Актуатор турбины: принцип работы и настройка

Актуатор турбины: принцип работы 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.

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 и что такое актуатор

Главный принцип работы каждого нагнетателя – подача кислорода в каждый цилиндр под давлением. Чем больше воздуха проникнет в поршень, тем больше топлива сгорит. Это вовсе не означает, что подача может быть безразмерной, нет, существуют свои ограничения, о которых позже.

Легковой класс техники имеет несколько ограниченный ресурс подачи воздуха, так как использование турбины на полную мощность не даст нужного эффекта для машины такого класса. Причиной всему – вакуумный регулятор или вестгейт или актуатор или клапан для стравливания воздуха. Выбирайте любое название и используйте в речи. Основная задача вестгейта спустить воздух при достижении определённого давления на определённой скорости. Располагается регулятор в области выпускного коллектора, возле турбины. Принцип работы таков: после нагнетания установленного давления в системе, клапан открывается, спускает газы. Но, главная особенность в том, что эта часть газов не выходит в атмосферу, а подаётся на крыльчатку турбины снова. Основное давление в системе приводится к норме, двигатель работает стабильно. Но, такое случается не всегда, и не постоянно, только когда давление превышает норму. Иными словами, актуатор не разрешает крыльчатке раскручиваться быстрее установленной нормы. Это как в машине присутствует электронный ограничитель скорости в 250 км/час, и километром больше.

Такая практика характерна для европейских автопромов. По умолчанию, с завода моторы и турбина настраиваются очень точно, и работают синхронно. Кустарные ателье и всевозможные центры перестраивают систему на свой лад, для достижения нужных показателей. Как правило, это делается для стрит рейсинга и прочих гоночных «фишек». Для езды по улицам мегаполисов достаточно будет и тех установок, которые идут с завода.

Когда нужно выполнить диагностику вакуумного клапана силового узла?

Как правило, надобность проверить вакуумный клапан управления турбиной возникает, когда турбокомпрессор подает первые признаки неисправности:

• • Высокий шум во время разгона и при холодном моторе (дизельный двигатель иногда шумит при наборе оборотов, но затем работает в нормальном режиме);

• • Повышенный расход машинной смазки;

• • Следы масла на кулере и патрубках;

• • Кулер имеет неустойчивое положение и расшатывается на своем месте;

• • Черный выхлопной дым (признак утечки масла).

В таком случае вам потребуется ремонт клапана управления турбиной, либо других запчастей турбокомпрессора. Что именно случилось с машиной поможет узнать диагностика. Лучше всего выполнять ее в мастерской на специальных стендах, но если нет возможности обратиться к механикам, то можно заняться собственноручной регулировкой и заменой поврежденных участков.

Диагностика клапана турбокомпрессора

Перепускной клапан отвечает за контроль выхлопных потоков мотора. То есть, оборудование стравливает лишние газовые массы через турбокомпрессор или же не доводя до нее. Они имеют и другое название – клапан для сброса излишнего давления.

Итак, как проверить вакуумный клапан управления турбиной? В первую очередь нужно выполнить диагностику проводки. Это делается при помощи вольтметра. Если питание подается, то все в порядке. Оно должно быть равно 12 В. Затем мультиметром в режиме омметра определить показания сопротивления. Если устройство работает корректно, то вы увидите около 15 Ом.

Затем выполняется проверка срабатывания. Для этого к выходу VAC подключается насос, который за счет воздушных потоков образует искусственный вакуум. Из клапана OUT поток выходит на турбокомпрессор. А затем из третьего выхода наружу. Для диагностики срабатывания на датчик подается 12 В тока – рабочие показатели. Если запчасть исправна, то два клапана VAC и OUT будут между собой соединены.

Затем заткните подушечкой пальца клапан выхода, то есть OUT, и включите насос, чтобы механизм откачивал воздушные массы из VAC. При этом вакуум все еще должен действовать. Если же ничего не происходит, то клапан турбины придется менять. Обычно он не поддается ремонту, поэтому проще приобрести новую запчасть. Но все зависит от модели оборудования, поэтому обсуждается с механиком после диагностики или быстрого осмотра подкапотного пространства.

Есть еще один верный способ, как проверить клапан управления турбиной. Обмотка вокруг детали замкнута и если вы слышите писк, особенно при хорошо прогретом моторе, то оборудование нужно заменить. Проводку в очень редких случаях удается заменить, но чаще всего это делать нерационально.

Где можно выполнить проверку силового узла?

Если вы не знаете, где можно выполнить проверку силового узла и его запчастей, то вы можете подыскать подходящее СТО на нашем информационном автомобильном портале «Birud». Автомастерские удобно разбиты по городам и рейтингу. Вы сможете выбрать оптимальный вариант в вашем городе. Кроме того, наш сервис пригодится тем, кто находиться в командировке, и внезапно произошла поломка автомобиля. Воспользуйтесь удобными фильтрами, чтобы сократить время поиска, система буквально через пару секунд выдаст вам все возможные варианты.

Главное преимущество нашего сервиса – наличие достоверных отзывов от реальных клиентов мастерских. Вы сможете ознакомиться с полным списком всех СТО и выбрать наиболее подходящий вариант по цене и рейтингу в вашем городе. Мы постоянно обновляем информацию, поэтому вы сможете быть в курсе последних изменений и не выкинуть на ветер бюджет за некачественный ремонт автомобиля.

Опубликовать отзыв может каждый пользователь. Это очень просто – простая и удобная форма для заполнения. Вы увидите свою публикацию после прохождения модерации.

Как отрегулировать актуатор турбины?

0 15 Января 2016

• Как отрегулировать актуатор турбины?
• 1. Как работает «защитник» турбины?
• 2. Причины поломки и замена актуатора турбины
• 3. Как настроить актуатор турбины?

С целью повышения мощности автомобильного двигателя некоторые водители прибегают к установке турбины (или, как ее еще называют, «турбокомпрессора»). В этом плане, наиболее эффективными считаются турбины высокого давления, конструкция которых отличается от обычных устройств наличием клапана, устраняющим избыточное давление на высоких оборотах. Этот клапан может иметь разные названия: «актуатор», «вестгейт» или «вакуумный регулятор», но все они обозначают деталь, отвечающую за защиту турбины от перегрузок в процессе ее работы на высоких оборотах.

Однако, как и все детали, актуатор иногда выходит из строя, из-за чего его приходится менять. Штатные детали настраиваются производителем, а вот сменные запчасти приходится регулировать в самостоятельном порядке. Многие специалисты советуют доверить вопрос настройки вестгейта опытным мастерам, у которых есть для этого все необходимое оборудование, но, в крайнем случае, можно попробовать обойтись и собственными силами; а о том, как это сделать, Вы узнаете из данной статьи. Но для начала разберемся с принципом работы и наиболее распространенными поломками актуатора.

1. Как работает «защитник» турбины?

Итак, мы уже выяснили, что актруатор турбины является специальным регулятором, ограждающим устройство от перегрузок и представляющим из себя клапан, который устанавливается в выпускном коллекторе непосредственно перед самой турбиной.

Достигнув высоких оборотов, турбонагнетатель просто не способен самостоятельно разогнаться в полную силу, и в этом ему помогает описанное устройство. При нажатии на педаль «газа» на турбине открывается вестгейт, сквозь который выходят выхлопные газы, позволяя большому количеству воздуху попасть в клапаны.

2. Причины поломки и замена актуатора турбины

Среди наиболее распространенных поломок актуаторов выделяют повреждения его электронных составляющих, неисправности электромотора и поломку зубьев шестерней привода. При наличии соответствующих запасных деталей ликвидировать появившуюся проблему не составит большого труда, особенно в условиях специализированных мастерских. Чтобы точно определить, с чем приходится иметь дело, выполняют тестирование турбокомпрессора, а для проведения процедуры необходимы специальные тестеры, использующиеся с целью проверки состояния контроллера. Конечно, в «домашних условиях» всего необходимого оборудования может и не оказаться, но это не мешает многим автовладельцам браться за ремонт без него.

В некоторых случаях, в ходе продолжительной эксплуатации транспортного средства, может понадобиться не только ремонт, но и полная замена вышедшего из строя актуатора. Как правило, причиной такой необходимости является поломка манжеты и маслосъемных колпачков, а следствием – снятие старого вестгейта и установка нового устройства.

Процедура монтажа начинается с изъятия из корпуса старой манжеты, после чего обе поверхности обезжириваются, и, за счет клея-герметика, новая манжета наклеивается на корпус с двумя колпачками. Чтобы обеспечить вакуум и дополнительную смазку после застывания Литола, между колпачками набивается зазор. Мембрана сажается на клей и завальцовывается по кругу, а в завершение процесса производится настройка актуатора.

3. Как настроить актуатор турбины?

Внешним проявлением необходимости регулировки актуатора является характерное дребезжание в области турбины при глушении двигателя и в ситуациях перегазовок на сбросе. Появление дребезжания чаще всего обусловлено свободным ходом штока и исходит от калитки регулятора. Также о необходимости настройки будет свидетельствовать недостаточный наддув, конечно, при условии исправности всех остальных узлов и полной герметичности впуска.

