Регулировка и ремонт актуатора турбины своими руками

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.

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.

Возможны варианты исполнения

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

чисто пневматические,
работающие под электронным управлением,

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.

Включаем Intel Turbo Boost

По умолчанию технология «саморазгона» на компьютерах всегда включена, однако настройки изредка сбиваются или же сами пользователи могут ненароком отключить их. За функционирование Turbo Boost отвечают параметры процессора в BIOS и настройки схемы управлением питания.

Включение в BIOS

Основной переключатель, отвечающий за «турборежим» CPU располагается в настройках процессора в BIOS или UEFI. Для того чтобы его активировать, зайдите в BIOS своего компьютера и выполните такие действия:

Найдите строку «Конфигурация процессора» и нажмите «Enter».
Войдите в раздел «CPU – Power Management Control».
Выберите сточку «Turbo Mode» и установите значение «Включено» с помощью клавиши «Enter».
Сохраните изменения с помощью горячей клавиши или в меню выхода BIOS и перезагрузите компьютер, нажав на кнопку «Ok».

Таким образом, вы сможете включить Turbo Boost, если тот был отключён в настройках BIOS с UEFI или без.

Включение через схему электропитания

Включение турборежима процессора может также регламентироваться настройками электропитания в самой Windows. Если системе указано не направлять на CPU 100% требуемой мощности, то Turbo Boost не будет задействован, а тактовая частота ЦПУ останется на базовом уровне при любой нагрузке. Для того чтобы это исправить, сделайте следующее:

С помощью поиска в меню «Пуск» найдите и перейдите в «Панель управления».
Нажмите на «Оборудование и звук».
Выберите «Электропитание».
Кликните левой кнопкой мыши по той конфигурации из раздела «Настройка схемы электропитания», которая действует на вашем компьютере.
Нажмите на «Изменить дополнительные параметры питания».
Разверните настройки «Управление питанием процессора», после чего откройте «Максимальное состояние процессора» и установите максимальное значение «100», а в завершение последовательно нажмите кнопки «Применить» и «ОК», чтобы сохранить изменения.

Даже если на процессор направляется 90 или 99% требуемой энергии, он не будет ограниченно использовать возможности турборежима, а просто откажется от неё, поэтому важно следить за тем, чтобы CPU был запитан на 100%. Мы рассмотрели два способа, как включить Intel Turbo Boost на процессоре Intel

Имейте в виду, по умолчанию турборежим у него всегда включён и отсутствие саморазгона означает, что сбились соответствующие настройки в BIOS или схеме электропитания Windows

Мы рассмотрели два способа, как включить Intel Turbo Boost на процессоре Intel. Имейте в виду, по умолчанию турборежим у него всегда включён и отсутствие саморазгона означает, что сбились соответствующие настройки в BIOS или схеме электропитания Windows.

Вестгейт турбины | Турбоком

Вестгейт (перевод с анг.«мусорные ворота») — это перепускной клапан, который сбрасывает избыточное давление выхлопных газов обратно в выпускной коллектор, защищая турбину от передува и появления помпажа.

Большинство автолюбителей ошибочно считают, что вестгейт – это название механизма, хотя это не так. На самом деле это название заслонки на отверстии в корпусе турбины, которую открывает рычаг управляемый актуатором.

Данный агрегат приводится в действие повышенным давлением воздуха в корпусе компрессора, которое появляется из-за увеличения оборотов двигателя, роста давления выхлопных газов и как следствие увеличения скорости вращения ротора, который собственно и втягивает излишний объем воздуха, который не способен поглотить двигатель. Задача вестгейта избавиться от это излишка еще до того, как он попадет в турбину.

Настройка вестгейта является самым простым способом тюнинга, при этом она может дать от 15 до 20 лошадиных сил. К тому же в отличие от байпасного и блоу-оффного клапанов, которые устанавливаются после турбины, вестгейт имеет пару преимуществ:

Он сбрасывает давление до того, как оно попадет в турбину тем самым препятствуя появлению излишнего давления, постепенно изнашивающего агрегат.
Он совершенно безшумен и не издает никаких пшиков, раздражающих обычных водителей.

