Как самому отремонтировать и настроить актуатор турбины

Volkswagen Golf Variant ASV › Бортжурнал › Регулировка штока актуатора турбины

Предыстория: после ремонта турбины (т.е. установки восстановленной, с новым актуатором, отрегулированном на стенде), немного покатавшись, заметил, что подхват турбины чувствовался с более высоких оборотов, нежели было со старой турбой. Да и динамика, как показалось, изменилась в меньшую сторону. Тогда еще сразу подумал, может актуатор все же неверно настроили. "Да нет, на стенде же выставляли, и передува нет" — успокоил себя и отложил разбирательство с этим делом.

Прошло уже где-то пол года и в последнее время динамика машины совсем перестала радовать. Надо было сразу логи снять и все бы стало понятно. Но… затормозил. Однако, хорошо, что установлен мульти-мфа. Зашел в блок 01 группу 11 и увидел, что при ускорении фактическое давление наддува превышает заданное на 0.2 — 0.6 Бар. Клапан N75 исправен, вакуум не мерял, но думаю, что в норме. Значит актуатор.

Приступаем к регулировке.

Гугл и логика в помощь, открутил контргайку и подкрутил регулировочную гайку примерно на 360 градусов. Но… логика и пространственное мышление в этот вечер меня подвели — крутил не в ту сторону. Тестовый заезд — лучше не стало, даже хуже.

Как нужно делать: убираем передув — необходимо, чтобы лопатки геометрии открывались меньше, следовательно нужно укоротить шток актуатора, следовательно крутить регулировочную гайку по часовой стрелке (закручивать).

И если недодув — наоборот.

На утро я сделал правильно, вернул открученные 360 градусов и закрутил еще где-то на 1.5 оборота. Тестовый заезд — и. как-будто раньше я ездил на ручнике. Четкий подхват и уверенный разгон! Посмотрел через мульти-мфа — фактическое значение наддува несущественно отклоняется от заданного при разгоне, а по трассе на установленной скорости один в один до десятых. Спустя пару дней снял логи на третьей и четвертой передаче, на графике видно, что фактический наддув равен или несущественно отклоняется от заданного.

Теперь езжу довольный. Но пора прекращать часто давить газ, а то средний расход поднялся ;)).

Ремонт актуатора турбины

Для владельцев автомобилей с турбированными двигателями известно, что защита мотора от перегрузок обеспечивается устройством, называемым актуатором или вакуумным регулятором. Также это нехитрое устройство называют «вестгейт». Если нет привычной тяги, когда количество оборотов подходит к 200 000 или машинка не желает резво «бежать» при обычном объеме груза, то вполне вероятно, что необходим ремонт актуатора турбины.

Запас прочности актуатора в любой модели турбированного автомобиля намного ниже ресурса турбины, поэтому это устройство чаще выходит из строя, и необходимость в его ремонте или замене появляется чаще, чем возникают проблемы с турбиной.

Функциональная полноценность актуатора – один из способов обеспечения длительного срока службы турбины. Это обусловлено прямой зависимостью отсутствия явления перегрузки или, как говорят мастера, «перекрута» турбины от работы правильно настроенного актуатора. Настройка пневмоклапана заключается в регулировке штока актуатора. Настраивается тяга актуатора под определенные показатели давления. Если перед ремонтом актуатора вы не зафиксировали положение штока, то настроить ее в условиях домашнего гаража нереально. Для этого необходимо иметь достаточные знания по регулировке таких устройств, а также соответствующий тестовый стенд.

Назначение актуатора и принцип его действия

С целью увеличения мощности бензинового или дизельного двигателя внутреннего сгорания с условием сохранения его объема применяют турбокомпрессор. Агрегат позволяет в несколько раз увеличить мощность ДВС, благодаря использованию энергии отходящих газов и большему насыщению кислородом топливной смеси, обусловливающему полноценное ее сгорание в цилиндрах.

При повышении оборотов двигателя количество и скорость отходящих газов, поступающих на крыльчатку турбины, увеличивается. Это может привести к чрезмерному количеству оборотов, перегреву вала, соединяющего крыльчатку турбины с крыльчаткой компрессора, и последующему разрушению конструкции ротора. Чтобы не произошло перегрузки системы двигателя и его последующего разрушения предусмотрена возможность регулирования турбокомпрессора. В качестве такого регулятора может выступать байпасный клапан или пневматический актуатор турбины.

Устройство, обеспечивающее сброс отходящих газов в компенсатор, позволяет предотвратить чрезмерное раскручивание роторного вала. Это – результат работы байпаса. Клапан открывает сопло для прямого сброса поступающих в коллектор отходящих газов в систему отвода выхлопов. Чем больше открыто сопло, тем меньшее давление газов воздействует на крыльчатку турбины, не позволяя лопастям раскручивать ротор сильнее.

