ad aspirare. Ottenendo così un migliore riempimento dei cilindri e quindi una migliore combustione e incremento di potenza.

Per generare la sovralimentazione in una vettura stradale sono state sviluppate diverse soluzioni: i compressori volumetrici, turbocompressori semplici, due turbocompressori in sequenza o in parallelo e, infine, turbine a geometria variabile. La prima vettura stradale ad adottare la turbina è stata la BMW 2002 Turbo nel 1973 e da allora tutte le case costruttrici presero in considerazione questa nuova tecnologia.

La turbina ha il compito di creare pressione e spingerla con forza all’interno dell’impianto di sovralimentazione fino alla camera di combustione. In questo modo si migliora sensibilmente il riempimento del cilindro, la qualità della combustione e la velocità di lavoro o potenza. Il turbocompressore è da considerare come una pompa di aria, composta da due componenti principali, turbina e compressore, collegati tra loro dall’ alberino della turbina. La turbina è sul lato caldo del sistema (zona rossa delle foto allegate) mentre il compressore è sul lato freddo (zona azzurra).

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La particolarità è legata al suo funzionamento. I gas di scarico provenienti dal collettore di scarico (lato caldo) investono la turbina e la fanno girare. Ripercorrendo il tragitto che compie l’aria, partendo dall’ambiente esterno fino all’impianto di scarico, guardiamo lo schema di funzionamento. L’aria esterna che investe l’auto durante la marcia passa attraverso un convogliatore e defluisce nel filtro aria. L’aria filtrata arriva al compressore che comprime l’aria sfruttando la velocità dei gas di scarico provenienti dal collettore di scarico, che agiscono sulla turbina.

Una valvola di scarico denominata Waste-Gate, comandata in maniera pneumatica, preserva turbina e motore espellendo la pressione in eccesso . Tuttavia questo aumento di pressione provoca un incremento di temperatura dell’aria, diminuendo così la sua densità e gravando quindi sul rendimento del motore. Per ovviare questo problema c’è l’intercooler che ha il compito di raffreddare l’aria e aumentarne la densità, infatti l’aria fredda è anche più ricca di ossigeno. Aumentando la quantità di comburente a parità di pressione all’interno della camera di combustione si ottiene un maggior rendimento e una potenza elevata.

Si sente parlare ormai da tempo della turbina a geometria variabile (VGT), ma ha realmente degli effetti benefici rispetto a una turbina fissa? Il turbocompressore a geometria variabile è diverso strutturalmente da uno a geometria fissa. I vantaggi di questa soluzione sono molteplici ma la differenza principale la troviamo nel lato caldo. Ovvero nella girante della turbina sono montate delle palette movimentate da un attuatore elettrico, pneumatico o elettropneumatico, comandato dalla centralina motore. Il loro compito è regolare la pressione di sovralimentazione nei vari regimi di marcia. Modificando l’incidenza e la posizione delle palette varia la pressione di sovralimentazione, perché la spinta e la velocità dei gas esausti varia in funzione della posizione delle palette . Ciò porta a una migliore capacità di adattamento della pressione in tutti i regimi motore e dinamiche di marcia rispetto ad una turbina a geometria fissa. Un sistema anche più complesso rispetto al turbocompressore a geometria fissa, non esente da problemi, come i casi delle turbine PSA senza garanzia.

Sintomi di una Turbina Difettosa

Riconoscere i segnali di una turbina malfunzionante è cruciale per intervenire tempestivamente e prevenire danni maggiori. Ecco alcuni sintomi chiave:

