Регулирование давления наддува
Регулирование наддува:
1 — колесо компрессора;
2 — подшипники ротора;
3 — колесо турбины;
4 — перепускной клапан
Принцип регулирования заключается в ограничении частоты вращения турбокомпрессора после достижения необходимого давления наддува. С этой целью используется специальный перепускной клапан, который ограничивает количество отработавших газов, проходящих через турбину.
В системе выпуска перед турбиной имеется обводной (байпасный) канал, который дает возможность отработавшим газам миновать турбину. Этот канал открывается перепускным клапаном. Чувствительным элементом клапана является подпружиненная мембрана, на которую воздействуют две противоположно направленные силы: сила сжатия пружины и давление воздуха после турбокомпрессора. При достижении заданного давления наддува мембрана прогибается, сжимая пружину, а соединенный с мембраной клапан открывает обводной канал. Давление наддува можно отрегулировать предварительным сжатием пружины.
Турбокомпрессор Garret:
1 — лопатки турбины;
2 — корпус турбины;
3 — тепловая защита;
4 — корпус подшипников;
5 — упор;
6 — защитная пластина;
7 — корпус компрессора;
8 — диффузор;
9 — клапан;
10 — насос компрессора;
11 — уплотнение;
12 — подшипник;
13 — втулка подшипника;
14 — заслонка
В современных двигателях с турбонаддувом максимальное давление наддува регулируется системой управления двигателем. Компьютер получает сигнал от датчика абсолютного давления, сравнивает его с величиной номинального значения давления, содержащимся в памяти, и управляет электромагнитным перепускным клапаном. Работа электромагнитного клапана корректируется в зависимости от скоростного и нагрузочного режимов двигателя.
Источник
Регулировка давления наддува ступень высокого давления отклонение
E-OBD, коды неисправности
В этом приложении подробно описываются:
В соответствии с концепцией E-OBD, диагностика всех влияющих на выброс ОГ узлов и функций должна проводиться во время движения. Возникающие неисправности должны сохраняться и выводиться на дисплей. Для этого ЗУ неисправностей системы управления двигателем увеличено на одну зону.
В эту дополнительную зону заносятся «коды P» (= стандартизованные коды, см. ниже). Данные этой зоны ЗУ неисправностей могут считываться с помощью диагностической системы BMW (например, DISplus или GT1) или с помощью универсального контрольного дисплея (Scan-Tool).
Контрольные дисплеи (Scan-Tools), рекомендованные фирмой BMW
| Обозначение | Объяснение | Обозначение | Объяснение |
| 1 | VETRONIX Mastertech-1 | 2 | Bosch KTS 100 |
| 3 | SUN PDL 1000 |
Код готовности является индикатором готовности системы (= самодиагностика).
Код готовности показывает, что самодиагностика системы проведена успешно.
Код готовности подтверждает, что с момента последней очистки ЗУ неисправностей или замены ЭБУ DDE по всем системным функциям имеется результат диагностики.
Это обозначает, что результат диагностики однозначен.
В дизельных двигателях код готовности используется для следующих систем:
— система в целом, включая лямбда-зонд.
Лямбда-зонд приписан системе в целом. Он служит исключительно для снижения допусков в системе рециркуляции ОГ.
Код P является пятизначным кодом.
Американская ассоциация автомобильных инженеров SAE (Society of Automotive Engineers) использует для влияющих на выброс ОГ кодов букву «P». «P» обозначает «Powertrain» (= трансмиссия). Отсюда и обозначение «код P».
SAE первоначально установила коды P для OBD 2 в исполнении для США.
После их международной стандартизации, коды P были заимствованы для E-OBD.
