Регулировка турбины с изменяемой геометрией

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

  1. 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.
  2. 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:

  • выход в рабочую зону. Раскручивающийся вал турбины создает сопротивление потоку выхлопных газов, что снижает наполняемость цилиндров и, как следствие, КПД двигателя. Именно с режимом раскручивания турбинного колеса водители связывают явление «турбоямы»;
  • зона эффективной работы. При достижении рабочей зоны скорость вращения компрессорного колеса позволяет нагнетать в цилиндры большее количество воздуха, что ощущается прибавкой в крутящем моменте;
  • зона оверспина (от англ. overspinning– избыточное вращение). Устройство турбокомпрессора предполагает зоны эффективности. Конструкция двигателя также рассчитывается на определенную величину наддува. Если скорость потока выхлопных газов превысит зону оптимальной эффективности и расчетную величину наддува, дальнейшее использование турбонаддува только снизит КПД двигателя. Также превышение расчетной скорости вращения крыльчатки ведет к срыву потока воздуха. Поэтому устройство большинства турбин предполагает наличие клапана Последний на определенных оборотах двигателя пускает поток выхлопных газов в обход турбинного колеса.

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.

Устройство и принцип работы турбины с изменяемой геометрией

Турбокомпрессор используется для увеличения мощности двигателя, которая напрямую зависит от объема воздуха и топлива, подаваемого в цилиндр. Ведущими частями любого турбокомпрессора являются турбина и насос, которые соединены между собой жесткой осью. Турбина двигателя с изменяемой геометрией необходима для образования оптимальной мощности двигателя, имеет свойство изменять сечение турбинных колес в зависимости от общей нагрузки. Если двигатель работает на низких оборотах, то турбина может увеличить скорость отвода выхлопных газов. Это позволяет турбине вращаться быстрее, при этом количество топлива остается небольшим.

Как устроена турбина и как она работает

Турбина с измененной геометрией отличается от классических турбокомпрессоров тем, что имеет в своей конструкции кольцо и специальные лопасти с аэродинамической формой, которая способствует увеличению эффективности наддува. В автомобилях с двигателями небольшой мощности сечение регулируется посредством изменения ориентации этих лопастей. В двигателях большой мощности лопасти не вращаются, а покрываются специальным кожухом или перемещаются вдоль оси камеры.

Особенностью VNT турбины являются поворотные лопасти, механизм управления и вакуумный привод. Принцип работы основывается на регулировке потока отработавших газов, которые направляются на колесо турбины. Точная регулировка позволяет настроить проходное сечение для потока газов под режим работы двигателя. Если автомобиль двигается на небольшой скорости, то и турбина крутится медленнее, но при этом лепестки устанавливаются в такое положение, чтобы расстояние между ними было минимальным. Газу в малом объеме сложно преодолеть небольшое отверстие, поэтому он будет передвигаться с большей скоростью, за счет чего обороты турбины увеличиваются, увеличивая при этом давление наддува.

При помощи данных лопастей можно существенно увеличить скорость вращения турбины, не меняя объемы поступающих газов. На большой скорости компрессор раздвигает лопасти – это обеспечивает поддержание безопасного давления внутри системы и исключает перегревы. Принцип изменяемой геометрии позволяет не использовать перепускной клапан, так как весь объём выхлопных газов выходит через горячую часть крыльчатки. Изменение положения поворотных предотвращает избыточный наддув.

Преимущества турбины с изменяемой геометрией

  • Автомобили с такими турбинами развивают большую скорость с самых низких оборотов.
  • Существенно снижается объем необходимого топлива, а также количество вредных выбросов в атмосферу.
  • Улучшается прохождение газов через турбину из-за отсутствия клапана Wastegate и уменьшения количества разнонаправленных потоков газа.
  • Улучшается эластичность двигателя.

Возможные неисправности

Турбокомпрессор с изменяемой геометрией представляет собой сложный механизм, поэтому он больше подвержен различным поломкам. Однако, такие турбины сталкиваются лишь с несколькими проблемами:

  • Подклинивание лопастей в движении. Такая ситуация может сложиться из-за сильного износа трущихся пар и образовании нагара. Масляные, а также углеродистые отложения мешают плавному движению регулировочного кольца.
  • Заклинивание лопаток в одном положении. Это может происходить по причине критического нагарообразования, когда силы вакуума не хватает для движения регулировочного кольца.
  • Поломки вакуумного привода поворотных лопастей или клапана управления давлением.
Читайте также  Регулировка яркости приборной панели Лада веста

Симптомами поломок считаются подергивание при разгонах, потеря мощности двигателя, увеличение расхода топлива, а также срабатывание индикатора на приборной панели Check Engine.

