Wpływ uszkodzenia korpusu turbiny na wybrane parametry pracy turbosprężarki w silniku o ZI

Transkrypt

1 BIELIŃSKI Maciej 1 KARPIUK Wojciech 2 BOROWCZYK Tomasz 3 IDZIOR Marek 4 Wpływ uszkodzenia korpusu turbiny na wybrane parametry pracy turbosprężarki w silniku o ZI WSTĘP Turbodoładowanie silnika spalinowego jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych sposobów poprawy wskaźników pracy silnika przez wpływanie na podnoszenie sprawności ogólnej silnika, zwiększanie objętościowego i masowego współczynnika mocy, zmniejszanie jednostkowej emisji toksycznych składników spalin itd. Z tego względu prowadzi się badania m.in. z zakresu konstrukcji, produkcji, eksploatacji. Turbosprężarka mimo, iż jest stosunkowo prostą maszyną przepływową to precyzja wykonania oraz używane do jej budowy materiały są bardzo zaawansowane technologicznie. Również warunki w jakich pracuje są niezwykle trudne. I tak, dla silników o ZS temperatura spalin, które omywają łopatki wirnika turbiny wynosi około 800 ºC, a dla porównania w silniku o ZI temperatura ta kształtuje się na poziomie 1100 ºC. Turbosprężarka musi być urządzeniem trwałym, odpornym jednocześnie na uszkodzenia. W związku z tym istnieje konieczność prowadzenia badań wytrzymałościowych i trwałościowych. Analizy wykazują, iż uszkodzenia układów doładowania spowodowane są zazwyczaj warunkami zewnętrznymi opisanymi w dalszej części artykułu. Uszkodzenia najczęściej mają charakter lawinowy i pojawienie się drobnej niesprawności w szybkim tempie prowadzi do całkowitej destrukcji urządzenia. Niekiedy bywa jednak inaczej turbosprężarka uszkodzona jest w sposób niepowodujący bezpośredniego zagrożenia dla pozostałych elementów. Głównym celem prac badawczych prezentowanych w artykule była odpowiedź na pytanie, jakie wymierne korzyści następują w wyniku naprawy lub wymiany używanej, działającej, pozornie sprawnej turbosprężarki. W tym celu porównano w warunkach rzeczywistych parametry pracy uszkodzonej turbosprężarki firmy KKK (rysunek 1. 1) typ K03-011A (fabrycznie montowanej w samochodach z grupy VW Golf o oznaczeniu handlowym 1.8 GTI) z turbosprężarką regenerowaną. Uszkodzenie badanej turbosprężarki miało charakter termiczny i dotyczyło żeliwnego korpusu turbiny. Rys Widok turbosprężarki KKK typ K A 1 Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu; Poznań; pl. Marii Skłodowskiej Curie 5. Tel: , maciej.bielinski@doctorate.put.poznan.pl 2 Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu; Poznań; pl. Marii Skłodowskiej Curie 5. Tel: , wojciech.karpiuk@put.poznan.pl 3 Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu; Poznań; pl. Marii Skłodowskiej Curie 5. Tel: , tomaszborowczyk@wp.pl 4 Politechnika Poznańska, Wydział Maszyn Roboczych i Transportu; Poznań; pl. Marii Skłodowskiej Curie 5. Tel: , marek.idzior@put.poznan.pl 1916

2 1 PROCESY NISZCZĄCE TURBOSPRĘŻARKI Procesy niszczące turbosprężarki można sklasyfikować na wiele sposobów. Jednym z nich jest powszechnie znany podział ze względu na przyczynę uszkodzenia, który wraz ze skutkami krótko scharakteryzowano i przedstawiono poniżej Uszkodzenia spowodowane olejem niewłaściwej jakości Uszkodzenie turbosprężarki wywołane olejem złej jakości skutkuje m.in.: pogorszeniem warunków pracy łożyska ślizgowego i wzdłużnego, w wyniku zmniejszenia przekrojów czynnych otworków smarujących, miejscowym przegrzewania się elementów, wzrostem temperatury styku, szybkim zniszczeniem turbosprężarki objawiającym się m.in.: głębokimi rysami na czopach wału wirnika i powierzchniach łożyska, zmianą parametrów warstw wierzchnich styku, rozkalibrowaniem otworów mocujących łożyska korpusu środkowego, zapieczeniem pierścieni uszczelniających w rowkach. 