Що таке вестгейт (actuator, вакуумний регулятор), Ремонт турбін у Києві та інших регіонах України
м.КИЇВ вул. Заболотного, 156/1 +38-044-362-59-29 +38-067-287-57-57 +38-095-647-84-84
- ремонт турбін - продаж турбін - обмін турбін - обслуговування - зняття/установка
Що таке вестгейт (actuator, вакуумний регулятор)
Вестгейт, або як його ще називають - вакуумний регулятор, являє собою пристрій, який захищає турбіну від перевантажень, що неминуче виникають при високих оборотах. Працює вакуумний регулятор за принципом відкриття резервного каналу, в обхід турбіни у разі надмірного підвищення тиску вихлопних газів.
Як відомо, турбонаддуви поділяються на два типи, низький (0.20 бар) і високий (0.82 бар) тиск. Турбонаддув низького тиску обходиться без регуляторів, оскільки тиску вихлопних газів там недостатньо для пошкодження механізму турбіни. Такий наддув встановлюється на модель Saab 95 V6 Ecopower Turbo з її трилітровим силовим агрегатом. Якщо бути точним, то на ньому стоїть турбіна виробництва фірми Garett. Вона цікава тим, що використовує відпрацьовані гази лише трьох циліндрів із шести для досягнення максимального тиску в 0.25 бара. Тому, коли двигун працює на високих оборотах, турбонагнітач не розганяється як слід і тиск залишається мінімальним. На ньому стоїть спеціальна заслінка, керована електронікою, яка закриваючись і відкриваючись, забирає стільки газів, скільки потрібно для ефективної роботи в даному режимі. При розкручуванні повітряного насоса заслінка автоматично переводиться в задане для кожного конкретного числа обертів двигуна положення. З цим наддувом, силовий агрегат Saab 95 V6 Ecopower Turbo видає свій максимальний момент, що крутить, в 310 Нм при 2100 оборотах в хвилину.
Однак, вищеописаний приклад, швидшеє винятком. В основному, надлишковий тиск вихлопних газів у турбонаддуві регулюється спеціальними запобіжними клапанами, які можуть бути як електричними, так і ні. Перші відкриваються і закриваються за заданим алгоритмом, а другі працюють під впливом надлишкового тиску вихлопного газу. У випадку, якщо капан електричний, то команду на відкриття та закриття подає ЕБУ силового агрегату, який приймає рішення, ґрунтуючись на інформації безлічі датчиків та сенсорів, розташованих у впускному колекторі, а також датчиків детонації та витратометра повітря. Вперше подібна система була застосована шведською компанією Saab ще 1981 року.
Найбільш поширеним є регулювання тиску за допомогою систем клапанів, що перепускають необхідну кількість відпрацьованого газу. Щоправда, є й системи, які просто спускають усі надлишки тиску у простір під капотом, але цей спосіб не є економічним. Однак, як ви розумієте, як другий, так і перший спосіб є далеко не ідеальним виходом. У цій ситуації допомогло б з'єднання двох турбін в одній, причому, перша використовувалася б на малих, а друга на великих обертах, з епізодичним використанням припускного клапана.
Як відомо, продуктивність турбонаддува безпосередньо залежить від обертання турбіни. З цього випливає, що коли водій додає газу, в циліндрі вибухає більше палива, з цього випливає, що утворюється більше вихлопних газів, які розкручують турбіну сильніше, тим самим стабільно підвищуючи її потужність. Однак, якщо водій відпускає газ, він тим самим залишає турбіну без живлення, і вона може далеко не одразу включитися в роботу при повторному нарощуванні потужності. Цей ефект називається «турбоямою», і дуже нелюбимий багатьмаводіями. Така проблема «лікується» збільшенням колеса турбіни, тоді воно краще розкручуватиметься при низьких оборотах. Але тут виникає інша проблема, при підвищенні обертів компресор починає качати надмірну кількість повітря. Ось щоб упоратися з цією проблемою, інженерами і була придумана система регуляторів, яка вперше була протестована на моделі 911. Якщо докладніше, на цій моделі стояла система регулювання, виконана у вигляді підйомного клапана, розташованого з боку вихлопних газів. Цей клапан примітний тим, що закривається при малих обертах і піднімається при великих, коли його відкриває тиск, що збільшується.
Шведи пішли іншим шляхом, компанія Saab застосовували клапани з електронним регулюванням та поворотною заслінкою. Коли водій натискає на газ, то заслінка відкривається, щоб у турбіну надійшла необхідна кількість відпрацьованого газу. Після того, як вона розкручується до потрібних оборотів, клапан закривається, що дозволяє уникнути подальшого зростання тиску. У 1985 році фахівці компанії Porshe встановили на свою модель 944 систему «Overboots». Ця система підвищувала тиск вище за допустимий, але тільки на короткий проміжок часу, що дуже корисно при різкому натисканні на газ. Це дозволяє створити дві лінії ходу тиску наддуву, збільшуючи момент, що крутить.
Зараз, регулюючі механізми розміщуються безпосередньо в корпусі турбонаддува. Однак, перед автомобільними виробниками досі стоїть вибір між підйомним клапаном та поворотною заслінкою. В даний час клапани і заслінки активно використовуються в турбокомпресорах, встановлених на автомобілях європейського виробництва. Виробники турбокомпресорів також розділені на два табори, якщо Garett використовує заслінки, то КККшироко експлуатує підйомний клапан.
Як правило, тиск наддуву регулюється з боку відпрацьованих газів, при цьому, зайві гази, через спеціальні клапани, перепускаються. Але є система регулювання тиску з боку повітря, при якій він стравлюється, проте ця система набагато менш економічна.