Принцип работы байпаса субару
Блоу офф и Байпас. Blow off VS Bypass.
Хочу сегодня рассказать вам о таком спорном приспособлении как блоу офф клапан. Его конструкция как и всего гениального проста и понятна. И не смотря на это, на просторах сети полно информации о невероятных сложностях установки и использования этого клапана. Нам говорят обогащение смеси, увеличенный расход топлива, пламя из глушителя и пресловутое "двига глохнет". Поносят сей девайс на каждом форуме)).
А на самом деле этот клапан пришел в тюнинг из автоспорта, где нет места бесполезным вещам.
Представим что во время интенсивного ускорения мы бросаем газ, система управления двигателем переходит в режим торможения двигателем и прекращает подачу топлива в цилиндры. Обороты двигателя начинают падать, но только не у турбины. Она продолжает работать по инерции и готовить сжатый воздух для двигателя. Этот воздух упираясь в закрытую дроссельную заслонку, создает скачек давления который не имея выхода движется обратно в сторону крыльчатки и прилагая на нее высокое усилие заставляет ее останавливаться. Этот неприятный эффект называется Сурдж (Surge) и отчетливо слышен в тот момент когда происходит. Помимо ударных нагрузок мы получаем остановку турбонагнетателя и при открытии дроссельной заслонки вновь должны ждать его раскрутки. От этого нас и спасают блоу офф и байпасные клапаны.
Теперь разберемся что такое блоуофф и байпасный клапан.
Это предохранительные клапаны сбрасывающие всплеск давления. Блоу офф сбрасывает в атмосферу издавая желанный для многих тюнеров звук а байпасный клапан направляет стравленный воздух обратно на впуск турбины. Если блоуофф избавляет нагнетатель от стрессовых нагрузок то байпасный клапан смягчает эти нагрузки, но не избавляет от них. Это происходит потому что закрытая система все равно не может уместить в себе весь нагнетаемый воздух и поэтому работает как своеобразный амортизатор смягчая ударную нагрузку. Но не смотря на это производители используют именно байпасную систему, это меньше непонятных звуков из под капота, дешевле в обслуживании, именно эта система не позволяет терять посчитанный расходомером воздух.
Камнем преткновения использования блоуофф стал их неудачный симбиоз с MAF. MAF сенсор считает количество воздуха проходящего через него, когда воздух проходит в обратную сторону подсчет проходит еще раз. В этом и кроется великая тайна под названием "сбой мафа". При резком сбросе газа не важно какой автомобиль атмосферный или "надувной", воздушный поток меняет свое направление и движется в сторону воздушного фильтра. Виновником этого является дроссельная заслонка. Обратная волна еще раз считается MAFом так и не попав в двигатель. При сбросе давления клапаном блоу офф происходит немного другой процесс. При открытии клапана происходит сквозная вентиляция что гораздо сильнее сказывается на показателе MAF. Датчик видит огромное количество проходящего через него воздуха и беда в том что этот воздух не попадет в двигатель. Гуляющего вперед назад воздуха может быть настолько много, что датчик выйдет за свой диапазон и компьютер не будет знать что делать с такими показаниями. Поэтому возможен сбой который серьезно уменьшит скоростные показатели автомобиля.
На высоких оборотах клапан блоу офф не может заглушить двигатель т.к. подача топлива при закрытой дроссельной заслонке отсутствует а вот на низких компьютер будет использовать завышенные данные полученные с MAF. Вот здесь мы и имеем в некоторых случаях огонь из трубы или "двига глохнет".
Бороться с этим эффектом нужно при помощи суб-компьютера. Он будет ограничивать заведомо ложный сигнал от MAF в момент торможения двигателем, т.е. служить своеобразным фильтром. Получается если вы хотите иметь блоу офф клапан, а ваш автомобиль оснащен датчиком массового расхода воздуха, тогда помимо клапана вам понадобится симпатичная коробочка умеющая ограничивать сигнал MAF.
Принцип работы байпаса субару
Использование BlowOff на двигателе Субару
Нам, как техцентру по ремонту Субару, часто приходится сталкиваться с вопросами владельцев автомобилей Субару связанных с использованием BlowOff на двигателе EJ с турбонаддувом. Многие владельцы спрашивают нас: безопасно ли использовать BlowOff на Субару, что лучше - штатный байпас или тюнинг. Мы решили написать эту статью для того, чтобы дать понимание по тюнингу впускной системы такими веселыми «игрушками» как клапан сброса воздуха в системе турбонаддува.
Для начала разберемся в предназначении BlowOff и штатного байпаса. Все два устройства созданы для того, чтобы обезопасить работу турбонагнетателя и всей системы в целом при резком сбросе газа, когда дроссельная заслонка закрывается, а поток воздуха продолжает нагнетаться турбиной. Если в данном случае не убрать излишки воздуха, то произойдет так называемый обратный воздушный удар, когда поток воздуха вернется обратно от дроссельной заслонки к турбине, что может пагубно отразиться на крыльчатке и рабочей оси турбины, а также на патрубках, стенках интеркуллера или самой дроссельной заслонке.