Виды вестгейтов:

Внутренний вестгейт (IWG) расположен на корпусе турбины, в случае необходимости он открывает заслонку на отверстие диаметром 25-30 мм через, которое излишнее давление покидает турбину. В обычном состоянии эта заслонка закрыта для набора давления. Ее конструкция очень напоминает дверь и имеет не только крайние положения (открыта и закрыта), но и промежуточные. Как говорилось ранее ее открытием и закрытием управляет актуатор, который срабатывает при давлении от 10 до 12psi.
Внешний вестгейт (EWG) – это отдельное устройство применяемое только для тюнинга, оно расположено не в турбине и не крепится к ней никаким образом. Его используют на спортивных автомобилях, где требуется куда большее предельное давление. Для установки EWG требуется добавление изменение части коллектора и перепускной трубы.

Внешний вестгейт встречается гораздо чаще, поскольку его устанавливают на машинах массового производства. Он является наиболее распространённым средством борьбы с избыточным давлением в турбонадуве.

Настройка вестгейта:

Самым простым способом регулировки наддува является затягивание и расслабление гайки на актуаторе. Затягивание пружины укорачивает пружину расположенную внутри, увеличивает предельное давление, расслабление напротив уменьшает.
Замена самой пружины актуатора. Принцип тот же. Более упругая пружина увеличит максимальное давление, в то время как более мягкая его снизит.
Установка соленоида или буст-контролера.

Соленоид – это механизм устанавливаемый перед актуатором, который сбрасывает часть давления тем самым обманывая его, показывая меньшее давление.Буст-контролер – данный механизм регулирующий открытие заслонки. Он управляется компьютером.

Зачем нужно настраивать актуатор турбины

Действительно: казалось бы, установил новую деталь на двигатель и пользуйся! Но здесь такой момент не пройдет: при отсутствии должной регулировки в районе размещения турбокомпрессора будет наблюдаться дрожание (дребезжание) устройства (особенно сильно оно ощущается при перегазовке и остановке мотора). Еще одно следствие неверной регулировки (или ее отсутствия) – малый наддув.

Нюансы: последняя проблема может появиться и в случае отсутствия герметичности в системе впуска. На некоторых моделях автомобилей о неисправности сигнализирует бортовой компьютер, пишущий, например, «слабый наддув».

Конструкционные особенности вакуумного регулятора

Наибольшее распространение получили устройства типа Bypass, которые предлагаются в двух вариантах:

Актуатор турбины с замкнутым циклом. Здесь лишнее давление поступает в разогретый сектор устройства посредством байпасного канала. Такая технология снижает инерционные потери, возникающие при увеличении турбинным колесом своих оборотов. Когда образуется избыточное давление, начинает изгибаться диафрагма. В результате усилие возвратной пружины преодолевается, устройство открывается и все «лишнее» поступает в байпасный канал.
Blow-Off. Здесь тоже применяется «принцип насоса». Отличие заключается в том, что выброс излишков осуществляется в атмосферу: при этом процесс сопровождается характерным звуком.

Какие артефакты выиграют в Турбо, а какие точно ее проиграют?

Я играл на пятерке-Венге. Все три линии были сложными, нас давили. В нашей команде был хороший урон и Энигма, но не было танка, который пойдет вперед, впитает кнопки и даст нужную позиционку. После сапога я сразу рашил Аганим. Как только он появился – мы выиграли две драки, забрали Аегис и победили.

Основное отличие Турбо от классических режимов – здесь не нужны промежуточные артефакты. Даже пятерка быстро нафармит необходимый слот. Поэтому пропускайте всякие Wraith Band, Нулики, Брейсеры (или хотя бы не покупайте их в количестве нескольких штук). Сразу берите средний (условный Malestrom) или крупный (Аганим, БКБ) артефакт.

Еще один важный момент – промежуточные артефакты: БФ, Мидас, Саша-Яша. Мое мнение – это пустая трата денег. Да, без БФ’а на Антимаге фармить почти нереально, но БФ на Фантомке в Турбо – это автолуз. То же самое с Мидасом на Энигме. Вы лишь отсрочиваете появление Блинка и БКБ, и пока вы с Мидасом будете их фармить, можете проиграть игру.