Коды P могут быть идентифицированы по их буквенно-цифровой структуре.
| Пример:P0401 (регулировка рециркуляции ОГ, слишком большая воздушная масса) |
| 1-й знак | P = U = | трансмиссия (powertrain) ходовая часть (chassis) системы связи |
| 2-й знак | 0 = 1 = 3 = | стандартизованный код (SAE/ISO) код, назначаемый производителем стандартизованный код (SAE/ISO) распределенная зона для стандартизованных кодов (SAE/ISO) и |
| 3-й знак | 0= A = | дозирование подачи топлива и воздуха и дополнительное оборудование, снижающее выброс ОГ дозирование подачи топлива и воздуха дозирование подачи топлива и воздуха дополнительное оборудование, снижающее выброс ОГ скорость движения, параметры холостого хода и другие входные данные бортовой компьютер и другие выходные данные комбинированный привод |
| 4-й и 5-й знаки | порядковая нумерация отдельных узлов или систем |
Коды, назначаемые производителем: Коды неисправности BMW
Если для диагностики не имеется подходящего кода в стандартах SAE/ISO, то производитель может задавать свой собственный код.
Код неисправности BMW является установленным фирмой BMW кодом (внутренний порядковый номер) для диагностики. Код неисправности BMW (шестнадцатеричный) показывается только на диагностической системе BMW.
Перечень кодов P действительных для DDE5
Источник
Отклонение давления наддува
У турбонаддувных двигателей с регулируемой геометрией турбины особенно важно контролировать отклонения давления наддува. Для ограничения давления наддува блок управления двигателем активирует электромагнитный клапан и, в зависимости от выбранной скважности, в мембранном механизме вакуумного регулятора направляющей лопатки устанавливается разрежение. Таким образом, регулируется нужное давление наддува.
Рис. Электромагнитный клапан регулировки давления наддува
Контроль отклонения давления наддува происходит аналогично контролю отклонения рециркуляции ОГ. Контроль возможен только при определенных оборотах коленчатого вала и расходе впрыскиваемого топлива. Если отклонения в течение определенного времени выходят за пределы заданного диапазона, то в системе наддува диагностируется неисправность.
Если измеренное отклонение выходит за пределы диапазона лишь кратковременно, то неисправность не регистрируется. Если измеренное смещение выходит за пределы заданного диапазона в течение определенного времени, то регистрируется неисправность и загорается индикатор MIL.
Датчик давления наддува
Контроль давления наддува должен выполняться у всех дизельных двигателей, так как оно влияет на наполнение цилиндров и, помимо мощности и крутящего момента, особенно на выбросы частиц и оксидов азота. Проверка правдоподобности сигналов датчика давления наддува выполняется при неработающем двигателе между включением зажигания и пуском двигателя. Для проверки сравниваются значения, измеренные датчиком давления наддува и датчиком атмосферного давления. На основании этого сравнения получается дифференциальное давление, среднее значение которого не должно превышать заданного порогового значения. Если измеренное дифференциальное давление не превышает порогового значения, то датчик давления наддува считается исправным.
Источник
Хитрости наддува и их отображение
Обратился в мою мастерскую клиент с проблемой, которую, как он рассказал, не может решить с момента покупки автомобиля, примерно полгода. Проблему он эту уже изучил, так как побывал, по его словам, на двух сервисах в Минске. Суть заключалась в повышенном давлении наддува. То есть давление турбокомпрессора превышало норму, и машина сваливалась в аварийный режим работы. При этом загорались лапочки на панели инструментов: Check Engine, ESP, Service. И, соответственно, машина теряла тягу. Также клиент рассказал, что на одном из этих сервисов, не найдя никаких неисправностей, забраковали турбину. Эту турбину сняли и завезли в ремонт. Но в фирме, занимающейся ремонтом турбокомпрессоров, неисправностей не нашли. И турбину пришлось ставить на место. Я не уточнял, брали деньги за снятие-установку или нет, так как если не брали, то людей мне немного жаль. Снять-поставить ее -та еще работенка. На нее отводится 4,7 нормо-часа. А так как это Citroen С5, то уложиться в это время весьма сложно. В решении проблемы с наддувом я ничего особенно сложного не представлял. Ни один раз сталкивался на современных дизелях с проблемами по наддуву. С одним только нюансом — НАДДУВА ОБЫЧНО НЕ ХВАТАЕТ. Полный энтузиазма быстро во всем разобраться, беру машину в работу. Приступаем.
Итак, Citroen С5, 2.2 HDI, код двигателя 4НХ.