С предназначением все более или менее понятно, но в чем разница между штатным байпасом и BlowOff.
Штатная система построена на принципе рециркуляции воздуха, излишки воздуха возвращаются во впуск и заново подаются на турбину, что служит своеобразным амортизатором для работы системы, однако при таком принципе работы происходит увеличение температуры как самого воздуха, так и рабочих частей системы. BlowOff работает принципиально иначе, он стравливает излишки воздуха в атмосферу, происходит это с тем самым красивым «пшикающим» звуком, а самое главное, что система турбонаддува при этом не испытывает никаких стрессовых нагрузок.
Преимущества использование BlowOff, казалось бы, очевидны, но как всегда, существуют свои нюансы. Почти все турбированные двигатели Субару оснащены MAF сенсором, работа которого завязана на поток воздуха, которым охлаждается горячая нить сенсора. Если мы рассматриваем систему с BlowOff, то во время закрытия дроссельной заслонки воздух все также проходит через сенсор, но не поступает в двигатель, а стравливается в атмосферу. Система впрыска топлива в это время продолжает работать, и измерять количество топлива по сигналу сенсора массового расхода воздуха, но сигнал будет не верным, так как воздух не подается в камеру сгорания, а выводится наружу. Тут мы получаем сюрприз, форсунки начинают подавать излишнее топливо в камеру сгорания и как следствие, работа двигателя происходит на обогащенной смеси, а чем это чревато всем и так известно.
Во всем тюнинге автомобиля всегда нужно делать все с умом, а не чтобы было для красоты. Для предотвращения таких негативных эффектов и ошибок MAF сенсора, существуют специальные суб-компьютеры, такие как Apexi S-AFC и GReddy e-manage Ultimate, которые регулируют сигналы сенсора на блок ЭБУ двигателя.
Из всего выше сказанного можно сделать вывод - BlowOff не наносит вреда двигателю автомобиля только при правильном его использовании. Если вы хотите поставить BlowOff, то позаботьтесь о наличии всех компонентов указанных выше, а также производите установку только фирменных запчастей от производителей.
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.
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.
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.
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.
Классический байпасный клапан
Гибридная версия байпаса
Неисправности байпасного клапана
Среди основных проблем в работе байпаса можно выделить следующие неисправности:
Трещина в резиновой диафрагме байпаса
- 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.
- Заклинивание в одном положении. Чаще всего такое происходит с дешевыми некачественными клапанами. Плохая обработка и подгонка движущихся деталей приводит к заклиниванию.
- Потеря управления. Происходит по причине потери герметичности вакуумной магистрали, на шлангах впускного коллектора, по которым уходит воздух. Такое случается в следствии физического износа.
- Некорректная установка. Редкое, но возможное явление, когда автовладелец мог установить клапан в обратном направлении.
- 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.
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.
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.
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.
Что "пшикает" в спортивных машинах? Изучаем блоу-офф, байпас и вестгейт
Данная статья подразумевает, что читатель уже имеет некоторое представление о работе турбонаддува. Если же такого представления пока нет – не беда! Не так давно мы обсуждали эту штуку во всех подробностях: как выглядит, зачем нужна и как работает. Кто ещё не видел – нажимаем сюда и читаем..
А теперь к героям нашего сегодняшнего обсуждения. Я уверен, все автолюбители хоть раз слышали характерный «пшик» при переключениях скоростей на спортивных автомобилях. Более того, на сайтах наших китайских друзей есть невероятное количество этих «приблуд» всех цветов и видов, предлагаемых за очень демократичные цены. И у неподготовленного любителя тюнинга может создаться впечатление, что пшикалки эти служат исключительно для привлечения на улицах впечатлительных особ слабого пола. Но это не так. Точнее – изначально было не так, а служило лишь вполне себе конкретной технической задаче. Давайте разбираться.
В чём суть проблемы?
Итак, вы уже знаете, что при активном ускорении турбина нагнетает воздух во впускной коллектор. Но очевидно, что дуть до бесконечности невозможно, иначе разорвёт как минимум резиновые патрубки системы. И для ограничения создаваемого турбиной давления служит «вестгейт» (wastegate).
Клапан вестгейта, соединённый штоком с его «калиткой» в горячей части турбины. Далее станет понятно. (фото: twitter)
Это подпружиненный клапан, который при превышении определённого порога нагнетаемого давления перемещается и открывает заслонку в корпусе турбины, тем самым частично пуская выхлопные газы в обход крыльчатки – прямо в катализатор и далее по выпуску. Таким образом, обороты турбины снижаются, а значит, уменьшается и создаваемое ей давление.