Берите артефакты, которые действительно делают разницу. Не тратьте время – в Турбо его очень мало.

[править] Механическая часть

Турбина (Turbo) — воздушный компрессор, вращаемый выхлопными газами, который состоит из четырех базовых компонентов.

Компрессорная часть турбины состоит из комрессорного хаузинга (улитка, compressor housing) и компрессорного колеса (compressor wheel). Эта секция по сути представляет из себя вход (inlet) турбины, из которого забирается воздух, сжимается и на выходе создается положительное относительно давление, которое называют Буст (Boost). Когда работает турбина на ее входе всегда отрицательное относительное давление, воздух принудительно засасывается, сжимается и подается на выход компрессорной части.

Следующая части турбины — это центральная секция, которая содержит в себе подшипники (подшипник трения/втулка во втулочной турбине или шарико-подшипники в Шарикоподшипниковой турбине), вал, соединяющий компрессорное и турбинное колесо, и линии подачи масла/антифриза.

Третья часть турбины — это турбинная секция (turbine section), которая состоит из турбинного колеса и турбинного хаузинга (улитка, turbine housing). Эта секция также содержит внутренний клапан с внешним приводом, который носит название клапан вестгейта (wastegate valve).

Последняя четвертая часть — это как раз клапан вестгейта и актуатор вестгейта, который через тягу контролирует открытие/закрытие клапана вестгейта.

Естественно на рынке существует огромное количество модификаций турбин, которые имеют или не имеют водяного охлаждения, имеют или не имеют встроенный вестгейт. Кстати турбины, которые охлаждаются и маслом и водой обычно живут дольше.

Актуатор вестгейта (Wastegate Actuator) — механизм, имеющий в основе пружину/диафрагму, которые контролирует открытие/приоткрытие/закрытие клапана вестгейта. Вестгейт турбины в нормальном состоянии закрыт, причем закрытие инициируется пружиной внутри актуатора. Как только по линиям подается давление, тяга отходит и клапан вестгейта приоткрывается, сбрасывая выхлопные газы в обход турбинного колеса.

Соленоид управления наддувом (Wastegate Solenoid Valve) — электромагнитный соленоид, который управляет потоком воздуха по вакуумным линиям, соединяющим впускной патрубок, актуатор, соленоид управления наддувом и компрессорную часть турбины. По умолчанию клапан закрыт, когда отсутствует вольтаж. Когда подается +12V через управляющий модуль (ECU или внешний бустконтролер, если он установлен), клапан полностью открывается позволяя воздуху проходить через устройство обратно во впуск.

Значение 0% Wastegate Duty Cycle (WGDC) в карте ECU позволяет соленоид держать полностью закрытым, что позволяет держать турбине уровень наддува, определенный только лишь жесткостью пружины в актуаторе (механический буст, mechanical boost pressure). Значение 100% WGDC держит соленоид полностью открытым, что позволяет турбине надувать столько, сколько она способна (maximum boost pressure).

Вакуумные линии (Vacuum Lines) — прорезиненные или силиконовые трубки, соединяющие различные компоненты, системы турбонаддува. Существуют различные способы подключения вакуумных линий.

Рестриктор (Restrictor Pill) — небольшая латунная таблетка, имеющая маленькое отверстие в центре. Установлена внутри одного из вакуумных шлангов.

ECU (Engine Control Unit) — также известный как ECM, PCM, EEC, EMS. Содержит процессор, управляющую программу и логику(карты наддува и управления наддувом), позволяет контролировать относительное давлений (буст) через параметр Wastegate Duty Cycle (WGDC).

[править] Типовые схемы подключения систем управления наддувом для одной турбины

2-х портовый соленоид управления наддувом с внутренним вестгейтом. Шланчик идущий от компрессорной части турбины подключается к тройнику. Вторая часть тройника подключается к актуатору, третья часть с тройника идет к порту соленоида. Со второго порта соленоида шланчик идет обратно во впуск. Когда соленоид закрыт по сути схема имеет такой же вид как предыдущая. Если соленоид открыт — вестгейт закрыт всегда, если соленоид открывается и закрывается — система управляется. При такой конфигурации в шланчике от компрессора до тройника должен стоять рестриктор.

