Как работает клапан управления турбиной?

Разбираем актуатор турбины. Выявляем неисправности – регулируем и настраиваем. Рекомендации от компании

Что такое клапан управления турбиной

Мощность, создаваемая двигателем с турбонаддувом напрямую связана с количеством воздуха, который заполняет цилиндры. Другие переменные, такие как температура, влажность, время зажигания и т.д., влияют на количество наддува.

Услуги по ремонту клапана турбины

Помимо этого, повышение давления наддува является очень простым и эффективным способом увеличения объема воздушного потока в двигатель, тем самым, увеличивая выходную мощность.

что такое клапан управления турбиной и как он работает

Клапан управления турбиной

Хотя увеличение наддува является простым способом получения мощности, это следует делать разумно и с пониманием механических ограничений двигателя. Поэтому важно использовать датчик наддува (клапан управления турбиной, буст-контроллер). Если не применять данный механизм, неконтролируемое повышение уровня наддува приведет к увеличению механического и термического напряжения на всех компонентах двигателя. В большинстве случаев увеличение наддува на 10-20% вполне безопасно.

Как работает клапан управления турбиной?

Основные детали турбокомпрессора известны каждому автолюбителю. Но многие водители не придают должного значения клапану управления турбиной. Хотя от того, как работает клапан турбины, зависит состояние всего турбокомпрессора и жизнедеятельность двигателя.

Как понять что турбина умирает

1.jpg?_t=1563607832

Многие современные автомобили, особенно немецкого производства (Volkswagen, AUDI, Mercedes и BMW) оснащаются турбированными двигателями. При покупке подержанного автомобиля обязательно необходимо выполнить проверку отдельных его узлов, и в частности, турбины. Перечислим кратко признаки, которые явно указывают на то, что турбина частично или полностью вышла из строя и требует ремонта или замены.

  • очень высокий рабочий шум, особенно на холодном двигателе;
  • низкая динамика разгона;
  • высокий расход масла;
  • замасленные кулер и патрубки;
  • черный дым из выхлопной трубы;
  • кулер шатается на своем посадочном месте.
256.jpg

Неисправности автомобильной турбины. Как устранить неполадки?

Полезные рекомендации по устранению неисправности турбины двигателя автомобиля. 3 частые причины неисправности турбины и основные признаки выхода из строя турбокомпрессора. А также как их устранить
Подробнее

 

Зачастую при частичном выходе турбины из строя активируется сигнальная лампа на приборной панели Check Engine. Соответственно, необходимо подключить сканер ошибок и считать информацию из электронного блока управления с тем, чтобы в дальнейшем выполнить ремонтные действия.

Как работает актуатор турбины

Для начала определимся в терминологии. Актуатор может иметь множество разговорных названий – вестгейт, вакуумный регулятор, избыточный клапан. Все это одна деталь, базовая роль которой сводится к выполнению функции сброса повышенного давления воздуха (выхлопных газов), во время работы двигателя автомобиля. Этот элемент выступает промежуточным звеном между турбокомпрессором и двигателем, оберегая их от перегрузки.

Устанавливается практически на турбине.

  • Принцип работы актуатора сводится к тому, что при высоких оборотах двигателя, когда возрастает давление выхлопных газов с одной стороны и воздуха, направляемого через турбокомпрессор в двигатель с другой открывается клапан и стабилизирует ситуацию. Во время открытия клапана часть выхлопных газов попросту проходят мимо турбинного колеса, что приводит к снижению эффективности работы турбинного нагнетающего колеса и снижает давление воздуха.

remont-aktuatorov.jpg

Снижение давления выхлопных газов и направление их в обход турбинного колеса выполняется через калитку вестгейта, управляемую актуатором. Тем самым потребность в воздухе для горючей смеси четко соответствует моменту очищения камеры сгорания от выхлопных газов.

Иные типы актуаторов

В турбинах с изменяемой геометрией также есть актуаторы, которые бывают электрические и пневматические (вакуумные). Актуаторы в этом случае служат для поворота лопаток механизма изменяемой геометрии. Обычно в таких турбинах нет калитки вестгейта с управлением актуатором от повышенного давления.

Наиболее распространенные поломки актуаторов

  • повреждение электрических элементов;
  • износ зубьев шестеренок и червяка у электрического актуатора;
  • выходит из строя электромотор;
  • повреждение мембраны вакуумного актуатора.

В таких случаях, чтобы отремонтировать актуатор турбины, необходимо выполнить его диагностику с целью точно определить поломку. Для устранения неисправности целесообразно обратиться в специализированный сервисный центр. Устранить поломку самостоятельно будет достаточно сложно – для определения неисправности нужно специальное оборудование, которое в большинстве случаев отсутствует в домашних условиях. А если покупать отдельно – намного дешевле ремонт актуатора провести в сервисном центре.

Буст-контроллеры наддува (соленоиды)

Перед активатором есть специальный прибор, именуемый соленоидом, он способен менять давление, которое поступает на активатор, в результате соленоид “обманывает” активатор выдая не то давление, которое есть на самом деле, а то, которое сообщает соленоид. Поэтому, если давление до соленоида составляет 13 psi, то после соленоида — 10 psi, в итоге перепускной клапан, которой готов активироваться уже при давлении 12 psi будет бездействовать вплоть до 15 psi. Таким образом перепускной клапан откроется при давлении не менее 12 psi, при этом реальное давление будет составлять ~15 psi.

Работа соленоида происходит благодаря использованию рабочего цикла небольшого механизма. При изменении рабочего цикла, возникает возможность управления пропускной способностью воздуха соленоидом. Управление осуществляется посредством компьютера, который анализирует давление и руководствуясь определенными алгоритмами, принимает решение об увеличении или уменьшении наддува, посредством открытия или закрытия перепускного клапана.

Звук перепускного клапана турбины

Перепускные клапаны известны многим, даже начинающим, автолюбителям своим довольно характерным звуком, который может варьироваться от приятного «шелеста» до пронзительного свистящего «визга». Более всего на звуке данного устройства отражается его тип.

Более мягкий и тихий звук дают перепускные клапаны внутреннего типа или так называемые вейстгейты, которые являются компонентом самой турбины. Сброс происходит посредством открытия клапана приводом, имеющим диафрагмовое устройство. Такого рода устройства производят сброс напрямую в выхлопную систему.
В системах, требующих выход на максимальные характеристики, устанавливаются сример-пайп клапаны (от англ. “scream” — крик). Такие клапаны больше всего подходят для турбосистем с высоким рабочим давлением (1.4 кг/см2 … 2.1 кг/cм2). Такие скримеры представляют собой отдельную трубку, которая крепится отдельно к перепускному клапану. Устройства крайне шумны, и должны подключаться к выхлопной системе перед катализатором. Звук напоминает шум реактивного двигателя, и устройства с выводом в атмосферу в большинстве своем запрещены именно из-за непомерного уровня шума.

Принцип работы двигателя с турбонаддувом

Работа системы турбонаддува основана на использовании энергии отработавших газов. Отработавшие газы вращают турбинное колесо, которое через вал ротора вращает компрессорное колесо. Компрессорное колесо сжимает воздух и нагнетает его в систему. Нагретый при сжатии воздух охлаждается в интеркулере и поступает в цилиндры двигателя.

Несмотря на то, что турбонаддув не имеет жесткой связи с коленчатым валом двигателя, эффективность работы системы во многом зависит от числа оборотов двигателя. Чем выше частота вращения коленчатого вала двигателя, тем выше энергия отработавших газов, быстрее вращается турбина, больше сжатого воздуха поступает в цилиндры двигателя.

В силу конструкции, турбонаддув имеет ряд негативных особенностей, среди которых с одной стороны задержка увеличения мощности двигателя при резком нажатии на педаль газа — турбояма, с другой — резкое увеличение давления наддува после преодоления турбоямы — турбоподхват.

Система с двумя параллельными турбокомпрессорами применяется в основном на мощных V-образных двигателях (по одному на каждый ряд цилиндров). Принцип работы системы основан на том, что две маленькие турбины обладают меньшей инерцией, чем одна большая.

При установке на двигатель двух последовательных турбин максимальная производительность системы достигается за счет использования разных турбокомпрессоров на разных оборотах двигателя. Некоторые производители идут еще дальше и устанавливают три последовательных турбокомпрессора — triple-turbo и даже четыре турбокомпрессора — quad-turbo.

Комбинированный наддув объединяет механический и турбонаддув. На низких оборотах коленчатого вала двигателя сжатие воздуха обеспечивает механический нагнетатель. С ростом оборотов подхватывает турбокомпрессор, а механический нагнетатель отключается. Примером такой системы является двойной наддув моторов TSI от Volkswagen.

Минусы двигателя с турбонаддувомО плюсах мы поговорили в начале статьи, теперь расскажем про минусы двигателя с турбонаддувом. Обратная сторона повышения мощности мотора при сохранении общих характеристик, то есть форсирования, – более интенсивный износ узлов, как следствие, снижение ресурса силовой установки. Кроме того, турбины требуют применения специальных сортов моторных масел и строгого соблюдения рекомендуемых изготовителем сроков обслуживания. Еще более требователен к вниманию владельца воздушный фильтр.

Еще один явный недостаток системы турбонаддува – она очень чувствительна к износу поршневой группы. Возрастание давления картерных газов ощутимо снижает ресурс турбины. При продолжительной работе в таких условиях наступает «масляное голодание» и поломка турбокомпрессора. Причем повреждение этого агрегата вполне может привести к выходу из строя всего двигателя.

Наличие технически сложного турбонаддува двигателя делает мотор автомобиля более сложным, увеличивая число деталей, а значит, снижая общую надежность. К тому же, ресурс самого турбокомпрессора значительно меньше, чем аналогичный показатель двигателя в целом.

Устройство и принцип работы турбонагнетателя - фотография 4Преимущества турбонаддува - фотография 5Недостатки - фото 6

Турбонаддув описание,принцип работы,устройство,фото . - фото 7

Что такое клапан управления турбиной и как он работает

Опубликовано Master в 22 марта, 2019 22 марта, 2019

Для полноценного функционирования турбины в двигателе автомобиля, нужен специальный клапан, который поддерживает надлежащий уровень давления в воздушной и жидкой среде. Без этого устройства двигатель машины может выйти из строя. Поэтому важно понимать особенности работы данного механизма. В этой публикации мы расскажем, что такое клапан управления турбиной и как он работает.

Содержание

Рассмотрим, как это работает:

Сильнее нажимаем на педаль газа —> быстрее раскручивается ДВС —> больше оборотов двигателя —> выше объем и скорость выхлопных газов —> больше газов попадает в турбину —> давление становится выше.

Повышается давление в турбине —> сильнее раскручивается мотор —> появляется больше отработанных газов —> возникает избыточное давление, которое мотор не способен выдержать.

Чтобы избежать дорогостоящих поломок двигателя и самого турбокомпрессора, придуман клапан управления турбиной.

Сколько стоит клапан BLOW OFF?

Если вы хотите установить на свой автомобиль BLOW OFF, то за оригинальный придется отдать порядка 15000 рублей. Китайские Блоу офф стоят от 2000 до 5000 рублей, но как правило они очень недолговечны. Лучше купить и поставить б/у, но оригинальный. Потому что оригинальный BLOW OFF, от таких знаменитых производителей как HKS и Greddy, сделан из хороших компонентов и срок их эксплуатации довольно большой. Китайские могут развалиться и через месяц. С байпасом и такая же история и примерно такая же цена.

Виды клапанов

Электромагнитный клапан управления турбиной представляет собой электромеханическое устройство, которое открывает или закрывает проходные сечения. Используется для регулировки потока воздуха. Электромагнитный буст-контроллер характеризуется рабочим давлением, рабочей средой, температурой работы, температурой окружающей среды, ресурсом и опцией клапанов.

Байпасный (внешний) клапан зачастую встраивается в мощных автомобилях (от 400 л.с.), для установки понадобится перекрестная труба или же изменение части коллектора.

Внутренний клапан используется во многих автомобилях с дизельным турбодвигателем. Чтобы достичь нужного давления, заслонка данного механизма приоткрывает поступление отработанных газов, а для набора таких газов закрывается.

Клапан регулировки наддува, пример – видео:

Читайте также: Что такое актуатор турбины и его функции. Настройка актуатора турбины.

Где можно отремонтировать турбину?

Компания турбомаг выполняет любой ремонт, настройку и диагностику турбин в Украине. В распоряжение мастерской имеется современное ЧПУ оборудование, балансировочный стенд, разборочный стенд, новые токарные и слесарные станки повышенной точности.

 Вернутся к списку “Статьи и новости”

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...