Приводимая клапаном вестгейта заслонка-«калитка» в самой турбине. (фото: Drive2)
Но это, скажем так, эталонный сценарий: когда давление нарастает плавно и соразмерно нажатию на газ. А вот ситуация: вы «топили» с газом в пол, и внезапно на дорогу выбегает олень. Понятно, что в 99% случаев первое, что вы сделаете – отпустите педаль. Да вот беда! Турбина обладает очень неслабой инерционностью: хоть педальку вы отпустили, но она ещё продолжает крутиться по инерции. То есть, нагнетать воздух. А дроссельная заслонка-то уже закрыта! Давление снова растёт, угрожая что-то порвать.
«А что же вестгейт?» - спросите вы. А ничего. Вспоминаем конструкцию и смотрим на схемы ниже: wastegate находится на ГОРЯЧЕЙ части турбины, и способен лишь стравливать поток газов её раскручивающих. Но замедлить уже вращающуюся по инерции турбину он никак не может.
Таким образом, конструктивно возникает необходимость в ещё одном клапане – который будет стравливать излишки уже нагнетённого воздуха. И здесь есть два варианта.
Блоу-офф – сдуваем в атмосферу
Тот нередкий случай, когда само название (blow-off – сдувать) объясняет суть вопроса. На самом деле всё просто: в магистраль между холодной (компрессорной) частью турбины и впускным коллектором врезается самый обычный предохранительный клапан. Как только давление в магистрали резко подскакивает и превышает критическое (когда мы резко сбросили газ, помните?) – он выпускает лишнее давление наружу. Банально на улицу, в подкапотное пространство. В этот момент и раздаётся тот самый сочный «пшик», который мы все привыкли узнавать по всяким «Форсажам» и подобным картинам. А вот наглядная схема расположения этого клапана (кстати, там же есть и вестгейт):
фото: yandex
Байпас – замыкаемся в себе
Байпас (bypass – обходной путь) служит ровно той же цели – предохранять впускной тракт от переизбытка воздуха, но алгоритм работы у него чуть другой. Находится он в том же месте что и блоу-офф, но отводит лишний воздух не в атмосферу, а снова в контур. А именно, на вход турбины. Получается своего рода замкнутый круг, когда воздух остаётся в системе, но тем не менее, его давление в момент открытия байпаса уменьшается: излишки поступают в пространство перед турбиной. Это понятно из нижеприведённой схемы:
фото: yandex
Зачем два варианта?
И здесь пытливый читатель снова вправе задать резонный вопрос: зачем усложнять систему байпасом (ведь это дополнительная воздушная магистраль), когда можно просто «сливать» лишнее давление наружу? Отвечаю: во-первых, байпас тише. Некий звук при резком сбросе газа различить можно, но он всё равно несравнимо тише блоу-оффа. Согласитесь, далеко не каждый автовладелец придёт в восторг от ежедневной какофонии громких свистяще-шипящих звуков из-под капота.
Блоу-офф. Выпускает воздух на улицу. (фото: motorz.tv)
И во-вторых, ещё раз повторю ключевой момент: с байпасом воздух остаётся в системе. То есть, тот его объём, что прошёл через расходомер (ДМРВ), находящийся обычно сразу после фильтра, не изменяется. А значит, не изменятся и параметры топливо-воздушной смеси, которые компьютер вычисляет, основываясь на этих данных. В случае же с блоу-оффом, уже посчитанный датчиком объём воздуха меняется, так как blow-off часть его стравил наружу. Кстати, именно поэтому на подавляющем большинстве турбомоторов для приготовления смеси вместо ДМРВ (датчик массового расхода воздуха) используется ДАД (датчик абсолютного давления). Второй не считает изначально прошедший через него объём воздуха, а измеряет его давление в контуре по факту на данный момент времени. Но это уже совсем другая история.
Байпас. Перепускает воздух из трубы на дроссель (вертикальная) на вход турбины после фильтра (горизонтальная гофра). (фото автора)
Тема: Как работает bypass (воздушный перепускной клапан) ?
Как работает bypass (воздушный перепускной клапан) ?
Порылся я в инете и пока не нашел, как же работает байпас клапан на субару.
К сожалению, пока не со всеми реализациями систем именно у субару хорошо знаком, решил спросить тут.
Интересует ответ на простой вопрос:
На полность закрытом дросселе и не холостом ходу, давление в коллекторе сбрасывается этим клапаном до атмосферного или остается какой-то буст ?
В идеале - чтобы оно сбрасывалось до атмосферного.
Идея минимизации лага за счет этого не нова.
В момент когда дроссель закрывается полностью, сразу принудительно полностью открывать байпас, мгновенно сбрасывая давление в турбине до атмосферного, и держать его открытым.
Это позволяет турбине свободно вращаться на высоких оборотах, гоняя воздух по кругу, практически без сопротивления, не тратя запасенную энергию вращения крыльчатки на создание давления буста. Турбина дольше сохранит высокую скорость своего вращения (обороты). Как дроссель начнет открываться, клапан тут же закрывать, и турбина мгновенно создает буст, уже вращаясь на высоких оборотах, не тратя энергию на раскрутку крыльчатки заново, вращение далее поддерживается за счет выхлопных газов.
