Настройка турбины с изменяемой геометрией своими руками пежо

Обновлено: 08.01.2025

Турбина с изменяемой геометрией: как обойти недостатки?

Но у турбо-технологии есть один недостаток, который водители называют “турбояма”. Он проявляется в снижении мощности двигателя на малых оборотах. Поскольку турбокомпрессор разгоняют выхлопные газы, на небольших оборотах их становится недостаточно для набора оптимальной скорости работы.

Принцип работы турбины с изменяемой геометрией и её преимущества

Убрать турбояму позволяет установка агрегата с меньшим сечением проточной части. Но на высоких оборотах это станет преградой для входящего воздуха и только ограничит мощность двигателя.

По словам специалистов компании Турбомикрон, вариант с изменяемой геометрией объединяет преимущества узла с небольшим сечением на малых оборотах и большого турбокомпрессора на высоких. Работает система так:

вокруг крыльчатки, которую разгоняют отработанные газы, устанавливаются специальные регулируемые лопатки;
в момент недостаточного давления газов лопатки изменяют геометрию потока, ускоряя его и повышая производительность турбокомпрессора;
при наборе мощности вакуумный клапан плавно регулирует геометрию открытия канала, обеспечивая в любой момент времени оптимальные условия работы двигателя.

Такой принцип работы позволяет без существенного изменения конструкции двигателя обойти все недостатки стандартных турбин:

пропадает провал (турбояма) в тяге на низких оборотах;
уменьшается расход топлива за счёт более полного сгорания;
снижается рабочая температура отработанных газов и двигателя;
увеличивается ресурс двигателя за счёт повышения КПД его работы.

Поломки турбины и их диагностика

Но не лишена такая конструкция и недостатков. К популярным “болезням” турбокомпрессоров добавляется еще и образование нагара, который мешает нормальному функционированию лопаток. Затрудненное или неполное закрытие/открытие лопаток приводит к двум негативным последствиям:

передув – когда на высоких оборотах лопатки не отбрасываются, создаётся избыточное давление в системе подачи воздуха. В результате такой неисправности обедняется топливная смесь и даже происходит подрыв выпускных клапанов. Двигатель троит и отказывается работать на высоких оборотах;
недодув – обратная сторона предыдущей проблемы, при которой ярко проявляется турбояма.

Восстановление геометрии турбины

В компании Турбомикрон рассказали, что ремонт турбин с поломками геометрии выполняется только путем механической чистки и устранения причины перебоев в работе системы, поскольку кроме засора лопаток нагаром, причина плохой работы геометрии может быть в изношенном клапане актуатора.

Безусловно, работу по восстановлению агрегата лучше доверить профессионалам. Кроме быстрого определения проблемы и качественного решения, они правильно отрегулируют работу геометрии на специальном стенде. Сделать это в домашних условиях не только трудно, но и чревато дополнительными проблемами. Плюс, специалисты дадут гарантию на свою работу от 1 до 3 лет. Это удобно и надежно.

Почему заклинивает "геометрия" турбины

Теме турбокомпрессоров мы посвятили не один материал. И не зря. Ведь все прелести "даунсайзинга", который почти всегда предполагает использование турбины, уже давно знакомы владельцам подержанных автомобилей. Но на одной из потенциальных проблем турбин с изменяемой "геометрией", а именно - заклинивании, пожалуй, стоит остановиться подробнее. Каковы причины его появления и способы устранения? Обязательна ли разборка? Как этого избежать?

Турбокомпрессоры с изменяемой "геометрией" получили свое название из-за наличия у них направляющего аппарата, с помощью которого в зависимости от режима работы двигателя изменяются проходное сечение на входе выхлопных газов в турбину и угол атаки, с которым газы бьют по лопастям колеса турбины. Независимо от марки двигателя и турбокомпрессора основных причин неисправности направляющего аппарата две.

Первая - ресурсный износ подвижных деталей, вследствие чего в механизме появляются чрезмерные люфты. Вторая причина - нагар, откладывающийся в направляющем аппарате и нарушающий подвижность его деталей. Когда нагара много, подвижные детали и вовсе заклинивают. В каждом из случаев лопатки перестают поворачиваться как требуется либо не поворачиваются вовсе. В результате давление наддува перестает соответствовать необходимому.

Главную роль в заклинивании так или иначе играет нагарообразование. Источником нагара может быть моторное масло, которое при износе поршневых колец, клапанов и их направляющих или при выходе из строя уплотнений ротора в картридже самого турбокомпрессора поступает в турбину, где и коксуется.

