Что такое актуатор в дизельном двигателе

Актуатор турбины — важная деталь системы турбонаддува

Актуатор турбины и зачем он нужен

Современные двигатели часто оборудуются системами турбонаддува повышенного давления. В их состав входят компрессоры, оснащенные специальным клапаном управления турбиной. Данное устройство имеет несколько названий: актуатор, вестгейт, вакуумный регулятор и пр.

Вакуумный регулятор турбины – основное назначение

Цель создания и установки данного узла – защита колеса турбокомпрессора от возможных разрушений при работе мотора на повышенных оборотах. При возрастании количества оборотов коленвала двигателя повышается давление отработанных газов на лопасти турбины. Под воздействием мощного напора выхлопа срабатывает клапан Wastegate, при этом газы вынуждены идти в обход рабочего колеса турбины.

Благодаря использованию турбокомпрессоров, оснащенных вакуумным регулятором, вероятность возникновения нежелательного эффекта «турбоямы» сведена к минимуму.

Разновидности вакуумных регуляторов

Существует два вида систем турбонаддува:

1. Низкого давления (0,2 бар).
2. Высокого (0,82 бар).

Сравнительно маломощные турбины низкого давления работают без вестгейта. Яркий пример: 3-х литровый двигатель Saab 95 V6 Turbo оборудован турбиной низкого давления Garrett. При ее работе используются выхлопные газы, вырабатываемые не всеми шестью цилиндрами мотора, а только тремя. В этом случае даже при высоких оборотах двигателя турбонагнетатель не развивает максимальные обороты, соответственно давление наддува – низкое.

Принцип действия электронно управляемой заслонки в турбинах высокого давления

При воздействии на педаль акселератора в турбокомпрессоре срабатывает электромагнитная заслонка с электронным управлением ЭБУ. На основании информации, поступающей с многочисленных датчиков, клапан получает соответствующий сигнал «открыть/закрыть». Такая турбина сразу использует нужное количество газов, чтобы увеличить подачу кислорода в цилиндры для обогащения топливных смесей. Клапан возвращается в прежнее положение только после раскрутки воздушного насоса. Турбины высокого давления обеспечивают максимальный момент вращения двигателя в 310 Нм при количестве оборотов в минуту – 2100.

В отличие от актуаторов, работающих под электронным управляющим воздействием, механические вестгейты открываются в результате прямого воздействия избыточного давления наддува.

История развития клапанов управления турбиной

В 1975 году всемирно известная фирма Porche начала устанавливать на автомобильные двигатели турбонаддув с клапаном подъемного типа. Когда мотор работал в режиме пониженных оборотов, вакуумный регулятор был закрыт, по мере ускорения вращения коленчатого вала давление возрастало, клапан автоматически поднимался.

Конструкции в виде поворотной заслонки были внедрены в начале 80-х годов прошлого столетия популярной шведской компанией Saab, выпускавшей линейку турбированных автомобилей.

Начиная с 1985 года Porche начала применять так называемый Overboots. Когда водитель резко нажимает на газ, актуатор нового поколения не допускает перегрузок, возникающих в результате повышенного давления отработавших газов.

Современные вакуум-турбины оснащены клапанами Wastegate, вмонтированными непосредственно в корпус. В зависимости от предпочтений заводов производителей, встроенные вестгейты встречаются как с поворотной заслонкой (компания Garrett), так и с подъемным клапаном (фирма ККК).

Ремонт и продажа

РЕМОНТ ЛЮБОЙ ТУРБИНЫ ДО 3-Х ЧАСОВ

РЕМОНТ ТУРБИН В ЗАВОДСКИХ УСЛОВИЯХ

ЗАМЕНА КАРТРИДЖЕЙ. РЕМОНТ АКТУАТОРОВ

ВАША ЭКОНОМИЯ — ДО 70%

РЕМОНТ ОТ 3500 РУБ.

Признаки неисправности турбины

ИЛИ КАК СЭКОНОМИТЬ НА ТУРБИНЕ.

Не торопитесь менять турбину! Привезите турбину на диагностику к нам, в ТигрТурбо или сделайте диагностику самостоятельно.