Как оно у субару реализовано ?
я таких исследований не проводил.
в теории могу совершенно точно сказать: блоу-офф, если сильно пшикает, стравливает давление слабо, т.к. на сам ПШИК требуется некислое давление. Если бы он стравливал полностью до атмосферного, звука бы не было вообще.
а вот по бай-пасс. надо целенаправленно проводить тесты.
там не давление а разряжение это во-первых, во-вторых открывается байпас исключительно разряжением.(коллектор)
если вопрос стоит в том что-бы выяснить каково давление до дроселя то думаю что оно там около атмосферного должно быть, но в любом случае избыток возникает только при определенных оборотах и степени закрытия-открытия вестгейта.
я таких исследований не проводил.
в теории могу совершенно точно сказать: блоу-офф, если сильно пшикает, стравливает давление слабо, т.к. на сам ПШИК требуется некислое давление. Если бы он стравливал полностью до атмосферного, звука бы не было вообще.
а вот по бай-пасс. надо целенаправленно проводить тесты.
там не давление а разряжение это во-первых, во-вторых открывается байпас исключительно разряжением.(коллектор)
если вопрос стоит в том что-бы выяснить каково давление до дроселя то думаю что оно там около атмосферного должно быть, но в любом случае избыток возникает только при определенных оборотах и степени закрытия-открытия вестгейта.
Байпас или блоу офф (нет разницы) стоит между турбиной и дросселем. Там нет разрежения! Там есть давление, котрое нагнетает компрессор турбины.
Разрежением он (байпас/блоу офф) открывается - верно. На его мембрану идет трубка с коллектора. Когда в коллекторе разряжение (когда дроссель закрыт), оно идет по трубке к мембране, мембрана открывает клапан. Клапан сбрасывает давление до дросселя на впуск компрессора турбнагнетателя в случае с байпасом, или в атмоферу в случае с блоу оффом.
Происходит это в момент резкого закрытия дросселя.
Собственно вопрос был, стравливается ли давление в этот момент полностью до атмосферного, или всё отрегулированно так, что остается небольшой буст до дросселя ?
Иными словами какое давление давит в закрывшийся дроссель ?
Для тех, кто еще не понял:
Откуда и берутся лаги турбонаддува ? - В основном от того что крыльчаке турбины требуется время на раскрутку, когда резко открывается газ. Если ей не давать сбавить обороты пока газ закрыт, например на переключениях передач, то лаги будут значительно меньше, как я описал в самом начале. Если она создает давление буста в дроссель, то это заставляет сбавлять обороты.
Задача - уменьшить турбо лаг, дав турбине свободно вращаться по инерции, когда дроссель закрылся, не создавая буст. Нужно стравливать давление до дросселя до атмосферного всё время, пока дроссель закрыт (на переключениях передач, при прохождении поворота и т.п.).
Тут наверное никто и не задумывается над улучшением удобства управления путем снижения лагов, улучшения моментной хар-ки и т.п. Одной кучке людей надо Большие цифры на стенде снять, ценой никакой юзабилити двигателя в городе, а другой кучке чтобы пердело, пшикало, светилось и сверкало. И почти никто похоже не знает теорию толком.
Неисправный байпасный клапан (клапан сброса давления, blow off)
Для того, чтобы быстро сбросить избыточное давление наддува и тем самым предотвратить такой удар, был разработан байпасный клапан. Он открывается в тот момент, когда дроссельная заслонка закрывается. В результате, воздух попадает либо в начало впускного тракта, либо в атмосферу, что зависит от типа клапана.
Управление байпасом осуществляется либо вакуумом либо программой управления двигателем.
При сбросе газа во впускном тракте создается разрежение, которое открывает клапан, преодолевая сопротивление пружины.
Обратный клапан служит для быстрого сброса избыточного давления создаваемого турбонагнетателем в начало впускного патрубка или атмосферу, в зависимости от вида исполнения. Поэтому различают два вида обратных клапанов:
1 Байпас- этот вид клапана сброса давления который работает в замкнутом от атмосферы цикле и стравливает давление в начала впускного патрубка. Не рекомендуется устанавливать на такую систему клапан blow off, так как датчик массового расхода ДМРВ не будет учитывать стравленный воздух и, как следствие, это приведёт к неправильному приготовлению смеси.
2. blow off-этот вид клапана сбрасывает избыточное давление в атмосферу. В таких системах обычно для расчёта количества воздуха используют датчик абсолютного давления воздуха.
Неисправность байпасного клапана
При неисправности байпаса нагнетаемый воздух поступает куда угодно, но только не в цилиндры. Мощность двигателя и крутящий момент в такой ситуации падают значительно. Если сброс происходит во впускной тракт, то давление наддува во впуске практически не падает. Поэтому проверить вакуумный байпас с помощью диагностического сканера невозможно. А чтобы это сделать необходимо снять клапан и подать вакуум по управляющей трубке. Если разрежение не создается(клапан продувается), то байпас необходимо заменить. Потеря герметичности клапана обычно связанна с порванной диафрагмой, установленной внутри.
