Регулировка и ремонт актуатора турбины своими руками

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.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что лучше, турбина или компрессор. Из этой статьи вы узнаете о преимуществах и недостатках указанных способов увеличения мощности силовой установки.

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.

Содержание статьи

• Актуатор турбины: особенности работы
• Распространенные неисправности вестгейта
• Как отрегулировать актуатор турбины

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.

Другими словами, отработавшие газы, вращающие крыльчатку турбинного колеса и вал, на котором параллельно установлена крыльчатка компрессорного колеса, перепускаются. В результате интенсивность работы турбины снижается, уменьшается подача воздуха в цилиндры ДВС.

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.

Итак, перейдем к регулировкам. В самом начале отметим, что ответственность за возможные последствия, к которым может привести регулировка актуатора турбины своими руками, целиком и полностью ложится на плечи владельца автомобиля. Другими словами, если вы не уверены в своих силах, тогда лучше доверить указанную процедуру опытным специалистам.

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;

Чтобы ответить на вопрос, как проверить актуатор турбины самому, достаточно просто постучать по калитке. Дребезга и вибраций быть не должно. По окончании винт проворачивается еще на 2-3 или даже 4 витка по резьбе. Следует учитывать, что один такой оборот практически равен показателю чуть более 0.3 Бар на мембране.

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.

Как увеличить наддув турбины на дизеле?

Метки

Как увеличить наддув турбины на дизеле? Этот вопрос интересует многих автолюбителей, поскольку увеличение давления предусматривает повышение мощности авто, что является огромным преимуществом для транспортного средства. Ниже представлена информация о турбокомпрессорах, которая поможет лучше разобраться в устройстве и улучшить эксплуатационные характеристики своего «железного коня».

Что нужно знать про наддув?

Наддув является самым распространенным, и при этом доступным способом увеличения мощности мотора. Для повышения отдачи нужно израсходовать как можно больше топлива. Но для его сгорания также нужен воздух. Для управления данным ресурсом понадобится специальный насос, в роли которого выступает нагнетатель. Конструкция турбонагнетателей достаточно проста. Их единый вал предусматривает размещение двух крыльчаток, каждая из которых вращается в так называемой «улитке». Одна крыльчатка работает под воздействием потока выхлопных газов, а вторая забирает с улицы воздух и направляет его во впускной тракт. Чем выше будут обороты движка, тем больше будет вырабатываться газов.

При наличии механических нагнетателей для получения дополнительной мощности мотор сначала должен часть этой мощности отдать. Главным преимуществом таких механизмов является отсутствие эффекта «турбоямы».

Как увеличить давление турбины на дизеле?

Принцип работы силовых агрегатов очень прост. При попадании отработавших газов в турбину начинает раскручиваться крыльчатка и всасывать воздух. При этом создается высокое давление, после чего сжатый воздух направляется в интеркулер. Там он охлаждается и попадает в камеру сгорания. Контролировать наддув можно путем регуляции выходящих газов в горячей части силового агрегата. Для этого механизм предусматривает прочный клапан или вестгейт. При закрытом клапане все газы воздействуют на лопатки. Но если этот клапан открыт, то часть газов мимо крыльчатки идёт в выпускную систему, в результате чего скорость оборотов лопаток уменьшается и соответственно понижается давление.

Теперь стоит разобраться, как осуществлять контроль функционирования вестгейта. С этой задачей справляется актуатор. Когда двигается его шток, открывается вестгейт. Чтобы правильно и качественно настроить систему контроля, следует вмонтировать подходящий преднатяг. Большая часть актуаторов имеют шток с изменяемой длиной. Внутри изделия также есть возвратная пружина. Её отсутствие понижает давление выпускных газов и провоцирует открытие вестгейта. В результате этого невозможно будет создать избыточное давление.

При установке пружины наддув можно будет контролировать её жёсткостью. Максимальных показателей наддува можно добиться, если убрать давление на актуатор. Способ повышения давления при помощи пружины можно использовать не только при монтаже турбокомпрессора, но и при желании улучшить характеристики обычной системы контроля. Принцип регулировки очень прост. При уменьшении подачи давления на актуаторы увеличивается сила, необходимая для открытия клапана, и тем самым повышается наддув.

Ещё один способ, который позволяет увеличить давление – это покупка рестриктора. Чем меньше диаметр данного элемента, тем меньший объём давления будет попадать на актуатор, в результате чего образуется избыточный наддув. Диаметр рестриктора в среднем должен составлять от 0,8 до 1,5 мм.

Выше указанные варианты регулировки наддува являются механическими. На сегодня большинство движков оснащается электронными системами управления, а именно:

• • системы с 2-портовым соленоидом;

• • системы с 3-портовым соленоидом.

