Как проверить актуатор турбины

Симптомы неисправности турбины: Не работает вакуумный актуатор турбины

Повысить показатели мощности автомобиля, произвести, так сказать, тюнинг с помощью установки турбины, довольно частое занятие. Турбина с актуатором пользуется большой популярностью среди профессиональных и не очень гонщиков, в виду постоянной эксплуатации двигателя на высоких оборотах, для защиты которого и был придуман актуатор. Необходимо понимать, что актуатор — это не обязательный технический агрегат турбины и двигателя. Не стоит удивляться, если такое название вам неизвестно, второе название актуатора — вестгейт или вакуумный регулятор. Он выпускает выхлопные газы вне колеса турбины, и тем самым борется с перегрузками.

Устройство вестгейта по своему конструктиву бывает двух видов:
-пневматическое;
-электромеханическое.

Первое достаточно простое, но имеет один большой недостаток – сложность настройки, при этом сам ремонт будет достаточно простым. Пневматический актуатор состоит из рычага, порта управления, 2 камер с подводом наддува атмосферным давлением.
Электромеханический актуатор управляется благодаря блоку управления двигателем, что облегчает всю настройку конструкции и регулировку всей системы. Минус электромеханического вестгейта — это сложность и дороговизна ремонта, так как присутствуют электронные элементы.

Без должного функционирования и грамотной настройки актуатора:
1. Турбокомпрессор работает при повышенных оборотах на износ, что сказывается на длительности его работы в целом.
2. Работа двигателя будет нарушена.
3. Будет слышен специфически звук дребезжания в момент заглушки мотора.
4. Слабый наддув.
Устанавливая самостоятельно турбину с актуатором, необходимы специальные регулирующие устройства транспортного средства. В случае допущения ошибок, турбина может выйти из строя вместе с двигателем.

Причины поломки актуатора

1. Поломка электронных элементов, отвечающих за работу клапана (электромотора).
2. Составные части привода приходят в негодность (пружина ослабла).
3. Нарушение герметичности.
4. Большой пробег транспортного средства с турбокомпрессором.
5. Срок службы подошел к концу.

При возникновении одной из этих причин, или сразу нескольких, сигнализируют автолюбителю о том, что нужно ехать в сервис. Отремонтировать самостоятельно актуатор — сложная задача. Ошибку в работе электромеханического актуатора не сложно найти при диагностике, но ремонт так быстро произвести не получится, необходимо специальное оборудование. Сложившаяся ситуация требует профессиональных мастеров со знанием технической документации конкретного транспортного средства и показателей работы актуатора, так как помимо ремонта или замены, необходима настройка деталей и их регулирование. Профессиональным результатом ремонта или заменты, будет служить хорошая работа турбокомпрессора и всего двигателя на долгие годы.

Диагностика и ремонт электронного актуатора турбины на автомобиле и диагностика снятого электронного актуатора

Несколько десятилетий назад в турбоиндустрии начала происходить модернизация электроники. Пневматические актуаторы сменили электронные актуаторы или электронные блоки управления. У современных механизмов появилась функция обратной связи с моторным блоком управления, это означает, что они не только принимают, но и отправляют сообщения в центральный пункт двигателя.

Когда двигатель транспортного средства работает на повышенных оборотах, турбина должна быть защищена от перегрузок. Для этого в структуру турбонадува включается электронный актуатор. Он представляет из себя клапан, пропускающий выхлопные отработавшие газы, которые выходят наружу, пропуская турбинное колесо. В этом случае регулятор давления турбины предотвращает негативное воздействие избыточного давления.

Диагностика электронного актуатора турбины на автомобиле и диагностика снятого электронного актуатора

Само устройство состоит из деталей корпуса, крышки корпуса, порта управления, рычага привода, прижимной пружины и диафрагмы. Предохранительные клапаны бывают:

Стандартный пневматический актуатор работает под воздействием избыточного давления выхлопных газов. В положении закрытия пружина сдерживает мембрану диафрагмы. Если в турбине давление усиливается, то пружина уже не может сдерживать заслонку клапана и отпускает ее. При этом газы частично уходят в обход крыльчатки, а скорость вращения турбонаддува уменьшается.

Электронный актуатор турбины управляется от электронного блока управления двигателя внутреннего сгорания. В основе лежатсведения, полученные от большого количества датчиков расходных частей. Так на вакуумрегулятор с электронного блока управления подается сигналсовершения действия открытия или закрытия клапана.

Чтобы увеличить давление наддува, в практике применяется несколько приемов.

К самому легкому методу относится замена пружины механизма, так как повышение упругости увеличивает давление. Другой вариант — затягивание либо расслабление конца вестгейта, что регулирует уровень открытости заслонки. За счет этого действия мы добиваемся оперативное раскручивание крыльчатки. Помимо этого, установка соленоида или буст-контроллера позволяет увеличить наддув. Соленоид ставится непосредственно перед актуатором и освобождает часть свободного воздуха, таким образом обманывая актуатор. Будьте внимательны, чтобы добраться до регулирующей гайки, необходимо снять турбокомпрессор, либо снизу автомобиля, протянуть руку в сторону байпаса.Для выполнения вышеуказанного действия вам пригодится ключ на 10 и плоскогубцы с удлиненными «носами». У вас будет возможность дополнительного контроля степени закрытия актуатора. Это действие выполняется после снятия катализатора.