Основными неисправностями являются:
-потеря герметичности клапана
-заклинивание клапана в одном положении
-потеря управления клапана
Заклинивание клапана в одном положении чаще всего происходит с дешёвыми китайскими байпасами имеющие металлические подвижные поршни внутри. Из-за некачественной обработки и сборки деталей происходит подклинивание подвижных частей. Этот недостаток не всегда можно заметить сразу, он проявляется в некотором снижении мощности двигателя.
Потеря управления клапана связанна с негерметичной вакуумной магистралью (шлангом), здесь достаточно просто восстановить герметичность.
Неправильная установка редкое явление, но встречается на практике. Стоит проверить правильность установки, прямой патрубок байпаса обычно направлен на впуск воздуха, а боковой отвод в патрубок где создается избыточное давление наддува.
На современных двигателях работа байпаса регулируется с помощью электромагнитного клапана. Сначала это был клапан, который управлял механическим байпасом через вакуумную магистраль, а потом и вовсе стал одним целым узлом, который работает за счёт управления электромагнитной катушкой. Современный обратный клапан очень сложно проверить подручными средствами и при наличии кода неисправности в регистраторе ошибок его рекомендуется заменить на новый.
Что собой представляет байпас и зачем он нужен
Найти абсолютно довольных своим транспортом автовладельцев достаточно тяжело. Кто-то придирается к внешности своего четырёхколёсного друга, кому-то кажутся неоптимальными эксплуатационные характеристики персонального авто. Подобный подход вынуждает искать совершенства, модернизируя машину снаружи и в подкапотном пространстве. Обеспечить отличный результат в такой ситуации помогает хорошее знание теории. Поэтому для реализации имеющихся идей с коррекцией работы топливной системы стоит ознакомиться с функционированием байпасов и Blow-Off клапанов.
В чём заключается принцип работы байпас системы
Узнать, что такое система с байпасом в машине, интересно будет автовладельцам, автомобили которых оборудованы турбонаддувом. Благодаря встроенным Blow-Off клапанам или байпасам подобная система способствует активному удалению избыточного объёма воздуха. Считается, что такой подход на первый взгляд противоречит принципам, закладываемым производителями гоночных авто и болидов, хотя в действительности эксплуатационные противоречия отсутствуют.
Важно! Необходимо учитывать, что во время процесса торможения топливная система практически мгновенно блокирует подачу топлива в цилиндры, а также параллельно осуществляется закрытие дроссельной заслонки, перекрывающей подачу воздуха.
Полностью остановить работу всех механических узлов в такой ситуации не удается. Даже при падении оборотов за счёт инерции происходит вращение (замедляющееся) турбонагнетателя. Далее помогут знания конструкции автомобиля, согласно которой нагнеталь располагается до дроссельной заслонки. Турбина способствует принудительному привлечению дополнительных объемов воздуха к цилиндрам. Он поставляется вплоть до полного заглушения мотора, а также работа осуществляется даже спустя небольшой промежуток времени после выключения зажигания. При закрытии дроссельной заслонки впускной коллектор будет продолжать получать невостребованные порции воздуха, которые станут скапливаться на участке между заслонкой и турбонагнетателем.
Стоит знать, что для достаточного функционирования двухлитрового мотора на оборотах 5 тыс. об/мин около 80 л. Однако вся система воздуховодов имеет объем около 10-12 л. Оборот в такой ситуации совершается за 12 миллисекунд. Но водитель не всегда будет удерживать авто на таких оборотах, а в какой-то промежуток сбросит усилие с педали акселератора, а накопившийся в мгновения воздух быстро «выявит слабые места в конструкции авто». Для предотвращения возможных негативных последствий в системе монтируется байпас или Blow-Off клапан.
Устройство байпасного клапана
Некоторые специалисты считают, что не стоит просто выбрасывать излишек собравшегося воздуха в атмосферу. Допустимым является стравливание собранного газа повторно на вход в компрессор турбинного нагнетателя. Подобное устройство принято называть байпасной конструкцией или рециркулирующей. Среди автолюбителей, занимающихся автотюнингом, много приверженцев данной модернизации. Однако они игнорируют то, что каждое сжатие газа происходит с параллельным поднятием температуры не только всего впускного узла, но и отправляемого по системе воздуха. Фактически встроенная байпасная закольцовка выступает в роли амортизатора, способствуя смягчению удара по осям турбонагнетателя. Исходя из такой логики, стравливающие клапаны Blow-Off максимально избавляют узлы от экстремальных нагрузок, а задачей рециркуляции является смягчение.
Сколько в авто перепускных клапанов
Исходя из конструкции автомобиля, в большинстве топливных систем располагается один байпас. Он в полной мере справляется со своими задачами. Однако автопроизводители могут дополнять свои детища дополнительным клапаном, выполняющим предохранительную функцию. Внимательней двигателю автомобиля стоит быть автовладельцам турбированных машин, в которых имеется возможность нагнетать воздух в камерах сгорания. Именно в такой зоне стравливающий или обходной клапан станет на защиту системы газораспределения от чрезмерного воздушного давления.
