Как самому отремонтировать и настроить актуатор 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.

Другими словами, отработавшие газы, вращающие крыльчатку турбинного колеса и вал, на котором параллельно установлена крыльчатка компрессорного колеса, перепускаются. В результате интенсивность работы турбины снижается, уменьшается подача воздуха в цилиндры ДВС.

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 проверить актуатор турбины

Работоспособность актуатора турбины можно проверить несколькими способами: без демонтажа и со снятием узла. Лучше механизм демонтировать, так удобнее обследовать деталь на наличие ржавчины.

Во время проверки следует тщательно осмотреть корпус клапана управления турбиной. Вмятины и другие повреждения могут повлиять на ход штока. Если шток не будет доходить до верхнего положения, мощность турбины упадет.

Когда актуатор снят, в первую очередь вы должны проверить основание штока. Коррозии там быть не должно. Если она есть, значит и внутри деталь будет ржавой. Без чистки шток может заклинить.

Проверка коррозии на основании штока

Для проверки мембраны актуатор приходиться демонтировать. В вакуумном клапане шток заходит внутрь. Часто эти клапаны ставят на турбину спринтера объемом 2,2 л. В гаражных условиях такой тип клапана проверить довольно просто.

Этапы самостоятельной проверки вакуум-регулятора:

• штоком упираемся в твердую поверхность и надавливаем на актуатор;
• когда шток задвинется до упора, с противоположной стороны закрываем пальцем входное отверстие;
• перестаем вдавливать шток;
• держим палец на отверстии 10-20 секунд;
• открываем входное отверстие.

Если во время проверки шток самостоятельно вышел и шипящего шума не было слышно, значит мембрана актуатора нормально функционирует.

Самостоятельная проверка актуатора

Работающий на давление актуатор проверить сложнее, так как его шток выходит наружу и внутри установлена слишком жесткая пружина. Некоторые автолюбители проверку производят при помощи воздушного пистолета. Во входное отверстие потихоньку дуют воздухом с небольшим давлением. Резкая подача недопустима, так как можно порвать мембрану. В исправном клапане шток должен начать двигаться, а корпус не сифонить.

Признаки неисправностей актуатора

Понять, что актуатор сломался можно по изменившемуся цвету выхлопа. Часто появляется свист турбины при разгоне и другие признаки. Спровоцировать поломку узла способны многие факторы, только тщательная проверка поможет выявить истинную причину.

Признаки поломок клапана управления турбиной:

• Перерасход топлива – из-за неисправного актуатора горючее не догорает, и некоторая его часть выбрасывается через впуск.
• Нестабильность давления наддува – при засорении регулятора автомобиль набирает разгон рывками, также он и замедляется.
• Засор или повреждение комплектующих электронного регулятора – происходит, если из строя выходит воздуховод. Иногда причина кроется в клапане EGR или забитом воздушном фильтре. Выпускной коллектор и поршневая группа тесно связаны между собой. Поэтому при поломке одной системы, неполадки возникают и в другой. Страдает от этого и геометрия, а также вся механическая часть наддува.
• Сбои в работе мотора – когда актуатор заклинил, образовывается критический уровень давления. На панели приборов будет постоянно срабатывать лампочка-предупреждение.
• Износ зубьев на шестернях привода – появляются сложности с закрытием/открытием актуатора.
• Поломка деталей, а также рабочих узлов электромотора – створка работает некорректно, и вся система функционирует со сбоями. Тут уже необходима детальная проверка всех комплектующих системы турбонаддува.

Если появились вышеописанные признаки, нужно срочно проверить актуатор и другие компоненты системы наддува. По результатам проверки уже решать, что делать — выполнять ремонт или полностью менять клапан.

Распространённые неисправности вестгейта

Чаще всего с актуатором происходят следующие неприятности:

• ломаются выступы зубчатого колеса привода, отвечающего за активацию клапана;
• не работает электромотор, с помощью которого открываются створки клапана;
• изнашивается мембрана, сохраняющая герметичность вестгейта;
• выходят из строя электронные элементы, сообщающие другим деталям, что пора открывать клапан;
• образуется ржавчина у штока.

Признаки неисправности достаточно разнообразны:

1. В момент разгона автомобиля можно наблюдать синий дым из выхлопной трубы. Как только автомобиль начинает ехать со стабильной скоростью, цвет отработанного газа меняется на обычный.
2. Постоянно валит чёрный или белый дым, независимо от того, меняется скорость или нет.
3. Машина разгоняется медленнее, чем раньше.
4. Увеличивается расход масла, его подтёки можно увидеть на лопастях турбины.
5. Мотор сильно шумит, и слышен скрежет.