1.2 Uszkodzenia spowodowane spadkiem ciśnienia oleju lub chwilowym jego brakiem Uszkodzenie turbosprężarki wywołane przerwą w dostarczeniu oleju objawia się: zniszczeniem w obrębie warstw wierzchnich materiału łożysk i czopu wału wirnika, w zmianie właściwości fizycznych materiału wału wirnika i łożysk, zapieczeniem tulei łożysk w otworach korpusu środkowego, termolizą składników oleju (koksowanie) produkty w postaci nagaru osadzają się w otworach smarujących korpusu środkowego doprowadzając do ich niedrożności. 1.3 Uszkodzenia spowodowane brakiem oleju Uszkodzenie turbosprężarki wywołane brakiem oleju objawia się : natychmiastowym zatarciem wału wirnika w łożyskach poprzecznych w wyniku tego procesu dochodzi także do ścięcia zabezpieczeń utrzymujących pojedynczą tulejkę łożyska we właściwym położeniu a nawet do rozerwania wału, zniekształceniem płytki łożyska wzdłużnego, zapieczeniem pierścieni uszczelniających w rowkach. 1.4 Uszkodzenia spowodowane przegrzaniem Uszkodzenie turbosprężarki wywołane zbyt wysoką temperaturą gazów spalinowych objawia się: zniekształceniem (w wyniku nadtopienia) oraz korozją wysokotemperaturową łopatek turbiny obserwowane jest także zjawisko ablacji (erozja materiału pod wpływem przepływu gazów o dużej entalpii ) pęknięciem korpusu turbiny szczególnie niebezpieczne są naprężenia termiczne powstałe w wyniku nagłego schłodzenia (np. strumieniem wody padającym na rozgrzaną turbinę), zniekształceniem innych elementów mających kontakt z gorącymi spalinami szczególnie przylgni zaworu upustowego, mechanizmu zmiennej geometrii łopatek kierownicy, gromadzeniem się nagaru (powstałego w wyniku koksowania oleju) w wewnętrznych przekrojach turbiny w rowkach pierścieni, oraz na samych pierścieniach uszczelniających na wałku wirnika turbiny i korpusie, w kanałach doprowadzających olej do łożysk jak i w samych łożyskach. 1.5 Uszkodzenia spowodowane przez ciało obce Objawy związane z uszkodzeniem turbosprężarki przez ciało obce: zniekształcenie geometrii łopatek koła wirnikowego turbiny i sprężarki od niewielkich ubytków materiału na zewnętrznych powierzchniach łopatek po całkowite zniszczenie wirnika, pęknięcie korpusu, ubytek materiału w kanałach korpusu (turbiny i sprężarki), zniekształcenie, zniszczenie innych elementów łopatek zmiennej geometrii stojana turbiny, przylgni zaworu upustowego. 1917

3 W wyniku przedostania się ciała obcego w obręb pracy wirników turbosprężarki powstają rozległe uszkodzenia, w najlepszym przypadku doprowadzając do spadku sprawności sprężania lub rozprężania. Spadek sprawności objawia się dyssypacją energii w postaci szmerów i gwizdów. Nawet najmniejsze uszkodzenie wywołuje niewyrównoważenie sił i w związku z tym szybko postępujące zniszczenie zespołu. Często zdarzają się uszkodzenia tak rozległe, że wykluczają jakąkolwiek naprawę. 1.6 Uszkodzenia spowodowane przez zmęczenie termiczne Korpusy turbin produkowane są najczęściej z żeliwa. Jest to materiał najbardziej odporny na warunki panujące w atmosferze za komorą spalania, przy relatywnie niskich kosztach produkcji. Ze względu na szybkozmienność temperatur, ciśnień oraz agresywne środowisko gazów wylotowych, a także ryzyko wystąpienia szoku termicznego związanego z możliwością kontaktu korpusu z wodą, elementy te szczególnie narażone są na korozje i zmęczenia termiczne. Żeliwo charakteryzuje się dużą odpornością na korozję wodną. Jest również odporne na korozję chemiczną i elektrochemiczną. Znacznie lepiej niż stale węglowe znosi pracę w środowiskach korozyjnych wysoko-temperaturowych oraz w atmosferach zawierających związki siarki, fosforu, węgla. Przy