Что такое клапан управления турбиной: назначение и принцип работы
В турбокомпрессоре реализована классическая обратная положительная связь. Это значит, что предела для наращивания оборотов в этой системе нет. С другой стороны, у двигателя есть свой предел возможностей, равно как и у самой турбины. Превышать его — это сильно приближать необратимые разрушения чувствительных элементов. Поэтому у каждого турбокомпрессора есть клапан управления турбиной (буст-контроллер или байпас-клапан). Его основное назначение заключается в ограничении давления наддува таким образом, чтобы оно находилось в допустимом динамическом диапазоне.
У каждой связки мотора и турбокомпрессора будут свои потребности. Поэтому параметры срабатывания клапана управления турбиной в каждом случае подбираются и выставляются индивидуально.
Как работает клапан управления турбиной?
Основной элемент устройства — это перепускная заслонка. На большинстве автомобилей она встроена в корпус горячей улитки турбокомпрессора. Сам клапан управления турбиной в нужный момент открывает или закрывает эту заслонку. Это позволяет регулировать давление выхлопных газов, которые воздействуют на турбинную крыльчатку. Таким образом происходит изменение давления подачи свежего воздуха в камеры сгорания двигателя.
Существует несколько типов клапанов управления турбиной, которые используются на современных автомобилях.
Классический пневматический клапан управления турбиной
Устройство управляется повышенным давлением, которое через специальную трубку отбирается в компрессорной части турбины. Оно подается в камеру, ограниченную мембраной, в которую с обратной стороны упирается пружина:
- Когда давление становится достаточно большим, сила упругости пружины больше не способна удерживать мембрану на месте.
- В результате этого мембрана толкает шток, к обратному концу которого присоединена перепускная заслонка.
- Шток выдвигается, увлекая за собой заслонку и давая избыточным выхлопным газам выйти из турбины в обход крыльчатки.
Таким образом турбинное колесо замедляется, что приводит к снижению давления в компрессорной части. Если система работает некорректно, оптимальным решением будет ремонт турбины Киев в профильном автосервисе с гарантией и точной настройкой.
Электромагнитный клапан управления турбиной
Обычно используется совместно с вакуумной системой автомобиля и актуатором, работающим от отрицательного давления. Электромагнитный клапан управления турбиной с помощью сервопривода устанавливает нужное сечение проходного отверстия. Таким образом можно не только предотвратить передув, но и выбирать нужный режим работы турбонаддува. Этим занимается электронный блок управления (ЭБУ) двигателя, используя сигналы с различных датчиков. Например, меряются обороты коленвала, температура и другие параметры.
В качестве обратной связи используется контроль положения самой заслонки.
Байпасный клапан — это внешнее устройство
Обычно он используется на мощных автомобилях, моторы которых выдают от 400 лошадиных сил. В этой конструкции применяется особая конфигурация коллектора. Часть потока выхлопных газов перенаправляется в обход турбины. Таким образом повышается ее ресурс.
Независимо от своей конструкции клапан управления турбиной играет ключевую роль в системах турбонаддува и помогает достичь баланса между мощностью и эффективностью двигателя. Неполадки в работе буст-контроллера очень быстро приведут к серьезным последствиям как для самого турбокомпрессора, так и для двигателя. Замечаете отклонения от нормы в его работе — как можно быстрее обратитесь к специалистам за помощью. Своевременный ремонт турбины намного дешевле.