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.

• 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.

Что такое актуатор турбины и его функции, настройка механизма

Опубликовано Master в 15 марта, 2019 15 марта, 2019

Актуатор (другие названия – привод заслонки, вестгейт, вакуумный регулятор) турбины выступает в роли вакуумного регулятора, который осуществляет защиту турбокомпрессора от нагрузки при высоких оборотах. Это клапан, который монтируют перед самой турбиной на выпускном коллекторе. Привод с вестгейтом контролирует выходную мощность турбокомпрессора, отводя избыточные выхлопные газы от колеса турбины. Таким образом, производится контроль скорости турбины, предотвращается превышение скорости и регулируется скорость компрессора.

Механизм защищается от ненужного износа, поскольку ограничивается максимальное давление наддува турбины на безопасном уровне. В этой статье рассмотрим детально тему, что такое актуатор турбины и его функции.

Как выглядит и работает актуатор

Привод заслонки (актуатор) представляет собой довольно простую часть оборудования, оснащенную пружиной и диафрагмой. Пружина удерживает перепускную заслонку закрытой до тех пор, пока давление наддува не достигнет установленного уровня, а затем открывается, позволяя газу выходить и снижая давление наддува. Практически все турбокомпрессоры оснащены приводом перепускной заслонки – это важная мера безопасности, которая предотвращает превышение скорости турбины, что может привести к значительным осложнениям в работе всей системы.

Настройка актуатора турбины

Важно произвести настройку актуатора турбины, без этого действия работа турбины с нагрузками в момент перегазовки будет чувствовать сильное дрожание системы. При неправильной настройке актуатора, происходит недостаточный наддув

Как правильно настроить данный механизм, способы:

• Сделать замену пружины. С помощью более упругой детали увеличивается давление. Для понижения давления, выбирается более мягкая пружина;
• Отрегулировать конец актуатора. При ослаблении конца вестгейта, получится удлинить тягу перепускного клапана, а при его затяжке тяга сократится. Если после такой настройки сократить тягу, получится прижать заслонку плотнее. Таким образом, понадобится больше усилий для её открытия. Как результат – крыльчатка раскручивается в меньшие сроки;
• Установить буст-контроллер, он позволит усилить наддув. Благодаря такой конструкции меняется значение давления в настоящий момент. Его следует устанавливать до вестгейта, чтобы снизить влияющее на него давление. Буст-контроллер выпускает остатки воздуха самостоятельно, таким образом, оставляя меньшую нагрузку на актуатор.

Проблемы с актуатором турбины

Как и со всеми устройствами, со временем актуатор может ухудшить свою работу. Всё-таки начинают сказываться давление и высокие температуры, что может ослабить пружину. Это приводит к открытию перепускной заслонки раньше, чем положено, уменьшая давление наддува и производительность турбины. Диафрагма также может выйти из строя, и клапан больше не будет открываться. Как следствие – повышение давления наддува до такой степени, что это приведет к серьезному, катастрофическому повреждению двигателя.

Основные причины поломки вестгейта следующие:

• Дефекты зубьев шестерней привода, что создает осложнения во время открытия и закрытия клапана;
• Отказ электронных составляющих системы, которые регулируют открытие и закрытие;
• Неисправность электромотора, отвечающего за функциональность створки, из-за чего механизм не работает в надлежащем режиме.

В случае поломки вестгейта, рекомендуется обратиться к помощи специалиста специализированного сервисного центра. Для починки детали требуется комплексная диагностика с помощью профессиональных тестеров. Самостоятельно ремонтировать актуатор не следует, поскольку здесь необходимо наличие специального оборудования.

Что такое актуатор турбины, видео:

Как правильно настроить актуатор турбины?

adminСтатьи

Как правильно настроить актуатор турбины?

Турбина, а точнее турбокомпрессор, все чаще встречается в современных автомобилях. И наиболее эффективными считаются агрегаты высокого давления, где предусмотрен клапан, чтобы стравливать давление на больших оборотах. Это и есть вакуумный актуатор, также известный под названием «вестгейт». Именно он бережет турбину от перегрузки. Клапан приличной марки должен иметь фирменную настройку, но при замене его придется регулировать отдельно. Заниматься этим без соответствующей подготовки и оборудования не рекомендуется – спокойнее доверить настройку специалисту: так быстрее и с гарантией. Понять, что проблема именно в клапане, можно по характерному дребезгу, когда мотор глушится или происходит перегазовка на сбросе. Обычно лязгает калитка клапана, из-за свободного хода штока, но может влиять и слабый наддув — конечно, если все остальное исправно работает и впуск герметичен.

