Турбонаддув на сегодняшний день является одним из самых распространенных способов, позволяющих значительно увеличить мощность бензинового или дизельного двигателя без увеличения объема работы силового агрегата. Установка турбокомпрессора также является более эффективным решением, чем механические нагнетатели.
В основе турбонаддува лежит подача сжатого воздуха в цилиндры двигателя внутреннего сгорания. Чем больше воздуха попадает в двигатель, тем больше топлива он может сжечь. Гражданские версии турбомоторов не имеют большого наддува, которого достаточно для достижения требуемых характеристик. Совершенно очевидно, что для достижения максимальной производительности в двигатели устанавливаются турбины, способные обеспечить высокое давление. В этой статье мы поговорим о том, зачем нужен актуатор турбины, каков принцип работы актуатора турбины и как проверить актуатор турбины и настроить этот элемент.
Актуатор турбины: особенности работы
Привод, также известный как сбросной клапан или вакуумный регулятор, представляет собой клапан для сброса избыточного давления воздуха при высоких оборотах двигателя. Задача этого решения — своеобразная защита турбокомпрессора и двигателя. Этот регулятор для защиты от чрезмерных нагрузок находится в выпускном коллекторе (фактически в самой турбине), место установки — область перед турбиной.
Вестгейт работает по следующему принципу: если обороты двигателя высоки, что приводит к увеличению давления выхлопных газов и давления наддувочного воздуха, то клапан открывается. Его отверстие перенаправляет часть выхлопных газов вокруг турбинного колеса.
Другими словами, выхлопные газы, которые вращают рабочее колесо турбинного колеса и вал, на котором параллельно установлено рабочее колесо компрессорного колеса, обходят стороной. В результате снижается напряжённость турбины, уменьшается подача воздуха в цилиндры ДВС.
Это происходит, когда выхлопные газы вращают турбинное колесо со слишком большой скоростью, в результате чего исполнительный механизм запускает работу перепускного клапана, то есть выхлопные газы проходят через турбинное колесо. Получается, что вестгейт просто не позволяет турбонагнетателю раскручиваться на максимум под воздействием слишком большого потока выхлопных газов на высоких оборотах двигателя.
Добавим, что заводские турбомоторы изначально тюнингуются. При тюнинге двигателя внутреннего сгорания или установке турбокомпрессора на атмосферный двигатель привод необходимо настраивать отдельно. Настройка и регулировка актуатора турбины – важный момент, так как от нормальной работы системы зависит исправность двигателя и турбокомпрессора. Клапан сброса желательно ставить с помощью специального оборудования, но можно и своими руками, о чем мы поговорим ниже.
Распространенные неисправности вестгейта
Теперь поговорим о частых поломках, при которых неизбежна замена актуатора турбины или требуется ремонт этого элемента. Начнем с того, что причин выхода из строя этой детали несколько. Сначала выходит из строя электроника, может выйти из строя электродвигатель, сломаются зубья на шестерне привода клапанов.
В некоторых случаях проблема устраняется после диагностики в специализированных сервисах по ремонту турбин. Специалисты проверяют работоспособность контроллера, проводят серию тестов. Распространенной неисправностью, которую ремонт актуатора турбины помогает устранить без замены, является неисправная втулка (диафрагма актуатора турбины).
В среднем случае значительный пробег и естественный износ деталей приводят к поломке, в результате чего эта втулка часто повреждается. Для ее устранения необходимо снять актуатор с турбины, после чего с корпуса снимается старая мембрана. Далее поверхности необходимо обезжирить, после чего новая втулка приклеивается к корпусу двумя шляпками с помощью клея, и дополнительно проходит процесс круговой намотки. Затем настраивается привод турбины.
Как отрегулировать актуатор турбины
На необходимость регулировки вестгейта указывает появление узнаваемого скрежета в месте установки турбокомпрессора в момент выключения двигателя. Также вибрации и стуки появляются при пергазовке, в момент сброса газа. Такой скрежет появляется в результате того, что шток актуатора начинает провисать, сам звук скрежета создает «ворот» регулятора. Недостаточный наддув воздуха также укажет на проблемы с актуатором, если не были обнаружены проблемы с герметичностью впуска и других элементов системы турбонаддува.
Итак, переходим к настройкам. Вначале мы отметили, что ответственность за возможные последствия, которые может вызвать регулировка актуатора турбины своими руками, полностью ложится на плечи автовладельца. Другими словами, если вы не уверены в своих силах, лучше доверить эту процедуру опытным специалистам.
Еще хотелось бы добавить, что многие водители прибегают к манипуляциям с вестгейтом не только из-за сбоев, но и для увеличения производительности и повышения давления наддува, то есть реализуют своеобразный тюнинг системы.
- Для увеличения давления доступно несколько вариантов. Самое простое — заменить пружину регулятора. Чем больше упругость пружины, тем большее давление будет создавать турбина, пока не сработает клапан.
- Другой вариант – подтянуть или ослабить конец регулятора, что напрямую влияет на открытие и закрытие ворот. Если конец ослаблен, шток клапана удлинится, а если затянуть, то укоротится. Чем короче тяга, тем плотнее закроется заслонка. Следовательно, для открытия потребуется больше давления и времени. Это позволяет турбине развивать высокие обороты, и происходит это довольно быстро.
- Третий вариант увеличения наддува — буст-контроллер. Этот механизм представляет собой соленоид, который может заменить фактические данные о давлении. Такое устройство ставится перед исполнительным механизмом, основная задача – снизить показатель давления, от которого зависит работа нагнетательного клапана. Буст-контроллер фактически частично перепускает воздух, что не позволяет актуатору оценить реальное давление.
Чтобы установить и отрегулировать клапан сброса, нужно добраться до регулировочной гайки. Это можно сделать после снятия турбины. Кроме того, на некоторых автомобилях к нему можно получить доступ, не снимая турбокомпрессор. Достаточно добраться до места, где установлен байпас. Затягивание указанной гайки позволяет укоротить шток, в результате чего «ворот» будет закрываться плотнее. Для выполнения этой работы желательно предварительно удалить катализатор. Это позволит определить степень закрытия исполнительного механизма невооруженным глазом. Для регулировки у вас должен быть ключ для регулировочной гайки (достаточно ключа на 10) и плоскогубцы. Весь процесс состоит из следующих шагов:
- сначала со штока снимается опора, затем ключом ослабляется гайка;
- затем плоскогубцами затягивается регулировочный винт выпускного клапана. Вы должны сделать это против часовой стрелки;
- затяжка происходит до полного закрытия двери;
Чтобы ответить на вопрос, как проверить актуатор турбины самостоятельно, достаточно постучать в дверь. Не должно быть стука и вибрации. В конце винт доворачивают еще на 2-3, а то и на 4 оборота по резьбе. Необходимо учитывать, что один оборот такого типа практически эквивалентен чуть более 0,3 бар в мембране.
Завершением процесса регулировки можно считать затяжку гайки ключом на 10, а также установку кронштейна на свое место. В результате после такой регулировки актуатор должен иметь максимальную степень закрытия. После этого можно запустить двигатель и проверить работу устройства в разных режимах работы ДВС. Никаких посторонних звуков от клапана сброса при регазификации быть не должно и при выключенном двигателе давление наддува тоже достигает нужных значений.
