Запорный клапан для турбины

Видео:Клапан Тесла | Целая физикаСкачать

Перепускной клапан турбины: что это и как это работает?

Waste Gate или в переводе на русский — перепускной клапан турбины, малоизученный и многим неизвестный элемент турбокомпрессора автомобиля, который несмотря на незаслуженный дефицит внимания выполняет важную для турбины и всего двигателя в целом роль.

Вращение перепускного клапана происходит за счет выхлопных газов, об этом мы говорили в одной из статей о турбинах. Поток воздуха проходит сквозь отверстие, в котором расположена крыльчатка, лопасти которой вращаются от сильного потока газов. Крыльчатка вращается, раскручивая компрессор турбины, после чего образуется давления во впускном коллекторе. Давление измеряется в количестве воздуха, который проходит через турбину.

Скорость потока нагнетаемых выхлопных газов зависит от того, насколько интенсивно работает мотор. То есть, чем больше вы давите на педаль газа, тем больше будет выхлопных газов, соответственно сильнее будет вращаться крыльчатка и естественно больше будет давление. Если это давление не контролировать, то при интенсивном движении турбина повисит его настолько, что мотор попросту не выдержит. Именно для этой цели служит перепускной клапан турбины, который, грубо говоря, стравливает излишки выхлопных газов после достижения нужного для турбины давления. В авто «бюджет-класса» часто используется внутренний перепускной клапан, в котором выхлопные газы уходят прямо из корпуса самой турбины. Бывают также модификации, когда внешний перепускной клапан располагают перед входом в турбину, для этого устанавливают перекрестную трубу или производят замену части выпускного коллектора.

У внутреннего перепускного клапана отверстие, через которое выбрасывается выхлоп, немного больше. Внутренний клапан оснащен заслонкой, которая перекрывает отверстие, когда турбина работает (нагнетается необходимое давление). Заслонка может быть открыта или открыта частично, она соединяется с рычагом, соединяющимся с рычагом активатора.

Что собой представляет активатор? Это некое пневматическое устройство, которое при помощи диафрагмы и пружины, преобразует давление в линейное движение. Активатор при помощи рычага открывает заслонку, частично или полностью в зависимости от необходимости.

Видео:Клапан турбины (актуатор). Принцип работы. Что внутри?Скачать

Буст-контроллеры наддува (соленоиды)

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

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

Видео:Стопорный клапанСкачать

Как регулируется тяга перепускного клапана?

Рычаг имеет собственное крепление, на котором он свободно перемещается. Если же это не так, и движение ограничено или затруднено, существует проблема, которую необходимо устранить. Случается, что движение рычага прерывчатое, это особенно заметно при нагревании. Тяга активатора может иметь разную длину, это позволяет регулировать степень открытия и закрытия перепускного клапана. Если требуется укоротить тягу перепускного клапана — конец затягивается, если необходимо выполнить противоположное действие, происходит все с точностью наоборот. Чем короче тяга — тем плотнее будет закрыт клапан, при этом активатору потребуется намного больше давления для того чтобы открыть клапан. Чем больше давление, тем сильнее будет раскручиваться турбина, а перепускной клапан, в свою очередь, не сможет так быстро открыться.

В случае использования контроллера с обратной связью, который способен самостоятельно измерить и проконтролировать, регулировка тяги перепускного клапана не позволит добиться того же результата, которую можно получить не имея обратной связи. Причина заключается в том, что контроллер «учитывает» изменения, которые произошли, следовательно, такая регулировка не даст существенного результата. Ко всему прочему, хороший электронный контроллер способен удерживать перепускной клапан в закрытом состоянии при давлении на активаторе равное — 0 psi, до тех пор, пока не будет достигнуто необходимое давление, в итоге повышение давления происходит намного стремительнее.