Чтобы усилить наддув, проще всего поменять пружину — новая и упругая сразу давление поднимет. Еще можно отрегулировать уровень открытия/закрытия калитки затягиванием конца актуатора: если затянуть — тяга клапана станет короче, расслабить — удлинится. Чем короче тяга — тем плотнее закрывается заслонка, но увеличение давления приведет к тому, что на открытие больше времени уйдет. В результате крыльчатка будет быстро раскручиваться.

Вакуумно-электронный актуатор «сам» следит за текущим уровнем давления и реагирует когда надо. Для моделей попроще доступен т.н. буст-контроллер — соленоид, меняющий давление прямо перед актуатором. Так воздух стравливается перед клапаном и наддув повышается.

Как эта настройка делается на практике?

ько добраться до т.н. регулирующей гайки, придется демонтировать сам турбокомпрессор — или залезть под машину. Выполняется процедура вручную, нужная гайка находится около байпаса. Важный момент: выглядит эта деталь непохоже на гайку, поэтому перед началом настройки рекомендуется уточнить, что именно требуется подтягивать. И еще понадобится инструмент: гаечный ключ на 10 и плоскогубцы с длинными губками.

Подтягивание этой гайки укоротит шток, отчего закроется калитка. Чтобы проследить своими глазами, насколько закрылся актуатор, надо заранее снять катализатор. В спокойном положении прибор должен быть закрыт до предела.

Последовательность действий следующая. Снимаем со штока скобу, отворачиваем гайку на 10 (не исключено, что она уже будет ходить свободно), потом плоскогубцами затягиваем регулировочную гайку. Вращать ее надо против часовой стрелки и до тех пор, пока клапан не закроется полностью. Проверить несложно: постучать по калитке пальцем — если вибрирует, значит надо еще подтянуть. Когда вибрировать перестанет, следует добавить еще 3-4 витка по резьбе. Для справки: каждый такой виток, это около 0,315 Бар по уровню давления на мембране клапана. На этом настройка завершена, осталось лишь гайку на 10 законтрить и скобу назад поставить.

Как работает актуатор турбины дизельного двигателя?

На сленге автолюбителей этот узел имеет разные названия — например, вестгейт, вакуумный регулятор. Как и другие механические узлы, актуатор может сломаться, и тогда, чтобы продолжить эксплуатировать турбированный двигатель, его приходится менять. Но замена — это полбеды. Потом вестгейт придется регулировать, и это уже серьезная задача, правильно выполнить которую сможет только опытный водитель.

Регулятор ставят в выпускной коллектор машины. Принцип его действия простой. При увеличении скорости мотор начинает работать на повышенных оборотах. Давление отработанного газа растет. Появляется необходимость провести его мимо колеса турбины. Тогда и начинает действовать вестгейт — его клапан открывается и пропускает газы через себя.

Конструкционные особенности вакуумного регулятора

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

1. 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.
2. Blow-Off. Здесь тоже применяется «принцип насоса». Отличие заключается в том, что выброс излишков осуществляется в атмосферу: при этом процесс сопровождается характерным звуком.

Не работает актуатор турбины: признаки

Симптомов поломки турбокомпрессора несколько, но основной – синий выхлоп. Особенно ярко он выражается во время разгона, но когда работа силового агрегата стабилизируется, выхлоп приобретает обычный цвет. Дым синеет из-за сгорания масла, которое попало в мотор по причине его вытекания из турбокомпрессора.

Из выхлопной трубы может выходить и черный дым, что говорит о сгорании обогащенного топлива из-за утечки воздуха в интеркулере. Также выхлоп может быть черным из-за поломки управляющей системы турбокомпрессора.

Выход дыма белого цвета также говорит о неисправности турбокомпрессора. Выхлоп белеет из-за засора в сливе турбинного маслопровода. Другими явными признаками неисправности актуатора являются потеки масла на турбине и значительное увеличение его расхода. Это свидетельство засора в каналах подачи воздушной массы или маслопровода.

Если автомобиль стал разгоняться медленнее обычного, дело также может быть в турбокомпрессоре. Его неисправность может стать причиной недостаточного поступления воздушной массы в силовой агрегат. Нехватка воздуха приводит к серьезному падению мощности мотора.