К этому же ведет и эксплуатация в условиях, благоприятных образованию сажи. Поскольку сажа - продукт неполного сгорания топлива, то качество топлива, безусловно, имеет значение. Кроме того, сажа интенсивнее появляется при проблемах со смесеобразованием и воспламенением горючей смеси, а они могут быть следствием неисправностей и нарушений регулировок в системе зажигания, когда двигатель бензиновый, в системе питания топливом и воздухом или в системе охлаждения независимо от типа силового агрегата.

Темп езды, а вернее - условия движения автомобиля, тоже влияют на образование сажи. Способствует появлению сажи движение с недостаточно прогретым мотором на низких оборотах, преждевременное включение высших передач, езда "в натяг". В то же время при движении с высокой скоростью и повышенными оборотами саже свойственно выгорать. Поэтому загородные поездки можно рассматривать как способ борьбы с нагаром.

Что касается забитого катализатора и, конечно, сажевого фильтра, то их действие сказывается не столько на механизме изменения "геометрии", сколько на самом турбокомпрессоре. Из-за затруднений со свободным выходом из турбины в выхлопную систему отработавшие газы оказывают давление на турбинное колесо, что ведет к появлению продольного люфта ротора турбокомпрессора.

Не имеет значения, с турбокомпрессором какого производителя мы имеем дело, - чтобы очистить направляющий аппарат от отложений нагара, турбокомпрессор придется разбирать. Иначе как без разборки добраться до подвижных деталей "геометрии"?

И не факт, что с помощью очистки неисправность удастся устранить, потому что при заклинивании подвижных деталей возможны проблемы с тем, благодаря чему они двигаются, - их приводом, который в результате заклинивания способен сломаться.

Алексей Оргиш, "Турбохэлп":

- Кроме сажи причиной заклинивания лопаток механизма еще может быть попадание посторонних предметов со стороны выпускного коллектора. Это могут быть фрагменты поршневых колец, седел клапанов, оплавленные куски поршней, окалина, твердый кокс и так далее. Практически всегда после такого рода случаев требует замены и ротор турбины.

Принцип работы VNT-турбины

Рассматривая принцип работы турбонаддува, мы затронули проблемы, ограничивающие эффективность газовых турбокомпрессоров. Турбина с изменяемой геометрией позволяет расширить зону действия турбонаддува и сделать двигатель более приемистым. Поговорим не только об устройстве системы, но и о симптомах неисправности клапана управления, чистке и регулировке VNT-турбонагнетателей.

Устройство VNT-турбины

На рисунке изображена турбина с изменяемой геометрией, устанавливаемая на автомобили Volkswagen, Skoda. Общее устройство турбокомпрессора и принцип нагнетания дополнительного воздуха не отличается от обычных турбокомпрессоров. Основная особенность в поворотных лопатках, механизме управления и вакуумном приводе.

Принцип работы

Поворотные лопатки вращаются на осях, установленных в опорном кольце. К оси каждой лопатки прикреплены тяги управления, которые при монтаже входят в зацепление с регулировочным кольцом. Направляющий рычаг соединяет регулировочное кольцо с рычагом тяги управления и осью вакуумного привода поворотных лопаток.

При изменении положения оси вакуумного привода регулировочное кольцо проворачивается на определенный угол. За счет этого происходит поворот оси лопаток в опорном кольце. Они синхронно меняют свое положение, изменяя тем самым сечение для потока выхлопных газов.

Принцип работы турбины с изменяемой геометрией основывается на регулировании потока отработавших газов, направляемых на колесо турбины. Регулировка позволяет подстраивать проходное сечение для потока отработавших газов под режим работы двигателя.

Как изменяется давление наддува?

Когда мы рассматривали принцип работы системы изменяемой геометрии впускного коллектора, то говорили о зависимости скорости потока газов от проходного сечения канала. При одинаковом давлении скорость потока газа будет выше в канале с суженым сечением.

Для быстрого выхода турбины в зону эффективной работы на низких оборотах двигателя необходимо высокое давление наддува. В таком режиме работы лопатки уменьшают сечение канала, по которому отработанные газы движутся к крыльчатке турбины. В итоге повышается давление наддува.

В зоне высоких оборотов двигателя увеличивается объем выхлопных газов. Небольшое сечение канал приведет к чрезмерному подпору выхлопных газов, что приведет к плохому наполнению цилиндров свежим зарядом ТПВС. Поэтому с повышением оборотов двигателя лопатки меняют свое положение, увеличивая сечение для прохождения выхлопных газов.