Читайте также: Момент затяжки шатунов дэу нексия 16 клапанов

Внешний перепускной клапан — это отдельное устройство, предназначенное для работы вне турбины, то есть в отдельном корпусе. Перепускные клапана такого типа чаще всего используются для более мощного воздушного потока. Как правило, активатор у них двойной, что позволяет намного быстрее открывать клапан, обеспечивая тем самым лучший контроль за состоянием раскручивания турбины.

Внешние перепускные клапана рассчитаны на мощные автомобили от 400 л. с. и выше, поэтому если ваш «стальной конь» обладает такой мощностью — установка внешнего перепускного клапана, будет единственно правильном для вас решением. Вывод газов из внешнего перепускного клапана может быть реализована как в выхлоп, так и напрямую вовне.

Видео:Не работает Клапан управления турбиной! Что будет с турбой?!Скачать

Что такое клапан управления турбиной и как он работает

Опубликовано Master в 22 марта, 2019 22 марта, 2019

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

Видео:Клапан управления турбиной переборкаСкачать

Что такое клапан управления турбиной

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

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

Клапан управления турбиной

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

Видео:Как проверить клапан управления турбиной N75Скачать

Как работает клапан управления турбиной

Все двигатели с турбонаддувом имеют ту или иную форму заводского контроля наддува, и все они работают на пневматической системе. Чтобы понять, как работает буст-контроллер, для начала нужно взглянуть на эту систему. Давление наддува определяется перепускным клапаном, который на большинстве заводских турбин встроен в корпус турбины.

Назначение перепускной заслонки состоит в том, чтобы выпускать контролируемое количество выхлопных газов, чтобы поддерживать скорость вращения вала турбины, а, следовательно, и наддув, под контролем. Если бы не клапан, давление наддува продолжало бы быстро подниматься до катастрофических уровней. Клапан управления турбиной установленный на турборежиме (за исключением внешних систем заслонки), является частью пневматической системы, которая управляет заслонкой.

Давление нагнетания подается к приводу через небольшой шланг из выпускного отверстия компрессора, образуя тем самым контур управления. По мере повышения давления наддува, это давление начинает открывать задвижку через привод, чтобы замедлить наращивание наддува, пока не будет достигнут установленный уровень.

При правильном подключении к шлангу, который питает привод заслонки, буст-контроллер «отбирает» измеренное количество воздуха (заданное регулировочным винтом наверху), чтобы снизить давление в шланге.

Видео:Почему жужжат вакуумные клапаны и что с этим делать? Kia Sorento I 2.5D, D4CBСкачать

Виды клапанов

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

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

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

Читайте также: Установка клапанной крышки нексия 16 клапанов

Клапан регулировки наддува, пример – видео:

Видео:Ремонт турбины/Недодув турбины/Основная проблема недодува турбокомпрессора/Потеря тягиСкачать

Байпас

Байпас — это клапан перепускного типа, который позволяет сбросить излишнее давление воздуха во впускной системе турбированных двигателей. Байпасный клапан (на английском — bypass), имеет разные названия. Среди них перепускной клапан, Turbo blow Off Valve, блоу-офф, Turbo Splitter Valve, Recirculating Dump Valve, клапан сброса давления турбины, клапан контроля давления турбины.

Видео:Как самостоятельно проверить актуатор (клапан) турбины.Скачать

Зачем нужен байпас

Байпасный клапан позволяет сбросить сильное избыточное давление во впускном тракте которое возникает при закрывании дросселя (мгновенном прерывании подачи воздуха и топлива в камеру сгорания). Турбокомпрессор не в состоянии быстро остановиться при снятии ноги с педали газа — он продолжает нагнетать воздух. Если не сбрасывать давление, то воздух вернется на крыльчатку турбины, что грозит ее выходом из строя со временем. Такое явление называется помпаж турбокомпрессора, а простыми словами говорят, что турбина получает “по зубам”. Эффект сопровождается шипящими звуками.

Таким образом байпас используется для решения проблемы с обратно поступающим давлением воздуха, а также, позволяет за счет воздуха, который отправляется обратно на турбину, вращаться ей с высокими оборотами, исключая эффект “турбоямы” и провалов в работе.