Еще один признак поломок в турбине — сильный шум при работе двигателя. Его появление бывает вызвано протеканием воздуха между выходом компрессора и мотором. Вместе с шумом появляется неприятный скрежет при включенном турбокомпрессоре. Скрежет или шум могут быть следствием образования трещин, вмятин или других механических повреждений, которых касаются лопасти агрегата.

Если расход масла значительно увеличился, а выхлоп стал более токсичным, проверьте воздушный фильтр или подключенный к турбине воздушный канал. Может быть, проблема в том, что эти элементы засорились.

Последний признак нерабочего состояния вестгейта – самый распространённый. Это выход масла из компрессора. Причина неоригинальна — это все то же замусоривание кожуха оси турбогенератора. Также выход масла мог быть спровоцирован неисправностью смазочной системы или ее закоксовыванием.

Как проверить актуатор турбины?

Диагностика электронного турбокомпрессора начинается с проверки тестером. Актуатор можно тестировать на автомобиле, а можно предварительно демонтировать.Проверке подлежат:

• вакуумный клапан;
• исполнительный механизм;
• турбинный клапан.

Диагностику нужно периодически проводить, даже если вестгейт не дает повода. Когда происходит незначительная поломка турбины, это ведет к чрезмерному нагреву подшипников и, как следствие, к полной поломке агрегата.

Тестирование можно производить так – запускаем двигатель и газуем на месте. При этом нужно посматривать на шток вестгейта — в какой-то момент он начнет двигаться. Запомните, на каких оборотах мотора турбокомпрессор начал срабатывать — это будет ориентиром для проверки его исправности. Более точные показания можно получить на стенде.

Ремонт обрыва штока

Чтобы проверить шток, его нужно попробовать переместить относительно корпуса. Если он болтается и без усилия входит и выходит, значит произошел его отрыв от рабочей тарелки. Самостоятельно вряд ли получится выполнить ремонт, так как деталь нужно будет растачивать на токарном станке.

Алгоритм починки обрыва штока:

• На корпусе делают метку и развальцовывают его на 2 части.
• Срезают старое крепление тарелки со штока.
• На токарном станке подготавливают новое посадочное место для крепления.
• Монтируют рабочую тарелку, расклепывая через шайбу.
• Закрепляют тарелку на штоке.
• Шток с тарелкой устанавливают в актуатор.
• Прикрепляют мембрану.
• Устанавливают верхнюю часть корпуса по подготовленным заранее меткам.

В конце корпус следует завальцевать, проверить герметичность собранного актуатора и выполнить его регулировку.

Как настроить турбинный актуатор автомобиля

Если в процессе работы автомобиля ощущается дребезжание турбины при выключении двигателя, важно ее правильно настроить. Аналогичные звуки можно услышать при перегазовкахв момент сброса оборотов. Звуки случаются по причине свободного перемещения стока и издаются калиткой регулятора

Знания, как отрегулировать актуатор турбины, вам понадобятся при недостаточном наддуве в турбине. Но такая ситуация происходит только тогда, когда вы уверены в целостности механизмов и герметичности системы впуска

Звуки случаются по причине свободного перемещения стока и издаются калиткой регулятора. Знания, как отрегулировать актуатор турбины, вам понадобятся при недостаточном наддуве в турбине. Но такая ситуация происходит только тогда, когда вы уверены в целостности механизмов и герметичности системы впуска.

Существует несколько способов увеличения давление наддува:

• Расслабление либо затягивание окончания закрытия вестгейта (позволяет увеличить или ослабить уровень открытия заслонки, поэтому можно вручную настроить тягу на перепускном вентиле);
• Установка соленоида (устройство измеряет текущий показатель давления и в рабочем режиме снижает этот уровень).3

Методы устранения поломок

Перед устранением возможных поломок проводится диагностика блока управления актуатора. Для этого используются специальные тестеры. Однако это оборудование дорогостоящее и, как правило, ими пользуются на СТО. С его помощью тестируют исполнительный механизм (вакуумно-электрический клапан, клапан турбины с электрическим потенциометром). Дальнейшие действия зависят от выявленной поломки.

Что касается ремонта механической части, то для ремонта бывает достаточно разобрать и почистить актуатор. При этом необходимо смазать движущиеся детали. Если поломка в электронной части, то ее устранение самостоятельно невозможно. Для этого нужно обратиться за помощью в автомастерскую. Зачастую приходится полностью менять блок управления или актуатор целиком.