К ключевым признакам поломки вакуум клапана турбины относятся не полный наддув, появление посторонних шумов, свиств турбине при выключении мотора, зажатии на педаль акселератора, сбросе газа. Наиболее часто ломаются элементы электроники, детали электромотора, контроллеры, рабочие узлы и зубья шестерней приводного звена.

В этом случае мы рекомендуем вам обратиться в сервисный центр по ремонту турбин «Рем-Турбо»в Санкт-Петербурге.

Диагностика электронного актуатора турбины происходит следующим образом. Для начала проводится проверка актуатора на работоспособность специализированным тестером. Данное тестирование проводится как на автомобиле, так и на снятом актуаторе. Диагностируются электронный исполнительный механизм, вакуумно-электрический клапан, клапан турбины с электрическим потенциометром. После исправления актуатора турбины выполняется процесс адаптации.

Когда актуатор ломается, функционирование турбины на трансцендентных режимах вращения вала ротора приводит к повышению температуры подшипников и выходу турбины из строя. Во избежание данной ситуации, необходимо вовремя проводить самостоятельную диагностику работу актуатора. Это сделать не трудно: при верно настроенном двигателе необходимо погазовать на месте. При этом присматривать за штоком или рычагом актуатора. В определенный момент на оборотах, шток будет двигаться. Необходимо запомнить на каких оборотах двигателя актуатор начинает срабатывать, чтобы потом это служило ориентиром для проверки исправности последнего.

Если вам нужны наиболее точные показания, актуатор можно проверить на стенде. Это относится как к пневматическим, так и так к электронным.

Ремонт актуатора турбины не рекомендуется выполнять самостоятельно в гаражных условиях, так как для его ремонта нужен специалист соответствующей категории, современное оборудование для тестирования на стендах и оригинальные запчасти. Когда ремонт электронного актуатора турбины завершен, необходимо выполнить настройку турбонаддува двигателя.

Важно: при необходимости замены вестгейта, вышедшего из строя, рекомендуется приобретать новый агрегат только у проверенных дилеров. Чтобы купить актуатор турбины соответствующего качества, воспользуйтесь услугами специализированных интернет-магазинов, сотрудничающих с известными производителями и проверенными поставщиками.

На длительность работы актуатора турбины оказывают отрицательное воздействие следующие факторы: резкий стиль вождения, использование топлива и моторного масла низкого качества, не своевременное техническое обслуживание автомобиля.

При несоблюдении перечисленных выше требований зачастую возникает необходимость в неплановом ремонте турбины.

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.

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

Актуатор, он же вестгейт или вакуумный регулятор — клапан для сброса избыточного давления воздуха на высоких оборотах двигателя. Задачей данного решения является своеобразная защита турбокомпрессора и двигателя. Указанный регулятор для защиты от избыточных нагрузок находится в выпускном коллекторе (фактически, на самой турбине), местом установки является область перед турбиной.

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).

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.

1. Для того чтобы увеличить давление, существует несколько доступных вариантов. Самым простым считается замена пружины регулятора. Чем большую упругость имеет пружина, тем большее давление будет выдавать турбина до момента срабатывания клапана.
2. Еще одним вариантом выступает затяжка или послабление конца регулятора, что непосредственно влияет на открытие и закрытие заслонки. Если конец расслаблен, тогда тяга клапана удлиняется, затягивание приведет к укорачиванию. Чем короче тяга, тем плотнее будет закрываться заслонка. Соответственно, для открытия потребуется большее давление и временной промежуток. Это позволяет турбине выходить на высокие обороты, причем происходит это достаточно быстро.
3. Третьим вариантом для увеличения наддува является буст-контроллер. Данный механизм представляет собой соленоид, который способен подменить реальные данные по давлению. Такое устройство ставится перед актуатором, главной задачей является снижение показателя давления, от которого зависит работа вестгейта. Буст-контроллер фактически частично перепускает воздух, что не позволяет актуатору оценивать реальное давление.