Заключение
Свою актуальность байпасы доказали для турбированных моторов. Если же стоит механический нагнетатель, то актуальность обводки теряется. Важно контролировать состояние клапана при каждой смене масла, чтобы на нём не скапливалась влага или загрязнения. Если имеются сомнения в собственных силах, то не стоит проводить переоборудование топливной системы авто своими руками.
Тема: Всё о байпасном клапане
Всё о байпасном клапане
Часть I . Устройство, назначение, методы диагностики.
Байпас, или перепускной клапан, является одной из самых важных и тюнингуемых деталей турбированного двигателя. На схеме - №14
[/url]
Зачем же нужен этот самый байпас ? Всё очень просто - в момент резкого закрытия дросселя (при отпускании педали газа), избыток, наддутый турбиной, остается в буферной зоне - на отрезке между холодной крыльчаткой и дроссельной заслонкой; лопатки холодной крыльчатки в этот момент продолжают вращаться по инерции с высокой угловой скоростью, а избыток, которому некуда деваться, идет в противоход вращению крыльчатки, в результате чего возможно повреждение элементов ротора турбины. Это может проявляться, например, в резких толчках, в момент отпускания педали газа, особенно на моторах с чип-тюнингом, у которых избыток, наддутой турбиной, иногда имеет значение, превышающее стоковое в два раза (0.5-0.7 против 0.9-1.2). Этот эффект принято нажывать
Помпаж (фр. pompage) - срывной режим работы динамического компрессора вызывающий пульсации давления на его выходе и ударные нагрузки на лопатки. Помпаж компрессора в турбореактивном двигателе приводит к его неустойчивой работе или остановке. Помпаж турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания приводит к неустойчивой работе, детонации (в бензиновом двигателе) или дымлению (в дизельном двигателе), падению мощности.
На слух это проявляется часто так :
Основные режимы работы байпасного клапана :
ХХ - приоткрыт разрежением, создаваемым во впускном коллекторе
Наддув - закрыт, за счет избытка во впускном коллекторе, создающим воздействие на диафрагму, а так же силой возвратной пружины.
Принудительный ХХ (резкое закрытие дросселя в момент движения на передаче. Для механики - без выжима сцепления) - клапан открыт полностью за счет высокого разрежения во впускном коллекторе.
Здоровье байпаса - очень важный момент. Если резиновая диафрагма внутри байпаса имеет негерметичность, то это приводит к лагу в начальный момент ускорения, сваливанию буста, как и оверспину турбины, причем - чем больше негерметичность (площадь и количество отверстий в диафрагме) - тем выше эти моменты. Для проверки этого достаточно попытаться создать разрежение ртом через управляющий шланг байпаса №16 на схеме (шланг малого диаметра, который идет на впускной коллектор или 249 клапан - в зависимости от двигателя) - если разрежение создается - значит клапан живой, если же нет (воздух проходит в момент всасывания), то диафрагма клапана негерметична, и клапан требуется заменить. Этот способ проверки справедлив только в случае целостности управляющего шланга и мест его соединений - целостность шланга выявляется в момент опрессовки двигателя через создание избыточного давления в воздухоподающей системе и системе ВКГ. После чего, исключив опрессовкой негерметичность управляющего шланга, можно преступить к проверке клапана методом вакуумизации через него. Имейте в виду, что состояние этого шланга имеет огромное значение, ибо, при его негерметичности вы получаете не только прямой подсос воздуха в коллектор, в обход расходомера, но и отсутствие управление клапана разряжением в коллекторе, в результате чего клапан будет закрыт постоянно, а ротор турбины будет жестко получать по зубам.
Есть еще один негативный момент - подтравливание уплотнения центральной поршневой части байпаса - проще говоря негерметичность основной "затычки" между штуцерами клапана. Эффект от этого очень сходен с эффектом от дырявой мембраны клапана. Проверить это можно только при полном демонтаже клапана и созданию давления в боковом штуцере (желательно равным фактическому давлению наддува вашего мотора, или несколько его превышающим. Проверка созданием давления ртом - это минимум, не всегда объективный, особенно на чипованных двигателях) - если при создании требуемого избытка в боковом штуцере клапан не продувается, значит он герметичен и не будет подспускать в момент создания давления наддува, так что величина создаваемого давления при проверке должна несколько превышать величину пикового давления наддува, создаваемого турбокомпрессором, установленным на двигателе Вашего автомобиля.
На фотографиях ниже показано внутреннее устройство байпасного клапана и его составные части, а так же дырявые диафрагмы, вычислить которые возможно путем создания вакуума ртом через управляющий шланг тонкого штуцера, при условии, что шланг и элементы его крепления целы.