Принцип работы изменяемой геометрии позволяет отказаться от перепускного клапана (wastegate). Через крыльчатку «горячей» части проходит весь поток выхлопных газов. Предотвращение избыточного наддува осуществляется изменением положения поворотных лопаток.

Система в разрезе

Лопатки расположены перпендикулярно радиальным линиям, что равняется узкому сечению для потока выхлопных газов. Обеспечивается быстрое нарастание наддува и прибавка крутящего момента в зоне низких оборотов двигателя.
Ступенчатое расположение лопаток – большое сечение для потока выхлопных газов. Этот же режим используется в качестве аварийного, когда система самодиагностики регистрирует некорректную работу системы, отсутствует питание на электромагнитном клапане.

Управление геометрией

Изменение геометрии турбины осуществляется блоком управления двигателем. Принцип работы рассмотренной выше системы предполагает наличие электромагнитного клапана управления наддувом. Управляется клапан ШИМ-сигналом. Изменяя скважность сигнала, ЭБУ двигателя устанавливает необходимое разряжение в вакуумной среде привода поворотных лопаток. При таком управлении ЭБУ может плавно и точно управлять регулировочным кольцом, что обеспечивает эффективное сгорание ТПВС на всех режимах работы двигателя.

Когда электромагнитный клапан обесточен, в вакуумной среде атмосферное давление, лопатки установлены в ступенчатом положении. Для плавной регулировки давления наддува ЭБУ постоянно опрашивает датчиковую аппаратуру двигателя.

Принципиальное отличие

Автомобильные газовые турбины всех типов имеют 3 режима работы:

Устройство турбины с фиксированной геометрией – это всегда компромисс между скоростью выхода в зону эффективности, величиной наддува и границей пиковой мощности. На эти параметры влияет диаметр каналов для движения газов, соотношение площади индюсера и эксдюсера, Area/Radius хаузинга, конструкция клапана wastegate, blow-off. Но из-за того, что характеристики турбины закладываются еще на стадии проектирования, ее рабочая зона довольно узкая.

Преимущества

Активное изменение сечения канала «горячей» части турбины позволяет расширить зону ее эффективной работы. Авто с изменяемой геометрией турбонаддува могут выдавать большую мощность уже с самих низких оборотов.

Уменьшенный подпор выходу выхлопных газов на высоких оборотах. Из-за отсутствующего клапана wastegate в «горячей» части уменьшается количество разнонаправленных потоков газов, что улучшает прохождение газов через турбину.
Улучшение эластичности двигателя.
Снижение расхода топлива и количества вредных выбросов в атмосферу.

Возможные неисправности

Усложнение конструкции турбины неминуемо приводит к увеличению риска поломки. Но в случае с работой изменяемой геометрии ситуация не так плоха, как может показаться. У механизма лишь несколько основных проблем:

движение лопаток с подклиниванием. Происходит из-за критического износа трущихся пар и при нагарообразовании. Углеродистые и масляные отложения препятствуют плавному перемещению регулировочного кольца;
заклинивание лопаток в одном из положений. Из-за критического нагарообразования силы вакуума недостаточно для перемещения регулировочного кольца;
неисправность вакуумного привода поворотных лопаток, клапана управления давлением турбонаддува.

Среди основных симптомов поломки – подергивания при разгоне, потеря мощности двигателя, увеличение расхода топлива и появление на панели приборов индикации Check Engine.

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

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

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

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

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).

Рекомендуем также прочитать статью о том, какое устройство имеет турбина дизельного двигателя. Из этой статьи вы узнаете об особенностях турбокомпрессоров для силовых агрегатов данного типа.

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.

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.

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.
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.
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.