Другой способ предотвратить перегрузки – изменить геометрию крыльчатки, воздействуя на угол наклона ее лопастей. С этой целью на вариативных турбинах устанавливается пневматический актуатор. И первое, и второе устройство решает одну задачу – не дает роторному валу раскрутиться больше нормативного значения оборотов.

В системе двигателя может быть установлен механический или электронный актуатор. Конструкция этих устройств разная, поэтому и причины выхода из строя различаются. Однако неисправность обоих видов активаторов приводит к отклонениям в работе турбины и ее последующему отказу, ремонту или замене.

Отклонения в работе пневматических актуаторов проявляются как несоответствие действий актуатора на определенные показатели давления или оборотов двигателя. Они могут быть вызваны:

  1. В электронном актуаторе:
  • выходом из строя электронного блока управления;
  • нарушением системы контактов;
  • разрушением пластиковых шестеренок в сервоприводе под воздействием резких температурных перепадов;
  • нарушением электропроводки.
  1. В механическом актуаторе:
  • разрывом мембраны, который наблюдается в случае эксплуатации машины в условиях больших городов с движением по пробкам, когда шток не ходит активно. Затем при обгоне или выходе на загородную трассу начинается повышение оборотов, шток с накопившейся на нем грязью активно движется и рвет мембрану;
  • отрывом штока от тарелки;
  • несвободным ходом штока, связанным с засором;
  • нарушением целостности пружины;
  • разрывом корпуса актуатора (нарушением вальцевого соединения);
  • загрязнением продуктами сгорания, сажевыми отложениями.

Среди распространенных причин отклонений в работе актуатора – неправильная регулировка или настройка актуатора при собственноручном ремонте автовладельцем.

Ремонт актуатора турбины

Если речь идет об электронном актуаторе, то вряд ли у вас получится отремонтировать его своими руками. Исключением является только тот случай, если вы – мастер по автоэлектронике. Это когда речь идет о поломке электронного блока управления, ремонт которого лучше доверить специалистам. Проверить целостность проводки и контакты сможет более обширный круг автолюбителей. Если же и в этом вы не разбираетесь, то лучше поехать в автосервис, удостовериться в истинной причине поломки, пройдя диагностику, и устранить неисправность руками мастера автосервиса.

Отремонтировать механический актуатор – дело нехитрое для компетентных людей. Для того, чтобы устранить неисправность, придется:

  • разобрать актуатор, для чего потребуется развальцевать корпус, предварительно нанеся метки расположения штуцера;
  • осмотреть шток, рабочую тарелку, пружину и мембрану;
  • очистить рабочие детали, а износившиеся или деформированные заменить;
  • если произошел отрыв штока от тарелки, то нужно будет освободить шток от крепления с частью тарелки, на токарном станке подготовить посадочное место и через шайбу посадить на тарелку и расклепать;
  • очистить внутреннюю часть;
  • поместить шток с пружиной и тарелкой в нижнюю часть корпуса;
  • поместить сверху мембрану;
  • накрыть верхней частью корпуса, совместить штуцер с нанесенными метками и завальцевать;
  • проверить на тестовом стенде;
  • очистить верхнюю часть и покрасить.

Не забывайте о смазке внутренних частей корпуса актуатора для предотвращения образования ржавчины. Здесь уже лучше смотреть по рекомендациям производителей, потому как для разных актуаторов могут предназначаться разные смазки.

Стоит сразу сказать, что после ремонта актуатора своими руками возникает необходимость настройки актуатора. Если не соблюдены правила разборки и сборки актуатора, то отрегулировать и настроить его самостоятельно точно не получится. В этом случае не избежать визита в сервис.

Если после установки отремонтированного и правильно настроенного актуатора отклонения в работе двигателя не исчезли, то придется исследовать и отремонтировать турбину или же поискать другую причину неисправности машины.

Исправный актуатор реагирует плавным ходом штока на смену оборотов. Отсутствие изменений в работе двигателя при изменении нагрузки на него в условиях с исправным актуатором свидетельствует о проблемах с подвижной геометрией турбины. Если лопасти закоксовались, то даже рабочий актуатор не в силах их сдвинуть с места.

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.

Актуатор турбины: принцип работы и настройка

Для многих водителей автомобиль – это просто средство передвижения, тогда как для других машина является хобби, в которое они готовы вкладывать время и деньги, чтобы добиться улучшения базовых характеристик. Одним из наиболее популярных способов тюнинга двигателя автомобиля является установка турбины (турбокомпрессора). Турбина способна значительно повысить мощность мотора, если ее правильно подобрать и настроить.

