Actuatorul turbinei si supapa Wastegate
Asa cum am aratat in articolul https://www.turboservice.ro/turbosuflanta/ părțile componente ale unei turbine sunt: carcasa compresorului, ansamblului central -CHRA, carcasa turbinei și acuatorul.
Conform dicționarului, ACTUATORUL este un dispozitiv sau mecanism care controlează acțiunile unui sistem. În cazul turbinei auto, actuatorul are un dublu rol: de reglare și de protectie.
Ți s-a stricat turbosuflanta sau dă semne de defecțiune?
Ai nevoie de o reparație urgentă?
Sună chiar ACUM la numărul de telefon 0770 153 713
GARANȚIE 12 Luni FĂRĂ Limită de KM
In practica, gazele din evacuare sunt preluate prin galeria de evacuare și introduse în partea calda a turbosuflantei (turbina) punand in miscare roata turbine. Mișcarea de rotație este transmisă prin axul turbine către roata compresorului (din partea rece a turbosuflantei). Aerul din admisie este comprimat și introdus sub presiune în admisia motorului, îmbunătăți performanțele acestuia.
Pentru a controla presiunea din admisia motorului dar și pentru a proteja turbosuflanta împotriva aparitiei unei presiuni prea mari în admisie, este necesar un element de control. Acest control se realizeaza pe partea calda a turbosuflantei printr-un element denumit valva Wastegate (poarta de evacuare).
Dacă aceasta piesa componenta a turbinei nu ar exista, compresorul turbosuflantei s-ar invarti la o turatie prea mare și s-ar putea autodistruge sau ar realiza în admisia motorului o presiune periculoasă pentru integritatea motorului. Astfel, cand presiunea gazelor din partea calda a turbosuflantei este prea mare, valva Wastegate se deschide și o parte din gaze este redirectionata direct în evacuare, gazele trec pe lângă roata turbine iar aceasta își diminuează viteza deci implicit se diminuează viteza roții compresorului aflat la celălalt capăt al axului, astfel încât să fie păstrată presiunea optima în admisie.
Actuatorul vacumatic și actuatorul electronic
Din punct de vedere constructiv, actuatoarele turbo sunt de 2 feluri: vacumatice și electronice.
Actuatorul vacumatic, cunoscut și sub denumirea de capsulă vacumatică este cel mai răspândit model de actuator la motoarele turbo. Constructiv, acest tip de actuator este foarte simplu fiind format dintr-o diafragmă, un resort și tija capsulei.
În timpul funcționării, la turații mici, clapeta valvei WasteGate este ținută închisă de către resortul (R) aflat în interiorul capsulei.
Cand motorul se turează, presiunea gazelor din partea caldă a turbosuflantei crește și ea, crescând implicit viteza de rotație a roții turbinei. Roata turbinei fiind conectată prin intermediul axului la roata compresorului, la rândul ei va produce creșterea vitezei acesteia și deci a presiunii în admisie. Aceasta presiune mărită va apăsa membrana capsulei vacumatice (M) care transformă energia presiunii, în mișcarea tijei (T), va comanda valva Wastegate. Ea se va deschide, și o parte din gazele de eșapament vor fi redirecţionate direct în evacuare. Gazele, trecand pe langa roata turbinei, diminuează viteza acesteia deci implicit se diminuează viteza roții compresorului aflat la celălalt capăt al axului, astfel încât să fie păstrată presiunea optimă în admisie
Simplitatea constructivă a acestui tip de actuator prezintă un mare avantaj asigurând o fiabilitate destul de mare, care vine însă și cu dezavantajul dificultății obținerii unui reglaj fin.
Actuatorul electronic permite un control mult mai fin al parametrilor turbosuflantei, supapa fiind pilotată de unitatea electronică de control a motorului prin intermediul mai multor senzori instalați atât în turbina propriu-zisă, cât și pe galeriile de admisie și evacuare.
Majoritatea turbosuflantelor moderne au inlocuit supapa Wastegate cu un sistem denumit Geometria Variabilă.
Geometria fixă sau variabilă nu se referă la modificări fizice ale formei turbinei, schimbându-se doar configurația internă de curgere a aerului prin ajustarea secțiunii de curgere, în vedera obținerii unui raport optim de aer comprimat (în cazul motoarelor diesel) sau amestecului de combustibil (în cazul motoarelor pe benzină) introdus în admisia motorului.
Astfel prin controlul fluxului de aer ce învârte roata turbinei (din partea caldă a turbinei) este controlata viteza de rotatie a acesteia, deci implicit viteza roții compresorului care determina controlul fluxului de aer introdus în admisie. Şi în acest caz, controlul geometriei variabile se efectuează tot prin intermediul unui actuator.
Actuator turbo defect – simptome comune
Defecțiunile actuatoarelor turbo sunt specifice fiecărui tip constructive în parte.
Pentru actuatorul vacumatic datorită simplității constructive al acestuia, și fiabilitatea lui este foarte mare.
- Principalul defect al acestui tip de actuator este etanseitatea capsulei vacumatice și blocarea mecanică a tijei. Etanseitatea capsulei vacumatice poate fi verificata foarte ușor prin masurarea presiunii introduce în capsula printr-un pistol vacumatic cu manometru. Dacă integritatea capsulei este compromisă, se va vedea o scadere în timp a presiunii introduse.
- Un alt element ce se poate defecta este resortul supapei. Atunci cand este defect sau uzat va conduce la deschiderea prematură a clapetei supapei Wastegate.
În cazul actuatoarelor electronice, cele mai frecvente defecţiuni sunt următoarele:
- uzura sistemului melc/roată melcată ce poate produce erori de poziționare sau chiar blocajul tijei actuatorului
- arderea motorului de antrenare sau defectarea plăcii electronice de comanda a acestuia
Un alt element ce se poate defecta, este clapeta valvei Westgate. Aceasta se poate defecta în principal din doua cauze: uzură și apariția de jocuri mecanice (care în principal determină erori de poziționare ale clapetei valvei), sau depunerile de calamină pe scaunul supapei. Rezultatul este fie închiderea incorectă a clapetei sau chiar blocarea acesteia.
Iată cum se manifestă acest defect şi cere sunt simptomele ce apar:
- Blocarea valvei wastegate – Astfel, dacă valva se blochează în poziție închisă, motorul va trage mai tare, boostul turbinei va crește, dar există posibilitatea apariției unei presiuni prea mari pe partea de admisie a motorului, ce poate duce la defectarea acestuia.
Dacă însă valva se va bloca în poziția deschisă, boostol turbinei scade deoarece, așa cum s-a arătat, o parte din gazele din evacuarea turbinei sunt evacuate, ocolind turbina, ne mai realizându-se presiunea optima în admisie.
- Un alt motiv pentru un boost scăzut poate fi și decalibrarea sau defectarea resortului arcului capsulei vacumatice.
- Boost fluctuant – Un alt simptom al unui actuator defect este un boost fluctuant. In acest caz, motivul este de obicei jocurile mecanice din interiorul actuatoarelor electronice, ale tijei actuatoarelor, jocurile mecanice ale clapetei (ce nu va etansa corect orificiul valvei) sau a unui resort decalibrat.
Verificarea reglarea și calibrarea actuatorului turbo
Pentru actuatorul vacumatic verificarea și reglarea se realizează relativ simplu. Cu ajutorul unui pistol vacumatic, se aplică la intrarea capsulei presiunea prescrisă de producător. Presiunea aplicată va împinge tija capsulei, care la randul ei va deschide valva Wastegate. Se va verifica cu atenție presiunea la care se deschide valva, dar și deschiderea și închiderea corectă a acesteia pentru a nu apărea defecțiunile arătate mai sus.
Exista posibilitatea manipulării wastegate-lui în vederea creșterii presiunii în admisia motorului și implicit a boostului. Acest lucru se poate obține prin mai multe moduri:
- Înlocuirea arcului din interiorul capsulei cu un arc mai rigid va face ca deschiderea valvei să se producă la presiuni mai mari.
- Scurtarea sau alungirea prin înșurubare / deşurubare a tijei capsulei are un efect similar. Cu cât tija este mai scurtă, valva se va deschide mai târziu.
- O a treia opțiune este montarea unui controler de boost (un solenoid) care va păcăli actuatorul sa evalueze presiunea reală.
Dar mare atentie !!! Reglarea, calibrarea dar mai ales modificarea parametrilor de lucru ai actuatoarelor, deci implicit al turbosuflantelor, ar trebui să se facă doar în servisuri autorizate, dotate cu echipament corespunzător, așa cum ar fi TurboService – Focsani
Orice modificare necontrolată a parametrilor de functionare a actuatoarelor poate duce la defectarea motorului, deci nu o recomandăm.
Completeaza formularul, trimite-ne turbina prin curier si ti-o vom repara in cel mai scurt timp
Contacteaza-ne telefonic chiar acum !