  1. Fumate Scure dallo Scarico: L’emissione di fumate scure dallo scarico è un chiaro segno di problemi alla turbina. Il fumo bluastro è un chiaro indicatore di olio bruciato.
  2. Perdita di Potenza: Se noti cali significativi di potenza durante l’accelerazione, potrebbe essere un segno di problemi alla turbina. Una turbina con perdite di olio potrebbe non essere in grado di generare la pressione dell’aria necessaria per alimentare il motore in modo efficiente. Stiamo accelerando per sorpassare un’altra vettura e la nostra auto non ha potenza per farlo, le cause possono essere diverse e tra queste il problema potrebbe risiedere nell’impianto di sovralimentazione.
  3. Perdite d’Olio: Le perdite d’olio dalla linea di lubrificazione della turbina sono un segno di problemi. La presenza di olio nel sistema d’aspirazione e un filtro dell’aria sporco sono segni di perdite d’olio dalla turbina.
  4. Rumori Insoliti: Se inizi a sentire rumori insoliti provenienti dalla turbina, potrebbe essere dovuto alla presenza di detriti all’interno della chiocciola. Potrebbero esserci rumori anomali e sospetti provenienti dal vano motore, come ad esempio il fischio originato dalla turbina in fase di rilascio. Spesso si dice infatti che la turbina fischia o si sente un sibilo in accelerazione.
  5. Consumo Anomalo di Olio: Il consumo anomalo di olio in un motore è un problema che non va sottovalutato. Tra le possibili cause, una turbina difettosa è spesso la principale responsabile.
  6. Andamento a Singhiozzo: A volte, dopo andature molto regolari oppure subito in partenza, la turbina non entra proprio in funzione e sembra di avere un aspirato. Questo capita raramente e, spegnendo e riaccendendo il motore, il problema sparisce.

Sintomi Specifici sulla BMW 120d

Nel caso specifico della BMW 120d, alcuni utenti hanno segnalato sintomi particolari legati all'attuatore della turbina:

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  • Perdita di Potenza con Centralina in Autoprotezione: L'attuatore difettoso può causare una perdita di potenza, poiché la centralina entra in modalità di autoprotezione.
  • Funzionamento Irregolare: In alcuni casi, la turbina potrebbe non entrare in funzione subito in partenza o dopo andature regolari, dando l'impressione di guidare un motore aspirato. Spegnere e riaccendere l'auto può temporaneamente risolvere il problema.
  • Andatura a Singhiozzo: Alcuni proprietari hanno notato un'andatura a singhiozzo.

Cause Comuni di Rottura della Turbina

Diversi fattori possono contribuire alla rottura della turbina. Comprendere queste cause può aiutare a prevenire danni e prolungare la vita della turbina.

  1. Mancanza di Manutenzione: Una manutenzione irregolare del veicolo può portare a problemi alla turbina, compresa la perdita di olio. Una regolare manutenzione e una sostituzione dell’olio motore come previsto dal piano di manutenzione sono le basi per poter allungare la vita della nostra turbina perché con un olio pulito e più nuovo offre anche una migliore lubrificazione a tutte le parti in movimento del turbocompressore.
  2. Uso di Olio di Scarsa Qualità: L’uso di olio di scarsa qualità può contribuire alla perdita di olio dalla turbina.
  3. Pressione dell’Olio Troppo Elevata: Una pressione dell’olio troppo elevata può causare perdite da varie parti del motore, inclusa la turbina.
  4. Tenuta dell’Albero della Turbina Danneggiata: La tenuta dell’albero della turbina impedisce al lubrificante dell’olio di entrare nella sezione di scarico della turbina.
  5. Ostruzioni: Ci sono però anche molte altre cause che, nonostante una manutenzione auto puntuale, possono influenzare in modo decisivo la durata di una turbina.
  6. Spegnimento Improvviso del Motore: Spegnere all’improvviso il motore a caldo, soprattutto dopo una guida con frequenti accelerazioni, potrebbe danneggiare prematuramente i cuscinetti del turbo.
  7. Usura: Con il tempo, le componenti della turbina iniziano a rovinarsi.
  8. Livello dell’Olio Motore: Il livello dell’olio deve essere compreso tra un valore massimo e uno minimo. Se manca l’olio motore deve essere rabboccato, facendo attenzione alla tipologia di olio che si inserisce, il prodotto giusto va scelto in base alle indicazioni della casa produttrice del veicolo.

Diagnosi di una Turbina Difettosa

Per diagnosticare correttamente una turbina difettosa, è necessario seguire alcuni passaggi:

  1. Verifica Visiva: Rimuovi i condotti di aspirazione e verifica la presenza di olio. Esamina il collettore di scarico e il sistema per residui oleosi o macchie di olio.
  2. Controllo del Gioco: Smonta la turbina e valuta il gioco assiale e radiale delle giranti.
  3. Analisi della Pressione: Con la diagnosi di officina è possibile visualizzare il valore della pressione della sovralimentazione attraverso un sensore preposto durante un test di guida. Se la pressione non aumenta le cause possono essere molte.

Soluzioni e Interventi

Quando si riscontra un problema alla turbina, è necessario valutare le possibili soluzioni:

  1. Riparazione: Sì, in molti casi è possibile ripararla sostituendo cuscinetti e guarnizioni. Una riparazione della centralina elettronica BMW comporta la sostituzione di alcuni componenti difettosi per ripristinare rapidamente la funzionalità dell'unità.
  2. Sostituzione: In caso di danni gravi o usura significativa, è consigliabile sostituire la turbina con una nuova o rigenerata.
  3. Ricondizionamento: Un ricondizionamento completo della centralina elettronica rielaborerà meticolosamente il modulo di controllo internamente in modo che i guasti interni vengano risolti e non si ripresentino più.
  4. Manutenzione Preventiva: La manutenzione regolare del veicolo è fondamentale per prevenire problemi alla turbina e la perdita di olio. Utilizza olio di alta qualità e sostituisci regolarmente il filtro dell’olio.

Sostituzione della Turbina: Passaggi Chiave

Per sostituire la turbina nel modo corretto c’è un’ampia serie di controlli su cui si focalizza l’attenzione di un autoriparatore esperto. Sicuramente il primo passo è individuare e risolvere le cause che hanno condotto alla turbina rotta. Solo dopo aver controllato che i circuiti di lubrificazione, raffreddamento e aspirazione sono efficienti, si passa al montaggio della turbina nuova.

  • Le turbine a geometria variabile e con wastegate, salvo casi specifici, sono preimpostati.
  • Scollegare l’alimentazione del carburante o il sistema di accensione e verificare che la pressione dell’olio sia corretta con un test di avviamento.

Problemi con la Centralina Elettronica

Quando si verifica un guasto alla centralina BMW, potrebbero presentarsi una serie di spie e alcuni problemi di prestazioni. Le centraline responsabili di più funzioni del veicolo, come le centraline elettroniche di gestione motore, sono in genere più complesse e richiedono molto tempo per la riparazione o il ricondizionamento. In genere, si hanno tre scelte quando si risolvono i problemi della centralina elettronica BMW: una riparazione, un ricondizionamento o un'unità di ricambio.

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Turbina e Consumo di Olio: Cosa Sapere

Quando il turbocompressore inizia a consumare olio, sostituire la turbina è solo il culmine di una serie di problemi che si possono nascondere nel motore. La sostituzione di un turbo-compressore è un intervento che potrebbe sorprendere anche l’autoriparatore più esperto, poiché i rischi di lasciarsi dietro qualche passaggio ci sono. Sapere come sostituire una turbina permette di prevenire il 95% delle rotture causate da un montaggio errato.

Costi di Riparazione e Sostituzione

I costi per la riparazione o sostituzione di una turbina possono variare notevolmente. Un motore di rotazione (solitamente rendi il tuo e te ne danno uno già pronto, almeno su quelli più diffusi, eventualmente revisionano il tuo) può costare circa 2.400 euro "chiavi in mano". Tuttavia, questo prezzo potrebbe non includere altre manutenzioni impegnative, come la frizione o le sospensioni.

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