3-х портовый соленоид управления наддувом с внутренним вестгейтом. Тройника нет. Соленоид имеет 3 порта. Один порт (см. внимательно схему подключения соленоида в инструкции по эксплуатации) подключается к компрессорной части, второй к вестгейту, третий обратно во впуск. Соленоид либо направляет поток от компрессора к актуатору, либо обратно во впуск. Рестриктор при данной схеме подключения не требуется. АККУРАТНО ПРОТЕСТИРУЙТЕ ДАННУЮ СИСТЕМУ ПОСЛЕ ПОДКЛЮЧЕНИЯ! Уровень минимального наддува увеличится и возможны передувы (потребуется корректировка WGDC.)

Базовая схема подключения внешнего вестгейта. Механическое управление внешним вестгейтом. Один конец шланга подключается к компрессорной части, другой к нижнему порту внешнего вестгейта. Верхний порт открыт в атмосферу. Турбина едет на пружине внешнего вестгейта.

2-х портовый соленоид управления наддувом с внешним вестгейтом. Вакуумная линия от компрессорной части турбины через тройник подключается к порту 2х портового соленоида. Другой порт соленоида трубкой подключается к верхнему порту внешнего вестгейта. Третий конец тройника подключается к нижнему порту внешнего вестгейта. Когда соленоид закрыт схема похожа на предыдущую. Когда соленоид открыт — клапан внешнего вестгейта всегда закрыт. Такая схема требует тестирование на передув и возможно коррекцию WGDC.

3-х портовый соленоид управления наддувом с внешним вестгейтом, схема 1. В схеме данного подключения также используется тройник и большее количество вакуумных линий. 3х портовый соленоид используется для управлением потоком воздуха от компрессорной части. Также учитывается, что во впуске, при работе турбины образуется отрицательное давление.

3-х портовый соленоид управления наддувом с внешним вестгейтом, схема 2. В отличии от предыдущей схемы тройника здесь нет. Один порт соленоида подключается к турбина, другой к нижнему порту внешнего вестгейта, третий к верхнему. 3-х портовый соленоид направляет воздух от компрессорной части к нижнему или верхнему порту внешнего вестгейта, соответственно открывая или закрывая клапан.

Что делать в самой игре, чтобы побеждать?

Хорошо, мы контрпикнули соперника, повысив шансы на победу. Но это еще не все.

Я играл на Антимаге, против нас была Медуза. Мы выиграли все три линии, и после очередной успешной драки (взорвал Медузу ультом) могли забрать Рошана и заходить на ХГ. Но что сделала команда? Она пошла пушить без ультимейтов, хотя у соперника были все кнопки. Мы спушили т2, зашли на ХГ без кнопок и Аегиса, и Медуза расстреляла всю команду. Я же оказался без маны, под контролем и отдал свой стрик Медузе. По итогу она взяла пару артефактов на жир и урон, забрала Аегис – и мы уже не могли ее остановить. Даже несмотря на контрпик и легкое начало игры.

Самое важное правило Турбо в самой игре – это коллы. Если хотите побеждать в Турбо, то должны стать лидером команды и вести ее за собой

Вы должны держать в уме, какие игроки заходят в этот режим (читайте выше). Большинство из них не знает базовых опций преимущества (Рошан, пуш вышек). В моем примере мы должны были забрать Аегис, но пошли пушить, будучи неготовыми.

Очень часто после выигранной драки никто не идет даже пушить – все просто разбегаются по лесам! Вы, как лидер, должны убедительно (желательно с помощью микрофона) сказать: «Рошан». Или: «Забираем т2 и идем убивать Рошана»

Это самое важное правило внутри игры в Турбо. Если не закрепляете свое преимущество – рано или поздно враг нафармит артефакты, и победить станет очень трудно.