Как настроить и отрегулировать турбину

Правильная регулировка турбины с изменяемой геометрией крайне важна для эффективной работы, и для того, чтобы предотвратить быстрый износ деталей и снизить потребление топлива. Если отрегулировать турбину неправильно, то в дальнейшем это повлияет на работу всего автомобиля и удобство его управления.

Любой современный автовладелец немного разбирается в устройстве своего автомобиля и даже может устранить определенные небольшие поломки. Однако, чтобы сделать серьезный ремонт автомобиля, необходим специальный инструмент и оборудование, которого у обычного потребителя может и не быть.

Поэтому, если вы хотите, чтобы работа турбины была эффективной и качественной – обращайтесь за помощью к специалистам, которые правильно настроят механизм и расскажут, как лучше всего за ним ухаживать. Также, не стоит забывать о своевременных диагностиках и профилактике.

Как почистить турбину своими руками

Устройство турбины постоянно сталкивается с непрерывной нагрузкой, подвергается воздействиям продуктов горения масла и топлива, поэтому нуждается в регулярной чистке для профилактики различных поломок, которые могут быть с этим связаны. Зачастую, достаточно обработать турбину специальным средством и прогнать его через механизм для качественной очистки. Однако, иногда придется приложить побольше усилий для того, чтобы удалить все загрязнения с устройства. Также стоит помнить о том, что турбина не требует частой чистки, поэтому если она сильно загрязняется за короткое время, значит есть неполадки в ее работе или настройке.

Причинами сильных загрязнений могут выступать:

  • Увеличение нормы давления газов.
  • Износ лопастей турбины.
  • Превышение необходимого срока эксплуатации поршневого отсека.
  • Засора сапуна.
  • Износ прокладок.

Именно поэтому каждый автовладелец должен понимать, что сделать качественную чистку самостоятельно возможно, но далеко не всегда результат таких действий положительно влияет на работу механизма, а в некоторых случаях может и вовсе ухудшать ситуацию.

Отсутствие надлежащего опыта, проверенных чистящих средств, специальных инструментов – все это может негативно сказаться на результате вашей чистки, поэтому лучше всего обращаться в специализированные центры, где такой работой занимаются профессионалы.

Как сделать ремонт турбины?

Ремонт турбин гораздо проще предупредить посредством регулярного обслуживания и диагностики, чем потом пытаться исправить ситуацию самостоятельно. Процесс осложняется еще и тем, что многие автовладельцы боятся высоких цен на профессиональные услуги, забывая о том, что самостоятельное проведение ремонта отнимает также немало денег и времени. К тому же, не все получается с первого раза, и затраты на самостоятельный ремонт могут быть достаточно внушительными.

Поэтому мы настоятельно рекомендуем автовладельцам без опыта, знаний, навыков, а, самое главное, необходимого оборудования, не пытаться ремонтировать сложное устройство турбины самостоятельно, поскольку это может привести к еще более серьезным поломкам, устранить которые не сможет даже опытный специалист. При первых признаках поломки обращайтесь в наш сервисный центр, где наши мастера помогут вам восстановить картридж турбокомпрессора, а также устранить другие неисправности быстро и качественно.

Для того,чтобы идентифицировать турбокомпрессор,необходимо правильно «прочитать» информационную табличку,которая на нем установлена.

Ниже приведены фотографии информационных табличек наиболее распространенных турбокомпрессоров — Garrett,Mitsubishi,IHI,KKK,Holset с описанием нанесенной на них информации.

Определение передува по ЛОГАМ на примере TDI (платформа А5)

ten70

Оракул
  • 01.05.2011
  • #1
  • 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.

    Проверить правильность работы актуатора.
    Сдается со временем возвратная пружина становится мягкой и хуже возвращает шток в исходное положение.
    Возможно регулировкой штока это можно исправить.

    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.

    Читайте также  Регулировка фар на шевроле авео т250

    P.S. от Админа — отчет добавлен на сайт:
    Определение передува турбины по логам, двигатели TDI платформа А5
    Спасибо!

    ten70

    Оракул
    • 01.05.2011
  • #2
  • 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.

    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.

    Форд Мондео 4

    Блог пользователя Uvovika в General

    Как настроить геометрию турбины на автомобиле

    • ford mondeo 4
    • геометрия турбины
    • длина штока
    • упорный винт
    • актуатор

    Запись опубликована Uvovika · 21 ноября 2019

    4 003 просмотра

    Как настроить геометрию турбины на автомобиле Ford Mondeo 4, а так же длину упорного винта и длины акктуатора.