Первые признаки, заставляющие обратить внимание на работу системы турбонаддува:

• Повышенный расход моторного масла (мотор жрет масло). Может сопровождаться синим (или сизым) выхлопом
• Существенная потеря мощности двигателя. Может сопровождаться черным дымом из выхлопной трубы (дымит двигатель)
• Шум при работе турбокомпрессора

Итак, вы заметили один из вышеназванных признаков. Не надо сразу винить турбину и тем более не стоит бежать в сервис, чтобы менять турбину. Современная оригинальная турбина – очень надежный агрегат. Срок ее безотказной службы равен срок службы двигателя.

По статистике 95% турбин выходят из строя по следующим причинам:

• Попадание в турбину посторонних предметов через корпус турбины или корпус компрессора.

• Грязное моторное масло
• Масляное голодание турбины
• Превышение допустимой частоты вращения ротора (приводит к «перенаддуву» двигателя)

Попадание через корпус турбины.

Как правило, через корпус турбины попадают разрушенные элементы двигателя: части клапанов, поршней, поршневых колец, свечей накаливания, прокладок коллектора.

Попадание через корпус компрессора.

Происходит, как правило, из-за поврежденного фильтра или неплотно закрепленного или поврежденного впускного патрубка, а также или из-за оставленных при ремонте инструментов или ветоши.

Происходит из-за попадания в него коксовых отложений масла или абразивных частиц, в результате естественного износа трущихся деталей двигателя.

Может наступить по нескольким причинам: неисправность масляного насоса; засорение масляного фильтра, повреждение или засорение трубки подачи масла; резкая остановка двигателя.

Превышение допустимой частоты вращения ротора.

Происходит в основном из-за неправильной работы актуатора (перепускной клапан заклинило в закрытом состоянии) или соплового аппарата — «геометрии» (лопатки заклинило в закрытом положении). Второй причиной может являться повышенная температура отработавших газов, возникающая из-за неправильного впрыска – проверяйте топливную аппаратуру.

Попробуйте самостоятельно провести простейшую диагностику турбины прямо на автомобиле.

Визуально проверим целостность крыльчаток

Если есть техническая возможность, отсоедините патрубки подачи воздуха и осмотрите крыльчатки со стороны турбины и со стороны компрессора. Лопатки крыльчаток не должны быть повреждены, не должны иметь зазубрин и загибов.

Определим люфты турбины – осевой и радиальный.

Покачайте вал в осевом и радиальном направлениях. В осевом направлении люфт не должен чувствоваться, а в радиальном — в пределах 1 миллиметра. Большой люфт чувствуется пальцами сразу. При большом люфте лопатки крыльчаток будут задевать корпус турбокомпрессора. Если люфт в допуске мы не рекомендуем ремонтировать картридж. Кроме этого, описанные ниже проявления неисправностей, скорее всего не связаны с турбокомпрессором. На данном этапе уместно проверить балансировку картриджа и степень изношенности уплотнений (проще говоря, проверить на течь масла). Делается это уже на специальных стендах. Компания ТигрТурбо готова провести диагностику турбин, а заодно очистить турбину от грязи и коксовых отложений.

Определим «дует» ли турбина.

Подсоедините патрубки обратно, к турбине. Надавите на педаль газа. Теперь, достаточно пощупать патрубок на выходе из компрессора, что бы понять, что турбина дует.

Итак, простейший осмотр турбины не выявил отклонений в ее работе. Каковы же могут быть истинные причины симптомов не работающей турбины?

• Повышенный расход моторного масла (мотор жрет масло).

Повышенный расход масла может также сопровождаться синим (сизым) дымом из выхлопа , что свидетельствует о сгорании масла в цилиндрах двигателя.

Наиболее вероятны две причины – утечка масла из турбины или неисправность двигателя.

Причины утечки масла из турбины:

Высокий уровень масла в картере. Не дает стечь маслу из турбины (а течет оно самотеком). Масло начинает гнать в горячий и холодный корпуса.

Избыточное давление картерных газов. Не дает стечь маслу из турбины. Одна из возможных причин появления избыточного давления картерных газов – неисправность двигателя.

« Забитый воздушный фильтр». Такой фильтр увеличивает разряжение между колесом компрессора и корпусом подшипников (картриджем), «благодаря» чему масло затягивается в интеркулер и далее в двигатель.

Поврежденная или загрязнена трубка слива масла. Становится препятствием для вытекания масла (которое сливается самотеком).

Блокировка или препятствия в системе выпуска отработанных газов. Может быть вызвана физическим износом или повреждением элементов выхлопной системы, в том числе сажевого фильтра и катализатора.

• Существенная потеря мощности двигателя.

Может быть вызвана такими факторами: выход из строя актуатора (постоянно открытое состояние перепускного клапана) или заклинивание «геометрии» — лопатки заклинило в открытом состоянии; нарушение герметичности клапана рециркуляции отработавших газов; нарушение герметичности магистрали подачи воздуха во впускной коллектор.

Низкая мощность двигателя в сочетании с черным дымом из выхлопной трубы свидетельствует о недостаточном количестве поступающего в двигатель воздуха.

Либо происходит утечка воздуха на входе в турбину или на выходе из нее либо засорен канал подвода воздуха, или проще говоря, забит или поврежден воздушный фильтр.

• Турбина шумит

Исключая сам турбокомпрессор, причина, скорее всего, в негерметичности находящихся под давлением соединительных патрубков турбины или их дефектов (трещин).

Не приговаривайте турбину раньше времени. Проведите простейшую диагностику турбины самостоятельно. Не получается – несите турбину к нам. Если турбина действительно сломалась мы установим возможные причины ее поломки, которые, как правило, связаны с работой смежных с турбокомпрессором систем: Вам будет необходимо устранить эти причины. Помните: не важно, ставите ли Вы новый турбокомпрессор или отремонтированный, если причины поломки предыдущего не устранены, Вы впустую потратите свои сбережения.

Ремонт актуатора турбины

Электронный актуатор турбины дизельного двигателя – специальный клапан, отвечающий за защиту турбокомпрессора от перегрузок при работе мотора на повышенных оборотах. Элемент отвечает за отвод наружу выхлопных газов в обход турбинного колеса. В исправном состоянии актуатор способен минимизировать риски загрязнения и поломки системы, а также способствует увеличению мощности авто.

Нарушения в работе сервопривода – серьезный повод обратиться к специалистам. Если вы хотите предупредить серьезные поломки турбины, к техническому состоянию актуатора следует отнестись с предельной внимательностью.

Причины и признаки неисправностей

Ключевая особенность электронного актуатора в том, что все рабочие настройки задаются непосредственно на заводе-изготовителе. Именно там предусматриваются режимы открытия и закрытия клапана. Попытки изменить настройки самостоятельно часто становятся распространенной причиной неисправности. На эксплуатационный ресурс влияет слишком активная, неаккуратная или длительная эксплуатация актуатора, приводящая к:

• Попаданию влаги внутрь рабочего пространства.
• Износу основных комплектующих.
• Поломке пружины.
• Механическим повреждениям корпуса.

Специалисты напоминают, что самостоятельно установить и локализовать неисправность сервопривода невозможно. Поломка определяется только в ходе комплексной компьютерной диагностики. Существует несколько признаков, которые заставляют владельца авто насторожиться. Если вы заметили недостаточный поддув, непонятные вибрации во время перегазовки, длительное дребезжание после остановки мотора, немедленно обратитесь на специализированный автосервис, занимающийся обслуживанием дизельных авто.

Поломка электропривода вынуждает менять один из трех ключевых элементов турбины:

• Шестерни. Дополнительное трение со временем стирает зубья, что приводит к падению давления в турбокомпрессоре.
• Электромотор. Агрегат перегорает и перестает передавать сигналы к центру управления.
• Электросхемы. Является мозговым центром, в котором хранится основная информация, режимы работы и прошивка, контролирующие эксплуатацию всего устройства.

Если вы заметили один из описанных признаков неисправности, посетите сервисный центр нашей компании. Обслуживание компетентными специалистами гарантирует вам, что ремонт турбины пройдет быстро и качественно, после чего мощность дизельного мотора вернется к первоначальным параметрам.

Что включает в себя ремонт актуатора?

Прежде чем приступить к ремонту, специалисты тщательно обследуют электронный исполнительный механизм на современном диагностическом оборудовании. После обнаружения причины поломки принимается решение о способе устранения индивидуальных проблем актуатора.

После выполнения описанных действий и замены изношенных узлов турбины механики заново настраивают ее с использованием электронных компонентов:

• Уменьшают или увеличивают рабочее давление, используя пружины различной жесткости.
• Регулируют длину тяги за счет винтового наконечника.
• Устанавливают буст-контроллер.

В нашем сервисном центре вы гарантированно почините турбину дизельного автомобиля вне зависимости от модели, года выпуска, параметров двигателя. Мы готовы выполнить ремонт актуатора Скания HPI или другой марки в течение одного рабочего дня. Оригинальные запчасти, современное оборудование и индивидуальный подход – залог качественной и слаженной работы!