Задержка турбокомпрессора [ править | править код ]

Задержка турбокомпрессора – это время, необходимое для изменения выходной мощности после изменения состояния дроссельной заслонки, проявляющееся в виде замедленной реакции на открытие дроссельной заслонки по сравнению с поведением безнаддувного двигателя. Это связано с тем, что выхлопной системе и турбонагнетателю требуется время для раскрутки, чтоб обеспечить требуемый поток нагнетаемого воздуха. Инерция, трение и нагрузка на компрессор являются основными причинами задержки турбокомпрессора.

Виды систем Tвин Tурбо, и их отличия
Что такое Twin-Turbo (Tвин турбо)
Виды систем турбонаддува и их принцип работы
Параллельный
Последовательный
Ступенчатый
Какие преимущества использования Twin-Turbo и есть ли недостатки

В дословном переводе с английского языка словосочетание twin-turbo обозначает «двойное турбо» или «удвоенное турбо». Правильными являются оба варианта перевода. Теперь давайте оставим лингвистический аспект и изучим подробно техническую сторону данного вида турбонаддува.

Что такое Twin-Turbo (Tвин турбо)

Для того, чтобы добиться заметного увеличения мощности двигателя в его конструкцию устанавливают турбину

Twin-Turbo является одним из видов турбосистемы автомобиля и именно на нем мы и остановим наше внимание. Твин турбо подразумевает установку сразу двух одинаковых турбин, которые многократно увеличивают производительность всей системы турбонаддува

Подобная компоновка намного эффективней турбосистемы, в работе которой используется только одна турбина.

Замена вестгейта

Полноценный его ремонт возможен лишь в профильном техническом центре, где можно наиболее точно диагностировать устройство. Причины поломки вакуумного регулятора:

прекращение функционирования электронного блока, отвечающего за открытие/закрытие клапана;
поломка шестеренки привода;
выход из строя электрического двигателя, обеспечивающего надлежащую работу створок.

Если выясняется, что ремонт вакуумного регулятора обойдется достаточно дорого, то целесообразна замена актуатора турбины на новую деталь. Процесс осуществляется нижеследующим образом:

Извлеките старую манжету.
Очистите и обезжирьте ацетоном ее посадочное место и новую деталь.
Применяя клей-герметик, установите новую манжету.
На корпусе имеются колпачки и между ними должен остаться зазор, чтобы осуществлялась дополнительная смазка.
Приклейте мембрану тем же средством и завальцуйте ее по кругу.

Как продлить эксплуатационный ресурс изделия

Пользуясь нехитрыми правилами, можно серьезно продлить жизнь, как отдельных элементов турбокомпрессора (в т. ч. вакуумного регулятора), так и всего устройства в целом. Далее рассмотрены эксплуатационные особенности на разных режимах функционирования двигателя:

Пуск мотора. При старте старайтесь газ применять по минимуму, а на холостых оборотах (ХО) держите двигатель не менее минуты. Дело в том, что в турбированном компрессоре нужные параметры устанавливаются в течение нескольких секунд, если поступает хорошая смазка. Если же газовать в самом начале пуска силовой установке, крыльчатка будет вынуждена крутиться в условиях недостаточного поступления масла, что приведет к ее поломке.
Пуск в зимнее время. Если двигатель долго не работал или предстоит завести мотор при отрицательной температуре, старт производите только на холостых оборотах, чтобы масло заполнило турбокомпрессор.
Глушение двигателя. До того, как зажигание будет выключено, дайте силовой установке немного поработать на ХО. В противном случае в турбокомпрессоре возникнут температурные перепады, масло резко перестанет подаваться на компоненты устройства, которые все еще будут крутиться по инерции.
Холостые обороты. Не рекомендуется держать их более получаса. Если этот временной интервал превысить, крыльчатка будет крутиться с недостаточной скоростью, что чревато проникновением масляных паров через соединения. В итоге появляется сизый выхлоп из глушителя.
Действия перед первым пуском двигателя после капитального ремонта. Сначала убедитесь, что система смазки турбокомпрессора заполнена. Далее, не пуская двигатель, проверните коленчатый вал, чтобы масло начало циркулировать. Заведите мотор и дайте ему поработать на холостых оборотах минут десять.

Соблюдение этих рекомендаций позволит пролить срок службы турбокомпрессора и избежать преждевременной регулировки, а то и дорогостоящего ремонта.