Нужно отметить, что процедура самостоятельной регулировки актуатора всегда выполняется на собственный страх и риск, и ответственность за результат всегда лежит на самом автовладельце. Для увеличения давления наддува могут применяться несколько способов. Наиболее простой – это замена пружины устройства, так как более упругая деталь сможет увеличить давление, в то время как более мягкая, наоборот, снизит его.

Второй способ — затягивание либо расслабление конца вестгейта, что регулирует уровень открытия/закрытия заслонки. Расслабление конца удлинит тягу перепускного клапана, а затягивание – укоротит. Более короткая тяга будет способствовать плотному закрытию заслонки, что потребует большего давления и времени для ее открытия. За счет этого удается добиться быстрого раскручивания крыльчатки.

И еще один вариант действий, который помогает увеличить наддув – это установка соленоида (буст-контроллера), механизма, который изменяет реальный показатель давления. Он устанавливается перед актуатором и снижает давление, воздействующее на вестгейт. Буст-контроллер выпускает часть воздуха, обманывая таким образом актуатор.

Обратите внимание! Подлезть к нужной регулирующей гайке можно, лишь сняв турбокомпрессор или из-под машины, протянув руку в район байпаса. Подтянув гайку, Вы укоротите шток, и калитка прикроется. Для выполнения этой задачи потребуется определенный инструментарий, а точнее, ключ на 10 и плоскогубцы с длинными «носами». Выполнять процедуру рекомендуется после предварительного снятия катализатора, что даст возможность дополнительного визуального контроля степени закрытия актуатора.

То есть, сначала нужно снять скобу со штока, затем отвернуть гайку на 10 (вполне возможно, что она будет болтаться), после чего с помощью плоскогубцев следует подтянуть регулировочную гайку (хотя на гайку деталь не очень похожа) против часовой стрелки до тех пор, пока калитка полностью не закроется (для проверки просто постучите по ней пальцем, она не должна вибрировать). Выполнив эти действия, подтяните гайку еще на 3-4 витка резьбы (каждый оборот – это примерно 0,315 Бар на мембране актуатора), а после осуществления настройки необходимо законтрить гайку на 10 и установить скобу обратно. В спокойном положении актуатор должен быть закрыт по максимуму.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Как работает вакуумный клапан турбины?

Чтобы турбины в моторе автомобиля работала полноценно, ее дополняют специализированным клапаном. Его задача — поддерживать стабильное давление воздуха и жидкости. Не имея этого клапана, мотор может быстро сломаться из-за перегрузок. Рассмотрим, как функционирует вакуумный клапан турбины и почему он так важен для системы в целом.

Что нужно знать о клапане для управления турбиной

Мощность, которую создает мотор с турбонаддувом, прямо зависит от количества воздуха, поступающего в цилиндры. На количество воздуха также влияют показатели влажности, температуры, времени зажигания и т.п.

Рост давления наддува — действенный и простой метод увеличения объемов воздуха, поступающих в мотор. От него зависит выходная мощность двигателя.

Несмотря на такую простоту методики достижения дополнительной мощности, в процессе важны разумные границы. У любого мотора есть механические ограничения. Постоянный рост давления приведет к выходу из строя.

Именно для контроля давления и нужен вакуумный клапан турбины (или датчик наддува). Его задача — не допустить превышения уровня температурного и механического напряжения элементов мотора. Клапан в прямом смысле продлевает эксплуатационный срок компонентов.

Виды клапанов

Есть несколько клапанов для управления турбиной:

• электромагнитный — устройство, работающее по электромеханическому принципу. Может открывать либо перекрывать проходные сечения, регулируя поток воздуха;
• внешний (байпасный) — интегрирован в моторы высокомощных авто (400 лошадиных сил и больше);
• внутренний — установлен в большинстве дизельных автомобилей. Для оптимизации уровня давления заслонка пропускает часть отработанных газов. При закрытой заслонке давление набирается.

Принцип функционирования клапана турбины

У всех моторов с турбонаддувом предусмотрен встроенный контроль наддува в одной из доступных форм. Принцип работы в любом случае — пневматический. Чтобы разобраться в принципе функционирования клапана управления турбиной, нужно знать конструкцию системы турбонаддува. В большинстве турбокомпрессоров перепускной клапан интегрирован в корпус.

Он выпускает необходимый объем выхлопа, обеспечивая стабильную скорость вращения турбинного вала. Таким образом контролируется уровень наддува, без критических превышений. Благодаря клапану давление не растет, не превышает критических показателей, и турбина не выходит из строя.

Клапан управления турбиной — часть пневмосистемы и управляется с помощью заслонки. Для нагнетания к приводу направляется давление из компрессора через шланг. Если давление наддува возрастает, задвижка открывается. Таким образом замедляется рост давления вплоть до стабилизации уровня — и закрытия крышки. Если система правильно подключена и отлажена, она точно регулирует давление.

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.

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;

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.