Перепускний клапан турбіни: що це і як це працює? |Waste Gate або в перекладі на російську — перепускний клапан турбіни, маловивчений і багатьом невідомий елемент турбокомпресора автомобіля, який незважаючи на незаслужений дефіцит уваги виконує важливу для турбіни і всього двигуна в цілому роль.

Обертання перепускного клапана відбувається за рахунок вихлопних газів, про це ми говорили в одній із статей про турбінах. Потік повітря проходить крізь отвір, в якому розташована крильчатка, лопаті якої обертаються від сильного потоку газів. Крильчатка обертається, розкручуючи компресор турбіни, після чого утворюється тиску у впускному колекторі. Тиск вимірюється в кількості повітря, яке проходить через турбіну.

Швидкість потоку нагнітається вихлопних газів залежить від того, наскільки інтенсивно працює мотор. Тобто, чим більше ви тиснете на педаль газу, тим більше буде вихлопних газів, відповідно сильніше буде обертатися крильчатка і природно більше буде тиск. Якщо тиск не контролювати, то при інтенсивному русі турбіна повисить його настільки, що мотор просто не витримає. Саме для цієї мети служить перепускний клапан турбіни, який, грубо кажучи, стравлює надлишки вихлопних газів після досягнення потрібного для турбіни тиску. В авто “бюджет-класу” часто використовується внутрішній перепускний клапан, в якому вихлопні гази йдуть прямо з корпусу самої турбіни. Бувають також модифікації, коли зовнішній перепускний клапан розташовують перед входом в турбіну, для цього встановлюють перехресне трубу або виробляють заміну частини випускного колектора.

Перепускний клапан турбіни: що це і як це працює? |

У внутрішнього перепускного клапана отвір, через яке викидається вихлоп, трохи більше. Внутрішній клапан оснащений заслінкою, яка перекриває отвір, коли турбіна працює (нагнітається необхідний тиск). Заслінка може бути відкрита або частково відкрита, вона з’єднується з важелем, що з’єднуються з важелем активатора.

Що собою являє активатор? Це якесь пневматичний пристрій, який за допомогою діафрагми і пружини, перетворює тиск в лінійне рух. Активатор за допомогою важеля відкриває заслінку, частково або повністю в залежності від необхідності.

Буст-контролери наддуву (соленоїди)

Перед активатором є спеціальний прилад, який називається соленоїдом, він здатний змінювати тиск, яке надходить на активатор, в результаті соленоїд “обманює” активатор выдая не той тиск, що є насправді, а те, яке повідомляє соленоїд. Тому, якщо тиск до соленоїда становить 13 psi, то після соленоїда — 10 psi, в результаті перепускний клапан, якій готовий активуватися вже при тиску 12 psi буде діяти аж до 15 psi. Таким чином перепускний клапан відкриється при тиску не менше 12 psi, при цьому реальний тиск буде складати ~15 psi.

Робота соленоїда відбувається завдяки використанню робочого циклу невеликого механізму. При зміні робочого циклу, виникає можливість управління пропускною здатністю повітря соленоїдом. Управління здійснюється за допомогою комп’ютера, який аналізує тиск та керуючись певними алгоритмами, приймає рішення про збільшення або зменшення наддуву, за допомогою відкриття або закриття перепускного клапана.

Як регулюється тяга перепускного клапана?

Важіль має власне кріплення, на якому він вільно переміщається. Якщо ж це не так, і рух обмежено або ускладнено, існує проблема, яку необхідно усунути. Трапляється, що рух важеля прерывчатое, це особливо помітно при нагріванні. Тяга активатора може мати різну довжину, це дозволяє регулювати ступінь відкриття і закриття перепускного клапана. Якщо потрібно вкоротити тягу перепускного клапана — кінець затягується, якщо необхідно виконати протилежну дію, відбувається все з точністю навпаки. Чим коротше тяга — тим щільніше буде закритий клапан, при цьому активатора буде потрібно набагато більше тиску для того щоб відкрити клапан. Чим більше тиск, тим сильніше буде розкручуватися турбіна, а перепускний клапан, в свою чергу, не зможе так швидко відкритися.

У разі використання контролера з зворотним зв’язком, який здатний самостійно виміряти і проконтролювати, регулювання тяги перепускного клапана не дозволить досягти того ж результату, яку можна отримати не маючи зворотного зв’язку. Причина полягає в тому, що контролер “враховує” зміни, які відбулися, отже, таке регулювання не дасть істотного результату. До всього іншого, хороший електронний контролер здатний утримувати перепускний клапан у закритому стані при тиску на активаторі рівне — 0 psi, до тих пір, поки не буде досягнуто необхідний тиск, в результаті підвищення тиску відбувається набагато швидше.

Перепускний клапан турбіни: що це і як це працює? |

Зовнішній перепускний клапан – це окремий пристрій, призначене для роботи поза турбіни, тобто в окремому корпусі. Перепускні клапани такого типу найчастіше використовуються для більш потужного повітряного потоку. Як правило, активатор у них подвійний, що дозволяє набагато швидше відкривати клапан, тим самим забезпечуючи кращий контроль за станом розкручування турбіни.

Зовнішні перепускні клапани розраховані на потужні автомобілі від 400 л. с. і вище, тому якщо ваш “сталевий кінь” володіє такою потужністю — установка зовнішнього перепускного клапана, буде єдино правильний для вас рішенням. Виведення газів із зовнішнього перепускного клапана може бути реалізована як вихлоп, так і безпосередньо назовні.

Соц закладки
Соц закладки