Анонс : во второй части статьи речь пойдет о возможности установки блоу офф клапанов на моторы 1.8t (не TSI) , а так же о достоинствах и недостатках металлических байпасов, как и об альтернативных им вариантах.
Хорошо, Кир, я внесу твое дополнение, хотя я упомянул это в статье .
Бывает даже, что масло во впуск закидывает до расходомера включительно - из под подшипника турбины и вкг - когда наддутый воздух идет в противоход - прикинь - какие нагрузки в этот момент на узлы ротора.
Добавлено спустя 2 минуты 49 секунд:
Добавлено спустя 8 минут 7 секунд:
Кир, это банальный жесткий передув Когда вдувают столько, сколько двигатель сожрать не может физически . Тут и шатуны сломать может, поршень пропалить и компрессор повредить.
Тут уже дело не в байпасе, а в мозгах и умении тюнингеров.
Хм. Как раз сегодня заменил у себя этот байпас. Дулся во все стороны во все отверстия.
Есть вопросик, может и глупый. Как часто нужно проверять байпас ?
Хм. Как раз сегодня заменил у себя этот байпас. Дулся во все стороны во все отверстия.
Есть вопросик, может и глупый. Как часто нужно проверять байпас ?
О! А я-то допереть не мог, куда он девается.
VW358 CDAB QGWВ первой части статьи было рассмотрены основы, чтобы, так сказать, приступить к самому важному процессу - так всеми любимому ТЮНИНГУ.
Основной уязвимостью в надёжности стокового (заводского) байпаса является наличие резиновой диафрагмы, которая со временем от воздействия температурных, ударных нагрузок и нагрузок, вызванных воздействием давления наддува, начинает терять упругость и разрушается, о чем было сказано в первой части; тем более, когда давление наддува превышает стоковое - в результате выполнения чип-тюнинга, на которое заводской клапан вообще не рассчитан.
Кроме того, когда давление наддува превышает стоковое в два раза - 1.2 против 0.6 , может происходить стравливание буста через уплотнение центральной поршневой части байпаса - основную "затычку" между штуцерами клапана.
Естественно, что производители тюнинга не упустили случая внести коррективы в устройство клапана, за которые придется расплатиться весьма существенной суммой. Что же такого они там нахимичили ?
При всём многообразии изделий этого рода - принцип у них где-то общий - диафрагму заменили на алюминиевый поршень с конической "пробкой" на конце, с соответствующей формой ответной части кормуса клапана. Поршень - хорошо, а как же с герметизацией вакуумного управления? Тут все просто - в корпусе клапана (естественно - металлическом ) делают две параллельные кольцевые канавки, в которые вставляются резиновые кольца соответствующего диаметра, густо смазанные для обеспечения наилучшего скольжения пары резина-алюминий - густой силиконовой смазкой, чем-то напоминающей шрусную . А как же возвратная пружина ? И тут всё в порядке - жесткость пружины увеличина для обеспечения более быстрого закрытия клапана и более медленного его открытия под воздействием вакуума, что по идее должно уменьшить сваливание буста в момент переключений, удержание более высокого буста, а так же уменьшить лаг в момент резкого старта за счет более быстрого закрытия клапана. В передовых версиях этих клапанов, корпус делают разборным - для ухода за клапаном(чистки и смазывания), а так же установки различных по жесткости пружин и шайб, чтобы подогнать усилие под требуемое для конкретного частного случая или желания владельца авто. От слов - к делу. Рассмотрим внешний вид подобного клапана и довески, которые можно приобрести отдельно - набор шайб и возвратных пружин различной жесткости.
[/url]
[/url]
По этой ссылке можно подробно изучить внутренее устройство подобного клапана и сервисные операции, необходимые для его функционирования.
Еще один вариант тюнингового байпаса - более простой и старый :
[/url]
Замечательно. А что же на практике ? А на практике не все гладко, как кажется . Я подробно занимался изучением внутреннего устройства этих клапанов, их опробацией на турбированных моторах 1.8t, неоднократно разбирал многие из них и . пришел к выводу в их , скорее, отрицательном эффекте. Почему ? Постараюсь разъяснить на незатейливом примере.
Совсем недавно к нам приезжал владелец Audi S3 (cток, наддув 0.9) c установленным клапаном подобной конструкции. Проблема была в том, что давление наддува у него сваливалось с пика моментально (cваливание составляло 0.2-0.25 бар) и достаточно плохо держалось, особенно на хвосте наддува. Проверив и перепроверив все на комплексной диагностике, проведенной нами с Базаровым, мое внимание привлекла эта металлическая чушка, заменившая стоковый байпас. Надо отдать должное, что чушка выдержала тест вакуумизацией через управляющий шланг, но я не успокоился и снял ее полностью - для опытов.
Вот тут-то все и прояснилось - клапан, которому нет еще и года, травил через коническое уплотнение поршень-корпус, причем величина этого травления каждый раз менялась после срабатывания - хода клапана, который мы имитировали, создавая разрежение в вакуумном штуцере. Забавно . Хммм, да он же еще и разбирается - ну, сам Бог велел посмотреть - а где же там наш больной зуб.