Турбина с изменяемой геометрией

Турбина с изменяемой геометрией ⇐ Двигатель

Конструкция классической турбины
Упрощенно конструкцию классического турбонагнетателя можно представить в виде двух крыльчаток, соединенных вместе одной осью. Находятся эти крыльчатки в отдельных герметично разделенных камерах. На одну из крыльчаток подводятся выпускные газы работающего двигателя и заставляют ее вращаться. Это вращение передается через совместную ось на вторую крыльчатку, соединенную с подводом атмосферного воздуха. Захваченный крыльчаткой свежий воздух направляется к цилиндрам двигателя для сгорания.
Турбина увеличивает мощность двигателя
Дело в том, что мощность дизельного двигателя увеличивается за счет подачи большего количества топлива. Но в этом случае мы очень быстро столкнемся с проблемой: увеличив порцию топлива в очередной раз, мы определим, что все оно не сгорает - для его горения не хватает кислорода. Помните школьные уроки, на которых нам утверждали, что горение - это химическая реакция? Это правда. Окисление происходит с помощью кислорода и, если его мало, то нам не удастся сжечь (= окислить) все топливо. В этом случае достигается предел мощности.
Осознав задачу, инженеры разработали турбокомпрессор, который нагнетает дополнительный воздух в камеры сгорания. Есть дополнительный воздух, значит можно увеличить порцию впрыскиваемого топлива и увеличить мощность двигателя
Турбояма
Выпускные газы могут раскрутить крыльчатки турбины до скорости 150 000 - 210 000 об/мин! Если не учитывать геометрические особенности конструкции турбины, то можно вывести простую взаимосвязь: чем больше отработанных газов попадают в турбину, тем выше ее скорость вращения и тем больше свежего воздуха она нагнетает. Именно здесь классическую турбину подстерегает неприятность. Дело в том, что мы ожидаем от турбодвигателя ускорения в любой момент. Представьте себе, что автомобиль двигается с небольшой скоростью, а двигатель работает в нижнем диапазоне частоты вращения. В таком экономном режиме двигатель вырабатывает малое количество отработанных газов и, следовательно, скорость вращения турбины низкая.
Тут водитель решает обогнать автобус, резко нажимает на педаль акселератора и . ничего не происходит. Ожидаемого ускорения нет. Причиной является врожденная задержка турбины, называемая в народе «турбоямой»: сразу же после команды водителя скорость вращения турбины низкая, а двигатель сначала увеличивает впрыск, потом это топливо сгорает и только потом поступает к турбине в виде отработанных газов. Постепенно скорость турбины увеличивается, она нагнетает больше воздуха и вот оно долгожданное ускорение - можно обгонять, но тут на «встречке» вырисовывается другой автомобиль и маневр приходиться откладывать. Неприятно.
Решение пришло в виде турбины с изменяемой геометрией. Ее отличие от классической конструкции - наличие специальных направляющих лепестков в канале, через который на крыльчатку подводятся отработанные газы. Принцип работы умиляет своей простотой.
Принцип работы турбины с изменяемой геометрией

Принцип работы турбокомпрессора с изменяемой геометрией состоит в изменении сечения на входе колеса турбины с целью оптимизировать мощность турбины для заданной нагрузки.
При низких оборотах двигателя и поток отработанных газов является небольшим и он раскручивает турбину недостаточно сильно для резкого ускорения. В этот момент по сигналу блока управления направляющие лопатки смещаются и уменьшают расстояние между собой. Несмотря на то, что объем отработанных газов не увеличился, ему теперь приходиться «протискиваться» через узкий коридор, что заставляет отработанные газы двигаться быстрее.
В результате обороты турбины возрастают и увеличивается давление наддува. Таким образом, удается увеличить скорость вращения турбины без резкого увеличения объема отработанных газов.
На полной скорости работы двигателя и при высоком уровне газового потока турбокомпрессор развдвигает направляющие лепестки, защищая себя от превышения оборотов и поддерживая давление наддува на уровне необходимом двигателю.
Изменение площади сечения (расстояния между направляющими элементами) может управляться непосредственно давлением турбины с помощью привода, с помощью вакуумного регулятора или шагового электромотора
a. корпус турбины
b. крыльчатка для отработанных газов
c. корпус турбокомпрессора
e. ось рычага смещения регулируемого кольца
f. регулируемое кольцо
g. оси направляющих лепестков
h. направляющие лепестки
[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=cLa4qwA3x7s[/youtube]

на friendee стоят такие турбины..те что с 2000 го года пошли , с электронным впрыском. Говорят работает хорошо прямо с низов, ресурс судя по тому что особо никто не жалуется видимо большой.

Добавлено спустя 6 минут 59 секунд:
хотя извиняюсь..отвод один и управляется электромагнитным клапаном с помощью вакуума по данным с датчика давления натдува и алгоритма мозгов

Определение передува по ЛОГАМ на примере TDI (платформа А5)

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

Самая насущная проблема в турбированных двигателях это возникновение ПЕРЕДУВА.
Особенно актуально для дизелей, т.к. образование сажи в выпускных газах приводит к быстрому накапливанию ее внутри турбины и подклинивание геометрии.

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

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

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

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

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

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

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

Теперь первый лог с передувом:

Нас интересуют 3 кривые:

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

Кружком обозначен момент ограничения надува из-за передува турбины.