długotrwałym przebywaniu żeliwa w środowisku spalin o wysokiej temperaturze, jedynie cienka warstwa zewnętrzna ulega przemianom z powodu wypalania płatków grafitu lub przejścia w strukturę cementytową (pow. 570 ºC). Długotrwałe przebywanie żeliwa szarego w strefie nawęglania (C + wysoka temp.) nie wpływa ujemnie na ogólne właściwości żeliwa. Odlewy żeliwne ze względu na swoją strukturę są pozbawione dużych naprężeń wewnątrzmateriałowych oraz dobrze tłumią drgania. W zakresie temperatur pracy do 400 ºC żeliwo szare jest całkowicie odporne na zmiany rozszerzalności cieplnej (naprężenia wewnątrz-materiałowe wywołane podwyższoną temperaturą są bliskie zera) [1]. Korpusy turbosprężarek pracują jednak w temperaturach dużo wyższych niż 400 ºC. W wysilonych silnikach o zapłonie iskrowym temperatura spalin może dochodzić do 1200 ºC (rysunek 1.2 i 1.3) i dla poprawienia sprawności, turbosprężarki instaluje się maksymalnie blisko komory spalania. Przy tak dużym gradiencie temperatur nie trudno o cykliczne zmiany naprężeń termicznych. Rys Widok stanowiska do badań turbosprężarek, wykorzystującego silnik spalinowy na hamowni silnikowej. Fotografia wykonana kamerą termowizyjną. Rys Widok żeliwnego korpusu turbiny rozgrzanego do 800 ºC Prawo Wohlera mówi, że materiał może ulec uszkodzeniu wskutek cyklicznych zmian naprężeń termicznych, przy czym każde z nich jest mniejsze od wytrzymałości statycznej. Na spójność materiału największy wpływ ma amplituda naprężeń badanego materiału. Im wyższa wartość naprężeń tym mniejsza ich amplituda prowadzi do zniszczenia zmęczeniowego [3]. Tego typu zjawisko zachodzi prawdopodobnie w korpusach turbin turbosprężarek, które poddano badaniom. Autorzy artykułu nie wnikali w istotę pęknięć na tle zmęczenia termicznego. Wskazali 1918

4 jedynie genezę problemu i rozległy zakres zagadnień związany z uszkodzeniami jakie występują w żeliwnych elementach turbosprężarki danego typu przeznaczonych do pracy z silnikami o zapłonie iskrowym. W artykule skupiono się na wpływie pęknięć oraz następstwach z nimi związanych w odniesieniu do parametrów pracy turbosprężarki. Poniżej zaprezentowano kilka uszkodzonych korpusów danego typoszeregu turbosprężarek (rysunek 1.4, 1.5). Rys Widok uszkodzonego korpusu turbosprężarki Rys Widok uszkodzonego kołnierza korpusu turbosprężarki Badania wykonano na turbosprężarce wybranej spośród dziesięciu sztuk cechujących się takim samym uszkodzeniem. Charakter i rozległość uszkodzeń przedstawiono na rysunku 1.6, 1.7. Rys Widok uszkodzonej przylgni zaworu upustowego oraz kanału wylotowego Rys Widok przełomu zmęczeniowego na żeberku korpusu turbiny 2 OBIEKT BADAWCZY Badaniom poddana została turbosprężarka firmy KKK typ K03-011A montowana fabrycznie w samochodach marki VW Golf o oznaczeniu handlowym 1.8 GTI. Jest to typowa turbosprężarka wyposażona w jedno łożysko poprzeczne i jedno wzdłużne. Regulacja wydatku powietrza odbywa się za pomocą zaworu upustowego (waste gate). Ciśnienie kalibracyjne zaworu wynosi 0,43 bara i jest równe 4 mm wysunięcia popychacza siłownika. Korpus środkowy chłodzony jest cieczą pochodzącą z układu chłodzenia silnika. Średnica wirnika turbiny wynosi 45 mm, liczba łopatek 11 szt. Wirnik sprężarki (typu superback) ma średnicę 50 mm i zbudowany jest z 12 łopatek. 1919

