Как работает Вест Гейт

Актуатор турбины — важная деталь системы турбонаддува

Как работает Вест Гейт

Современные двигатели часто оборудуются системами турбонаддува повышенного давления. В их состав входят компрессоры, оснащенные специальным клапаном управления турбиной. Данное устройство имеет несколько названий: актуатор, вестгейт, вакуумный регулятор и пр.

Вакуумный регулятор турбины – основное назначение

Цель создания и установки данного узла – защита колеса турбокомпрессора от возможных разрушений при работе мотора на повышенных оборотах. При возрастании количества оборотов коленвала двигателя повышается давление отработанных газов на лопасти турбины. Под воздействием мощного напора выхлопа срабатывает клапан Wastegate, при этом газы вынуждены идти в обход рабочего колеса турбины.

Благодаря использованию турбокомпрессоров, оснащенных вакуумным регулятором, вероятность возникновения нежелательного эффекта «турбоямы» сведена к минимуму.

Разновидности вакуумных регуляторов

Существует два вида систем турбонаддува:

  1. Низкого давления (0,2 бар).
  2. Высокого (0,82 бар).

Сравнительно маломощные турбины низкого давления работают без вестгейта. Яркий пример: 3-х литровый двигатель Saab 95 V6 Turbo оборудован турбиной низкого давления Garrett. При ее работе используются выхлопные газы, вырабатываемые не всеми шестью цилиндрами мотора, а только тремя. В этом случае даже при высоких оборотах двигателя турбонагнетатель не развивает максимальные обороты, соответственно давление наддува – низкое.

Принцип действия электронно управляемой заслонки в турбинах высокого давления

При воздействии на педаль акселератора в турбокомпрессоре срабатывает электромагнитная заслонка с электронным управлением ЭБУ. На основании информации, поступающей с многочисленных датчиков, клапан получает соответствующий сигнал «открыть/закрыть».

Такая турбина сразу использует нужное количество газов, чтобы увеличить подачу кислорода в цилиндры для обогащения топливных смесей. Клапан возвращается в прежнее положение только после раскрутки воздушного насоса.

Турбины высокого давления обеспечивают максимальный момент вращения двигателя в 310 Нм при количестве оборотов в минуту – 2100.

В отличие от актуаторов, работающих под электронным управляющим воздействием, механические вестгейты открываются в результате прямого воздействия избыточного давления наддува.

История развития клапанов управления турбиной

В 1975 году всемирно известная фирма Porche начала устанавливать на автомобильные двигатели турбонаддув с клапаном подъемного типа. Когда мотор работал в режиме пониженных оборотов, вакуумный регулятор был закрыт, по мере ускорения вращения коленчатого вала давление возрастало, клапан автоматически поднимался.

Конструкции в виде поворотной заслонки были внедрены в начале 80-х годов прошлого столетия популярной шведской компанией Saab, выпускавшей линейку турбированных автомобилей.

Начиная с 1985 года Porche начала применять так называемый Overboots. Когда водитель резко нажимает на газ, актуатор нового поколения не допускает перегрузок, возникающих в результате повышенного давления отработавших газов.

Современные вакуум-турбины оснащены клапанами Wastegate, вмонтированными непосредственно в корпус. В зависимости от предпочтений заводов производителей, встроенные вестгейты встречаются как с поворотной заслонкой (компания Garrett), так и с подъемным клапаном (фирма ККК).

Источник: https://turborotor.com.ua/articles/70-aktuator-turbiny---vazhnaja-detal-sistemy-turbonadduva

Что такое актуатор турбины и его функции, настройка механизма

Как работает Вест Гейт

Актуатор (другие названия – привод заслонки, вестгейт, вакуумный регулятор) турбины выступает в роли вакуумного регулятора, который осуществляет защиту турбокомпрессора от нагрузки при высоких оборотах.

Это клапан, который монтируют перед самой турбиной на выпускном коллекторе. Привод с вестгейтом контролирует выходную мощность турбокомпрессора, отводя избыточные выхлопные газы от колеса турбины.

Таким образом, производится контроль скорости турбины, предотвращается превышение скорости и регулируется скорость компрессора.

Услуга ремонт актаутора

Механизм защищается от ненужного износа, поскольку ограничивается максимальное давление наддува турбины на безопасном уровне. В этой статье рассмотрим детально тему, что такое актуатор турбины и его функции.

Актуатор/вестгейт турбины

Как выглядит и работает актуатор

Привод заслонки (актуатор) представляет собой довольно простую часть оборудования, оснащенную пружиной и диафрагмой.

Пружина удерживает перепускную заслонку закрытой до тех пор, пока давление наддува не достигнет установленного уровня, а затем открывается, позволяя газу выходить и снижая давление наддува.

Практически все турбокомпрессоры оснащены приводом перепускной заслонки — это важная мера безопасности, которая предотвращает превышение скорости турбины, что может привести к значительным осложнениям в работе всей системы.

Настройка актуатора турбины

Важно произвести настройку актуатора турбины, без этого действия работа турбины с нагрузками в момент перегазовки будет чувствовать сильное дрожание системы. При неправильной настройке актуатора, происходит недостаточный наддув. Как правильно настроить данный механизм, способы:

  • Сделать замену пружины. С помощью более упругой детали увеличивается давление. Для понижения давления, выбирается более мягкая пружина;
  • Отрегулировать конец актуатора. При ослаблении конца вестгейта, получится удлинить тягу перепускного клапана, а при его затяжке тяга сократится. Если после такой настройки сократить тягу, получится прижать заслонку плотнее. Таким образом, понадобится больше усилий для её открытия. Как результат – крыльчатка раскручивается в меньшие сроки;
  • Установить буст-контроллер, он позволит усилить наддув. Благодаря такой конструкции меняется значение давления в настоящий момент. Его следует устанавливать до вестгейта, чтобы снизить влияющее на него давление. Буст-контроллер выпускает остатки воздуха самостоятельно, таким образом, оставляя меньшую нагрузку на актуатор.

Проблемы с актуатором турбины

Как и со всеми устройствами, со временем актуатор может ухудшить свою работу. Всё-таки начинают сказываться давление и высокие температуры, что может ослабить пружину.

Это приводит к открытию перепускной заслонки раньше, чем положено, уменьшая давление наддува и производительность турбины. Диафрагма также может выйти из строя, и клапан больше не будет открываться.

Как следствие – повышение давления наддува до такой степени, что это приведет к серьезному, катастрофическому повреждению двигателя.

Основные причины поломки вестгейта следующие:

  • Дефекты зубьев шестерней привода, что создает осложнения во время открытия и закрытия клапана;
  • Отказ электронных составляющих системы, которые регулируют открытие и закрытие;
  • Неисправность электромотора, отвечающего за функциональность створки, из-за чего механизм не работает в надлежащем режиме.

В случае поломки вестгейта, рекомендуется обратиться к помощи специалиста специализированного сервисного центра. Для починки детали требуется комплексная диагностика с помощью профессиональных тестеров. Самостоятельно ремонтировать актуатор не следует, поскольку здесь необходимо наличие специального оборудования.

Что такое актуатор турбины, видео:

: Почему турбина издает свист, причины неисправности.

Источник: https://turbi.com.ua/chto-takoe-aktuator-turbiny-i-ego-funkcii/

Вестгейт

Как работает Вест Гейт

Вестгейт (анг. Wastegate – «дверь для мусора») — регулировочный клапан, который направляет отработанные выхлопные газы мимо турбинной части турбонагнетателя для ограничения оборотов ротора турбокомпрессора, а следовательно регулирования максимального давления, создаваемого компрессорной частью.

Вестгейт — неотъемлемая конструктивная особенность любой турбированной машины

Принцип работы

При достижении определённого давления во впускном коллекторе, регулировочный клапан (вестгейт) начинает открываться, пропуская часть выхлопных газов мимо «горячей» крыльчатки турбины.

Избыточный объём газа либо попадает в выпускной тракт, минуя турбину, либо сбрасывается в атмосферу. Клапан открывается/закрывается актуатором, контролируемым давлением во впуске.

Актуатор управляется пневматически (давление на впуске подводится непосредственно к актуатору), либо (что реже) электроникой.

Рассмотрим подробнее

Турбина вращается за счет выхлопных газов, которые проходя через лопасти крыльчатки, раскручивают ее. Вращающаяся крыльчатка (пропеллер), раскручивает колесо компрессора турбины, что и приводит к созданию давления во впускном коллекторе.

Уровень этого давления определяется количеством воздуха, проходящего через турбину. Количество и скорость выхлопных газов, зависят в свою очередь, от частоты вращения двигателя (об/мин), т.е. чем больще мощность на выходе — и больше об/мин совершает двигатель, тем больше выхлопных газов проходит через турбину, следовательно создается большее давление.

Допустим, вы едите достаточно быстро, выхлопного газа много, турбина создает все больше и больше давления, выхлопного газа становится еще больше, и вот, в конце концов, турбина не выдерживает давления и просто напросто «пробивается» газом, попутно приканчивая двигатель.

Как же контролировать это давление

Поток выхлопных газов на крыльчатку турбины должен буть уменьшен т.е. выхлопные газы должно контролируемо уходить или до турбины или непосредственно из нее.

В стоковых машинах обычно практикуется внутренний перепускной клапан, т.е. выхлопные газы выводятся непосредственно из корпуса самой турбины.

Однако многие устанавливают внешний перепускной клапан до входа в турбину путем установки перекрестной трубы или замены части выпускного коллектора.

Внутренний перепускной клапан имеет большое отверстие, через которое выхлопной газ выходит из турбины. На пути отверстия есть специальная заслонка, которая закрывает это отверстие в момент работы турбины (когда набирается требуемое давление) — по-принципу действия это чем-то похоже на дверь.

И, как и дверь, заслонка имеет промежуточные положения — так называемой частичной открытости. Эта заслонка соединена с рычажком, который виден снаружи самой турбины.

Источник: https://grandrepairauto.ru/vestgejt.html

Шток актуатора турбины Фольксваген

Турбонаддувы, которые Фольксваген и концерн VAG ставят на свои автомобили, оснащены актуатором турбины (АТ, вестгейт), улучшающим их работу. Это устройство снижает заметность турбоямы и защищает турбокомпрессор от повреждений, когда мотор работает на высоких оборотах.

Шток актуатора турбины управляет клапаном, который регулирует положение лопаток (геометрию) турбинного колеса (крыльчатки) и влияние на нее потока выхлопных газов.

Неисправность вестгейта, равно как и неправильная регулировка штока (тяги) снижают динамику машины и увеличивают расход топлива.

Шток актуатора турбины: как это работает

Выхлопные газы проходят по трубопроводу и раскручивают турбину компрессора. В зависимости от положения лопаток меняется и эффективность воздействия раскаленных газов. До порога турбоямы воздействие невелико, поэтому турбина не влияет на поток воздуха, который входит в цилиндры. Когда скорость вращения коленчатого вала преодолела порог турбоямы, крыльчатка начинает раскручиваться, увеличивая количество воздуха, задуваемого в цилиндры.

Нажав на газ, водитель увеличивает подачу топлива в цилиндры, из-за чего увеличиваются обороты двигателя и возрастает количество выхлопных газов. В это время турбина все еще находится в режиме минимальной геометрии, из-за чего ее влияние на работу двигателя минимально. Увеличение оборотов мотора приводит к появлению вакуума между выходом турбины и головкой блока цилиндров, а также в актуаторе.

Внутри вестгейта герметичная камера, состоящая из:

  • корпуса;
  • упругой мембраны;
  • штока.

Мембрана делит корпус на две части, поэтому падение давления в одной части приводит к изгибанию мембраны в эту сторону. Мембрана жестко связана со штоком, который соединяет АТ с рычагом на турбине, отвечающим за геометрию лопаток. Все это работает так:

  1. Нажатие на педаль газа или увеличение нагрузки на двигатель приводит к увеличению потребления воздуха и падению давления во впускном коллекторе.
  2. Падение давления во впускном коллекторе приводит к разряжению в камере вестгейта.
  3. Мембрана деформируется.
  4. Шток актуатора движется вслед за мембраной и поворачивает рычаг управления геометрией турбины.
  5. Изменение геометрии увеличивает эффективность турбины.
  6. Обороты турбины возрастают.
  7. Количество задуваемого во впускной коллектор воздуха увеличивается.
  8. Мощность мотора и обороты двигателя растут.
  9. Когда двигатель вышел на рабочую скорость и мощность, давление во впускном коллекторе падает, мембрана возвращается в исходное состояние, а геометрия крыльчатки возвращается к исходной.
  10. Увеличение нагрузки на двигатель, вызванное ездой в гору или другими факторам, приводит к повторению всего процесса.
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как снять радиатор ваз 2110 16 клапанов

Диагностика турбины Фольксваген: неисправности

Турбина и актуатор настроены друг на друга, поэтому любая неисправность вестгейта нарушает работу силового агрегата. Вот наиболее частые неисправности:

  • изменение длины штока;
  • заедание штока;
  • потеря герметичности мембраны.

Причина изменения длины штока – плохая фиксация штока контргайкой. Когда из-за вибрации она откручивается, тяга нередко проворачивается, смещается по резьбе и меняет длину. В особо тяжелых случаях это может привести и к потере герметичности мембраны. Если пробит воздуховод или неисправна система вентиляции картерных газов, то рычажок управления углом лопаток или сальник тяги забрасывает маслом, из-за чего шток актуатора турбины периодически заедает.

Диагностика турбины Фольксваген и её ремонт

Диагностику вестгейта начинают, если бортовой компьютер показал неисправность «слабый наддув» или «разница в показаниях датчиков давления воздуха». Перед этим проверяют воздуховоды и вакуумные трубки. Если все трубки исправны, то АТ снимают с мотора и проверяют на стенде.

Во время этой операции выясняют как общую работоспособность детали, так и вакуумное усилие, которое приводит к срабатыванию тяги. Неисправную деталь ремонтируют (если удалось найти ремкомплект) или меняют.
Для замены используют как новый, так и купленный на разборке актуатор, который предварительно проверяют с помощью стенда.

После установки новой турбины или замены вестгейта, настраивают не только длину штока, но и жесткость пружины. Поэтому в некоторых случаях ее приходится менять, устанавливая менее или более жесткую пружину. Затем собранный АТ подключают к турбокомпрессору и проверяют работу с помощью специального стенда.

Только получив правильные результаты на стенде, переходят к более точной настройке на двигателе.

Сложно выполнить эти работы самостоятельно, ведь необходимо не только снять крайне неудобно расположенный блок, но и правильно провести диагностику его. Это невозможно сделать без опыта и должной подготовки, поэтому желательно доверить выполнение работы опытному автомеханику. Отремонтировав вестгейт, его монтируют на двигатель и подключают к турбине, после чего настраивают. Для этого применяют специальные программы, ведь настроить работу пары АТ-компрессор «на слух» невозможно.

Источник: https://autoturbina.spb.ru/information/stati/shtok-aktuatora-turbiny-folksvagen.html

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.

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.

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.

Другими словами, отработавшие газы, вращающие крыльчатку турбинного колеса и вал, на котором параллельно установлена крыльчатка компрессорного колеса, перепускаются. В результате интенсивность работы турбины снижается, уменьшается подача воздуха в цилиндры ДВС.

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.

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.

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.

Итак, перейдем к регулировкам. В самом начале отметим, что ответственность за возможные последствия, к которым может привести регулировка актуатора турбины своими руками, целиком и полностью ложится на плечи владельца автомобиля. Другими словами, если вы не уверены в своих силах, тогда лучше доверить указанную процедуру опытным специалистам.

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;

Чтобы ответить на вопрос, как проверить актуатор турбины самому, достаточно просто постучать по калитке. Дребезга и вибраций быть не должно. По окончании винт проворачивается еще на 2-3 или даже 4 витка по резьбе. Следует учитывать, что один такой оборот практически равен показателю чуть более 0.3 Бар на мембране.

Завершением процесса регулировки можно считать затяжку гайки ключом на 10, а также установку скобы на место. В результате после такой настройки актуатор должен иметь максимальную степень закрытия. После можно запустить двигатель и проверить работу устройства на разных режимах работы ДВС. Посторонних звуков от вестгейта  на перегазовках и при глушении мотора быть не должно, давление наддува также прогнозируемо достигает желаемых показателей.

Источник: http://KrutiMotor.ru/remont-i-nastrojka-aktuatora-turbiny/

Как работает актуатор турбины — Авто-мастерская онлайн

Турбонаддувы, которые Фольксваген и концерн VAG ставят на свои автомобили, оснащены актуатором турбины (АТ, вестгейт), улучшающим их работу. Это устройство снижает заметность турбоямы и защищает турбокомпрессор от повреждений, когда мотор работает на высоких оборотах.

Шток актуатора турбины управляет клапаном, который регулирует положение лопаток (геометрию) турбинного колеса (крыльчатки) и влияние на нее потока выхлопных газов.

Неисправность вестгейта, равно как и неправильная регулировка штока (тяги) снижают динамику машины и увеличивают расход топлива.

Вестгейт что это такое турбины

» Разное » Вестгейт что это такое турбины

Вестгейт (анг. Wastegate – «дверь для мусора») — регулировочный клапан, который направляет отработанные выхлопные газы мимо турбинной части турбонагнетателя для ограничения оборотов ротора турбокомпрессора, а следовательно регулирования максимального давления, создаваемого компрессорной частью.

Вестгейт — неотъемлемая конструктивная особенность любой турбированной машины

Корки Белл — Maximum Boost Турбонаддув (Регулирование давления) Глава 12

Устройства регулирования давления различаются по принципам работы и эффективности, от правой ноги водителя с одной стороны до сложных устройств с каналами изменяемой площади в турбине с другой. Далее будут рассмотрены различные схемы регулирования для поддержания заданного давления наддува, их достоинства и недостатки.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Когда менять ремень грм на Ford Fusion

Ограничитель

Давлением наддува можно управлять, создав сужение для воздуха на входе или на выходе выхлопных газов.

На стороне впуска, просто протягивая или прокачивая воздух через калиброванное (путем проб и ошибок) отверстие на входе или выходе компрессора, соответственно, моно ограничить расход так, что давление наддува не выйдет из-под контроля.

Немного более совершеннное устройство изменяет проходное сечение при увеличении наддува, таким образом, чтобы при отсутствии давления наддува отверстие имело максимальную площадь.

При таком способе управления температура впускного воздуха увеличится, потому что полученное давление наддува, будет создано при меньшем количестве воздуха на впуске, таким образом степень сжатия, а следовательно и температура, увеличатся. Таким же образом ограничитель будет работать на стороне выхлопа. Опять калиброванное отверстие ограничит расход, поскольку турбонагнетателю будет позволено создавать давление наддува в пределах расхода газов, ограниченного этим отверстием.

Этот ограничитель может иметь форму большой шайбы на выходе турбины или даже быть глушителем с небольшим проходным сечением. Любое ограничение потока выхлопных газов будет увеличивать температуру в камере сгорания, потому что противодавление на выходе газов, и таким образом обратный поток газов, будет больше.

Давление наддува может управляться ограничителем на входе или выходе компрессора. 

Хотя такая схема регулирования работоспособна, ее применение увеличивает количество теплоты в системе и поэтому является плохой идеей. 

Ограничитель в выхлопной трубе может управлять давлением наддува, но при этом возрастает количество теплоты в системе. Эффективно, но также плохая идея.

причина установки турбонагнетателя — увеличение расхода воздуха через двигатель, и поэтому добавление ограничителя, чтобы управлять этим расходом, в конечном итоге, должно рассматриваться как глупая схема. На автомобилях Формулы 1 не было никаких ограничителей расхода.

Выпускной клапан

Некоторое подобие предохранительного клапана радиатора может использоваться как устройство регулирования давления. Вообще, этот тип средств управления оказывается неточным и часто шумным. Хотя такой способ регулирования гораздо лучше любого вида ограничителя, такие клапаны больше подходят как средство безопасности в случае неисправности вестгейта. 

Давление наддува может быть стравлено после того, как работа по его созданию выполнена. Эффективная, но плохая идея

Обычно они могут быть установлены на серийных автомобилях оснащенных турбонагнетателем, как защитные устройства от неконтролируемого возрастания давления наддува. Нет никаких оснований делать впускной клапан основным устройством регулирования давления. Кроме того, он не может использоваться в карбюраторной системе с протяжкой воздуха, поскольку тогда через него пришлось бы стравливать в атмосферу топливовоздушную смесь.

Вестгейт

Вестгейт получил свое название оттого, что его задача тратить впустую часть энергии выхлопных газов. Тратя впустую, или перепуская, управляемое количество выхлопных газов мимо турбины, можно управлять её частотой вращения, а следовательно и давлением наддува. Другими словами вестгейт является, по сути, байпасным клапаном турбины, который направляет к турбине только такое количество выхлопных газов, которое требуется для создания заданного давления наддува.

 Вестгейт это классический способ управления давлением наддува.

Хотя вестгейт в настоящее время является лучшим способом для управления давлением наддува, это не лучший способ регулирования. То, что он работает, тратя впустую энергию является его недостатком.

Второй недостаток то, что во время нарастания давления наддува клапан вестгейта должен открываться постепенно, до тех пор пока давление наддува не достигнет заданного значения.

Другими словами, вестгейт настроенный на 0,7 бара как правило начинает открываться при давлении около 0,35 бара и перепускает впустую выхлопные газы, которые могли бы использоваться для более интенсивной раскрутки турбонагнетателя. Попытка увеличить обороты турбины, в то время когда клапан вестгейта частично открыт — это попытка поймать собственный хвост.

Тем не менее тысячесильные автомобили Формулы 1 использовали вестгейты, они используются практически во всех современных системах турбонаддува. Пока турбонагнетатели с изменяемой геометрией турбины не будут доступны по приемлемой цене, вестгейт останется лучшим устройством для регулирования давления.

Выбор вестгейта

В настоящее время существуют два типа вестгейтов: интегрированный и внешний. Интегрированный подразумевает, что вестгейт непосредственно входит в конструкцию турбонагнетателя. Внешний может быть установлен там, где посчитает нужным конструктор. Или, по крайней мере, в более подходящем месте.

Хороший пример внешнего вестгей та от HKS

Адаптер для размещения вестгейта между турбонагнетателем и коллектором.

Принятие решения о том, какой тип вестгейта будет выбран, является компромисом между бюджетом и характеристиками системы. Бюджетный вариант — интегрированный вестгейт. При получении высоких характеристик, за редким исключением, обычно используется внешний вестгейт. Попробуйте найти интегрированный вестгейт на спортивном автомобиле.

Установка вестгейта в систему

Один из ключевых пунктов при установке вестгейта в систему — определение места выхода отработанных газов из выпускного коллектора.

Этот выбор достаточно важен, потому что он определяет такие вещи как распределение нагрузки между цилиндрами, точную и быструю реакцию на открытие клапана вестгейта и, в некоторой степени, на давление на входе в турбину. Выход газов должен располагаться в месте, где собираются импульсы выхлопных газов из всех цилиндров.

Практически всегда это место коллектора, расположенное непосредственно у крепежного фланца турбины. Симметрия и легкий путь для газов — вот основные принципы для размещения вестгейта.

Интегрированный вестгейт недорог и прост.

 Внешний вестгейт — лучшее из решений для регулирования давления.

Важно, чтобы отработанные газы легко могли изменить направление от пути непосредственно к турбине к обходному пути через вестгейт. Если у потока газов будут сложности при изменении направления к выходу через вестгейт, способность управлять давлением наддува в диапазоне высоких оборотов может просто исчезнуть.

Возврату отработанных газов от вестгейта в выхлопную трубу за турбиной нужно уделить такое же внимание как газам, входящим в вестгейт. В данном случае нужно постараться избежать столкновения двух потоков отработанных газов, выходящих из турбины и выходящих из вестгейта. Взаимодействие потоков увеличит противодавление на выходе газов, таким образом понижая мощность.

Интегрированный вестгейт обычно будет направлять отведенные отработанные газы назад в систему непосредственно за рабочим колесом турбины. Это приемлемо по экономическим причинам, но это не в интересах повышения мощности. Некоторые конструкции интегрированных вестгейтой имеют отдельную выхлопную трубу для отведенных газов.

Когда имеется такая отдельная труба, это преимущество должно быть использовано и она должна быть продлена дальше на некоторое расстояние, перед возвратом газов назад в основную систему выпуска. Минимальное расстояние около 450 мм.

Вестгейт, который не отводит газы от всех цилиндров равномерно — плохое решение. И тем более он не должен создавать обратный ход потока газов от турбонагнетателя, как здесь.

Угол входа потока в вестгейт важен. Правильно выбранный угол позволять отработанным газам легко выходить из системы.

Как обсуждалось в главе «Системы выпуска», идеальное решение для одведенных через вестгейт газов — полностью отдельная выхлопная труба. Такая компоновка обеспечивает самую лучшую реакцию вестгейта, самое низкое обратное давление, и полное отсутствие взаимодействия с потоком газов из турбины.

Высокоэффективная система турбонагнаддува будет иметь отдельную выхлопную трубу для вестгейта. Конечно такая система не будет ни дешевой ни простой. В ней должно быть уделено соответствующее внимание конструкции выхлопной трубы вестгейта, необходимо обеспечить тепловое расширение трубы без ее деформации.

Интегрированные вестгейты обычно сбрасывают отведенные газы непосредственно за турбиной и создают высокую турбулентность, понижая общий расход газов через турбину.

 Интегрированные вестгейты, отводящие выхлопные газы в отдельную выхлопную трубу, обеспечивают более высокую отдаваемую мощностъ.

Сигнал управления вестгейтом

Источник: http://RacePortal.ru/race-theory-and-practice/tech-theory/item/581-korki-bell-maximum-boost-turbonadduv-proektirovanie-ustanovka-i-ispytanie-sistem-turbonadduv-glava-12.html

Принцип работы актуатора турбины — Спецтехника

Актуатор турбины – это специальный вакуумный регулятор турбины, предназначенный для осуществления защиты турбины от нагрузок при высоких оборотах. Данный регулятор представляет собой клапан, который монтируется перед самой турбиной на выпускном коллекторе.

Принцип работы актуатора

Выхлопные газы через выпускной коллектор поступают в турбину. Проходя через горячую часть турбины, они задействуют движение крыльчатки и вала.

На этом же валу находится крыльчатка холодной части турбины, которая при вращении создает давление во впускном коллекторе, обеспечивая подачу воздуха в камеру сгорания.

Когда на больших оборотах турбинного колеса давление выхлопных газов возрастает, вступает в действие вакуумный актуатор, который открывает обходной клапан и способствует выходу выхлопных газов мимо турбинного колеса.

При достижении высоких оборотов турбонагнетатель не может разогнаться в полную силу.

Для этого при нажатии на педаль газа на турбине открывается актуатор, через который выходят отработанные выхлопные газы, позволяя закачивать больше воздуха в клапаны.

Установка актуатора турбины

В некоторых случаях, при длительной эксплуатации автомобиля, может потребоваться замена актуатора турбины.

Часто проблема может заключаться в том, что приходит в негодность манжета актуатора и маслосъемные колпачки.

В этом случае необходимо произвести замену актуатора с последующей его установкой.

  • Установка актуатора начинается с удаления из корпуса старой выработавшейся манжеты.
  • Далее тщательно обезжириваем обе поверхности и с помощью клея-герметика наклеиваем манжету на корпус вместе с двумя маслосъемными колпачками.
  • Чтобы обеспечить вакуум и дополнительную смазку, после застывания герметика набиваем литолом зазор между колпачками.
  • Затем на клей-герметик сажаем мембрану, которую завальцовываем по кругу молотком, и производим настройку актуатора турбины.

Время от времени также необходима будет регулировка актуатора турбины, чтобы его работа всегда была четкой и слаженной.

Фото запчастей турбины

  • Опорно-упорный подшипник турбины воспринимает осевое усилие и фиксирует его по отношению к неподвижным деталям.
  • Колесо компрессора представляет собой механизм, похожий на спираль. Изготавливается методом литья из спалавов алюминия.
  • Клапан турбины — это устройство для сброса выхлопных газов, которое помогает поддерживать давление среды на необходимом уровне.
  • Катушка и дистанция турбины.
  • Вал турбины соединен с колесом турбины, образуя ротор турбокомпрессора.
  • Лопаточный венец, ограниченный поверхностями, образованными полками по торцам лопаток, неподвижно закреплённый в корпусе турбины.
  • Корпус подшипника для турбин всех видов автомобилей.

Если вакуумный регулятор долго находился в работе и не подлежит ремонту, то лучше всего купить новый актуатор турбины.

Такой необходимый элемент выхлопной системы продается практически в каждом автомобильном салоне.

Если вы планируете купить актуатор для своего автомобиля, то обращайтесь в автосалон, который специализируется на продаже деталей конкретно под вашу марку автомобиля, или позвоните нам.

Наши менеджеры подберут запчасти к любой модели авто, даже раритетной.

ОтзывыНедавно привозил свою турбину. Все сделали, отбалансировали, но заметил, что тяга совсем не такая, как раньше стала И подхват только с 3000-3100 оборотов, а привык с 2500. Вернулся через пару дней, мастера все заново проверили, прочистили – теперь турбина снова зверь.АндрейВсе отзывы
ОтзывыОдна из самых старых и проверенных компаний. Уже обращался сюда лет шесть назад, и теперь вот снова – рад, что все качество на высшем уровне, а вот оборудование обновилось, теперь еще круче. Особый респект за «всё включено». Принципиально не обращаюсь в те сервисы, где не устанавливают и не тестируют турбы.АнтонВсе отзывы
ОтзывыСпасибо ребятам – отличные спецы! Не только починили турбину, но и нашли, почему она постоянно вылетала. Устранили неисправность и всё супер, отбегала уже 100 тыс. км – полет отличный. Рекомендовал «Турбомагию» знакомым автомобилистам, столкнувшимся с похожей проблемой – отзывы только положительные. Приятно, что дают гарантию.СергейВсе отзывы
ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как работает антипробуксовочная система

Все отзывы

Источник: https://spectehnica-mo.com/printsip-raboty-aktuatora-turbiny/

Актуатор турбины: принцип работы, основные неисправности, диагностика и настройка

Для многих водителей автомобиль – это просто средство передвижения, тогда как для других машина является хобби, в которое они готовы вкладывать время и деньги, чтобы добиться улучшения базовых характеристик. Одним из наиболее популярных способов тюнинга двигателя автомобиля является установка турбины (турбокомпрессора). Турбина способна значительно повысить мощность мотора, если ее правильно подобрать и настроить.

В настоящее время наибольшую популярность имеют турбины высокого давления, которые отличаются от базовых вариантов турбокомпрессоров наличием клапана. Он необходим, чтобы справляться с избыточным давлением при работе двигателя на высоких оборотах.

1. Как работает актуатор турбины 2. Распространенные неисправности актуатора турбины 3. Как настроить актуатор турбины

Обратите внимание: В автомобильном сленге данный клапан может носить разные названия, среди которых самые распространенные следующие: вестгейт, актуатор, вакуумный регулятор. Следует понимать, что под всеми этими терминами подразумевается одна деталь, которая занимается защитой турбины от перегрузок при работе на высоких оборотах.

В процессе эксплуатации актуатор турбины может выйти из строя, и владельцу автомобиля потребуется его замена, чтобы продолжить эксплуатировать автомобиль с турбированным мотором. Замена вестгейта подразумевает не только его установку, но и регулировку, которую крайне важно выполнить правильно. В рамках данной статьи рассмотрим, как настроить клапан турбины самостоятельно, не обращаясь к специалистам сервисных центров.

Как работает актуатор турбины

Как было отмечено выше, задачей актуатора турбины является снижение давления при работе мотора на высоких оборотах. Он монтируется до турбины в выпускной коллектор автомобиля.

Принцип работы вестгейта крайне простой. Когда в двигателе повышаются обороты, а вместе с тем возрастает давление отработавших газов, стоит задача пустить их мимо самого турбинного колеса. Соответственно, в этот момент происходит открытие актуатора, установленного до турбины, и через него выходят отработавшие газы. За счет этого в клапаны попадает больше воздуха, что необходимо для максимального разгона турбонагнетателя.

Распространенные неисправности актуатора турбины

Можно выделить три главных причины, почему ломается вестгейт:

  • Выходят из строя электронные составляющие компонента системы, которые отвечают за его своевременное открытие/закрытие;
  • Ломаются зубья шестерней привода, что приводит к сложностям при открытии и закрытии клапана;
  • Выход из строя электромотора, который отвечает за работу створки, вследствие чего система не функционирует должным образом.

В условиях специализированного сервисного центра можно устранить все описанные выше проблемы, но важно отметить, что для начала необходимо правильно диагностировать поломку, для чего потребуются специальные тестеры. Соответственно, самостоятельный ремонт актуатора турбины часто невозможен из-за отсутствия необходимого оборудования.

Чаще всего, когда клапан турбины выходит из строя, его целесообразнее не ремонтировать, а заменить. Особенно это актуально, когда выходят из строя манжет или маслосъемные колпачки, которые не подлежат замене. В таком случае потребуется снять актуатор турбины и установить на его место новый. Делается это следующим образом:

  1. Первым делом потребуется достать из корпуса старую манжету;
  2. Далее крайне важно обезжирить поверхности, чтобы они плотно скрепились друг с другом;
  3. После этого, используя герметичный клей, нужно наклеить новую манжету на корпус с двумя колпачками;
  4. Для создания необходимого вакуума между колпачками создается зазор, вместе с тем обеспечивается дополнительная смазка;
  5. Далее при помощи клея крепится мембрана, и ее важно завальцевать по всей окружности.

На этом можно считать установку активатора завершенной. Остается его настроить, чтобы он правильно работал с системой.

Как настроить актуатор турбины

Первый вопрос, который возникает у водителя после установки актуатора на турбину – «Зачем его настраивать?». Ответ на этот вопрос очень простой – если не произвести настройку (или настроить актуатор неправильно), то во время работы турбины в период перегазовок будет ощущаться серьезное дрожание системы. Кроме того, оно будет заметно при остановке двигателя. Еще один момент, который явно указывает на то, что актуатор турбины не настроен должным образом, это недостаточный наддув.

Обратите внимание: Недостаточный наддув может возникать не только по причине плохой настройки турбины. Также он проявляется, если впуск системы негерметичен.

Есть три способа, как настроить актуатор турбины:

  • Заменить пружину. Это самый простой вариант, который основывается на том, что при замене пружины устанавливается более упругая деталь, которая увеличивает давление. При необходимости можно установить более мягкую пружину, чтобы это давление снизить;
  • Регулировка конца актуатора. Если ослабить конец вестгейта, удастся удлинить тягу перепускного клапана, а если его затянуть, то тяга сократится. Если в результате такой настройки сократить тягу, удастся более плотно прижать заслонку. Соответственно, потребуется большее усилие, чтобы ее открыть. Это приводит к тому, что крыльчатка раскручивается в меньшие сроки;
  • Установка буст-контроллера. Еще один вариант, позволяющий повысить наддув. Данный механизм меняет настоящее значение давления. Его требуется установить до вестгейта, чтобы он снижал воздействующее на него давление. Буст-контроллер будет заниматься тем, что выпустит часть воздуха самостоятельно, соответственно, оставив меньше работы для актуатора.

Это три самых распространенных способа настройки актуатора турбины, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

(416 голос., 4,50 из 5)

Источник: https://okeydrive.ru/aktuator-turbiny-princip-raboty-i-nastrojka/

Принцип работы актуатора турбины — проверка, регулировка и ремонт

Автомобиль – неизменных помощник практически половины населения страны. Не удивительно, что многие стараются получить максимальную пользу с машины, с минимальными вложениями. И сегодня, чтобы улучшить тяговые характеристики авто, не нужно что-то кардинально менять. Увеличить тяговые характеристики машины можно просто установив турбонаддув.

Суть улучшения – турбонаддув позволяет принудительно увеличить объемы воздуха, подающиеся в камеру сгорания, тем самым улучшить процесс сгорания топлива без необходимости физического изменения параметров самого двигателя.

Здесь важно учесть, что больший объем сожженного топлива увеличивает давление и объем выхлопных газов. Поэтому требуется усиленное, оперативное их отведение, чтобы освободить место для новой порции воздуха. Именно на этом и базируется принцип работы актуатора турбины, который мы сегодня рассмотрим.

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.

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.

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.

Как узнать номер турбины?

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.

Турбокомпрессоры производства Garrett

  1. MODEL No — модель турбокомпрессора
  2. S/N — номер производителя автомобиля
  3. GAG P/N — номер производителя турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства IHI

  1. Turbo.Spec. — номер производителя турбокомпрессора
  2. Serial No. — модель турбокомпрессора
  3. Parts No. — номер производителя автомобиля

Турбокомпрессоры производства Mitsubishi

  1. MODEL No — модель турбокомпрессора
  2. S/N — номер производителя автомобиля
  3. GAG P/N — номер производителя турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства Mitsubishi

  1. MODEL No — модель турбокомпрессора
  2. S/N — номер производителя автомобиля
  3. GAG P/N — номер производителя турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства Holset

  1. Номер производителя автомобиля
  2. Серийный номер турбокомпрессора
  3. Номер производителя турбокомпрессора
  4. Модель турбокомпрессора

Турбокомпрессоры производства KKK

  1. KUND-NR — номер производителя автомобиля
  2. GROSSE — модель турбокомпрессора
  3. AUSF-NR — номер производителя турбокомпрессора

Источник: https://www.proturbo66.ru/stati/aktuator-turbiny.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Автолайф
Как можно проверить межвитковое замыкание в генераторе автомобиля

Закрыть