Вот такие внутренности - вполне типичные для подобных изделий.
[/url]
[/url]
[/url]
Так в чем же была проблема ? А проблема простая - ударные нагрузки, которые в прямом смысле физически разрушили поверхность поршня-затычки, а так же ответной части в корпусе клапана, да к тому же еще и неравномерно. Места указаны на фото стрелками.
[/url]
[/url]
[/url]
В результате чего клапан подтравливал в обратку, да к тому же еще и с различной величиной. А как вы хотели - под усилием значительно более жесткой пружины металл бился о металл, да еще и с периодическим прокручиванием. Опять же - разве могут обеспечить точную центровку конуса два узеньких колечка, расположенных в непосредственной близости друг от друга - в самой верхней части корпуса клапана ? Конечно же нет. Осевое смещение поршня имело быть место в любом случае, особенно когда корпус клапана разогревался до высоченной температуры (до 90*, в зависимости от места расположения клапана в двигательном отсеке, давления наддува и температуры впускаемого воздуха), а резиновые колечки-уплотнения теряли свою упругость, особенно с течением времени. Вот вам и тюнинг .
Кроме этого есть ряд других негативных моментов - неправильно выбранная жесткость пружины может привести к тому, что клапан вообще не откроется (пружина повышенной жесткости) и вы можете получить обратный эффект - ремонт или замену турбокомпрессора, если эти нагрузки будут регулярны, а давление избытка весьма существенное (чип), как и если ваш стиль езды отличается динамикой, с нахождением в зоне высоких нагрузок и переменным педалированием. Это раз. Два - а как поведет себя смазка уплотнительных колец в -30*, когда вы вдруг, не дай Бог, не дали мотору прогреться и начали движение на автомобиле, всякое ведь бывает . Учитывая густоту смазки, я ,например, затрудняюсь прогнозировать ее поведение и вполне допускаю мысль, что поршень может и не открыться вполне тогда, когда это будет необходимо. Может я и сгущаю краски, но эта версия имеет право на жизнь, пока не будет доказано обратное.
Производители клапана, кстати, четко предупреждают, что снимают с себя ответственность за повреждение турбокомпрессора, вызванное неверным подбором пружины или уплотнительной шайбы.
Так какой же альтернативный вариант, есть ли он ? Есть - это стоковый клапан 06A145710N , имеющий более жесткую пружину по сравнению с другими своими аналогами VW. Клапан предназначался изначально для Ауди ТТ с мотором мощностью 225лс, но прекрасно ставился производителем и на мотор AGU, например, в 150 коней. Так что ставьте его смело и наслаждайтесь. Многочисленные тесты (проведенные не только мной)показали, что разница между этим клапаном и металлической тюнинговой чушкой, которая порой стоит в три раза дороже - минимальна - это при условии, что чушка исправна, а то бывает и хуже порой, как уже было описано выше.
Теперь, что касается блоу-офф на эти моторы, т.е. клапана, cтравливающего избыток в атмосферу через свисток при резком закрытии дросселя (Девочкам ндравится ) - пшики, как я их называю.
[/url]
Хочу вас расстроить - противопоказано, поскольку воздух, уже посчитанный ДМРВ будет исключен из цикла, и ,следовательно, будет расхождение по нему - между фактическим и посчитанным; чем длиннее ваш пшик - тем больше расхождение по смеси при последующем нажатии на газ. В результате - потеря мощности и увеличенный расход. Так что решайте - что вам важнее . Нажали после продолжительного пшика на педаль, а свечи залило - супер
Можно ли это побороть - теоретически - можно : изменив логику работы программы управления, но заниматься этим вряд ли кто будет. Так что .
Хотя, для тех, кому совсем неимется - есть промежуточное зло - так называемый Сплиттер, в котором лишь малая часть сваливается в атмосферу через свисток, но пшик маловат, соответственно, больше похож на писк, хотя множество подобных клапанов регулируется в этом направлении. Моё мнение - я против, ибо расхождение по посчитанному и фактическому воздуху всё же будет, даже при малом пшике, хотя дело ваше.
[/url]
По этой ссылке можно ознакомиться с правилами установки и внутреннего устройства Сплиттера (конкретно эта модель имеет ОБРАТНУЮ от заводской установку)
И последнее - правильность установки байпаса - предельно важный момент .
Нижний толстый штуцер, соосный с тонким управляющим штуцером, должен строго находиться со стороны зоны разрежения - т.е. входить патрубок, идущий в воздуховод перед турбиной (на рисунке ниже ЗР), а боковой штуцер всегда должен вставляться в патрубок, идущий к зоне высокого давления - за холодной крыльчаткой турбины (на рисунке ниже - ВД) . При неверной установке клапана, режим его работы будет нарушен - особенно на чипе; возможны рывки, хлопки и рваное давление буста. Имейте это в виду !
Читайте также: