Турбокомпресор в автомобілі: виявлення проблем і діагностика

31.12.2023

Багато власників транспортних засобів можуть навіть не знати, чи оснащений їхній автомобіль турбокомпресором. Інженери взяли двигуни з меншим робочим об’ємом, які не виробляють багато крутного моменту на низьких обертах, і оснастили їх кращими системами керування двигуном, регульованими фазами газорозподілу та перепускними і випускними клапанами з електричним керуванням, — зауважують фахівці www.nikola-service.com. І такі двигуни можуть мати такий самий діапазон потужності, як і двигуни вдвічі більшого об’єму.

Як працює турбокомпресор

Більшість сучасних турбокомпресорів використовують внутрішній перепускний клапан, який повертає надлишок наддуву у впускну систему перед компресором. Зазвичай це електронний двигун, а не пружина і діафрагма, відкалібровані на максимальний тиск наддуву. У деяких автомобілях завдяки діагностичним інструментам технічні фахівці можуть активувати перепускний клапан. Вони також можуть спостерігати за потоком даних під час тест-драйву, щоб побачити, як цей клапан використовується для управління швидкістю обертання компресора або колеса випускної турбіни. Також він запобігає викиду повітря, коли дросельна заслінка закрита, тому що це може зупинити колесо компресора і викликати навантаження на вал.

Випускна заслінка на вихлопній стороні турбокомпресора регулює швидкість обертання вихлопної турбіни. Коли клапан відкривається, він спрямовує вихлопні гази навколо турбіни, що обертається, до випускного колектора або вихлопної труби, що призводить до уповільнення роботи турбіни і зниження тиску. Якщо клапан застряг у відкритому положенні, турбіна не буде розкручуватися, і наддув не буде створюватися. Якщо його заклинило, можуть відбуватися швидкі зміни швидкості компресора.

Якщо ж турбокомпресор має двозавиткову конструкцію, на вихлопній стороні може бути встановлений клапан між ним і випускним колектором. Він спрямовує вихлопні гази через різні частини вихлопної турбіни і використовується для контролю швидкості турбонагнітача та рівня наддуву.

Коли всі три клапани працюють разом, тиск наддуву можна підтримувати в діапазоні, де найкраща паливна економічність і потужність можуть бути отримані від двигуна меншого об’єму. Це можна зробити при швидкості нижче 3000 об/хв.

Виявлення проблем і діагностика

Найпоширенішою перешкодою для турбокомпресорів є не засмічення лінії подачі, а підвищений тиск у картері, який обмежує зворотну магістраль, що, можливо, вимагатиме regeneracja turbosprężarek. У більшості двигунів зворотна магістраль вмонтована в масляний піддон або знаходиться над ним. Якщо тиск у картері високий через продувку або обмежену систему PCV, олива, що надходить з турбокомпресора, повинна подолати тиск, щоб злитися в масляний піддон.

Переконатися, що двигун має останнє калібрування електронного блоку керування (ЕБК), є ключовим фактором для того, щоб турбокомпресор, який підлягає заміні, зберіг свою працездатність. Завдяки калібруванню турбокомпресор охолоджується за менший час, що зменшує ймовірність коксування оливи в масляній трубі.

Діагностика стану недостатнього наддуву в сучасному двигуні вимагає скануючого інструменту для побудови графіків декількох PID із потоку даних. Два найважливіші параметри, на які слід звернути увагу:

  • бажаний тиск наддуву;
  • фактичний тиск наддуву під час тест-драйву.

Перше, на що слід звернути увагу — чи досягає тиск наддуву бажаного рівня. Якщо він низький, це ознака можливого витоку в системі. Якщо ж зростає повільно — це може бути ознакою того, що є проблема з витоком у випускному клапані або байпасі.

Наступним параметром у потоці даних, на який слід звернути увагу, є положення, робочий цикл або задане положення перепускного або випускного клапана порівняно з тиском наддуву. Слідкуйте за змінами в заданому положенні або робочому циклі та змінами в тиску наддуву. Якщо він не змінюється, це може вказувати на механічну проблему.