    И так прежде чем перейдем к рассмотрению и анализу наших графиков-замеров. Учтите прежде чем настраивать турбину нужно убедиться в работоспособности всех исполнительных механизмов, вакумного насоса, герметичности вакуумных трубок, и самого актуатора. Иначе результат будет не в лучшую сторону это точно)

    И так Рассмотрим в вкратце принцип действия нашего турбокомпрессора. На картинке мы видим сам исполнительный механизм геометрии турбины. Который как раз и управляет ее скоростью вращения. Для этого здесь есть два регулировочных винта и гайки. Первое это настройка оптимальной высоты упорного винта. Чем ниже его высота тем эффективнее его производительность при меньшей скорости газов. Из опыта было установлено что при минимальном значении на моей турбине слышен посторонний свист, причем очень громкий. Так что здесь нужно быть очень осторожным. Чуть позже я расскажу каким методом я выставил это значение.

    Следующий параметр это оптимальная длина штока актуатора, если длина штока будет слишком маленькая то геометрия не сможет выйти в минимальное значение производительности. Как итог высокие обороты турбины передув, ошибки, повышенный износ и т.д.

    Если же длина штока будет слишком большой то может не хватить вакуума, что бы вывести шток в положение максимальной производительности турбины на низких и средних оборотах двигателя. То есть будет очень большой провал в тяге при наборе скорости и т.д.

    И так рассмотрим сначала первый график.

    Читайте также  Регулировка уровня топлива в карбюраторе солекс

    — Красный график это положение исполнительного механизма турбины в процентах. На более старых версиях программы это значение было в вольтах. Но как по мне в процентах гораздо удобнее и понятно.

    — Зеленый график – давление в топливной рампе.

    — Бирюзовый – давление во впускном коллекторе в Мпа.

    — Розовый – количество оборотов двигателя.

    — Синий положение педали газа.

    — Сиреневый – температура воздуха во впускном коллекторе.

    Рассмотрим верхний красный график. Как видим минимальное значение – это когда отсутствует вакуум, логично что это значение должно быть нулевым. Но в моем датчике это 2 %. Но я не стал его пока трогать, оставил все как есть. Максимальное значение 97% . То есть ход штока от максимума к минимуму составляет 95%. Как мне кажется должно значение быть около 100%. И данная длина штока немного коротковата. Т.к. не на данном участке давление растет до максимального значения и не падает ниже. То есть здесь явный передув, хотя ошибки при этом не загорается. Следствие передув небольшой! Но во время езды при резком нажатии на газ иногда появлялись провалы, а при наборе рывки. И как видно из графика турбина пыталась минимизировать свои значения и шток начал стучать в дно графика и давление начало скакать.

    На данном графике на котором я езжу после настройки 106% но выставлял сразу вроде как 104% возможно при затяжки контргаек немного сместил… Я хотел выставить значение в пределах 102% с небольшим запасом хода штока. Но даже с такими данными график существенно изменился. Передува явно нет. Авто отлично набирает скорость. Хорошая динамика и нет передува. Как видим давление к 4000 постепенно падает. И геометрия доходит до 8% максимум. Тоесть работает во всем своем рабочем диапазоне. Поэтому решил ориентироваться именно на такие параметры. Думаю они будут у каждого немного отличаться но не значительно.

    И еще заметил , что при 95% на первом графике амплитуда хода штока гораздо больше чем на на графике со 104%. Поэтому эксперименты будут продолжены но только в других сериях) Так что если не подписаны Вы знаете что делать.

    И так — зная в каких пределах должен ходить шток Вы без проблем сможете его настроить.

    А что же с упорным винтом? На моих турбинах он был выкручен по разному… Хмм очень странно. Но стендов у нас нет … исходя из логики Решено было найти минимальное значение при котором будет наивысшая эффективность надува турбины при минимальных оборотах. Так как мне вообще не нравиться как тянет авто на низких оборотах. Ну что же зная чо и как за что отвечает приступаем к настройке турбины.

    Первым делом нам нужно настроить упорный винт (так. Как меняя его, мы изменим максимальных ход штока турбины, а как мы помним это очень важный параметр! Но как же узнать насколько мы его повернули? А очень просто: в первом варианте я пробовал использовать вакууометр. Но он максимум может создать у меня 0,5 бара вакуума, при этом шток немного не доходит до конца, до нашего упорного винта, а это не допустимо для точности измерения. да и не у каждого под рукой он будет! Но к счастью у нас есть вакуумный насос)) Кстати шанс повредить мембрану подавая максимальный вакум на актуатор очень велик. Так что будьте предельно внимательны. Подумайте может все таки не стоит трогать? Если боитесь то можете приобрести вакуометр и безопасно им настраивать. Но я посчитал что производитель учел такую нагрузку))) И так открываем капот, можно снять фильтр воздушный для удобства, ноя не снимал так как до трубок я спокойно могу дотянуться. Cнимаем с дальнего клапана N 75 две вакумные трубки соединяем их вместе, при помощи переходника. В моем инструменте как раз они были поэтому не пришлось что либо колхозить. Далее идем в автомобиль подсоединяем наш кабель ELM 327 и на ноутбуке запускаем программу ForScan . Открываем таблицу с измерениями по умолчанию у вас уже будут с замеров сохраненные значения. Нас интересует только 2 VanePos и Давление во впускном коллекторе. Заводим авто включаем плэй. И смотрим на диаграмму-график. Не забудьте взять ручку и листок бумаги так как все данные будем вносить в таблицу.

    И так Vane Pos у нас будет постоянное значение. Это наше опорное значение зная его после всех манипуляций мы сможем вернуться в исходное состояние настройки трубины Если что то пойдет не так. Так что будьте внимательны. Оно немного будет колебаться из-за вибраций и погрешности в механизма штока. Но это не главное. Главное произвести замеры нажимая на газ 800 1500 2000 2500. И занести их в таблицу. Далее лезем под авто, производитель как будто знал что мы сюда полезем здесь есть окошечко прямо к турбине. К нашему упорному винту головкой на 8 отжимаем стопорную гайку. Далее шестигранником Т9 поворачиваем на пол оборота против часовой стрелки (это будет приблизительно 2-3%) можно на ¼ оборота для точности измерения.

    Заводим авто записываем VanePos в таблицу и снова снимаем замеры при разных оборотах и вносим в таблицу. Потом снова глушим откручиваем еще на пол оборота наш упорный винт, и измеряем. Я крутил до тех пор пока не начался страшный свист) но к тому времени значения давления стали уменьшаться. В итоге у нас получиться таблица с исходными данными. На основе ее выбирал максимальную производительность турбины до 2500 оборотов. У меня получилось значение 112% далее как я и говорил появлялся странный свист. Поэтому не стал дальше крутить.)

    Вот так выглядит моя таблица измерений. На основе нее выставляем 112% и зажимаем контргайку. Не знаю конечно насколько такой метод правильный но факт того что на низах тяга стала больше это факт. Но вот на верхах уменьшилась) тоесть такой настройкой я уменьшил турбояму. Тоесть тяга стала более равномерной с низов. И подхват стал чуть ниже 2000 оборотов. Хотя до настройки был выше 2000 оборотов.

    800 1500 2000 2500 3000

    106% 104 121 142 161 —

    109% 106 127 145 163 —

    112% 107 129 146 171

    113,5% 108 124 147 166 —

    114% 108 129 143 159 165

    115% 108 128 141 146 —

    После того как настроили упорный винт осталось отрегулировать длину штока. Как мы помним она должна быть в пределах 100% . Максимальное значение мы уже знаем оно 112% минимальное можно узнать отсоеденив вакум от актуатора, и в программе Forscan посомтреть значение VAnePos у меня оно 2%. Тоесть длина штока должна быть около 102%. Если VanePos 0% то длина 100%. И так приступаем отжимаем стопорную гайку штока и крутим пол оборота в любую сторону главное запомнить куда)). Но я смог разконтрагаить только без вакуума. А вот подкрутить подстроечную гайку только при заведенном авто и при правильно подключенных вакумных трубках… Так как тогда шток находится приблизительно по середине он легко крутится. После глушим зажимаем контрагайку соединяем вакуумные трубки между собой вместе заводим и смотрим значение VanePos если начало уменьшаться то мы направильном пути. Смотрим сколько % полоборота и докручиваем в необходимую сторону. Зажимаем все и едем тестировать! Снимая при этом график замера разгона. И смотрим что бы значения положения VanePos не выходило за рамки дозволенного, и при этом смотрим график давления как изменился Ну и оцениваем как стала авто ехать хуже или лучше.

    Кабель ELM- 327 покупал ЗДЕСЬ или ЗДЕСЬ

    Вакуометр можно купить ЗДЕСЬ