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

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

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

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

Как правило передув сопровождается появлением ошибки в памяти ЭБУ двигателя:

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

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

Готовность: 0 0 0 0 0

Несколько картинок этого же лога с маркерами в интересных точках:

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

Отсечка по передуву через 5 секунд после возникновения:

Момент отпускания педали газа (желтая кривая):

Мои выводы:
первый признак проблем с передувом, появление "полочек" в характеристиках надува турбины и управления актуатором турбины.

ЭБУ двигателя определяет передув, если давление выше расчетного на 200мБар и продолжается больше 5 секунд.
Вполне возможно на разных двигателях эти значения могут немного различаться.

Пример появления первых признаков передува:

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

Теперь лог с нормально работающей турбиной:
Момент полного нажатия на педаль газа (желтая кривая):

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

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

Момент полного отпускания педали газа:

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

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

ten70

Оракул

Упражнения с актуатором.

Технический биллютень по замене актуатора на турбине:
https://vwts.ru/diag/165558_actuator_tsb.pdf

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

Турбина с актюатором в сборе:

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

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

Вид перед подрамником:

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

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

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

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

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

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

Опускаем на максимум корпус актюатора и вращаем его ПРОТИВ ЧАСОВОЙ СТРЕЛКИ на 360 градусов.
После этого закручиваем стопорную гайку и крепим актюатор к кронштейну двумя гайками.

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

На сегодня меня полностью устраивает -360град.
Снятый лог на работающей турбине был произведен и выложен в первом посте после этой регулировки!
На величину максимального надува турбиной (

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

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

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

Настройка турбины с изменяемой геометрией своими руками пежо

ale91908847 » Март 6th, 2009, 10:20

alex162 » Март 10th, 2010, 5:23

Fighter » Март 10th, 2010, 8:09

kosty83 » Март 10th, 2010, 10:50

Heffer » Март 20th, 2010, 10:32

alex162 » Март 20th, 2010, 1:19

Uncle » Март 20th, 2010, 7:22

alex162 » Март 21st, 2010, 12:17

турбина с изменяемой геометрией наддува

qxbutch » Март 28th, 2010, 10:19

Есть желание сравнить показания наддува турбины моего авто с другими с помощью Лексии.

Хотел сравнить как отличается расчетное и измеренное давление турбины под нагрузкой. На моем авто до 0.5 бара небольшой недодув, потом вроде ровно или с небольшим передувом

Лексия есть, надо исправный авто с турбиной с изменяемой геометрией наддува. по идее это 16-клаппаные HDI. Если будет 1.6 HDI 110 коней - то идеально.

Если есть желающие помочь пишите, пересечемся.
В Минске.

qxbutch » Март 28th, 2010, 8:26

qxbutch писал(а): Есть желание сравнить показания наддува турбины моего авто с другими с помощью Лексии.

Если есть желающие помочь пишите, пересечемся.
В Минске.

протестил сегодня еще раз. Вроде ситуация такая:
на 3-й передаче при равномерном движении давление задаваемое и измеренное совпадают идеально в диапазоне 2 - 3 тыс оборотов при давлении в диапазоне 1.0 - 1.5 бара
а на 4-й передаче недодув до 0.1 бара от задаваемого давления , обороты 1.5 - 2.5 тыс.
Без стенда на дороге одному напряжно мерять.
На нейтралке вроде недодув 0.05 - 0.1 бара при оборотах до 3 тыс.
При активном разгоне измеренное давление сильно запаздывает от расчетного, при достижении максимума задаваемого давления 2.188 бара измеренное кратковременно превышает задаваемое в районе 2.23 бара, потом выравнивается.

Интересно как должно быть. Хочу померять на другом авто.
Предистория - передув во всем диапазоне на нейтралке. При активном разгоне давление доходило кратковременно до 2.43 бара.
Далее покрутили шток клапана управлением геометрией, стало как описал выше. Думаю надо слегка открутить обратно.

Турбина с изменяемой геометрией: устройство и принцип работы.

Обычная турбина представляет собой 2 крыльчатки, соединенные осью. Располагаются крыльчатки в разных камерах. Одну крыльчатку вращают выхлопные газы, а вторая вращается за счет первой, тем самым подводя новый воздух в систему.

Общее устройство турбины с изменяемой геометрией ( турбокомпрессора )крыльчатки и принцип нагнетания дополнительного воздуха не отличается от обычных турбокомпрессоров. Основная особенность в поворотных лопатках, механизме управления и вакуумном приводе.