Подключаю сканер (Lexia) и стираю ошибки. Пробная поездка. Разгоняюсь динамично, насколько позволяет слегка заснеженная дорога. Первая, вторая, третья — полет нормальный. Турбина свистит. Разгон хороший. Все пока в норме.
На четвертой передаче в районе 90 км/ч происходит все то, о чем рассказал клиент. С упавшей тягой и горящими лампочками на панели возвращаюсь в гараж. Еще раз смотрю все сканером. Да. В памяти ЭБУ двигателя висит ошибка: Р0245 «Высокое давление в турбокомпрессоре».
При этом в записи по ошибке видно следующее:
— режим работы двигателя — 3373 об/мин;
— давление турбокомпрессора — 2165 mbar;
— номинальное давление в турбокомпрессоре(расчетное) — 1835 mbar;
— циклическое соотношение открытия электроклапана давления турбины — 4%.
Так что давление наддува превысило расчетное на 330 mbar. В блок ESP прописались две ошибки по проблемам с крутящим моментом, на которые я решил пока не обращать внимание. Стираю ошибки. И смотрю дату на холостом ходу. Газую до 3500 об/мин. Да, действительно, расчетное давление 1200-1300 mbar , а фактическое, согласно показанию датчика давления во впускных патрубках, 1700 — 1800 mbar.
Управление сканер отображает в процентах, дословно, «циклическое соотношение открытия электроклапана давления турбины». На холостом ходу 53-55%, на 3500 об/мин 5%.
Правда, сколько не газовал, на холостом ходу, ошибка так и не появилась. Подсоединил в вакуумную магистраль управления наддувом вакуумметр (рис. 1). На холостом ходу: -0,4 bar. Газую: -0,1 — -0,05 bar. Вроде, нормально управление работает. Хотя вакуум -0,4 bar, на мой взгляд, был маловат. Но данных по этому измерению все равно нет. Так что не заостряем на этом внимание. Перегнал машину на подъемник.
Поднял авто и снял защиту моторного отсека. Турбокомпрессор находится в крайне недоступном даже для осмотра месте. Попросил друга завести машину и погазовать. Кое- как приловчился, чтобы видеть шток привода регулировки турбокомпрессора. При запуске двигателя шток вакуумного привода втянулся, при 3500 об/мин выдвинулся в исходное положение. Опять, вроде, все правильно. По стремянке добрался до электромагнитного клапана и снял вакуумный шланг привода управления наддувом. Шток выдвинулся. Съехал с подъемника и прокатился с отсоединенным вакуумным шлангом. Та же картина. Я имею ввиду появление ошибок и пропадание тяги. Еще раз на сканер. С отсоединенным вакуумом давление наддува на 3500 об/мин даже увеличилось до 1950-2050 mbar. Странновато. Но выводы, как говорится, налицо. Проблема с механизмом управления наддувом в турбине. Что же еще может быть. Хоть мне и не хотелось, но видно придется снимать турбину и, скорее всего, везти в ремонт. Это был уже вечер пятницы. И снятие, соответственно, отложили на понедельник.
В понедельник, прежде чем приступить к демонтажу сего агрегата, позвонил в ОДО «Турбоком». Этот звонок решил ход всех дальнейших действий. Общался я с инженером. Хороший и внимательный человек. Во-первых, он просветил меня, что у данного турбокомпрессора управление производится не так, как в обычном случае. То есть когда шток выдвинут (отсутствие вакуума), турбина раскручивается по максимуму, создавая максимальный наддув. А когда шток втянут, соответственно, наддув создается минимальный. Во-вторых, управление производится не перекрытием байпасного канала, а изменением положения лопаток в улитке. Про это «во-вторых» я, правда, знал. Но это «во-первых» явилось для меня откровением, так как разрушало мои представления о логике французской инженерной мысли. Неужели нельзя было разработать ПРАВИЛЬНЫЙ привод. Я имею ввиду, логичный. Пропал вакуум, пропал наддув. Есть вакуум, есть наддув. А так получается в случае пропадания вакуума (это зачастую просто треснувший шланг) я разгоняюсь до 4-й без вакуума, давление 2165 mbar рвет мне патрубки и интеркуллер. Еще газуя на холостом ходу, заметил, что патрубки раздуваются очень сильно. То есть, я считаю, какая-никакая угроза поломки из-за перенаддува есть. Иначе бы не появлялись ошибки. Или ошибки должны появиться при первых же прогазовках. Напомню: на холостом ошибка не появлялась.
Также инженер мне посоветовал на всякий случай проверить правильность показания датчика давления.
Сразу же его и проверил, включив в его воздушную магистраль свой манометр (рис. 2). Здесь оказалось все в порядке. Показания манометра и датчика практически идентичны.
Проверил наддув на 3500 об/мин, подключив вакуумный шланг управления наддувом к внешнему вакуумному насосу (своим легким). Давление сразу упало практически до атмосферного.
Новые знания, конечно, внесли определенную ясность, но не до конца, потому что управление электромагнитным клапаном наддува теперь никак не вписывалось в происходящее. Проверил еще раз, тот ли это клапан. Всего одинаковых клапанов Bosch 0928400414 (рис. 3) на этом двигателе четыре. Причем, три из них расположены в одном месте на одном кронштейне. Нет, клапан на 100% тот. Почему же такое обратное управление? Холостой ход 55% и -0,4 bar, 3500 об/мин 5% и 0.1 bar. Тестирование с подключенным к клапану осциллографом расставило все по своим местам. Логика инженеров концерна PSA вне конкуренции. Попробуйте угадать, как они описывают 100%-ное и 0%-ное открытие клапана. Извиняюсь, «цикличное соотношение открытия клапана». Нормальные люди с базовыми знаниями по электротехнике ответят однозначно — есть питание, управление полное (клапан открыт), 0% — нет питания, управление отсутствует (клапан закрыт).
У инженеров и программистов, написавших дилерскую программу диагностики Lexia, все как раз наоборот. 100% — клапан закрыт, выключен, нет питания. 0% -соответственно, полностью включен. То есть, когда ЭБУ хочет сбросить давление наддува и, соответственно, исходя из новой информации, втянуть шток (подать вакуум) — «цикличное соотношение» 5%. Но почему же у меня при открытом клапане вакуум не поднимается, а падает почти до нуля. Эту неувязку нашел за пару минут без всяких премудростей поочередным отключением от вакуумной магистрали других клапанов. Виновником оказался клапан управления геометрией впускного коллектора (рис. 4).
При раскручивании двигателя он включался, чтобы повернуть заслонки, и из-за неисправности стравливал весь вакуум из системы. Он был отключен от вакуумной магистрали — и проблема решилась. На холостом ходу вакуум так и остался около 0.4bаг. При раскручивании двигателя сначала падал до -0,2 — -0,15 bar (полагаю, для скорейшей раскрутки турбины), затем поднимался до -0,6 bar (снижение давления наддува). Давление наддува стало соответствовать расчетному (рис. 5).
При пробной поездке аварийный режим больше не включался. Исчезла проблема и с ESP.
Неисправный клапан Bosch 0928400309 в дальнейшем будет заменен. С клиентом этот вопрос согласован.
Хочется вернуться к логике отображения данных. Вскользь подумал, а может это и правильно, может диагносту и не надо знать, подано питание на клапан или нет. 55% — надув большой, 5% маленький. Все бы неплохо, но с рециркуляцией тогда беда (специально проверил). 95% — машина не прогрета (рис. 6), и рециркуляции практически нет (проверял вакуумметром), вакуум не подается к исполнительному механизму. 65% — прогретый двигатель, холостой ход, рециркуляция работает.
Конечно, этот метод отображения данных я запомню. Но когда чинишь технику, которая сконструирована по законам механики и электротехники, хотелось бы, чтобы дилерская программа корректно отображала эти законы. Тогда будет меньше путаницы. Возможно, диагносту дилерского центра это все давно известно. Но большинству подобная информация достается по крупицам из интернета или практической наработкой.
Надеюсь, эта статья кому-то даст новые знания и поможет не наткнуться на «грабли» в виде снятия-установки турбокомпрессора, только для того, чтобы узнать, что он полностью работоспособен.
Источник