Как отремонтировать актуатор турбины своими руками

Актуатор турбины: проверка, ремонт, чистка

Ухудшение разгона, свист турбины, дребезжащие звуки при глушении мотора — эти и другие признаки могут появиться, если актуатор неправильно настроен или вышел из строя. Длительная езда со сломанным клапаном управления приводит к серьезным поломкам системы наддува. Поэтому обслуживать узел нужно своевременно. В статье расскажем, как проверить актуатор турбины без обращения в автосервис.

Что такое актуатор турбины

Именно актуатор защищает силовой агрегат и всю систему наддува от возможных перегрузок, а также поломок. Этот узел необходим для сброса избыточного давления, возникающего внутри ТКР, когда турбомотор набирает высокие и максимальные обороты.

Монтируется актуатор до улитки — в выпускной коллектор. Срабатывает механизм только, когда давление выхлопа слишком возрастает. Открываясь актуатор перенаправляет часть отработанных газов в обход крыльчатки улитки. Это позволяет снизить интенсивность чрезмерно раскрутившейся турбины.

Часто автолюбители атуктуатор называют вакуум-регулятором, вестгейтом, а также электронным клапаном управления. Независимо от конструкции и названия, узел требует периодической проверки, поскольку чрезмерное давление газов провоцирует помпаж нагнетателя и попадание в «турбоямы». В итоге детали ТКР, а также двигателя быстрее изнашиваются. Да и ездить в условиях аварийного роста давления очень опасно.

В общем, периодическая проверка и своевременное обслуживание актуатора уберегут от дорогостоящего ремонта системы турбонаддува. Выполнить проверку узла и его обслуживание можно самостоятельно. Однако сначала следует разобраться, какой тип клапана установлен на вашей улитке.

Типы актуаторов

Различают вакуумные актуаторы и электронные типы устройств. Второй вариант называют еще электронным клапаном, ЭБУ и т. п. В структуре электронного актуатора турбины есть свой блок управления, а также электромотор. Мотор двигает шток, открывающий клапан овербуста.

Вакуумный актуатор дополнительно управляет изменяемой геометрией. Он открывает и, когда необходимо, закрывает клапан вестгейта. Агрегат срабатывает, если давление газов становится избыточным.

Существуют также гибридные актуаторы турбины. На управляющем входе они дополнительно имеют воздушный редуктор.

Из чего состоит клапан управления

Конструкция клапанов управления ТКР может немного отличаться, зависит от вида устройства.

Корпусная деталь актуатора разделена мембраной на камеру, из которой выдвигается подпружиненный шток механизма, а также камеру, впускающую воздух.

Как работает актуатор турбины

Сам принцип функционирования агрегата прост. Когда машина набирает разгон, турбомотор работает на высоких оборотах. Увеличивается количество выхлопов, попадающих в горячую улитку. Собравшиеся газы начинают сильнее раскручивать крыльчатку вместе с валом. Внутри впускного коллектора формируется давление. Оно способствует запуску воздушного потока в камеру сгорания ДВС.

Далее скорость оборотов турбинного колеса еще больше возрастает, выхлопа становится слишком много. Актуатор открывает заслонку обходного клапана, чтобы вывести лишние отработанные газы.

Вакуумный тип регулятора срабатывает, когда на мембрану начинает воздействовать избыточное давление. Пружина внутри корпуса актуатора сжимается, что приводит в движение подпружиненный шток и открывает перепускной канал.

В электронных модификациях специальные датчики собирают информацию о расходе воздуха, детонации, давлении в выпускном коллекторе. Собранные данные отправляются в ЭБУ, откуда актуатор и получает команду открыть электромагнитную заслонку. Закрывается клапан только, когда раскрутился воздушный насос.

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.

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.

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.

Ремонт и регулировка актуатора турбины

Работоспособность актуатора проверить самостоятельно может каждый автовладелец, а вот с его ремонтом в кустарных условиях не все так просто. Не у всех автолюбителей имеется необходимое оборудование под рукой, поэтому часто узел меняется полностью на новый.

Замена манжеты актуатора

Со временем любая мембрана изнашивается. Починке запчасть не подлежит, ее необходимо полностью менять. Перед установкой новой манжеты следует обезжирить поверхности. После этого деталь с помощью специального клея наклеивают на корпус. Между колпачками нужно создать зазор.

Сама мембрана крепится посредством клея. По всей окружности актуатор завальцовывают. Далее механизм настраивают и выполняют проверку актуатора.

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.

Настройка клапана управления

После ремонта обязательно должна выполняться проверка и последующая регулировка актуатора. Без правильной настройки вестгейта может ощущаться недодув, а также дрожание системы турбонаддува, появляющееся во время остановки двигателя или перегазовки на нейтрали.

Самый простой и доступный способ регулировки – установка новой более упругой пружины. До срабатывания клапана она увеличит давление.

Действенным методом является монтаж буст-контроллера. Он меняет фактическое значение давления, самостоятельно выпуская некоторую часть воздуха. Такое устройство способно уменьшить нагрузку на сам актуатор.

Настроить узел поможет также настройка конца регулятора. Чтобы сократить тягу и обеспечить более плотное прилегание заслонки его следует подтянуть. Если он послаблен, то тяга будет удлиненной и крыльчатка из-за этого долго раскручивается.

После регулировки актуатора выполняют проверку, чтобы убедиться в работоспособности узла. Для этого запускают турбомотор и слушают, как он работает на разных оборотах. При этом свиста или других посторонних звуков не должно быть.

Чистка клапана управления турбиной

Иногда актуатор перестает работать по причине засорения. В камере механизма создается вакуум, нарушение герметичности корпуса провоцирует подсос воздуха. В корпус засасывает частички масла, пыль и влагу. Затягивает мусор внутрь и через втулку штока.

При засорении обязательно нужно почистить актуатор. Иначе мелкий мусор разрушит мембрану, а влага спровоцирует развитие коррозии корпуса. Постепенно ржавчина «съест» и пружину.

В сервисе чистку производят после полной проверки и разборки актуатора. Шток, корпус и рабочую тарелку очищают механическим способом. Также выполняется продувка комплектующих сжатым воздухом. В завершении элементы клапана помещают в ультразвуковую ванну. Далее производится сборка, проверка и установка агрегата на турбину.

В домашних условиях актуатор турбины почистить сложно, но возможно. Нужно прочистить отверстие, вытащить мембрану, расшатать немного шток и постараться высыпать мусор. Метод не самый действенный, но на некоторое время проблему решить поможет.

Выводы

Актуатор является важным элементом системы турбанаддува современных автомобилей. Он позволяет уберечь турбину от негативного воздействия чрезмерного давления выхлопных газов, возникающего при функционировании мотора на высоких и повышенных оборотах.

Клапаны управления турбиной бывают нескольких видов: одни работают на вакуум, другие – на давление. Вакуумные варианты способны также регулировать и работу изменяемой геометрии. Независимо от типа, актуатор нужно иногда обслуживать: менять износившиеся детали, чистить и настраивать. Ремонт обычно сложный — лучше доверить профессионалам или же установить полностью новую деталь.

Источник

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.

Источник