Для настройки и регулировки вестгейта необходимо добраться до регулировочной гайки. Сделать это можно после снятия турбины. Также на некоторых автомобилях доступ можно получить не снимая турбокомпрессор. Достаточно добраться до места установки байпаса. Подтягивание указанной гайки позволяет укоротить шток, в результате чего «калитка» будет закрыта сильнее. Чтобы выполнить данную работу, желательно заранее снять катализатор. Это позволит на глаз определить степень закрытия актуатора. Для настройки необходимо иметь ключ под регулировочную гайку (подходит ключ на 10) и плоскогубцы. Весь процесс представляет собой следующие действия:

• в самом начале со штока снимается скоба, далее ключом ослабляется гайка;
• затем плоскогубцами подтягивается регулировочный винт вестгейта. Делать это нужно против часовой стрелки;
• подтяжка происходит до того момента, пока калитка не окажется полностью закрытой;

Завершением процесса регулировки можно считать затяжку гайки ключом на 10, а также установку скобы на место. В результате после такой настройки актуатор должен иметь максимальную степень закрытия. После можно запустить двигатель и проверить работу устройства на разных режимах работы ДВС. Посторонних звуков от вестгейта на перегазовках и при глушении мотора быть не должно, давление наддува также прогнозируемо достигает желаемых показателей.

Актуаторы турбин — причины и следствия проблем с вестгейт-клапаном турбонаддува

Актуатор турбины он же Wastegate, или клапан управления турбиной

Как следует из английского названия, этот клапан управления турбиной служит для сброса излишков вращающих крыльчатку ротора выхлопных газов через отводной, или байпасный, канал. Если этого не делать, вал обретёт чрезмерную скорость на больших частотах вращения коленвала, что чревато аварийным ростом давления наддува, а при закрытом дросселе – помпажом нагнетателя. Уменьшение производительности компрессора не поможет, тогда его возможностей на малых и средних оборотах не хватит, двигатель попадёт в так называемую «турбояму». Отказы устройства связаны именно со случаями избытка или недостатка нагнетаемого потока. Рассмотрим подробнее их проявления.

Вестгейт — ограничитель на службе повышения мощности

Некоторые турбокомпрессоры обходятся без байпасного режима. Это турбины низкого давления, в силу своей компактности и низкой производительности они не выходят на режимы, требующие ограничения потока с горячей стороны. Достаточно иногда сбрасывать избыток на выходе, для чего применяется более простое устройство.

Другая ситуация с мощными турбонаддувами, способными создавать очень высокий напор при большом расходе. Тут и потребуется лимитировать газовый поток выхлопа на более эффективную крыльчатку.

Клапан управления турбиной: устройство и принцип действия

Клапан турбины состоит из корпуса, разделённого эластичной мембраной на две части. В первую поступает управляющее воздействие подаваемого на впуск воздуха, а из второй выходит подпружиненный шток, механически подсоединённый к диафрагме. Как только сила на единицу площади мембраны превысит определённую величину, пружина сожмётся и шток придёт в движение, открыв перепускной канал выхлопа. Газы будут направлены в обход турбинного колеса, и скорость его вращения снизится.

Внимание

Симптомы неисправностей актуатора турбины

Нештатное состояние актуатора турбины подразумевает два отклонения от нормальной работы мотора – избыточный напор турбины и недостаточный, в зависимости от конкретного характера поломки.

• При отказавшей в закрытом состоянии «калитке» вестгейта турбина станет вращаться с превышением оборотов, то есть передувать. Если даже при этом не произойдёт механических разрушений в агрегате, что весьма вероятно, двигатель начнёт получать избыточное количество воздуха. Последствиями станут переобеднение смеси, вплоть до пропусков зажигания, детонация в цилиндрах, быстрый выход из строя свечей.
• Если калитка окажется постоянно открытой, то компрессор не сможет развивать требуемые показатели производительности и расхода воздуха. Мотор потеряет мощность, автомобиль не сможет энергично разгоняться, обязательно возрастёт расход топлива из-за переобогащённой смеси. Особенно это скажется на переходных режимах.
• Возможны промежуточные состояния неуверенной работы актуатора. Появится характерный звук дребезга клапана, в частности при холостых оборотах и остановке двигателя, мощность и крутящий момент станут неравномерными, возможны рывки и подхваты.

Причины поломок, диагностика, возможность ремонта

Основная беда актуатора турбины – старение диафрагмы и потеря ею герметичности. Клапан перестаёт реагировать на изменения выходного давления, и не управляет открытием байпаса. Проверить это достаточно просто, достаточно подуть в приёмный штуцер. Не должно появиться никаких признаков утечки пневмокамеры.

Повреждённую диафрагму можно заменить, при наличии запасных частей. Корпус вестгейта развальцовывается, из него извлекается мембрана и заменяется на новую. Попутно из корпуса удаляются загрязнения.

Более продуктивным станет замена актуатора на новый. Надёжность при подобном ремонте выше.

Возможны варианты исполнения

Не все актуаторы выглядят и исполнены одинаково. Они разделяются на:

• чисто пневматические,
• работающие под электронным управлением,

• гибридные, например имеющие на управляющем входе воздушный редуктор. Он, в свою очередь, может управляться от электронного программируемого блока, регулирующего максимальный турбонаддув – буст-контроллера. Такая вариативность исполнений позволяет более точно управлять турбомотором в зависимости от ситуации.

Но зная принцип работы актуатора турбины и характер проявления его вероятных поломок, можно определиться с необходимостью ремонта любого по сложности конструктива при появлении тревожных симптомов.