Как отрегулировать геометрию турбины своими руками

Как отрегулировать турбину для дизельных двигателей

Турбонаддув сегодня является одним из самых распространенных способов, который позволяет существенно увеличить мощность бензинового или дизельного двигателя без увеличения рабочего объема силового агрегата. Установка турбокомпрессора также является более эффективным решением по сравнению с механическими нагнетателями.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что лучше, турбина или компрессор. Из этой статьи вы узнаете о преимуществах и недостатках указанных способов увеличения мощности силовой установки.

Основой турбонаддува является подача воздуха в цилиндры ДВС под давлением. Чем больше воздуха удается подать в мотор, тем большее количество топлива получается сжечь. Гражданские версии турбомоторов имеют не слишком большой наддув, которого достаточно для достижения необходимых показателей. Вполне очевидно, что для достижения максимальной производительности на двигатели устанавливаются турбины, которые способны обеспечить высокое давление. В этой статье мы поговорим о том, для чего нужен актуатор на турбине, каков принцип работы актуатора турбины, а также как производится проверка актуатора турбины и настройка данного элемента.

Турбина с изменяемой геометрией

Данный механизм предназначен для регулировки отработанных выхлопных газов, поступающих из движка на колесо внутри горячей улитки. Деталь устанавливается на выпускной коллектор, таким образом направляющие лопатки расположены прямо вокруг колеса, поток выхлопных газов выходит из коллектора, а лопатки направляют его в нужном количестве.

Допустим, если кинетическая энергия выхлопных газов слабая, лопатки поворачиваются, принимая закрытое положение, уменьшая расстояние между собой, ускоряя поток и придавая необходимое вращение колесу в горячей части, компрессор соответственно тоже быстрее набирает обороты.

Если мотор слишком резко набирает обороты, лопасти поворачиваются медленнее, чтобы преодолеть турбояму, возникающую из-за инерционности системы, обеспечивая необходимое давление наддува.

Когда обороты достигают максимума, кинетическая энергия выхлопа очень сильна, тогда лопасти поворачиваются под максимальным углом, увеличивая проходное сечение, предотвращая передув.

Самым первым автомобилем, на который установили ТИГ стал Shelby CSX-VNT 1989 года, с объёмом двигателя 2.2 литра. Сегодня турбины с данной модификацией устанавливаются на все современные автомобили, т.к. она доказала свою эффективность на практике.

Как устроена турбина и как она работает

Турбина с измененной геометрией отличается от классических турбокомпрессоров тем, что имеет в своей конструкции кольцо и специальные лопасти с аэродинамической формой, которая способствует увеличению эффективности наддува. В автомобилях с двигателями небольшой мощности сечение регулируется посредством изменения ориентации этих лопастей. В двигателях большой мощности лопасти не вращаются, а покрываются специальным кожухом или перемещаются вдоль оси камеры.

Особенностью VNT турбины являются поворотные лопасти, механизм управления и вакуумный привод. Принцип работы основывается на регулировке потока отработавших газов, которые направляются на колесо турбины. Точная регулировка позволяет настроить проходное сечение для потока газов под режим работы двигателя. Если автомобиль двигается на небольшой скорости, то и турбина крутится медленнее, но при этом лепестки устанавливаются в такое положение, чтобы расстояние между ними было минимальным. Газу в малом объеме сложно преодолеть небольшое отверстие, поэтому он будет передвигаться с большей скоростью, за счет чего обороты турбины увеличиваются, увеличивая при этом давление наддува.

При помощи данных лопастей можно существенно увеличить скорость вращения турбины, не меняя объемы поступающих газов. На большой скорости компрессор раздвигает лопасти – это обеспечивает поддержание безопасного давления внутри системы и исключает перегревы. Принцип изменяемой геометрии позволяет не использовать перепускной клапан, так как весь объём выхлопных газов выходит через горячую часть крыльчатки. Изменение положения поворотных предотвращает избыточный наддув.

Преимущества турбины с изменяемой геометрией

• Автомобили с такими турбинами развивают большую скорость с самых низких оборотов.
• Существенно снижается объем необходимого топлива, а также количество вредных выбросов в атмосферу.
• Улучшается прохождение газов через турбину из-за отсутствия клапана Wastegate и уменьшения количества разнонаправленных потоков газа.
• Улучшается эластичность двигателя.

Возможные неисправности

Турбокомпрессор с изменяемой геометрией представляет собой сложный механизм, поэтому он больше подвержен различным поломкам. Однако, такие турбины сталкиваются лишь с несколькими проблемами:

• Подклинивание лопастей в движении. Такая ситуация может сложиться из-за сильного износа трущихся пар и образовании нагара. Масляные, а также углеродистые отложения мешают плавному движению регулировочного кольца.
• Заклинивание лопаток в одном положении. Это может происходить по причине критического нагарообразования, когда силы вакуума не хватает для движения регулировочного кольца.
• Поломки вакуумного привода поворотных лопастей или клапана управления давлением.

Симптомами поломок считаются подергивание при разгонах, потеря мощности двигателя, увеличение расхода топлива, а также срабатывание индикатора на приборной панели Check Engine.

Турбокомпрессор без геометрии

Казалось бы, какой смысл теперь в обычных турбинах, когда есть VGT? Да, несомненно, турбокомпрессор без изменяемой геометрии лишен тех преимуществ, которые имеет модифицированный агрегат, однако она по-прежнему устанавливается на моторы многих автомобилей. Во-первых, она всё равно эффективна, во-вторых, конструкция агрегата проще, а это значит, что меньше денежных и временных затрат на эксплуатацию.

Также следует понимать, что и такая, более простая система наддува вполне отлично себя отрабатывает, с ней вы также сможете получить существенный прирост мощности мотора.

Стоит отметить, что ранее ТГИ попросту не устанавливали на бензиновые двигатели, т.к. температура в горячей части улитки была слишком велика, но позже благодаря новым, более износостойким материалам, бензиновые двигатели также начали оснащать данной технологией, в частности, это касается всех новых спорткаров.

Чистка геометрии турбины

Т.к. данный механизм предназначен для регулировки выхлопа, нередко происходит такое, что лопасти этого регулировщика засоряются грязью или нагаром, подвижность нарушается, и в итоге они заклинивают, что разрушает сбалансированную систему, давление отклоняется от нормы, что сразу фиксируется блоком управления двигателя, который понимает, что произошла поломка, и активирует аварийный режим работы. Включение этого режима значит, что топлива теперь будет подаваться меньше, конечно же поведение автомобиля меняется в худшую сторону, мощность снижается. Это сигнал к тому, что вам пора ехать к специалисту.

Если вы решили чистить геометрию турбины самостоятельно, то прочитайте последствия загрязнение геометрии турбины

Это еще не все советы, не забудьте ознакомиться о регулировки геометрии турбины

Как самому отремонтировать и настроить актуатор турбины

Турбонаддув сегодня является одним из самых распространенных способов, который позволяет существенно увеличить мощность бензинового или дизельного двигателя без увеличения рабочего объема силового агрегата. Установка турбокомпрессора также является более эффективным решением по сравнению с механическими нагнетателями.

Основой турбонаддува является подача воздуха в цилиндры ДВС под давлением. Чем больше воздуха удается подать в мотор, тем большее количество топлива получается сжечь. Гражданские версии турбомоторов имеют не слишком большой наддув, которого достаточно для достижения необходимых показателей. Вполне очевидно, что для достижения максимальной производительности на двигатели устанавливаются турбины, которые способны обеспечить высокое давление. В этой статье мы поговорим о том, для чего нужен актуатор на турбине, каков принцип работы актуатора турбины, а также как производится проверка актуатора турбины и настройка данного элемента.

Определение передува турбины по логам, двигатели TDI платформа А5

FAQ VW Audi Skoda Seat

Информация применима для ремонта автомобилей:

Volkswagen Golf 5 / Фольксваген Гольф 5 (1K1, 1K5) 2004 — 2009 Volkswagen Jetta 5 / Фольксваген Джетта 5 (1K2) 2005 — 2010 Volkswagen Tiguan / Фольксваген Тигуан (5N1, 5N2) 2008 — 2015 Volkswagen Golf 6 / Фольксваген Гольф 6 (5K1, AJ5) 2009 — 2013 Volkswagen Jetta 6 / Фольксваген Джетта 6 (1G3, AV2) 2010 — 2014 Volkswagen Golf Plus / Фольксваген Гольф Плюс (5M1) 2005 — 2009 Volkswagen Golf Plus / Фольксваген Гольф Плюс (521) 2009 — 2014 Volkswagen Touran / Фольксваген Туран (1T1, 1T2, 1T3) 2003 — 2015

Skoda Octavia A5 / Шкода Октавия А5 (1Z3, 1Z5, 933) Skoda Yeti / Шкода Йети (5L7, 5L6, 676, 677)

Audi A3 / Ауди А3 (8P1, 8PA, 8P7) Audi TT / Ауди ТТ (8J3, 8J9) 2007 — 2014 Audi Q3 / Ауди Q3 (8UB, 8UG)

SEAT Leon Mk2 / Сеат Леон 2 (1P1) SEAT Altea / Сеат Алтеа (5P1, 5P5, 5P5, 5P8) и многим другим автомобилям на платформе A5 / PQ35.

Возникла идея сделать новую тему по рассматриванию снятых логов и их анализа.

Самая насущная проблема в турбированных двигателях это возникновение ПЕРЕДУВА.

Особенно актуально для дизелей, т.к. образование сажи в выпускных газах приводит к быстрому накапливанию ее внутри турбины и подклинивание геометрии.

Сначало попробуем разобраться как происходит регулировка давления надува, а затем рассмотрим как выглядит передув в логах.

Ролики показывают как работает турбина с изменяющейся геометрией и краткое описание работы:

Управление актуатором турбины в дизеле на платформе А5 следующее. В исходном состоянии шток актуатора полностью выдвинут из-за упругости пружины внутри, давление в мембране близкое к атмосферному за счет скважности управления мин. 4-6%.

Геометрия турбины образует замкнутое кольцо обводя выпускные газы вокруг крыльчатки и которое практически не пропускает выпускные газы к крыльчатке турбины, следовательно она имеет минимальную скорость вращения и нулевое давление надува.

Чтобы увеличить давление надува ЭБУ двигателя повышает скважность управления актуатором до макс. 80-90% и в мембране возникает вакуум до -0.6 Атм

Шток актуатора под действием вакуума должен полностью вдвинуться до упора в регулируемый болт геометрии турбины.

Геометрия турбины как бы заскрывается, тем самым открывая доступ выпускных газов к крыльчатке турбины раскручивая ее и тем самым создавая надув воздуха.

Теперь первый лог с передувом:

Нас интересуют 3 кривые:

красная — управление актюатором турбины зеленая — расчетное давление надува синяя — реальное давление надува

Кружком обозначен момент ограничения надува из-за передува турбины.

Два овала обозначают «полочки» с ГРАНИЧНЫМИ значениями надува и управления актюатором турбины. Это максимум, что может надуться 2600мБар и одновременно минимальное значение управления актуатором 6%.

Верхний овал — полочка с максимальным давлением турбины (2600 мБар), которая она может создать при полностью задвинутом штоке актюатора и следовательно геометрией турбины в положении максимального надува.

Нижний овал — полочка с управлением актюатора. На графике видно, что ЭБУ двигателя пытается снизить давление надува снижая вакуум в актуаторе до граничных 6% и это не помогает.

При исправном вакуумном управлении актюатором турбины этот лог показывает на наличие подклинивания геометрии турбины из-за накапливания сажи в дизельном двигателе.

Как правило передув сопровождается появлением ошибки в памяти ЭБУ двигателя:

Адрес 01: Электроника двигателя Label: 03G-906-016-BKD.clb Номер блока управления: 03G 906 016 KG HW: 028 101 195 6 Компонент и/или версия: R4 2,0L EDC G000SG 9971 Кодировка: 0000072 Код мастерской: WSC 12345 123 12345 VCID: 72E1B88D166F 1 Найдены неисправности:

16618 — Регулятор давления наддува: выход из диапазона регулирования (больше верхнего предела) P0234 — 000 — — Стоп-кадр: Об/мин: 2982 /min Крутящий момент: 340.0 Nm Скорость: 123.0 km/h Нагрузка: 89.8 % Напряжение: 14.52 V Бин.биты: 00001000 Абс.давл-е: 2203.2 mbar Абс.давл-е: 2590.8 mbar

Готовность: 0 0 0 0 0

Несколько картинок этого же лога с маркерами в интересных точках:

Момент возникновения ПЕРЕДУВА и после этого идет постоянный передув, хотя актуатор напрямую связан с атмосферой. Возможно возвратная пружина слишком ослабла и не справляется с возвратом штока в исходное положение.

Отсечка по передуву через 5 секунд после возникновения:

Момент отпускания педали газа (желтая кривая):

Первый признак проблем с передувом, появление «полочек» в характеристиках надува турбины и управления актуатором турбины.

ЭБУ двигателя определяет передув, если давление выше расчетного на 200 мБар и продолжается больше 5 секунд.

Вполне возможно на разных двигателях эти значения могут немного различаться.

Пример появления первых признаков передува:

К кружках видно зарождение «полочек» в характеристиках и небольшой передув в широком диапазоне оборотов.

Теперь лог с нормально работающей турбиной:

Момент полного нажатия на педаль газа (желтая кривая):

Момент совпадения расчетов с реальностью (через 1.4 секунды после полного нажатия на педаль газа):

Момент корректировки передува, произошел приблизительно через 1-1.5 секунды. После расчетный и реальный надув почти совпадают:

Момент полного отпускания педали газа:

Как бороться с закисанием геометрии на ДИЗЕЛЬНЫХ двигателях (из личного опыта):
—
Сначало разрабатывать ход штока актуатора. Как правило геометрия закисает в крайних положениях хода штока актуатора.

Проверить правильность работы актуатора. Сдается со временем возвратная пружина становится мягкой и хуже возвращает шток в исходное положение. Возможно регулировкой штока это можно исправить.

Переодически необходимо давать просраться двигателю на повышенных оборотах, чтобы накопленную сажу выжигать и выдувать из турбины, ката и ЕГР. Мне прожиг сажи помог после дальней поездки на высоких скоростях без снятия и чистки турбины. Просто разрабатывание штока было недостаточно, но все равно в планах заняться актуатором…

Упражнения с актуатором…

Технический биллютень по замене актуатора на турбине:

Что было сделано с актуатором во время разрабатывания геометрии турбины попробую описать при помощи фото:

Турбина с актюатором в сборе:

зелеными кружками обозначил крепление кронштейна актуатора к корпусу турбины. красные кружки — крепление гайками на 10 актуатора к кронштейну. оранжевый — место крепления штока к оси геометрии турбины. синий кружок — гайка с накаткой для регулировки штока актюатора.

Еще пара фоток вида турбины из под машины. Вид за подрамником:

Вид перед подрамником:

Для более простой разработки геометрии возвратно-поступательными движениями было решено открутить актуатор от турбины.

Открутить болты в зеленых кружках нереально без подготовительного отмачивания и то не факт, что головы не свернутся.

Снимать шток с оси геометрии в оранжевом кружке тоже очень неудобно.

Единственное место — открутить гайки в красных кружках, что легко производится с помощью обычного накидного ключа на 10. После этого актюатор свободно перемещается целиком не мешая разрабатывать ось геометрии.

Затем пришла идея увеличить жесткость пружины путем регулировки штока актуатора. Другими словами необходимо удлинить шток за счет регулировок. Штатной гайкой с накаткой (в синем кружке) это сделать очень затруднительно без снятия турбины и сложно сделать этот процесс О Б Р А Т И М Ы М.

Поэтому в голову пришла очередная идея. Срываем и откручиваем стопорную гайку на штоке актюатора. Ее видно над синим кружком.

Опускаем на максимум корпус актюатора и вращаем его ПРОТИВ ЧАСОВОЙ СТРЕЛКИ

на 360 градусов. После этого закручиваем стопорную гайку и крепим актюатор к кронштейну двумя гайками.

Делаем пробную поездку со снятием логов и решаем продолжать крутить дальше или возвращаем на место.

На сегодня меня полностью устраивает -360 град

. Снятый лог на работающей турбине был произведен и выложен в первом посте после этой регулировки! На величину максимального надува турбиной (

2600 мБар) регулировка никак не повлияла, свои 200 км в час авто по прежнему развивает. Вполне возможно можно было бы попробовать прокрутить еще на -360 град…

Само собой перед проведением этих работ были произведены замеры вакуума управления штоком актюатора, которое составило -0.6 Атм при разгоне. Иначе сначало пришлось бы разбираться с проблемами вакуумной регулировки.

Закисание оси геометрии турбины в положении полностью выдвинутого штока на моторах платформы А5 легко можно проверить из под капота. Для этого пальцами левой руки необходимо нащупать шток актуатора и попробовать его поднять вверх. У меня шток неполностью выдвигался приблизительно на 2-3 мм.

Дополнение от ten70:

Коллега 2 месяца назад купил Фольксваген Пассат Б5 2002 с мотором ARL пробег 200ккм. Попросил помочь разобраться с постоянно возникающим передувом.

Проверили управляющий вакуум на управление актуатором, все в порядке.

Передув хорошо виден до 3бар и насыщение управлением актуатора.

Чтобы проверить плавность хода геометрии открутили 2 гайки крепления актуатора и убедились, что геометрия подклинивает.

Было решено демонтировать турбину и почистить. Было не до фоток. Проблема была в образовании тонкого карбонового покрытия между плоскостью лопаток и внешней поверхностью корпуса. Скорее всего налет образовался при использовании спец очистителя, который со слов коллеги был применен месяц назад. Турбина была демонтирована, вскрыта горячая улитка и залита гадостью.

В результате вымылась пена с грязью. Похоже часть жижи с грязью осталась между лопатками и запеклась при сильном нагревании… ВЫВОД

, если сняли турбину, то не поленитесь ее полностью разобрать и почистить. Не ограничивайтесь полумерами.

Сама турбина оказалась очень даже еще живая, несмотря на 200 ккм пробега. Никаких механических повреждений, но небольшие люфты присутствуют.

Результат после чистки можно увидеть на логе, только по какой то причине записался с 2500 оборотов:

Видно, что управление актуатором больше не переходит в насыщение и расчетное с реальным давлением практически совпадают.

Теперь счастливый коллега с семьей поехал в отпуск на машине…

Очень ВАЖНО чтобы логи все снимали одинаково.

Логи в динамике следует снимать так: Входим в измерительные блоки (8) Выбираем канал 3,10,11 Нажимаем кнопочку «лог» Едем на 3-й передаче со скростью 20 км/час (обороты должны быть минимальными устойчивыми оборотами работы мотора на 3-й передаче. Для разных моторов обороты видимо будут различными.) Нажимаем кнопочку «старт лог» Через пару секунд наступаем газ в пол, одним резким движением. Разгоняемся до 3500 оборотов мотора. Бросаем педаль газа. Катимся на передаче пока обороты не упадут до ХХ. Выжимаем сцепление. Через пару секунд нажимаем кнопочку стоп. Сохраняем лог.

По логам снятым таким образом можно ОДНОЗНАЧНО судить о работе наддува, ЕГР, и состоянии всех датчиков СИСТЕМЫ ВПУСКА.

Думаю что удобнее выкладывать логи в SCV формате, для исключения ошибок в файлах, которые не дадут программе DIESELPOWER корректно открыть лог.

Продолжение и все обсуждения отчета здесь

Как здесь найти нужную информацию?
Расшифровка заводской комплектации автомобиля (англ.)Расшифровка заводской комплектации VAG на русском!Диагностика
Фольксваген, Ауди, Шкода, Сеат, коды ошибок.

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю — посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто. С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.

Актуатор турбины: особенности работы

Актуатор, он же вестгейт или вакуумный регулятор — клапан для сброса избыточного давления воздуха на высоких оборотах двигателя. Задачей данного решения является своеобразная защита турбокомпрессора и двигателя. Указанный регулятор для защиты от избыточных нагрузок находится в выпускном коллекторе (фактически, на самой турбине), местом установки является область перед турбиной.

Работает вестгейт по следующему принципу: если обороты двигателя высокие, в результате чего растет давление отработавших газов и давление надувочного воздуха, тогда открывается клапан. Его открытие перенаправляет часть выхлопных газов в обход турбинного колеса.

Так происходит в том случае, когда турбинное колесо раскручивается выхлопными газами до слишком высоких оборотов, в результате чего актуатор инициирует срабатывание обходного клапана, то есть отработавшие газы проходят мимо турбинного колеса. Получается, вестгейт попросту не позволяет турбонагнетателю раскручиваться до максимума под действием слишком сильного потока выхлопа на высоких оборотах мотора.

Добавим, что турбомоторы с завода изначально точно настроены. Во время тюнинга ДВС или установки турбонаддува на атмосферный мотор актуатор необходимо настраивать отдельно. Настройка и регулировка актуатора турбины является важным моментом, так как от нормальной работы системы зависит исправность двигателя и турбокомпрессора. Вестгейт желательно настраивать при помощи спецоборудования, но также это можно сделать самостоятельно, о чем мы расскажем ниже.

Как увеличить наддув турбины на дизеле? — давление в турбине

Как увеличить наддув турбины на дизеле? Этот вопрос интересует многих автолюбителей, поскольку увеличение давления предусматривает повышение мощности авто, что является огромным преимуществом для транспортного средства. Ниже представлена информация о турбокомпрессорах, которая поможет лучше разобраться в устройстве и улучшить эксплуатационные характеристики своего «железного коня».

Что нужно знать про наддув?

Наддув является самым распространенным, и при этом доступным способом увеличения мощности мотора. Для повышения отдачи нужно израсходовать как можно больше топлива. Но для его сгорания также нужен воздух. Для управления данным ресурсом понадобится специальный насос, в роли которого выступает нагнетатель.

Конструкция турбонагнетателей достаточно проста. Их единый вал предусматривает размещение двух крыльчаток, каждая из которых вращается в так называемой «улитке». Одна крыльчатка работает под воздействием потока выхлопных газов, а вторая забирает с улицы воздух и направляет его во впускной тракт.

Чем выше будут обороты движка, тем больше будет вырабатываться газов.

При наличии механических нагнетателей для получения дополнительной мощности мотор сначала должен часть этой мощности отдать. Главным преимуществом таких механизмов является отсутствие эффекта «турбоямы».

Как увеличить давление турбины на дизеле?

Принцип работы силовых агрегатов очень прост. При попадании отработавших газов в турбину начинает раскручиваться крыльчатка и всасывать воздух. При этом создается высокое давление, после чего сжатый воздух направляется в интеркулер. Там он охлаждается и попадает в камеру сгорания.

Контролировать наддув можно путем регуляции выходящих газов в горячей части силового агрегата. Для этого механизм предусматривает прочный клапан или вестгейт. При закрытом клапане все газы воздействуют на лопатки.

Но если этот клапан открыт, то часть газов мимо крыльчатки идёт в выпускную систему, в результате чего скорость оборотов лопаток уменьшается и соответственно понижается давление.

Теперь стоит разобраться, как осуществлять контроль функционирования вестгейта. С этой задачей справляется актуатор. Когда двигается его шток, открывается вестгейт. Чтобы правильно и качественно настроить систему контроля, следует вмонтировать подходящий преднатяг. Большая часть актуаторов имеют шток с изменяемой длиной. Внутри изделия также есть возвратная пружина. Её отсутствие понижает давление выпускных газов и провоцирует открытие вестгейта. В результате этого невозможно будет создать избыточное давление.

При установке пружины наддув можно будет контролировать её жёсткостью. Максимальных показателей наддува можно добиться, если убрать давление на актуатор. Способ повышения давления при помощи пружины можно использовать не только при монтаже турбокомпрессора, но и при желании улучшить характеристики обычной системы контроля. Принцип регулировки очень прост. При уменьшении подачи давления на актуаторы увеличивается сила, необходимая для открытия клапана, и тем самым повышается наддув.

Ещё один способ, который позволяет увеличить давление – это покупка рестриктора. Чем меньше диаметр данного элемента, тем меньший объём давления будет попадать на актуатор, в результате чего образуется избыточный наддув. Диаметр рестриктора в среднем должен составлять от 0,8 до 1,5 мм.

Выше указанные варианты регулировки наддува являются механическими. На сегодня большинство движков оснащается электронными системами управления, а именно:

• • системы с 2-портовым соленоидом;

• • системы с 3-портовым соленоидом.

Используя данные схемы подключения, вы сможете легко и безопасно контролировать наддув. Многие автовладельцы используют разные способы повышения мощности турбо-мотора. Самый распространенный из них предусматривает установку системы выпуска большого диаметра. При этом обратное давление в системе должно быть понижено. Также можно установить холодный впуск, в результате чего наддув турбины повысится на 10-15%. Это гарантирует прибавку мощности на 20%.

Для осуществления каких-либо манипуляций по регулировки давления необходимы определенные навыки. Чтобы всё было сделано правильно, лучше обратиться к специалистам. Если у вас нет на примете конкретных компаний, информационный портал Birud готов с этим вопросом помочь. На нашем сайте пользователи обмениваются полезной информацией и оставляют отзывы о тех или иных компаниях. Если вы хотите найти СТО в конкретном городе, воспользуйтесь специальной системой поиска.

Распространенные неисправности вестгейта

Теперь давайте поговорим о частых неисправностях, при которых неизбежна замена актуатора турбины или требуется ремонт данного элемента. Начнем с того, что причин для выхода из строя указанной детали несколько. Прежде всего, ломаются электронные компоненты, возможны неисправности электромотора, а также происходит поломка зубьев шестерней привода клапана.

В ряде случаев проблема устраняется после диагностики в специализированных сервисах по ремонту турбин. Специалисты проводят проверку работоспособности контроллера, выполняют целый ряд тестов. Частой неисправностью, которую помогает устранить ремонт актуатора турбины без замены, является вышедшая из строя манжета (мембрана актуатора турбины).

В полседнем случае к поломке приводит значительный пробег и естественный износ деталей, в результате часто указанная манжета повреждается. Для устранения необходимо снять актуатор турбины, после чего из корпуса вынимается старая мембрана. Далее поверхности следует обезжирить, после чего новая манжета приклеивается клеем к корпусу с двумя колпачками и дополнительно проходит процесс круговой завальцовки. Затем производится настройка актуатора турбины.

Признаки неисправности актуатора

• Турбина не развивает обороты и не обеспечивает необходимой мощности.
• Плавает давление турбины. Если давлении нестабильно, возможно причина в перепускном клапане, который сбрасывает давление.
• Увеличенный расход топлива. Нерабочий вестгейт нередко становится причиной того, что большое количество не воспламенившегося топлива просто уходит в выпускной тракт, тем самым увеличивая расход горючего в разы.

Актуально: Турбина гонит масло в интеркулер: причины и способы решения проблемы

Заметив что-либо из вышеперечисленного незамедлительно обратитесь к специалистам. Опытный механик выполнит ремонт актуатора и тем самым позволит вам избежать дорогостоящего ремонта турбины или полной ее замены.

Как отрегулировать актуатор турбины

О необходимости регулировки вестгейта говорит появление узнаваемого дребезга в месте установки турбокомпрессора в тот момент, когда двигатель глушат. Также вибрации и дребезжание появляется при пергазовках, в момент сброса газа. Такой дребезг появляется в результате того, что шток актуатора начинает болтаться, сам дребезжащий звук создает «калитка» регулятора. Еще на проблемы с актуатором укажет недостаточный наддув воздуха в том случае, если с герметичностью на впуске и другими элементами системы турбонаддува никаких неполадок не было обнаружено.

Еще хотелось бы добавить, что многие водители прибегают к манипуляциям с вестгейтом не только по причине неполадок, но и в целях увеличения производительности и повышения давления наддува, то есть реализуют своеобразный тюнинг системы.

1. Для того чтобы увеличить давление, существует несколько доступных вариантов. Самым простым считается замена пружины регулятора. Чем большую упругость имеет пружина, тем большее давление будет выдавать турбина до момента срабатывания клапана.
2. Еще одним вариантом выступает затяжка или послабление конца регулятора, что непосредственно влияет на открытие и закрытие заслонки. Если конец расслаблен, тогда тяга клапана удлиняется, затягивание приведет к укорачиванию. Чем короче тяга, тем плотнее будет закрываться заслонка. Соответственно, для открытия потребуется большее давление и временной промежуток. Это позволяет турбине выходить на высокие обороты, причем происходит это достаточно быстро.
3. Третьим вариантом для увеличения наддува является буст-контроллер. Данный механизм представляет собой соленоид, который способен подменить реальные данные по давлению. Такое устройство ставится перед актуатором, главной задачей является снижение показателя давления, от которого зависит работа вестгейта. Буст-контроллер фактически частично перепускает воздух, что не позволяет актуатору оценивать реальное давление.

Для настройки и регулировки вестгейта необходимо добраться до регулировочной гайки. Сделать это можно после снятия турбины. Также на некоторых автомобилях доступ можно получить не снимая турбокомпрессор. Достаточно добраться до места установки байпаса. Подтягивание указанной гайки позволяет укоротить шток, в результате чего «калитка» будет закрыта сильнее. Чтобы выполнить данную работу, желательно заранее снять катализатор. Это позволит на глаз определить степень закрытия актуатора. Для настройки необходимо иметь ключ под регулировочную гайку (подходит ключ на 10) и плоскогубцы. Весь процесс представляет собой следующие действия:

• в самом начале со штока снимается скоба, далее ключом ослабляется гайка;
• затем плоскогубцами подтягивается регулировочный винт вестгейта. Делать это нужно против часовой стрелки;
• подтяжка происходит до того момента, пока калитка не окажется полностью закрытой;

ОПИСАНИЕ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ И ЗАЩИТЫ ТУРБИНЫ.

Регулятор скорости гидродинамического типа, состоящий из центробежного импульсного насоса (импеллера) и собственного регулятора.

Регулятор скорости представляет собой мембраноленточную систему, влияющую на изменение слива из сопла при изменении давления масла на мембрану. В корпусе регулятора скорости вмонтированы приспособления для изменения числа оборотов турбины (синхронизатор) и ограничитель мощности. Неправомерность регулирования 5% — 7,5% от номинального числа оборотов. Синхронизатор служит:

а) для изменения числа оборотов турбины на холостом ходу от 2400 об/мин. до 3250 об/мин;

б) для поддержания заданной нагрузки турбогенератора при работе в сеть (параллельно) с другими турбогенераторами;

в) для взведения золотников автомата безопасности и открытия стопорного клапана и регулирующих клапанов.

Указанные операции могут производиться вручную непосредственно у турбины и дистанционного щита управления посредством электромотора.

Ограничитель мощности служит для ограничения, в нужных случаях, принятия нагрузки турбогенератором выше определенных значений. При включении ограничителя мощности в работу происходит дополнительный слив масла из полости над поршнем золотника скорости, вследствие чего золотник не может опускаться, что приводит к ограничению открытия регулирующих клапанов турбины. Действия ограничителя мощности одностороннее, т.е. препятствует открытию регулирующих клапанов, но не препятствует их закрытию.

Регуляторы давления мембранно-ленточного типа, снабжены изодромными устройствами и дросселями для настройки статической неравномерности и времени изодрома. Регуляторы давления автоматически поддерживают давление в камерах отборов с неравномерностью около 0,25 ата для «Т» отбора и около 1,2 ата для отбора 8 — 13 ата. Включение отборов производится перемещением сопла регуляторов давления, а после включения отбора этим соплом регулируется заданное давление в отборе.

Автомат безопасности служит для защиты турбины от чрезмерного повышения оборотов ротора. Бойки автомата безопасности срабатывают при достижении ротором 3330 — 3360 об/мин и посредством рычагов воздействуют на золотники автомата безопасности, последние посредством гидродинамической связи приводят в действие главный сервомотор (сервомотор ЧВД), стопорный и регулирующие клапаны закрываются.

Автомат безопасности допускает раздельное расхаживание бойков при работе турбины под нагрузкой.

Для испытания автомата безопасности имеются специальные приспособления, позволяющие опробовать бойки как посредством повышения числа оборотов ротора, так и при 3000 об/мин (наливом масла в камеры бойков). Реле осевого сдвига ротора служит для наблюдения за осевым положением ротора и для контроля износа рабочих колодок упорного подшипника и отключает турбину с закрытием стопорного и регулирующих клапанов при осевом сдвиге выше +1,5 мм при сдвиге на величину — 1,0 мм на щите загорается сигнал “осевой сдвиг”.

ЭКМ давления масла на смазку служат:

а) для подачи сигнала при падении давления до 0,45 ати и ниже;

б) для автоматического пуска аварийного маслонасоса при понижении давления масла до 0,40ати на переменном токе и 0,35 ати на постоянном токе;

в) для блокировки отключения валоповорота при падении давления масла до 0,15 ати и ниже.

Указатель относительного положения ротора предназначен для наблюдения за разностью тепловых расширений ротора и цилиндра турбины (особенно во время пуска и при резких изменениях нагрузки).

Чрезмерное увеличение относительного удлинения (укорочения) ротора приведет к задеванию в заднем уплотнении турбины и к выводу ее из строя.

Относительное удлинение (укорочение) не должно превышать +2,5мм (-1,8мм).

Сигнализация — -1,5; +2,0.

Вакуум реле служит для подачи сигнала при падении вакуума до 590мм рт.ст. и для автоматического отключения турбины при падении вакуума до 490мм рт.ст., при работе в режиме нормального вакуума и соответственно 390 мм.рт.ст. и 160 мм.рт.ст. в режиме ухудшенного вакуума.

а) контактным манометром, который отключает турбину при падении давления масла в системе смазки до 0,15 ати;

б) регистратором давления свежего пара, светозвуковой сигнал подается при давлении свежего пара 95 ати.

в) самопишущим электронным потенциометром, подающим сигнал при повышении температуры свежего пара выше 545 о С и ниже 500 С.

г) регистратор и показывающий прибор, подающий импульс на отключение турбины при температуре пара 480 о С.

Регулятор уровня в конденсаторе служит для автоматического поддержания уровня конденсата, а в случае превышения уровня срабатывает светозвуковая сигнализация, сигнал звучит при уровне в конденсаторе 80 см.

МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА.

Масляная система включает в себя систему регулирования и систему смазки. Давление масла в системе регулирования 14 ати, в системе смазки — 0,4 – 0,6 ати после маслоохладителей.

Для подачи масла в систему регулирования и смазки на валу турбины имеется центробежный главный маслонасос производительностью 180 м 3 /час при давлении на выдаче 14 ати при 3000 об/мин.

Для устранения возможностей срыва подачи масла насосной группой (импеллер и главный маслонасос) в результате попадания воздуха во всасывающий патрубок, масло на всасе насоса подается главным инжектором, создающие напор 0,3 ати. Масло на смазку подшипников подается инжектором смазки. Главный инжектор находится в масляном баке и засасывает масло непосредственно из бака. Инжектор смазки берет масло после главного инжектора. При пуске и останове турбины, когда число оборотов главного маслонасоса еще (или уже) недостаточно для создания нужного давления от отключается от системы обратным клапаном, расположенным в маслораспределительной коробке и питание происходит от пускового маслонасоса (напор 240 мм.рт.ст.) производительностью 150 м 3 /час при 1450 об/мин. Для охлаждения масла, идущего на смазку, установлено два маслоохладителя с поверхностью охлаждения по 46 кв.м. каждый. Маслоохладители установлены непосредственно в маслобаке.

Емкость масляного бака 14 м 3 . Для чистки масла в маслобаке установлены фильтры (3 секции), которые можно очищать поочередно. Дополнительно маслобак разделен на чистый и грязный отсек двумя рядами двойных сеток (для чистки снимается поочередно).

Регулировка актуатора турбины

Установка турбокомпрессора на авто – один из вариантов наиболее действенного тюнинга двигателя. При правильном подборе, монтаже и настройке этот агрегат серьезно повышает мощность мотора (до полутора раз). Среди различных вариантов конструкций наибольшую распространенность получили устройства высокого давления, оснащенные в отличие от иных моделей перепускным клапаном. Он служит для обеспечения стабильного функционирования силового агрегата при большом давлении и высоких оборотах. Следует заметить, что на дизелях нет отдельных систем экстренного сброса давления: все регулировочные процессы осуществляются при помощи геометрии турбины и объемом подаваемой в цилиндры топливно-воздушной смеси. О том, как эксплуатируется устройство на бензиновых моторах и как производится самостоятельная регулировка актуатора турбины, описывается ниже.

Нюанс: на сленге автовладельцев актуатор имеет еще пару названий – вакуумный регулятор, а также вестгейт. Эти термины обозначают одну-единственную деталь, защищающую турбокомпрессор от перегрузки.

Настройка актуатора

Конечно, ремонт турбин следует выполнять в условиях профессиональных сервисных центров, имеющих все необходимое диагностическое оборудование и запасные детали в случае необходимости что-либо менять. Вместе с этим обычная настройка может быть выполнена в домашних условиях.

Для этого потребуется пассатижи и ключ на 10. Последовательность действий будет такой:

1. Снять турбокомпрессор (некоторые модели машин дают возможность добраться до клапана без необходимости выполнения этой процедуры).
2. Снять скобу со штока, ослабить гайку, подтянуть винт регулировки (необходимо крутить влево).
3. Выполнить легкое постукивание по заслонке. Подтягивать до момента, пока не пропадет небольшое дребезжание. Учитывайте, чем туже затягиваете, тем сильнее будет возрастать давление на мембране.
4. Затяните гайку, верните скобу в исходное положение.

Чтобы проверить правильность ваших действий при настройках – запустите мотор и опробуйте его на разных режимах работы. Если все действия были верными – посторонних звуков не будет, в том числе и в момент глушения двигателя.

Для того,чтобы идентифицировать турбокомпрессор,необходимо правильно «прочитать» информационную табличку,которая на нем установлена.

Ниже приведены фотографии информационных табличек наиболее распространенных турбокомпрессоров — Garrett,Mitsubishi,IHI,KKK,Holset с описанием нанесенной на них информации.

Принципы работы

Вакуумный регулятор устанавливается перед турбиной в выпускном коллекторе двигателя. Как работает актуатор турбины? Принцип несложен: при повышении оборотов коленвала увеличивается давление выхлопных газов, и задача актуатора – пропустить их мимо самой турбины. Это и происходит при открытии клапана. Одновременно внутрь попадает больше воздуха, что дает возможность максимально разогнаться нагнетателю. Проще говоря, вестгейт в своей работе использует принцип обычного насоса, преобразуя энергию нажима в передвижение штока. Но есть и другие системы.

Конструкционные особенности вакуумного регулятора

Наибольшее распространение получили устройства типа Bypass, которые предлагаются в двух вариантах:

1. Актуатор турбины с замкнутым циклом. Здесь лишнее давление поступает в разогретый сектор устройства посредством байпасного канала. Такая технология снижает инерционные потери, возникающие при увеличении турбинным колесом своих оборотов. Когда образуется избыточное давление, начинает изгибаться диафрагма. В результате усилие возвратной пружины преодолевается, устройство открывается и все «лишнее» поступает в байпасный канал.
2. Blow-Off. Здесь тоже применяется «принцип насоса». Отличие заключается в том, что выброс излишков осуществляется в атмосферу: при этом процесс сопровождается характерным звуком.

Зачем нужно настраивать актуатор турбины

Действительно: казалось бы, установил новую деталь на двигатель и пользуйся! Но здесь такой момент не пройдет: при отсутствии должной регулировки в районе размещения турбокомпрессора будет наблюдаться дрожание (дребезжание) устройства (особенно сильно оно ощущается при перегазовке и остановке мотора). Еще одно следствие неверной регулировки (или ее отсутствия) – малый наддув.

Нюансы: последняя проблема может появиться и в случае отсутствия герметичности в системе впуска. На некоторых моделях автомобилей о неисправности сигнализирует бортовой компьютер, пишущий, например, «слабый наддув».

Как отрегулировать актуатор турбины

Настройка устройства производится двумя способами, каждый из которых позволяет увеличить эффективность работы турбокомпрессоре.

Настройка наддува

Самый простой метод заключается в замене пружины: чем она будет жестче, тем больше воздействие на мембрану и наоборот. Все зависит от того, что требуется: понизить силу воздействия газов на вакуумный регулятор или понизить.

Следующий способ — регулировка по резьбе на его конце. Ослабление приведет к удлинению тяги вестгейта, а затягивание, наоборот, к уменьшению длины детали. В последнем случае заслонка плотнее прижимается и потребуется большее усилие для ее открытия. Итогом такого действия является более быстрое раскручивание крыльчатки турбинного колеса.

Проверка актуатора

Изначально, в момент реализации, актуатор имеет заводские настройки и, фактически, готов к работе. Но после установки на транспортное средство целесообразно проверить актуатор и отрегулировать. Характерным сигналом выполнить такие действия будет дребезжание компрессора в момент глушения двигателя авто. Здесь не стоит паниковать, это не поломка актуатора. Просто шток клапана излишне болтается в процессе работы .

Кроме этого, часто, если правильно настроить актуатор, можно существенно увеличить производительность турбокомпрессора путем наращивания давления воздуха, подаваемого в двигатель.

Регулировка осуществляется несколькими путями

1. Самый простой и распространенный способ – просто выполнить замену пружины на более мощную. То позволит увеличить и поддерживать высокое давление турбины до момента срабатывания выпускного клапана. Но это чревато превышением оборотов вала турбины.
2. Следующий вариант, это выполнить подтяжку (можно затянуть, либо послабить) регулятора, влияющего на процесс открытия и последующее закрытия заслонки. При расслаблении тяга удлиняется. Если немного подтянуть – укорачивается. От длины тяги напрямую зависит плотность закрытия заслонки. Чем она меньше, тем плотнее будет примыкать заслонка. Следовательно, чтобы ее открыть нужно больше давления и времени. Тем самым турбина получает возможность обеспечить высокие обороты за короткий промежуток времени.
3. Еще один вариант – установка буст-контроллера. Устройство устанавливают перед вестгейтом и обеспечивает снижение давления, при котором срабатывает мембрана актуатора. Фактически такое устройство берет на себя часть функции регулирования давления, вследствие чего клапан не получает информации о реальном давлении газов и продолжает работать в штатном режиме.

Замена вестгейта

Полноценный его ремонт возможен лишь в профильном техническом центре, где можно наиболее точно диагностировать устройство. Причины поломки вакуумного регулятора:

• прекращение функционирования электронного блока, отвечающего за открытие/закрытие клапана;
• поломка шестеренки привода;
• выход из строя электрического двигателя, обеспечивающего надлежащую работу створок.

Если выясняется, что ремонт вакуумного регулятора обойдется достаточно дорого, то целесообразна замена актуатора турбины на новую деталь. Процесс осуществляется нижеследующим образом:

1. Извлеките старую манжету.
2. Очистите и обезжирьте ацетоном ее посадочное место и новую деталь.
3. Применяя клей-герметик, установите новую манжету.
4. На корпусе имеются колпачки и между ними должен остаться зазор, чтобы осуществлялась дополнительная смазка.
5. Приклейте мембрану тем же средством и завальцуйте ее по кругу.

Сложность ремонта наиболее современных моделей актуаторов заключается в наличии непростой электронной начинки, поломка которой ведет к выходу из строя сервопривода. Здесь без профессионального оборудования не обойтись. Это может быть, например, тестер Turboclinic. Он позволяет провести диагностику и выполнить регулировку электронных компонентов таких систем, как Toyota, Garret, MHI, IHI.

Замена актуатора: когда требуется?

Иногда турбина выходит из строя сразу, но обычно это происходит постепенно. Чтобы определить поломку на ранней стадии, нужно присмотреться к работе машины. Если все усилия по ремонту этого устройства не дали результатов, придется купить новый актуатор.

Раньше замена производилась в сборе с турбиной, теперь актуатор можно заменить отдельно. Некоторые мастера вообще рекомендуют не пытаться ремонтировать это устройство, а сразу его менять – если, конечно, дело не в закисшем соединении. Узел обязательно придется заменить, если шарнир тяги на регуляторе износился. Работа эта не такая уж и сложная. После замены девайса понадобится время на его адаптацию.

К преждевременному выходу из строя актуатора приводят агрессивный стиль езды, применение некачественного топлива и моторного масла. Чтобы агрегат прослужил дольше, допускать подобного не стоит – лучше использовать только сертифицированные техжидкости.

Турбина гонит масло в интеркулер: что делать?

Масло в интеркулере может стать причиной серьезных неисправностей, вплоть до выхода ДВС из строя. В этой статье мы вам расскажем, почему масло появляется в этом узле и как можно устранить эту проблему.

Как выполнить ремонт турбокомпрессора?

Турбокомпрессор – деталь, позволяющая значительно уменьшить расход топлива двигателя. Выполнить ремонт турбокомпрессора довольно сложно – необходимы профессиональные инструменты.

Турбированные двигатели и особенности их эксплуатации

Турбированные силовые агрегаты: их конструкционные особенности, эксплуатационные характеристики и наиболее частые причины поломок.

Как продлить эксплуатационный ресурс изделия

Пользуясь нехитрыми правилами, можно серьезно продлить жизнь, как отдельных элементов турбокомпрессора (в т. ч. вакуумного регулятора), так и всего устройства в целом. Далее рассмотрены эксплуатационные особенности на разных режимах функционирования двигателя:

1. Пуск мотора. При старте старайтесь газ применять по минимуму, а на холостых оборотах (ХО) держите двигатель не менее минуты. Дело в том, что в турбированном компрессоре нужные параметры устанавливаются в течение нескольких секунд, если поступает хорошая смазка. Если же газовать в самом начале пуска силовой установке, крыльчатка будет вынуждена крутиться в условиях недостаточного поступления масла, что приведет к ее поломке.
2. Пуск в зимнее время. Если двигатель долго не работал или предстоит завести мотор при отрицательной температуре, старт производите только на холостых оборотах, чтобы масло заполнило турбокомпрессор.
3. Глушение двигателя. До того, как зажигание будет выключено, дайте силовой установке немного поработать на ХО. В противном случае в турбокомпрессоре возникнут температурные перепады, масло резко перестанет подаваться на компоненты устройства, которые все еще будут крутиться по инерции.
4. Холостые обороты. Не рекомендуется держать их более получаса. Если этот временной интервал превысить, крыльчатка будет крутиться с недостаточной скоростью, что чревато проникновением масляных паров через соединения. В итоге появляется сизый выхлоп из глушителя.
5. Действия перед первым пуском двигателя после капитального ремонта. Сначала убедитесь, что система смазки турбокомпрессора заполнена. Далее, не пуская двигатель, проверните коленчатый вал, чтобы масло начало циркулировать. Заведите мотор и дайте ему поработать на холостых оборотах минут десять.

Соблюдение этих рекомендаций позволит пролить срок службы турбокомпрессора и избежать преждевременной регулировки, а то и дорогостоящего ремонта.

Источник