5 Turbosprężarkę wyposażono w czujniki temperatury i przetworniki ciśnień oraz czujnik laserowy do pomiaru prędkości obrotowej wału. Ponadto zastosowano dwustanowy pomiar położenia zaworu upustowego bazujący na zasadzie prostego wyłącznika krańcowego (rysunek 2). Charakterystykę i opis czujników zamieszczono w następnym punkcie. Rys. 2. Sposób montażu wyłącznika krańcowego do określania stanu otwarcia zaworu upustowego badanej turbosprężarki 3 METODYKA, APARATURA I PRZEBIEG BADAŃ Zastosowaną metodą badawczą były pomiary wielkości mechanicznych wykonywane na turbosprężarce zamontowanej w pojeździe poruszającym się w ruchu mieszanym. Wykorzystano w nich dynamiczny zapis cyfrowy mierzonych parametrów zrealizowany za pomocą karty analogowocyfrowej iotech firmy Daq (rysunek 3.1). Do rejestracji parametrów pracy silnika wykorzystano urządzenie VAG-COM komunikujące się z portem OBD w pojeździe (rysunek 3.2). W obu przypadkach pomiar i zapis odbywał się w trybie on-line. Rys Widok karty anologowo-cyfrowej iotech firmy Daq Rys Zrzut ekranowy systemu VAG-COM Prędkość obrotowa wału turbosprężarki mierzona była dzięki zastosowaniu optycznego czujnika TurboSpeed sensor firmy AVL (rysunek 3.3 i 3.4). Ze względu na sposób działania czujnika konieczna była modyfikacja układu dolotowego. Do tego celu wykorzystano dodatkowy króciec, w którym zamontowano czujnik. Zakres pomiaru wynosi od 6 do 250 tys. obr/min. 1920

6 Rys Sposób montażu czujnika do pomiaru prędkości obrotowej wału turbosprężarki Rys Widok optycznego sensora oświetlającego nakrętkę wirnika sprężarki Temperatury w kanałach dolotowych i wylotowych sprężarki jak i turbiny mierzono za pomocą czterech termopar typu K. Ciśnienia w kanałach dolotowych i wylotowych turbiny jak i sprężarki mierzono za pomocą czujnika. Wszystkie pomiary rejestrowano z częstotliwością 1 Hz. Pomiary prowadzono przy temperaturze cieczy chłodzącej wynoszącej 85 ºC. Temperatura otoczenia wynosiła 10 ºC, a ciśnienie było równe 997 hpa. Badania przeprowadzone zostały w II etapach i miały charakter porównawczy. W pierwszym, turbosprężarka nosiła ślady uszkodzeń przedstawionych w punkcie 1.6. Drugi etap przeprowadzony został na zregenerowanej (w kompleksowo zajmującym się tego typu naprawami zakładzie) turbosprężarce pokazanej na rysunku 3.5. Rys Widok korpusu turbiny wraz z zaworem upustowym turbosprężarki po regeneracji. Rejestrację wyników badań wykonano podczas przejazdów na wybranej trasie. Dla każdego etapu starano się odtworzyć te same parametry pracy silnika. 4 WYNIKI BADAŃ Na podstawie wykonanych badań wyznaczono charakterystyczne punkty pracy, a następnie porównano wartości parametrów turbosprężarki uszkodzonej i zregenerowanej. Starano się 1921

7 odwzorować obie próby w ten sam sposób, a testy wykonano w liczbie trzech powtórzeń. Wyniki badań przedstawiono z uśrednionych wartości wszystkich prób. Na rysunku 4.1 porównano godzinowe zużycie paliwa dla silnika z zamontowaną turbosprężarką uszkodzoną oraz zregenerowaną. Kolorem czerwonym zaznaczono punkty, w których dokonano pomiaru zużycia paliwa w funkcji prędkości obrotowej wału korbowego silnika z zamontowaną uszkodzoną turbosprężarką przy maksymalnym otwarciu przepustnicy. Kolorem zielonym zaznaczono punkty pomiaru zużycia paliwa turbosprężarki, w której dokonano wymiany korpusu turbiny, wymieniono łożyska poprzeczne oraz wzdłużne, a następnie poddano procesowi wyważania wałka. Na szeregi punktów pomiarowych nałożono linie trendu. Pomiary odbywały się w jednosekundowym interwale czasowym. Zapis rozpoczęto przy stałej prędkości pojazdu wynoszącym 40 km/h, a następnie przez maksymalne wciśnięcie pedału przyspieszenia zwiększano prędkość do 80 km/h. Omawiany przypadek dotyczy przełożenia III biegu pięciobiegowej skrzyni. Rejestrację wyników prowadzono do chwili otwarcia zaworu upustowego. Dla każdej charakterystyki czas wtrysku w pierwszej fazie przyspieszania narastał stopniowo, jednak częstotliwość zapisu punktów pomiarowych była zbyt mała, aby można było analizować