Видео:Ошибка Р0234 или «передув» турбины. В чем проблема? Как исправить? Клапан управления турбинойСкачать

Где стоит

Расположение байпасного клапана в подкапотном пространстве (обведен красным)

Искать байпас нужно возле турбины. Байпасный клапан установлен в той части впускного коллектора, которая находится после турбины и до дроссельной заслонки. Когда во впускном тракте возникает избыточное давление, байпас просто стравливает его, отправляя обратно во впускной коллектор, на участок перед турбиной. Таким образом давление воздуха во впускном коллекторе снижается до приемлемого уровня.

В снятом виде деталь имеет г-образную форму — на цилиндрическом корпусе перпендикулярно расположены два штуцера воздуховодов. Дополнительно в верхней части клапана есть тонкий выход для создания разрежения воздуха. Когда деталь установлена на автомобиле, видна только центральная цилиндрическая часть корпуса, потому что штуцеры скрыты в патрубках воздуховодов.

Видео:Обратный канализационный клапан Обзор!Скачать

Какое устройство и работа

Байпасный клапан имеет простую конструкцию — в корпусе находится пружина и резиновая диафрагма. Когда дроссельная заслонка открыта и идет подача воздуха, возвратная пружина разжата, а диафрагма закрывает поток воздуха через клапан.

Когда происходит закрытие дроссельной заслонки, во впускном коллекторе между ней и мотором создается сильное разрежение, которое за счет силы вакуума сжимает пружину и опускает диафрагму. Воздух стравливается. Управление байпасным клапаном может происходить двумя методами, а его применение будет зависеть от вида исполнения.

Если в классической конструкции байпаса он управляется непосредственно силой вакуума, то в более современных моторах используется электромагнитный клапан. Он отвечает за принудительную подачу вакуума на патрубок байпаса, что позволяет ускорить работу системы и повысить ее эффективность.

Устройство классического клапана байпаса

Устройство байпаса с электромагнитным клапаном

Важный нюанс работы байпаса в том, что в закрытом положении герметичность диафрагмы отвечает еще и за корректную работу системы наддува. Потому что если диафрагма негерметична, то воздух будет уходить через байпас и машина будет медленнее набирает обороты.

Кстати, в версиях для тюнинга резиновая диафрагма чаще всего заменяется металлической круглой пластиной, а за герметичность системы отвечают резиновые уплотнители.

Байпасные клапаны подразделяются на несколько видов:

Классический байпас, когда воздух отправляется обратно во впускной коллектор. У него есть два главных преимущества. Первое — машина работает тихо, без “пшикающих” звуков, что сделало такую систему более популярной среди автопроизводителей и самой массовой. Второе — байпас позволяет не “переливать” двигатель излишним топливом. Подача топлива в камеру сгорания регулируется по объему воздуха, который определил расходомер до входа в турбину. Если воздух просто стравить в атмосферу, то двигатель может попросту заглохнуть при сбросе газа. Поэтому такие клапаны всегда используются в машинах с датчиками массового расхода воздуха.

Читайте также: Катушка для электромагнитного клапана ev220b danfoss

Классический байпасный клапан

Видео:Быстрый способ проверить клапан управления турбиной.Скачать

Неисправности байпасного клапана

Среди основных проблем в работе байпаса можно выделить следующие неисправности:

Трещина в резиновой диафрагме байпаса

1. Потеря герметичности. Возникает в результате трещин в резиновой диафрагме, уплотнителях или центральной части клапана. Чаще всего это происходит в результате природного износа или некачественных материалов.
2. Заклинивание в одном положении. Чаще всего такое происходит с дешевыми некачественными клапанами. Плохая обработка и подгонка движущихся деталей приводит к заклиниванию.
3. Потеря управления. Происходит по причине потери герметичности вакуумной магистрали, на шлангах впускного коллектора, по которым уходит воздух. Такое случается в следствии физического износа.
4. Некорректная установка. Редкое, но возможное явление, когда автовладелец мог установить клапан в обратном направлении.
5. Износ корпуса. Возможен в версиях клапанов для тюнинговых автомобилей, где резиновая диафрагма заменена на металлическую пластину или в конструкции присутствует дополнительный пластиковый элемент.

Главный признак выхода из строя байпаса — это потеря динамики работы турбокомпрессора, когда “турбина” не подхватывает, потому что воздух не нагнетается, а уходит обратно во впускной коллектор.

Видео:Как работает актуатор турбины (клапан турбины).Скачать

Проверка

Чтобы проверить герметичность байпаса есть несколько методов. Все они применяются на снятом с автомобиля клапане. Без демонтажа о возможных неисправностях клапана может подсказать только компьютерная диагностика силами специалистов СТО.

Первый метод — подсоедините вакуумную трубку к самому тонкому выходу и создайте разрежение воздуха, можно просто ртом. Смотрите внутрь клапана — внутри вы увидите как ходит поршень и открывается щель для прохождения воздуха. Если этого не случилось — клапан поврежден. Также можно подуть в тот же выход — он не должен продуваться. Если продувается — нужно менять.

Аналогично не должен продуваться боковой штуцер, который находится перпендикулярно к самому тонкому выходу. Хотя здесь для корректной проверки нужно подать сильное давление, равнозначное давлению, которое нагнетает турбина, что не всегда возможно в домашних условиях. Также герметичность на продувание должна сохраняться и со стороны выходного штуцера, который находится напротив самого тонкого.

Процесс проверки байпаса первым методом

Второй метод — зажмите пальцем пружину, которая толкает диафрагму. Затем крепко зажмите самый тонкий выход, через который создается разрежение воздуха. Снимите палец с пружины — в исправном байпасе она не будет разжиматься, потому что в клапане создался вакуум, который ее удерживает. Если пружина все равно разжимается — в клапане или его мембране нет герметичности и он уже нерабочий. В исправном байпасе пружина станет на место с характерным щелчком только после того как вы снимите палец с самого тонкого выхода, возобновив таким образом ток воздуха.

Третий метод подходит только для клапанов с электромагнитным управлением. Для этого понадобится диагностический адаптер VAG-COM. Запустив тест соответствующих исполнителей (4-й), на датчик будет подано напряжение и он будет щелкать, что заметно на слух. Дополнить все результаты проверки можно замерами давления турбины.

Видео:ТУРБИНА НЕ СРАБАТЫВАЕТ, НЕТ ТЯГИ И НАДДУВА, ПРИЧИНЫ. КАК РЕГУЛИРОВАТЬ ТУРБИНУ. КЛАПАН УПРАВЛЕНИЯ.Скачать

Обслуживание, подбор и замена

Байпасные клапаны не являются обслуживаемыми деталями и не имеют регламентных интервалов проверки или замены. Они работают до появления повреждений и/или отказа, а затем подлежат замене. Также, при проведения тюнинга не рекомендуется менять классический байпас на блоу-офф, потому что ваш мотор будет “переливать”. Работа двигателя будет нарушена, так как воздух, стравливаемый в атмосферу уже учтен датчиком массового расхода воздуха и по этим данным регулируется подача топлива. Так само не стоит изменять и жесткость пружины либо ставить аналоги вместо оригинала, не всегда они настроены эффективно.

Видео:Самостоятельная замена актуатора турбины. Нужна ли настройка?Скачать

Стоимость

Дешевые неоригинальные байпасные клапаны китайского производства могут стоить до 1000 рублей. Цены на оригинальные клапаны сильно разнятся, но обычно они минимум 4, а то и в 10 раз дороже.

📸 Видео

Проверка и ремонт электомагнитного клапана.Скачать

Клапан N75 где находится, как снимать, как разбирать и собиратьСкачать

Проверяем вакуумный клапан турбины он же n75Скачать

A6C4 клапан на обратке на ТНВД.Скачать

Клапан топливного фильтра,термоклапан,теплоклапан.Скачать