Признаки неисправности актуатора турбины

В этой статье мы разберем признаки неисправности актуатора турбины и как его проверить.

Что такое вестгейт?

Вестгейт в переводе означает клапан управления турбиной. Его основная функция – выброс лишних выхлопных газов, вращающих крыльчатку турбокомпрессора, через отводной выход. Без этого вал раскрутится очень быстро, что может стать причиной повышенного давления наддува и при наличии закрытого дросселя – неустойчивой работой или помпажом насоса. Уменьшение производительности – не вариант, так как его усилий не будет хватать на малых и средних оборотах турбины, и мотор будет попадать в «турбояму».

Признаки неисправности актуатора турбокомпрессора

Если у вас заклинил актуатор турбины, то вы сможете это легко обнаружить по синему выхлопу. Особенно он четко виден, когда автомобиль начинает разгон, но после стабилизации работы силового узла, дым вновь приобретает нормальный оттенок. Синеют выхлопные газы за счет сгорания смазки, которая оказалась внутри турбины из-за протечки.

Дым черного оттенка также возможен, если вестгейт поврежден. Основная причина – сгорание топлива из-за нарушения герметичности и воздушной протечке в интеркулере. Белый дым тоже не является нормой. Это происходит при наличии засора в маслопроводе турбины.

Давайте рассмотрим и другие признаки неисправности актуатора турбины:

• • Подтеки технической смазки на поверхности турбины и резкое увеличение его расхода. Скорее всего причина кроется в засоре системы воздуховода или масляных шлангов;

• • Ухудшение разгона тоже может свидетельствовать о том, что турбокомпрессор нуждается в ремонте. Это может случиться из-за недостаточного поступления воздушных масс внутрь агрегата. Нехватка потока воздуха приводит к ощутимой потере мощности двигателя;

• • Появление дребезжащего шума. Чаще всего его слышно при запуске двигателя на холостых оборотах и при полной остановке мотора. Крутящийся момент становится неравномерный и появляются рывки. Посторонние звуки могут также говорить о наличии вмятин или других механических повреждений, которые находятся на лопасти силового агрегата;

• • При повышенном расходе технической смазки может наблюдаться и токсичный выхлоп. Причина кроется в воздушном фильтре или в неправильно подключенный к турбокомпрессору воздушный канал. Засоры этих участков тоже нередко приводят к такому негативному результату;

• • Нарушение герметичности маслопроводов и его выход из турбокомпрессора – это самые частые признаки выхода из строя актуатора турбины. Это происходит при засорении кожуха оси силового узла. Еще выход смазки может произойти из-за поломки маслопроводов или закоксованности.

Это самые частые симптомы неисправности актуатора турбины, требующие помощи профессиональных механиков, дабы они устранили проблему.

Как произвести проверку вестгейта?

Если не работает актуатор на турбине, то для начала нужно произвести диагностику оборудования. Проверка выполняется при помощи тестера. Деталь не обязательно доставать из автомобиля, но для удобства все же рекомендуется демонтаж.

• • Вакуумный и турбинный клапан;

• • Исполнительный механизм.

Проверку лучше производить даже, если турбокомпрессор работает исправно. Даже небольшая поломка может привести к тому, что подшипники чрезмерно нагреются и выйдут из строя, а за ними ремонтировать придется и весь агрегат.

Тестировать неисправность актуатора можно таким образом: запускаем мотор и газуем на месте. При этом необходимо смотреть на шток оборудования – нужно запомнить на каких оборотах он начинается вращаться. Это и будет ориентиром для диагностики его нормальной работы. Более точных показателей можно достичь, если проверять технику на стенде.

Когда нужен ремонт агрегата?

Ремонт актуатора турбины лучше производить сразу после того, как вы обнаружили неисправность или заметили в «поведении» мотора странности, например, потерю мощности. Чем раньше вы обратитесь к мастеру, тем дешевле вам обойдутся услуги.

Некоторые автовладельцы хотят сэкономить и сами пытаются починить машину. В некоторых случаях, например, при замене прокладки или клапана это срабатывает, но в большинстве работа в кустарных условиях приводит к еще большим проблемам. И вам придется покупать уже новый силовой узел, что обойдется в несколько раз дороже. Поэтому рекомендуем найти СТО, где вам предложат качественные услуги по приемлемым ценам.