prędkość wchodzenia na charakterystykę zewnętrzną. Po ustaleniu warunków wtrysku czas otwarcia wtryskiwaczy był w obu przypadkach stały i utrzymywał się na poziomie 16,32 ms. Rys Zależność godzinowego zużycia paliwa w funkcji prędkości obrotowej wału korbowego silnika dla turbosprężarki uszkodzonej i zregenerowanej Z przedstawionych zależności wynika, iż wartości zużycia paliwa różnią się w całym zakresie pomiarowym i wraz ze wzrostem prędkości obrotowej wału korbowego silnika różnice nieznacznie zwiększają się. Odmienne wartości wynikają z poprawy sprawności ogólnej obiegu. W turbosprężarce po regeneracji poprawie uległa przede wszystkim szczelność korpusu turbiny, (mniejsza dyssypacja energii) zatem na łopatki turbiny docierał większy strumień gorących spalin. Wirnik turbiny szybciej rozpędzał wirnik sprężarki, przez co więcej powietrza pod zwiększonym ciśnieniem trafiało do komory spalania. Ponadto, jak wcześniej wspomniano, zregenerowana turbosprężarka posiadała nowe łożyska co dodatkowo poprzez ograniczenie tolerancji promieniowego przemieszczania się wałka 1922

8 poprawiło uzyskanie szczelności na połączeniu wirniki-obudowa. Dowodem na poprawę szczelności zregenerowanej turbosprężarki jest wykres ciśnienia doładowania w funkcji prędkości obrotowej wału turbosprężarki (rysunek 4.2). Rys Zależność ciśnienia doładowania w funkcji prędkości obrotowej wału turbosprężarki uszkodzonej i zregenerowanej Z zależności tej wynika również, iż szybkość narastania ciśnienia w funkcji prędkości obrotowej wirnika wału turbosprężarki różni się nieco między turbosprężarką sprawną, a uszkodzoną. Można tutaj mówić zarówno o wpływie nieszczelności między wirnikiem sprężarki i obudową, a także o tolerancji pasowania łożysk ślizgowych. Wał uszkodzonej turbosprężarki w wielu próbach osiągał bowiem wyższe prędkości obrotowe, niż wał urządzenia zregenerowanego. Ciekawym zjawiskiem jest jednak fakt, iż w pewnym zakresie, różnice obu przebiegów mają zbliżone wartości, co jest nieco sprzeczne z teorią nieszczelności w funkcji przyrostu ciśnienia. Im większy gradient ciśnienia, przy tej samej szczelności, tym krzywa wartości prędkości obrotowej wałka turbosprężarki powinna mieć bardziej charakter logarytmiczny. W tym przypadku podejrzewa się, iż odmienny niż można by się spodziewać, charakter przebiegu krzywej jest skompensowany mniejszymi oporami zużytych łożysk z większym luzem, co w rezultacie daje wymierną korzyść. WNIOSKI I PODSUMOWANIE Problem związany z awaryjnością i uszkodzeniami turbosprężarek jest powszechnie znany, zatem uzasadnione i konieczne jest prowadzenie badań naukowych nad procesami niszczącymi, skutkami uszkodzeń oraz metodami poprawiania trwałości urządzeń. Przeprowadzone badania są częścią prac badawczych nad procesami niszczącymi turbosprężarki i służyły do pozyskania informacji dotyczących wpływu uszkodzeń turbosprężarki na parametry pracy silnika oraz emisję szkodliwych związków spalin. W artykule opisano jedynie wybrany fragment wyników. 1923

9 Na podstawie przeprowadzonych badań drogowych i analiz statystycznych w zakładzie zajmującym się regeneracja turbosprężarek wynika, iż pojazdy wyposażone w turbodoładowane silniki spalinowe eksploatowane są do chwili całkowitej destrukcji turbosprężarki. Naprawa następuje dopiero po unieruchomieniu silnika. Z ekonomicznego punktu widzenia, nie prowadzi się okresowej wymiany tych elementów, a producenci nie przewidują naprawy turbosprężarki i nie produkują części zamiennych, a turbosprężarka występuje jako cały podzespół. Z założenia niewielkie choć zauważalne uszkodzenia turbosprężarki mają wpływ na poprawne jej funkcjonowanie, co widać na