В настоящее время наибольшую популярность имеют турбины высокого давления, которые отличаются от базовых вариантов турбокомпрессоров наличием клапана. Он необходим, чтобы справляться с избыточным давлением при работе двигателя на высоких оборотах.

Обратите внимание: В автомобильном сленге данный клапан может носить разные названия, среди которых самые распространенные следующие: вестгейт, актуатор, вакуумный регулятор. Следует понимать, что под всеми этими терминами подразумевается одна деталь, которая занимается защитой турбины от перегрузок при работе на высоких оборотах.

В процессе эксплуатации актуатор турбины может выйти из строя, и владельцу автомобиля потребуется его замена, чтобы продолжить эксплуатировать автомобиль с турбированным мотором. Замена вестгейта подразумевает не только его установку, но и регулировку, которую крайне важно выполнить правильно. В рамках данной статьи рассмотрим, как настроить клапан турбины самостоятельно, не обращаясь к специалистам сервисных центров.

Как работает актуатор турбины

Как было отмечено выше, задачей актуатора турбины является снижение давления при работе мотора на высоких оборотах. Он монтируется до турбины в выпускной коллектор автомобиля.

Принцип работы вестгейта крайне простой. Когда в двигателе повышаются обороты, а вместе с тем возрастает давление отработавших газов, стоит задача пустить их мимо самого турбинного колеса. Соответственно, в этот момент происходит открытие актуатора, установленного до турбины, и через него выходят отработавшие газы. За счет этого в клапаны попадает больше воздуха, что необходимо для максимального разгона турбонагнетателя.

Распространенные неисправности актуатора турбины

Можно выделить три главных причины, почему ломается вестгейт:

  • Выходят из строя электронные составляющие компонента системы, которые отвечают за его своевременное открытие/закрытие;
  • Ломаются зубья шестерней привода, что приводит к сложностям при открытии и закрытии клапана;
  • Выход из строя электромотора, который отвечает за работу створки, вследствие чего система не функционирует должным образом.

В условиях специализированного сервисного центра можно устранить все описанные выше проблемы, но важно отметить, что для начала необходимо правильно диагностировать поломку, для чего потребуются специальные тестеры. Соответственно, самостоятельный ремонт актуатора турбины часто невозможен из-за отсутствия необходимого оборудования.

Чаще всего, когда клапан турбины выходит из строя, его целесообразнее не ремонтировать, а заменить. Особенно это актуально, когда выходят из строя манжет или маслосъемные колпачки, которые не подлежат замене. В таком случае потребуется снять актуатор турбины и установить на его место новый. Делается это следующим образом:

  1. Первым делом потребуется достать из корпуса старую манжету;
  2. Далее крайне важно обезжирить поверхности, чтобы они плотно скрепились друг с другом;
  3. После этого, используя герметичный клей, нужно наклеить новую манжету на корпус с двумя колпачками;
  4. Для создания необходимого вакуума между колпачками создается зазор, вместе с тем обеспечивается дополнительная смазка;
  5. Далее при помощи клея крепится мембрана, и ее важно завальцевать по всей окружности.

На этом можно считать установку активатора завершенной. Остается его настроить, чтобы он правильно работал с системой.

Как настроить актуатор турбины

Первый вопрос, который возникает у водителя после установки актуатора на турбину – «Зачем его настраивать?». Ответ на этот вопрос очень простой – если не произвести настройку (или настроить актуатор неправильно), то во время работы турбины в период перегазовок будет ощущаться серьезное дрожание системы. Кроме того, оно будет заметно при остановке двигателя. Еще один момент, который явно указывает на то, что актуатор турбины не настроен должным образом, это недостаточный наддув.

Обратите внимание: Недостаточный наддув может возникать не только по причине плохой настройки турбины. Также он проявляется, если впуск системы негерметичен.

Есть три способа, как настроить актуатор турбины:

  • Заменить пружину. Это самый простой вариант, который основывается на том, что при замене пружины устанавливается более упругая деталь, которая увеличивает давление. При необходимости можно установить более мягкую пружину, чтобы это давление снизить;
  • Регулировка конца актуатора. Если ослабить конец вестгейта, удастся удлинить тягу перепускного клапана, а если его затянуть, то тяга сократится. Если в результате такой настройки сократить тягу, удастся более плотно прижать заслонку. Соответственно, потребуется большее усилие, чтобы ее открыть. Это приводит к тому, что крыльчатка раскручивается в меньшие сроки;
  • Установка буст-контроллера. Еще один вариант, позволяющий повысить наддув. Данный механизм меняет настоящее значение давления. Его требуется установить до вестгейта, чтобы он снижал воздействующее на него давление. Буст-контроллер будет заниматься тем, что выпустит часть воздуха самостоятельно, соответственно, оставив меньше работы для актуатора.

Это три самых распространенных способа настройки актуатора турбины, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Категория BMW