Используя данные схемы подключения, вы сможете легко и безопасно контролировать наддув. Многие автовладельцы используют разные способы повышения мощности турбо-мотора. Самый распространенный из них предусматривает установку системы выпуска большого диаметра. При этом обратное давление в системе должно быть понижено. Также можно установить холодный впуск, в результате чего наддув турбины повысится на 10-15%. Это гарантирует прибавку мощности на 20%.

Для осуществления каких-либо манипуляций по регулировки давления необходимы определенные навыки. Чтобы всё было сделано правильно, лучше обратиться к специалистам. Если у вас нет на примете конкретных компаний, информационный портал Birud готов с этим вопросом помочь. На нашем сайте пользователи обмениваются полезной информацией и оставляют отзывы о тех или иных компаниях. Если вы хотите найти СТО в конкретном городе, воспользуйтесь специальной системой поиска.

• Copyright © 2023 Birud. All rights reserved.

Спасибо за сообщение!

В ближайшее время с Вами свяжется менеджер.

Спасибо ваш запрос отправлен

Подтверждение действия

Вы не ввели номер телефона

Для подтверждение действия, необходимо ввести код из смс

Вы не ввели смс код

Спасибо ваш запрос отправлен

Оптимизация газовой турбины | Тюнинг газовой турбины

Управление эффективностью операций

Генерируйте больше энергии с меньшими выбросами и расходом топлива. Сделайте управление топливом и воздухом вашей газовой турбины более разумным с помощью AI/ML с программным обеспечением Autonomous Tuning.

Поговорите с членом команды

Сокращение расхода топлива и выбросов

Сокращение расхода топлива и выбросов

Снижение расхода топлива и выбросов углекислого газа

Снижение выбросов окиси углерода

Снижение выбросов NOx

Ручные настройки или связанные с ними простои

Настройка производительности — каждые две секунды

Autonomous Tuning — локальное решение, использующее искусственный интеллект и машинное обучение (AI/ML) для постоянного поиска идеальных температур пламени и разделения топлива для оптимального сгорания и оптимизации газовой турбины. Программное обеспечение определяет изменения температуры окружающей среды, свойств газового топлива и ухудшение характеристик и каждые две секунды передает средствам управления корректировки в режиме реального времени. Программное обеспечение уровня 2 полностью связано с программированием системы управления, критически важным для безопасности, и не может повредить газовую турбину.

Хотите узнать больше? Прочтите о решениях AI/ML, жизненно важных для эффективной мощности авиационных турбин, необходимых для восполнения возобновляемой изменчивости

До и после ПО Autonomous Tuning: Используя информацию из ПО, выбросы CO были значительно снижены. Профиль CO теперь контролируется и полностью соответствует нормам.

«С помощью Autonomous Tuning компания GE Digital представила практический промышленный пример использования машинного обучения в диспетчерском управлении с обратной связью, и все это работает на периферии. Это реальное применение ИИ для декарбонизации с ощутимым сокращением выбросов и топлива для операторов газовых турбин. Эта и другие подсистемы строительных блоков — шаг к автономной работе».

Джо Перино, главный аналитик, LNS Research

Результаты клиентов по настройке газовых турбин

Сокращение выбросов CO на 14%

Пиковая установка LM6000 сократила выбросы CO на 14 % при работе с составом с низким удельным весом, который может увеличить выбросы CO. Выбросы NOx были снижены на 12 % при работе с составом с высоким удельным весом, что может увеличить выбросы NOx. Количество событий ручной настройки было сокращено с 4 до 0, что позволило избежать 12-дневного простоя. С момента установки программного обеспечения на заводе не произошло ни одного события с высокой акустикой по сравнению с 6 случаями в прошлом году.

Начните свое автономное путешествие сегодня.

Поговорите с членом команды сегодня

Снижение выбросов NOx на 10 %

Европейский завод LM6000 сократил выбросы NOx на 10 % без необходимости капитального ремонта системы сгорания, которая обошлась бы объекту в 2 миллиона долларов и потребовала бы 12-недельного простоя. Благодаря автономной настройке клиент смог вырабатывать электроэнергию в течение всего 2020 года, что ранее было недостижимо без превышения кредитов NOx. В результате сайт получил доход на 300 тысяч долларов больше, чем в 2019 году. . Количество событий ручной настройки было уменьшено с 2 до 0, что позволило избежать простоя на 6 дней. С момента установки программного обеспечения на заводе не было случаев повышенной акустики.

Начните свое автономное путешествие сегодня.

Поговорите с членом команды сегодня

Кто больше всего выигрывает от программного обеспечения Autonomous Tuning?

• Регионы со строгим регулированием, с ограниченными выбросами. Примеры включают Европу, США и Канаду.
• Места с сезонными перепадами температур. Чем экстремальнее, тем больше значение.
• Любой объект, на котором могут возникать проблемы с качеством топлива.
• Объекты, стремящиеся снизить затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание за счет сокращения ручной настройки и расхода топлива.

Загрузить инфографику «Самый разумный путь к власти»

Возврат инвестиций

< 1 года

Оптимизация теплового режима

Экономия топлива от 100 000 до 500 000 долларов США.

Затраты на ручную настройку и связанные с этим простои

Избавьтесь от 47 000 до 117 000 долларов США

Ограничения выбросов

Сократите выбросы NOx и CO и расширьте свое производственное окно в географическом регионе с ограничениями по выбросам

Стабильная производительность в изменяющихся условиях

Сэкономьте 25 000 долларов США, избегая поездок и технического обслуживания

Вариабельность топлива

Разблокируйте возможности вариативности топлива с динамическим изменением производительности в зависимости от состава теплотворной способности.

Оптимизируйте свою газовую турбину

Развертывание «под ключ» за один месяц

Начните снижать выбросы и расход топлива в течение одного месяца. Клиенты получают полный комплекс услуг по развертыванию оборудования и калибровке программного обеспечения для автономной работы без вмешательства клиента.

Платформы

Доступно сегодня для LM6000, LM2500; свяжитесь с GE Digital для получения дополнительной информации о будущем расширении корпуса. Любая турбина OEM Aeroderivative DLE.

Узнайте, сколько вы можете сэкономить.

Загрузить техническое описание автономной настройки

Готовы сократить расход топлива и выбросы всего за один месяц?

Поговорите с экспертом GE сегодня

AI/ML для ускоренной декарбонизации

Узнайте, как генераторы электроэнергии GE Digital снижают выбросы и расход топлива за счет использования искусственного интеллекта и машинного обучения (AI/ML) для оптимального сгорания газовых турбин.

Узнайте, как программное обеспечение, доступное сегодня, может:

В этом вебинаре журнала Power Magazine принимают участие Джо Перино, главный аналитик LNS Research, и Марта Сакер, менеджер линейки продуктов цифровых решений, GE Digital.

Смотреть по запросу

БойлерОпт

BoilerOpt расширяет операционные возможности, делая их более гибкими и доступными, когда этого требуют рынки, при этом сводя к минимуму выбросы, простои и затраты на техническое обслуживание…

Промышленное приложение

Оптимизируйте свой газовый завод, чтобы соответствовать динамичным требованиям рынка

Промышленное программное обеспечение

Объедините мощность очень гибкого и простого в использовании приложения для определения тепловых характеристик с

Тюнинг дизельного двигателя

Зачем тюнинговать.
Причины для тюнинга любого дизельного или бензинового двигателя абсолютно одинаковы. Вы хотите, чтобы двигатель был более эффективным и/или откалиброванным в соответствии с внесенными вами изменениями. Возможно, вы захотите улучшить расход топлива и крутящий момент для буксировки. Возможно, вы внесли изменения. Более крупный выхлоп, лучший интеркулер или более продвинутая замена турбины и форсунок0003

Мы будем говорить больше о модифицированном или немодифицированном аспекте настройки для оптимизации. Давайте сначала объясним всю сцену один, два и три мелодии. Первый этап предназначен для немодифицированного автомобиля, второй этап относится к настройке автомобиля с базовыми модификациями. Моды вроде выхлопа и интеркулера. Третий этап предназначен для более серьезных модификаций, включая послепродажные турбины и более крупные форсунки.

Чтобы получить больше энергии, вы должны сжигать больше топлива или сжигать топливо более эффективно. Добавить больше топлива относительно легко. Добавьте больше давления в рампе и/или увеличьте продолжительность работы форсунки. Для третьей ступени поворота более крупные форсунки обеспечивают еще больший расход топлива.

Время инъекции — это область, в которой можно добиться хороших результатов. Впрыск топлива в нужное время запускает сжигание топлива в оптимальное время, чтобы создать наибольшую направленную вниз силу на поршень, что приводит к наилучшему крутящему моменту. Этот контроль топлива имеет решающее значение для правильной работы двигателя.

При настройке всех вещей, если вы измените одну вещь, вам придется изменить другие аспекты, чтобы сохранить оптимальную настройку. Добавление большего количества воздуха даст возможность сжечь больше топлива.
Все современные дизельные двигатели, которые я могу придумать, используют турбокомпрессор для увеличения потока воздуха в двигатель. Большое количество этих турбин представляют собой VGT (турбина с изменяемой геометрией). Эти турбины управляют наддувом за счет угла наклона лопастей, направляющих выхлопные газы на колесо турбины. Угол и работа турболопастей — это аспект, который также можно настроить. Чем больше наддув, тем больше поток воздуха в двигатель.