wykresie w postaci różnic w zużyciu paliwa, które wynosiły od 8 do 15 % w fazie rozpędzania wału turbosprężarki do prędkości pracy. Wirniki turbosprężarki są stosunkowo niewielkich gabarytów o małej bezwładności, zatem czas potrzebny do rozpędzenia jest niewielki, dlatego pozornie znaczące różnice w zużyciu paliwa są niezauważalne przez użytkownika. Ponadto utraty mocy związane z obniżeniem sprawności są niewielkie, a jej spadek postępuje powoli. Pogorszone parametry pracy turbosprężarki wywołane uszkodzeniem mogą prowadzić do przedwczesnej destrukcji całego urządzenia. Z analiz wynika, że nie tylko uszkodzenia turbosprężarki mogą brać udział w nieszczelnościach układu doładowania, ale również uszkodzenie odpowietrzenia skrzyni korbowej może powodować uszkodzenie turbosprężarki. Streszczenie W artykule omówiono zagadnienia wpływu uszkodzenia żeliwnego korpusu turbiny na parametry związane z pracą turbosprężarki. Zbadano wpływ nieszczelności pękniętego elementu na ciśnienie powietrza doładowującego, prędkość obrotową wału turbosprężarki oraz zużycie paliwa w wybranych zakresach pracy. Podczas prób rejestrowano zarówno ciśnienia, temperatury czynników jak i parametry pracy silnika oraz pojazdu (takie jak prędkość obrotową wału korbowego silnika, zużycie paliwa itd.). Następnie powtórzono badania dla turbosprężarki zregenerowanej. Testy przeprowadzono w rzeczywistych warunkach drogowych w pojeździe marki VW Golf GTI serii czwartej. Wybór pojazdu oraz typu turbosprężarki (firmy KKK typ K03-011A) był podyktowany analizą przeprowadzoną przy współpracy z zakładem zajmującym się regeneracją układów doładowania. Podczas praktyk warsztatowych zaobserwowano szereg uszkodzeń tego samego typu związanych ze zwiększonym naprężeniem termicznym prowadzącym do uszkodzenia korpusu. Istotny jest fakt, iż turbosprężarki trafiły do regeneracji z powodu innej awarii, zatem do czasu naprawy były eksploatowane z wymienionym wyżej uszkodzeniem. Wybrane wyniki badań oraz analizę przedstawiono w niniejszym artykule. Impact of damage turbine housing on selected parameters of the turbocharger in spark ignition engine Abstract The article discusses the problem related to the effect of cast iron turbine body damage on operation parameters of the turbocharger. Influence of cracked element s leakage on charged air pressure, as well as, turbocharger shaft speed and fuel consumption have been investigated during research. Moreover, air pressure and temperature, parameters of the engine and vehicle (speed of the engine crankshaft, fuel consumption and many more) have been recorded. Next, tests for regenerated turbocharger have been repeated. Investigations were conducted in real drive operating conditions with the use of VW Golf GTI Mk4. The choice of vehicle and type of turbocharger (KKK type K03-011A) was the result of analysis conducted in cooperation with the company which is involved in the regeneration of turbocharger systems. It was possible to observed during the workshop practices a number of defects of the same type related to increased thermal stress which as a result can lead to the body damage. Important is, that the turbocharger was in fact regenerated due to another failure so till overhaul it has been operated with the above-mentioned damage. Selected results of research and analysis was presented in this article. BIBLIOGRAFIA 1. Fydrych D., Technologie Materiałowe II, Warszawa Filipczyk J.,Causes Of Automotive Turbocharger Faults, Problemy Transportu Wróbel J., Odporność na zmęczenie cieplne żeliwa, Rozprawa doktorska, Kraków Mahle, Turbosprężarki: Uszkodzenia, przyczyny i zapobieganie, informacje techniczne,