Принцип работы турбины с изменяемой геометрией крыльчатки основывается на регулировании потока отработавших газов, направляемых на колесо турбины. Регулировка позволяет подстраивать проходное сечение для потока отработавших газов под режим работы двигателя.

При движении на маленькой скорости, турбина крутится медленно. Однако блок управления выставляет лепестки так, чтобы расстояние между ними было минимальным. При малом объеме, газу тяжело поступить через маленькое отверстие, что вынуждает его передвигаться с большей скоростью. В ходе перекрывания, обороты турбины увеличиваются, а значит повышается давление наддува.

С помощью таких лепестков, можно поднять скорость вращения турбины не изменяя объем поступающих газов. На высокой скорости компрессор наоборот раздвигает лепестки. Это предусмотрено для поддержания безопасного давления внутри системы и исключения перегрева.

Изменение расстояния между направляющими элементами, в зависимости от типа и модели турбодвигателя управляться как давлением компрессора (или его отсутствием), так и вакуумным приводом, а в некоторых случаях — шаговым электромотором

Преимущества данной турбины можно выделить следующие:

авто с изменяемой геометрией турбонаддува могут выдавать большую мощность уже с самих низких оборотов.
снижение расхода топлива и количества вредных выбросов в атмосферу
из-за отсутствующего клапана wastegate в «горячей» части уменьшается количество разнонаправленных потоков газов, что улучшает прохождение газов через турбину.
улучшение эластичности двигателя

Настройка и регулировка турбины с изменяемой геометрией.

Эфективная и правильная настройка и регулировка турбины важна и для эффективности ее работы, и для снижения темпа износа деталей всего механизма, и даже для экономии денег на топливе.

Связано это с тем, что неправильные параметры настройки работы или неправильное (несвоевременное) проведение регулировки турбины непосредственно влияют на весь автомобиль и удобство его управления.

В то время как о некоторых действиях, обычно упоминаемых в инструкции к обслуживанию авто и его механизмов, владелец способен позаботиться самостоятельно, даже без специальных инструментов, опыта и знаний — для большинства из них потребуется внимание профессионала

Каждый разумный и заботливый автовладелец должен помнить о таких принципах как: своевременная профилактика и обслуживание, а также уклонение от вреда своими действиями. Это верно и для бензинового двигателя, и для дизельного.

Регулировка наддува турбины

Многие автомобилисты, обращаясь за ремонтом турбины в небольшие сервисы, сталкиваются с проблемой некорректного наддува турбокомпрессора после его ремонта. Это проявляется в потере динамики автомобиля, либо переходе авто в аварийный режим на высоких оборотах. Данная проблема особенно актуальна для турбин с механизмом изменяемой геометрии. После проявления данных симптомов, человек разочаровывается в ремонтных мастерских и пытается решить проблему на другом сервисе либо самостоятельно. Специалисты ТурбоМикрон часто сталкиваются с регулировкой наддува турбины после некомпетентных горе мастеров или даже её полной переборкой. Поэтому рекомендуем обращаться в крупные сервисы по ремонту турбокомпрессоров, интересоваться наличием в сервисе оборудования для балансировки, а также регулировки наддува.

Производство ТурбоМикрон оснащено единственным в Беларуси проточным стендом для регулировки механизма изменяемой геометрии – Turbotechnics VTR 200 (Великобритания).

Turbotechnics VTR был разработан в 2013г. в Великобритании в рамках программы восстановления оригинальных турбокомпрессоров с изменяемой геометрией, специально для производителей транспортных средств.

Стенд предназначен для настройки и регулировки давления наддува турбокомпрессора оснащенного механизмом изменяемой геометрии по оригинальным спецификациям производителей автомобилей.

С помощью Turbotecnics VTR можно производить следующие операции:
- проверку и калибровку механизма изменяемой геометрии;
- регулировку актуаторов работающих на давление и на вакуум, пневматических, с электронным управлением, а также с потенциометром;
- визуальную проверку с отображением крайних точек хода привода.

Для оптимизации точности регулировок турбокомпрессора, стенд Turbotechnics VTR производит:
- автоматическую компенсацию атмосферного давления;
- автоматическую коррекцию влажности атмосферного воздуха и температуры;
- контроль давления в замкнутом контуре.

Данный стенд полностью имитирует работу механизма изменяемой геометрии турбокомпрессора на автомобиле, со снятием всех контрольных параметров по давлению наддува и возможностью их точной регулировки.

Читайте также: