Неисправный байпасный клапан (клапан сброса давления, blow off)

Байпасный клапан турбины (blow off) устанавливается практически на все бензиновые двигатели с турбонаддувом. Байпас служит для продления ресурса турбины. Дело в том, что при резком сбросе газа нагнетаемому воздуху просто некуда деваться, т.к. он остается запертым между холодной крыльчаткой турбины и закрытой дроссельной заслонкой. Потому он «бьет» по крыльчатке турбины, это явление называется помпаж.

Для того, чтобы быстро сбросить избыточное давление наддува и тем самым предотвратить такой удар, был разработан байпасный клапан. Он открывается в тот момент, когда дроссельная заслонка закрывается. В результате, воздух попадает либо в начало впускного тракта, либо в атмосферу, что зависит от типа клапана.

Управление байпасом осуществляется либо вакуумом либо программой управления двигателем.

При сбросе газа во впускном тракте создается разрежение, которое открывает клапан, преодолевая сопротивление пружины.

Обратный клапан служит для быстрого сброса избыточного давления создаваемого турбонагнетателем в начало впускного патрубка или атмосферу, в зависимости от вида исполнения. Поэтому различают два вида обратных клапанов:

1 Байпас- этот вид клапана сброса давления который работает в замкнутом от атмосферы цикле и стравливает давление в начала впускного патрубка. Не рекомендуется устанавливать на такую систему клапан  blow off, так как датчик массового расхода ДМРВ не будет учитывать стравленный воздух и, как следствие, это приведёт к неправильному приготовлению смеси.

2.  blow off-этот вид клапана сбрасывает избыточное давление в атмосферу. В таких системах обычно для расчёта количества воздуха используют датчик абсолютного давления воздуха.

Неисправность байпасного клапана

При неисправности байпаса нагнетаемый воздух поступает куда угодно, но только не в цилиндры. Мощность двигателя и крутящий момент в такой ситуации падают значительно. Если сброс происходит во впускной тракт, то давление наддува во впуске практически не падает. Поэтому проверить вакуумный байпас  с помощью диагностического сканера невозможно. А чтобы это сделать необходимо снять клапан и подать вакуум по управляющей трубке. Если разрежение не создается(клапан продувается), то байпас необходимо заменить. Потеря герметичности клапана обычно связанна с порванной диафрагмой, установленной внутри.

Основными неисправностями являются:

-потеря герметичности клапана

-заклинивание клапана в одном положении

-потеря управления клапана

-неправильная установка

Заклинивание клапана в одном положении чаще всего происходит с дешёвыми китайскими байпасами имеющие металлические подвижные поршни внутри. Из-за некачественной обработки и сборки деталей происходит подклинивание подвижных частей. Этот недостаток не всегда можно заметить сразу, он проявляется в некотором снижении мощности двигателя.

Потеря управления клапана связанна с негерметичной вакуумной магистралью (шлангом), здесь достаточно просто восстановить герметичность.

Неправильная установка редкое явление, но встречается на практике. Стоит проверить правильность установки, прямой патрубок байпаса обычно направлен на впуск воздуха, а боковой отвод в патрубок где создается избыточное давление наддува.

На современных двигателях работа байпаса регулируется с помощью электромагнитного клапана. Сначала это был клапан, который управлял механическим байпасом через вакуумную магистраль, а потом и вовсе стал одним целым узлом, который работает за счёт управления электромагнитной катушкой. Современный обратный клапан очень сложно проверить подручными средствами и при наличии кода неисправности в регистраторе ошибок его рекомендуется заменить на новый.

 

 

Как работает перепускной клапан в турбине?

Перепускной клапан (Waste Gate) Турбина вращается за счет выхлопных газов, которые проходя через лопасти крыльчатки, раскручивают ее. Вращающающаяся крыльчатка (пропеллер), раскручивает колесо компрессора турбины, что и приводит к созданию давления во впускном коллекторе.

Как работает перепускной клапан на турбине?

Перепускной клапан обеспечивает контроль потока выхлопных газов. Такая деталь стравливает избыток газов через саму турбину или до входа в нее. Благодаря этому и говорят клапан сброса давления турбины.

Как работает байпасный клапан на турбине?

Байпасный клапан – устанавливается на патрубок между выходом из турбины и входом в впускной коллектор двигателя. Его основная задача избавляется от избытка давления выхлопных газов отводя их обратно на вход турбины. Тем самым частично помогая избавиться от турбоямы.

Для чего нужна заслонка на турбине?

Поэтому на высоких оборотах перепускная заслонка защищает двигатель и регулирует нагнетаемое турбиной давление путем отвода выхлопных газов напрямую в выхлопную трубу. Это уменьшает давление выхлопных газов в выхлопной турбине и на высоких оборотах двигателя замедляет ее до необходимой скорости вращения.

Для чего нужен вакуумный клапан на турбине?

Именно для контроля давления и нужен вакуумный клапан турбины (или датчик наддува). Его задача — не допустить превышения уровня температурного и механического напряжения элементов мотора. Клапан в прямом смысле продлевает эксплуатационный срок компонентов.

Как работает клапан сброса давления турбины?

Перепускной клапан контролирует поток выхлопных газов – стравливает их избыток до входа или через саму турбину, снижая тем самым давление. За что его и окрестили клапан сброса давления турбины. … Заслонка такого клапана приоткрывает поступление отработанных газов, когда давление достигнуто.

Для чего стоит клапан на турбине?

Именно для этой цели служит перепускной клапан турбины, который, грубо говоря, стравливает излишки выхлопных газов после достижения нужного для турбины давления. В авто «бюджет-класса» часто используется внутренний перепускной клапан, в котором выхлопные газы уходят прямо из корпуса самой турбины.

Как работает клапан N249?

Клапан N249 служит для управлением байпасом турбины. Представляет из себя переключающий клапан. … Все очень просто – Байпас это перепускной клапан с вакуумным управлением который связывает вход с выходом турбины по холодной части, той части которая нагнетает воздух во впускной коллектор.

Как называется клапан сброса давления турбины?

Перепускной клапан (или, как его еще называют, «клапан сброса давления турбины») – это специальное устройство, предназначенное для сброса выхлопных газов и поддержания давления среды на должном уровне. … Уровень давления определяется количеством воздуха, перемещающегося сквозь турбокомпрессор.

Для чего перепускной клапан на термостате?

Забор ОЖ через радиатор перекрыт, открытый перепускной клапан позволяет жидкости циркулировать по малому контору. При повышении температуры термоэлемент начинает расплавляться. … В среднем термостат начинает открываться при температуре 80-90ºС, полное открытие достигается при температуре 95-105ºС.

Как работает турбина с актуатор на турбине?

На сленге у автолюбителей актуатор может также называться вестгейт или вакуумный регулятор. Принцип работы актуатора весьма прост. При увеличении скорости мотор начинает работать на повышенных оборотах. Давление выхлопного газа растет и появляется необходимость провести его мимо колеса турбины.

Как должен работать актуатор на турбине?

Принцип работы актуатора сводится к тому, что при высоких оборотах двигателя, когда возрастает давление выхлопных газов с одной стороны и воздуха, направляемого через турбокомпрессор в двигатель с другой открывается клапан и стабилизирует ситуацию.

Как работает Вест Гейт?

Вестгейт – это заслонка, которая нужна для контроля оборотов турбины. Когда обороты приближаются к максимальным значениям, вестгейт выпускает выхлопные газы в систему выхлопа, для снижения давления, тем самым, защищая турбину от передува.

Как работает датчик давления турбины?

Из одной камеры датчика на заводе откачивается воздух, таким образом в ней создается нулевое давление (вакуум). … Имея возможность измерять давление в широком диапазоне от 0 до 300 кПа (в зависимости от конкретной модели), MAP-датчик может измерить как разряжение, так и давление наддува во впускном коллекторе.

Как можно увеличить мощность турбины?

Как увеличить мощность турбины?

1. Турбокомпрессор повышает производительность мотора. …
2. Главная проблема при работе турбины в том, что нагнетаемый воздух сильно нагревается. …
3. Поэтому автопроизводители используют интеркулер — устройство для промежуточного охлаждения. …
4. С помощью интеркулера можно охладить воздух и увеличить мощность турбины.

29.01.2020

Регулировка клапана управления турбиной: когда нужна и как делать

Перепускной клапан турбины предназначен для сброса давления турбины, а также попутно защищает лопасти крыльчатки от удара возвратными выхлопными газами.

Устройство маленькое и простое, но стоит дорого. Поэтому производить его замену при малейшей неисправности невыгодно, но в некоторых случаях работу старого механизма можно отрегулировать. 

Как понять, что пора регулировать клапан сброса?

​В авто устанавливают клапаны наддува турбины одного из двух видов:

1. Внутренние. Обычно стоят в турбокомпрессорах стоковых машин. Специальная заслонка соединена с рычагом, который также присоединен к актуатору. Регулируют в случаях:

• когда рычаг не может свободно двигаться, если отсоединить его от тяги; 
• когда, нагреваясь, рычаг движется рывками; 
• когда клапан открывается медленно и слабо или быстро и сильно.

2. Внешние. Работают отдельно от корпуса турбины. Встречаются редко и преимущественно в мощных авто. Регулировать нужно, если давление слабое или больше, чем нужно. Обычно меняют пружину.

Любители тюнинговать автомобиль и улучшать его технические характеристики устанавливают на турбину внешний клапан – байпасный. 

Возможные неполадки внешних клапанов управления турбиной:

• Повреждение управляющего (вакуумного) шланга. Он может прохудиться, пережаться, забиться. Не работает клапан – турбина получает удар по лопастям крыльчатки сжатым воздухом. Наиболее распространенный вариант этой поломки – дырка в шланге, что  приводит к дополнительному расходу воздуха.
• Разрыв мембраны клапана также приводит к его неправильной работе. В таком случае клапан лучше менять.
• Нарушение герметичности: когда клапан травит воздух,  падает наддув. Причин несколько: истирание уплотнителя и металла, усталость пружины, попавшая грязь. 

Любое вмешательство в работу клапана, особенно если он подвергался ремонту, требует новой регулировки наддува.

Как регулируют байпасный клапан турбины?

В кустарных условиях мастера используют подручные инструменты и материалы: ручные манометры, тонометры и груши, насосы для колес, датчики. 

Минусы гаражной регулировки: 

• долго;
• большие погрешности в показателях давления;
• риск перестараться на тестовом этапе и подать на мембрану клапана давление больше 1,4 атм. 

В Турбомагии точную регулировку турбин и клапанов производят на современном цифровом оборудовании: станках — 

Среди преимуществ нашего сервиса: 

• скорость работ;
• опыт мастеров;
• качество и гарантия длительной эксплуатации.

 

 

 Вернутся к списку «Статьи и новости»

Для чего нужен датчик наддува турбины?

На чтение 4 мин. Просмотров 9.6k.

Датчик наддува турбины является неотъемлемым элементом любого турбированного двигателя. От его правильной работы зависят эксплуатационные характеристики силового агрегата.

Для необходим турбонаддув?

Прежде чем говорить о том, для чего необходим датчик наддува турбины, стоит разобраться в том, что представляет собой само понятие турбонаддува. Автопроизводители постоянно стремятся повысить эксплуатационные характеристики силовых агрегатов. С каждым годом появляется все больше технологических новшеств, однако суть и принцип работы моторов остается прежним.

Сам термин «наддув» характеризует процесс увеличения свежего заряда топлива в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания посредством искусственного нагнетания давления. Эта технология необходима для повышения мощности мотора. В наиболее благоприятных ситуациях мощность можно увеличить почти на половину от номинальной.

Турбонаддув

Самое широкое распространение получил так называемый турбонаддув, который обеспечивается специальным турбокомпрессором. Механический компрессор, сильно распространенный ранее, постепенно уходит в прошлое.

В силовые агрегаты, которые не оборудованы турбокомпрессором, воздух поступает естественным образом от возникновения разряжения при открытии поршня. Искусственное нагнетание воздуха обеспечивает поступление в цилиндры гораздо большего количества топливно-воздушной смеси. Это ведет к возрастанию мощности двигателя. Однако у турбокомпрессора существуют и свои существенные недостатки. При увеличении объема сгораемой рабочей смеси очень сильно повышается температура внутри цилиндров. Это может приводить к появлению детонации.

Для недопущения этого явления становится необходимой установка дополнительных элементов, таких, как:

• Датчик турбонаддува;
• Промежуточный охладитель;
• Регулятор степени сжатия.

Без вышеперечисленного невозможна слаженная работа всей системы турбонаддува. При выходе из строя любого из этих элементов необходима срочная замена.

Как устроен датчик турбонаддува?

Датчик давления надува устанавливается непосредственно между турбокомпрессором и впускным коллектором. Он служит для контроля за давлением наддува и по его показаниям электронный блок управления делает выводы о потребностях силового агрегата в нагнетаемом воздухе.

Датчик турбонаддува

На сегодняшний день производство этих датчиков осуществляется по двум технологиям: микромеханической и толстопленочной. Первая является наиболее совершенной и прогрессивной. Большинство этих устройств сегодня построены именно по этой технологии. Основным элементами в данном случае являются чип, выполненный из кремния, диафрагма, а также четыре тензорезистора, расположенные непосредственно на ней. Когда на эту диафрагму оказывается давление, она изгибается. Вследствие ее механического растяжения тензорезисторы начинают менять свое сопротивление. Пропорционально ему происходит изменение напряжения. Для большей чувствительности терморезисторы соединяются между собой по особой мостовой схеме. Электросхема чипа увеличивает мостовое напряжение, которое на выходе составляет от одного до пяти вольт. Анализируя величину этого напряжения, электронный блок управления двигателем дает оценку давлению во впускном коллекторе. Чем больше напряжение, тем выше давление воздуха.

Если мотор не заведен, то величина давления во впускном коллекторе равняется величине атмосферного давления. В момент запуска силового агрегата во впускном коллекторе образуется разряжение или вакуум. Когда двигатель работает с открытой дроссельной заслонкой давление во впускном коллекторе начинает сравниваться с атмосферным.

Выход из строя датчика может привести к отключению турбонаддува. Однако для точной постановки правильного диагноза необходимо провести грамотную диагностику. Вполне возможно, что неисправен не датчик, а сама турбина. В этом случае будет необходима ее замена.

Проверка датчика турбонаддува

Силовые агрегаты с турбонаддувом должны быть оборудованы специальным датчиком, который следит за отклонениями давления наддува. Для того чтобы в нужный момент времени ограничить это давление, электронный блок управления двигателем приводит в действие специальный электромагнитный клапан, который способен устанавливать разряжение.

Контроль над отклонением давления наддува турбины весьма схож с контролем отклонения рециркуляции отработавших газов. Если давление наддува в течение достаточно долгого времени выходит за определенные рамки, то это может говорить о том, что в системе турбонаддува велика вероятность неисправности. Если же эти отклонения носят достаточно непродолжительный характер, то наличие неисправности является маловероятным.

Давление наддува должно контролироваться абсолютно у всех турбированных двигателей, поскольку этот показатель влияет на правильное наполнение цилиндров, а также на развиваемую мощность, величину крутящего момента и химический состав отработавших газов. Проверка точности показаний датчика давления наддува производится на незаведенном силовом агрегате в момент между включением зажигания и запуском мотора. В процессе проверки сопоставляют значения, полученные с датчика давления наддува турбины и датчика атмосферного давления. В результате сравнения этих показателей получают так называемое дифференциальное давление, которое в норме не должно превышать определенного предела. Если это предел не превышен, то датчик давления наддува можно считать полностью исправным.

Клапан сброса давления турбины 8200486264 RENAULT

автозапчасти, амортизатор, амортизатор задний, амортизатор передний, амортизаторы, амортизаторы задние, амортизаторы передние, антенна, антифриз, балка, балки, бампер, бампер задний, бампер передний, бампера, бампера заднего, бампера переднего, бачка, бачка гур, бачка расширительного, бачок, бачок гур, бачок расширительный, брызговик, брызговик задний, брызговик передний, брызговики, брызговики задние, брызговики передние, вал, вентилятор, вентилятор кондиционера, вентилятор радиатора, вилка, вилка сцепления, вкладыши, вкладыши шатунные, воздушный, втулка, втулка спу, втулка спу заднего, втулка спу переднего, втулка задняя, втулка передняя, втулка стабилизатора, втулка стабилизатора заднего, втулка стабилизатора переднего, втулки, втулки спу, втулки спу задние, втулки спу передние, втулки задние, втулки передние, втулки стабилизатора, втулки стабилизатора задние, втулки стабилизатора передние, выжимной, грм, гур, гур жидкость, гидрокомпенсатор, гидронатяжитель, гидроусилитель, глушитель, граната, граната внутренняя, граната левая, граната наружная, граната правая, датчик, датчик абс, датчик дроссельной заслонки, датчик заднего хода, датчик кислорода, датчик кислорода верхний, датчик кислорода второй, датчик кислорода нижний, датчик кислорода первый, датчик коленвала, датчик охл. жидкости, датчик положения, датчик положения дроссельной заслонки, датчик положения коленвала, датчик положения распредвала, датчик распредвала, датчик стоп сигнала, датчик темп. охл. жидкости, датчик температуры, датчик уровня, датчик уровня топлива, датчик холостого хода, диск, диск сцепления, диск тормозной, диск тормозной задний, диск тормозной передний, диски, диски тормозные, диски тормозные задние, диски тормозные передние, дроссельной заслонки, завихритель, заглушка, заднего ход, задние амортизаторы, задний, запасные части, запчасти, зеркало, зеркало заднего вида, зеркало левое, зеркало правое, зеркальный элемент, значок, зонд, интернет магазин, катушка, катушка зажигания, клапан, клапан егр, клапан впускной, клапан выпускной, клапан фазорегулятора, клапана, клапана выпускные, клапанная крышка, клапанной крышки, коврик в багажник, коврики, коврики в салон, кожух, кожух ремня грм, коленвала, колодки, колодки задние, колодки задние тормозные, колодки передние, колодки передние тормозные, колодки тормозные, колпачки, колпачки маслосъемные, кольца, кольца поршневые, комплект, комплект грм, комплект прокладок, комплект цепи, концевик, корзина, корзина сцепления, корпус, корпус термостата, крепление антенны, крестовина, кронштейн, крыло, крыло левое, крыло правое, крышка, крышка бачка, крышка горловины, крышка термостата, крюк буксировочный, левый, линка, линки, линька, линьки, лягушка, лямбда зонд, лямбда зонд верхний, лямбда зонд второй, лямбда зонд нижний, лямбда зонд первый, магазин, магазин +по, магазин автозапчастей, магазин запчастей, масло, масло +в коробку, масло акпп, масло кпп, масло автомат, масло моторное, масло трансмисионное, маслоохладитель, модуль, модуль зажигания, молдинг, мотор отопителя, мотор печки, моторчик, моторчик печки, мухобойка, накладка, наконечник, наконечник рулевой, наконечник рулевой тяги, направляющая, направляющая выжимного, направляющая выжимного подшипника, насос, насос масляный, насос омывателя, натяжитель, натяжитель ремня, натяжитель цепи, опора, опора двс верхняя, опора двс левая, опора двс нижняя, опора двс правая, опора амортизатора, опора двигателя, опора двигателя верхняя, опора двигателя левая, опора двигателя нижняя, опора двигателя правая, опора стойки, опора шаровая, опорные подшипники, опорный, опорный подшипник, опоры, основание антенны, отбойник, отбойник амортизатора, панель, панель передняя, патрубки, патрубки радиатора, патрубок, патрубок радиатора, патрубок радиатора верхний, патрубок радиатора нижний, передние амортизаторы, передний, подвесной подшипник, подушка двигателя, подшипник, подшипник выжимной, подшипник кондиционера, подшипник ступицы, подшипник ступичный, подшипники, помпа, правый, привод, привод левый, привод правый, приводной вал, пробка, пробка бачка, пробка горловины, провод, провода, провода высоковольтные, провода свечные, прокладка, прокладка гбц, прокладка кпп, прокладка впускного коллектора, прокладка выпускного коллектора, прокладка головки, прокладка клапанной крышки, прокладка коллектора, прокладка поддона, прокладка приемной трубы, противотуманка, пружина, пружины, пыльник, пыльник шрус, радиатор, радиатор кондиционера, распредвал, распредвала, резистор, резистор отопителя, резистор печки, резонатор, рейка, ремень, ремень грм, ремень гур, ремень гура, ремень генератора, ремень гидроусилителя, ремень кондиционера, ремень навесного, ремень помпы, ремень приводной, ремкомплект, реостат, решетка, решетка радиатора, ролик, ролик грм, ролик натяжной, ролик обводной, рычаг, рычаг задний, рычаг левый, рычаг передний, рычаг поперечный, рычаг правый, рычаг продольный, рычаги, сайлентблок, сайлентблок балки, сайлентблок задний, сайлентблок передний, сайлентблок рычага, салона, салонный, сальник, сальник кпп, сальник задний, сальник коленвала, сальник первичного вала, сальник передний, сальник привода, сальник распредвала, свеча, свеча зажигания, свеча накала, свечи, свечи зажигания, свечи накала, свечки, свечки зажигания, свечки накала, стекло, стекло двери, стекло заднее, стекло зеркала, стекло лобовое, стойка, стойка амортизатора, стойка задняя, стойка задняя амортизатора, стойка передняя, стойка передняя амортизатора, стойки, стойки спу, стойки амортизатора, стойки задние, стойки задние амортизатора, стойки передние, стойки передние амортизатора, стойки стабилизатора, стоп сигнала, ступица, ступичный, супорт, супорт задний, супорт передний, супорт тормозной, суппорт, суппорт задний, суппорт передний, суппорт тормозной, сцепление, сцепления комплект, телевизор, топливный, тормозные колодки, тормозные колодки задние, тормозные колодки передние, трипоид, трос, трос кпп, трос газа, тросик, тросик кпп, тросик газа, трубка, трубка гур, трубка охлаждения, трубка тормозная, тяга, тяга рулевая, тяга стабилизатора, тяги спу, тяги стабилизатора, усилитель бампера, успокоитель, успокоитель цепи, фазорегулятор, фара, фара задняя, фара задняя левая, фара задняя правая, фара левая, фара передняя, фара передняя левая, фара передняя правая, фара правая, фара противотуманная, фильтр, фильтр акпп, фильтр кпп, фильтр воздушный, фильтр масляный, фильтр салона, фильтр салонный, фильтр топливный, фильтра, фильтры, фланец, фонарь задний, фонарь задний левый, фонарь задний правый, фонарь левый, фонарь правый, форсунка, форсунка омывателя, форсунка топливная, холостого хода, цепь, цепь грм, цилиндр, цилиндр главный, цилиндр рабочий, цилиндр сцепления, цилиндр сцепления главный, цилиндр тормозной, цилиндр тормозной главный, шрус, шрус внутренний, шрус внутренний левый, шрус внутренний правый, шрус левый, шрус наружный, шрус наружный левый, шрус наружный правый, шрус правый, шаровая, шестерни, шестерня, шланг, шланг гур, шланг охлаждения, шланг сцепления, шланг тормозной, шланг тормозной задний, шланг тормозной задний левый, шланг тормозной задний правый, шланг тормозной левый, шланг тормозной передний, шланг тормозной передний левый, шланг тормозной передний правый, шланг тормозной правый, штуцер, щуп, эмблема на Renault Kaptur (Каптюр), Logan, Megane, Duster, Fluence, Clio, Sandero, Kangoo, Koleos, Laguna, Scenic, Master, Mascot в Екатеринбурге.

​Что «пшикает» в спортивных машинах? Изучаем блоу-офф, байпас и вестгейт

Данная статья подразумевает, что читатель уже имеет некоторое представление о работе турбонаддува. Если же такого представления пока нет – не беда! Не так давно мы обсуждали эту штуку во всех подробностях: как выглядит, зачем нужна и как работает. Кто ещё не видел – нажимаем сюда и читаем..

А теперь к героям нашего сегодняшнего обсуждения. Я уверен, все автолюбители хоть раз слышали характерный «пшик» при переключениях скоростей на спортивных автомобилях. Более того, на сайтах наших китайских друзей есть невероятное количество этих «приблуд» всех цветов и видов, предлагаемых за очень демократичные цены. И у неподготовленного любителя тюнинга может создаться впечатление, что пшикалки эти служат исключительно для привлечения на улицах впечатлительных особ слабого пола. Но это не так. Точнее –

изначально было не так, а служило лишь вполне себе конкретной технической задаче. Давайте разбираться.

В чём суть проблемы?

Итак, вы уже знаете, что при активном ускорении турбина нагнетает воздух во впускной коллектор. Но очевидно, что дуть до бесконечности невозможно, иначе разорвёт как минимум резиновые патрубки системы. И для ограничения создаваемого турбиной давления служит «вестгейт» (wastegate).

Клапан вестгейта, соединённый штоком с его «калиткой» в горячей части турбины. Далее станет понятно. (фото: twitter)

Это подпружиненный клапан, который при превышении определённого порога нагнетаемого давления перемещается и открывает заслонку в корпусе турбины, тем самым частично пуская выхлопные газы в обход крыльчатки – прямо в катализатор и далее по выпуску. Таким образом, обороты турбины снижаются, а значит, уменьшается и создаваемое ей давление.

Приводимая клапаном вестгейта заслонка-«калитка» в самой турбине. (фото: Drive2)

Но это, скажем так, эталонный сценарий: когда давление нарастает плавно и соразмерно нажатию на газ. А вот ситуация: вы «топили» с газом в пол, и внезапно на дорогу выбегает олень. Понятно, что в 99% случаев первое, что вы сделаете – отпустите педаль. Да вот беда! Турбина обладает очень неслабой инерционностью: хоть педальку вы отпустили, но она ещё продолжает крутиться по инерции. То есть, нагнетать воздух. А дроссельная заслонка-то уже закрыта! Давление снова растёт, угрожая что-то порвать…

«А что же вестгейт?» — спросите вы. А ничего. Вспоминаем конструкцию и смотрим на схемы ниже: wastegate находится на ГОРЯЧЕЙ части турбины, и способен лишь стравливать поток газов её раскручивающих. Но замедлить уже вращающуюся по инерции турбину он никак не может.

Таким образом, конструктивно возникает необходимость в ещё одном клапане – который будет стравливать излишки уже нагнетённого воздуха. И здесь есть два варианта.

Блоу-офф – сдуваем в атмосферу

Тот нередкий случай, когда само название (blow—off – сдувать) объясняет суть вопроса. На самом деле всё просто: в магистраль между холодной (компрессорной) частью турбины и впускным коллектором врезается самый обычный предохранительный клапан. Как только давление в магистрали резко подскакивает и превышает критическое (когда мы резко сбросили газ, помните?) – он выпускает лишнее давление наружу. Банально на улицу, в подкапотное пространство. В этот момент и раздаётся

тот самый сочный «пшик», который мы все привыкли узнавать по всяким «Форсажам» и подобным картинам. А вот наглядная схема расположения этого клапана (кстати, там же есть и вестгейт):

фото: yandex

Байпас – замыкаемся в себе

Байпас (bypass – обходной путь) служит ровно той же цели – предохранять впускной тракт от переизбытка воздуха, но алгоритм работы у него чуть другой. Находится он в том же месте что и блоу-офф, но отводит лишний воздух не в атмосферу, а снова в контур. А именно, на вход турбины. Получается своего рода замкнутый круг, когда воздух остаётся в системе, но тем не менее, его давление в момент открытия байпаса уменьшается: излишки поступают в пространство перед турбиной. Это понятно из нижеприведённой схемы:

фото: yandex

Зачем два варианта?

И здесь пытливый читатель снова вправе задать резонный вопрос: зачем усложнять систему байпасом (ведь это дополнительная воздушная магистраль), когда можно просто «сливать» лишнее давление наружу? Отвечаю: во-первых, байпас тише. Некий звук при резком сбросе газа различить можно, но он всё равно несравнимо тише блоу-оффа. Согласитесь, далеко не каждый автовладелец придёт в восторг от ежедневной какофонии громких свистяще-шипящих звуков из-под капота.

Блоу-офф. Выпускает воздух на улицу. (фото: motorz.tv)

И во-вторых, ещё раз повторю ключевой момент: с байпасом воздух остаётся в системе. То есть, тот его объём, что прошёл через расходомер (ДМРВ), находящийся обычно сразу после фильтра, не изменяется. А значит, не изменятся и параметры топливо-воздушной смеси, которые компьютер вычисляет, основываясь на этих данных. В случае же с блоу-оффом, уже посчитанный датчиком объём воздуха меняется, так как blow-off часть его стравил наружу. Кстати, именно поэтому на подавляющем большинстве турбомоторов для приготовления смеси вместо ДМРВ (

датчик массового расхода воздуха) используется ДАД (датчик абсолютного давления). Второй не считает изначально прошедший через него объём воздуха, а измеряет его давление в контуре по факту на данный момент времени. Но это уже совсем другая история.

Байпас. Перепускает воздух из трубы на дроссель (вертикальная) на вход турбины после фильтра (горизонтальная гофра). (фото автора)

Ошибка Р0234 или «передув» турбины.

На одном из автомобилей столкнулись с интересной проблемой — автомобиль Пежо Эксперт (он же Рено Джампи, он же Фиат Скудо))), выпуска 2009г., с двигателем 2.0 л. турбодизель (2.0D MultiJet 140 ), пробег порядка 150000км, вполне адекватно вел себя на дороге, не расходовал лишнего топлива, радовал приемистостью и тяговитостью, но заимел вдруг очень неприятную особенность — при попытке резкого разгона, особенно это актуально при обгоне, через несколько секунд отменной тяги неожиданно «клевал» мордой в асфальт, провал мощности двигателя, оставляя один-на-один со встречным автомобилем и кое-как позволяя на вялой тяге «убраться» обратно в занимаемую ранее полосу. При этом моментально вспыхивал «джеки чан» на панели. После сброса газа далее, как ни в чем не бывало, продолжал движение. До следующей попытки резко разогнаться. Лампочка неисправности двигателя устойчиво горела и тухла после нескольких перезапусков мотора. На работе мотора во всех других режимах, кроме резкого разгона, это никак не отражалось. При движении в режиме средней активности, без положения педали газа «в пол», никаких изменений, тяга и эластичность без нареканий.

Подключение сканера ошибок (диагностика через ноутбук) показало наличие в системе ошибки Р0234, в расшифровке обозначенную, как: «превышение максимального бустера наддува».
Полазив в интернете, нашел документ, расширяющий значение ошибки: как оказалось, блоком управления двигателя данная ошибка записывается при соблюдении условия, когда давление воздуха (наддува) во впускном коллекторе, измеряемое датчиком абсолютного давления, в течении 3 и более секунд равно или выше 250 кПа (т. е. Около +1.5 Бар). При этом отключается управление форсунками (т. е. подача топлива), что выражается в резком «клевке» автомобиля (резкой потере тяги). При снижении давления ниже указанных величин подача топлива восстанавливается, до следующего превышения давления наддува.

Первая возникшая мысль — неисправность механического управления турбиной. Вспоминая, что турбокомпрессор ремонтировался примерно 40000 км назад, и при установке был внимательно рассмотрен, в памяти всплывает, что конструкционно механизм регулирования давления состоял из набора лопаточек, установленных внутри вокруг рабочего колеса турбины, воспринимающего энергию выхлопных газов и соединенных стальным кольцом. Само кольцо поворачивалось через ось внешним рычажком, соединенным с пневматической «грушей», и по мере открытия заслонок поток выхлопных газов «обходил» колесо турбины вокруг, напрямую улетая в глушитель. Такой турбокомпрессор называется «турбиной с изменяемой геометрией».

Вот и первая возникшая мысль была о том, что регулирующий механизм «застрял» или «закис» в закрытом положении, и при увеличении потока выхлопных газов попросту не открывал возможности сброса «в обход».
Автомобиль загнали на подъемник (турбина находится сзади и внизу), просунув руку между рулевой рейкой и кузовом, дотянулся только до трубочки, управляющей «грушей». Штатную трубочку отсоединил, вместо нее надел кусочек шланга омывателя, подходящего по диаметру. Подсвечивая фонариком и создав «вакуум» с помощью рта (ну уж сколько смог! Хотя этого оказалось достаточно), оказалось, что и тяга от «груши», и сам рычажок на корпусе «улитки» турбины двигаются, и без каких — либо заеданий.
Следующий этап проверки — подключаем компьютер, выводящий параметры давления в коллекторе, запускаем двигатель. При отсоединенной трубке управления и подсоединении ее на холостых оборотах никаких изменений. Увеличиваем обороты двигателя до 1500 (прижав педаль газа монтажкой), и повторяем процедуру со шлангом. При отсоединении шланга давление в коллекторе равно атмосферному, при подсоединении вакуума управления «груша» втягивает шток, полностью поворачивая регулировочный рычаг заслонок. Давление в коллекторе растет выше атмосферного (+ 0,45 Бар), меняется звук работы двигателя.
Судя по всему, механическая часть регулировки давления наддува в турбине исправна! Тогда что же неисправно!??
Установив трубочку на место, сажаем помощника в салон и заставляем «педалировать» газом в разных режимах, а сами наблюдаем за тем, что происходит под машиной. При нажатии на педаль газа турбина раскручивается, давление растет, а потом, в определенный момент, шток «груши» начинает передвигаться туда-сюда, регулируя давление. Похоже, и механика и система управления исправны! Тогда что же??
Снимаем автомобиль с подъемника, и не отключая компьютер выезжаем на дорогу. Выбрав безопасный участок, моделируем различные режимы движения и внимательно следим за изменением давления, пытаясь выявить возможные несоответствия. При плавном и среднем режиме движения никаких явных проблем не замечено, однако при резком нажатии на газ и разгоне проявляется скачек давления. И если разгон плавный затяжной, то давление после скачка чуть уменьшается и далее стабилизируется, если же полностью «притопить» педаль, на экране компьютера выскакивают цифры «249», и если при этом не снизить нагрузку, через 4 секунды автомобиль «клюет»… Потеря мощности двигателя! Ошибка проявилась при определенных условиях. Возвращаемся в сервис.
Итак, соберем в кучу имеющуюся информацию: механически турбина исправна, исправна вакуумная система и система управления. В чем может быть дело?
Неисправность, провал двигателя, потеря мощности, проявляется только при очень «резком» разгоне, в течении нескольких секунд. Рассматриваем систему наддува и управления более внимательно. Собственно, основным компонентом между ЭБУ двигателя и турбиной является электроклапан, который подает вакуум на исполнительный механизм. Вспоминаем алгоритм работы — есть вакуум — есть давление; нет вакуума — нет давления. Конкретнее, для сброса давления наддува требуется убрать вакуум от «груши», а рабочую полость самой груши (!!) соединить с атмосферой!!!
Смотрим на клапан внимательнее — по конструкции своей он имеет электрическую обмотку (электромагнит) и исполнительный механизм с ТРЕМЯ (!!!) трубочками. Вы уже поняли, в чем дело???! К одной из них подведен вакуум от вакуумного насоса усилителя тормозов (дизель же!!), вторая трубка идет на «грушу» турбокомпрессора, а вот третья… А где собственно третья!??? А она, оказывается, отломана «под корень». И вместо того, что бы соединять в нужный момент «грушу» с атмосферой, воздуху приходится просачиваться через толстый слой жирной дизельной грязи и пыли. И если на средних режимах этого достаточно, то при необходимости резкой реакции (быстрого сброса вакуума из «груши»), инерционность прохождения воздуха через забитое грязью отверстие оказывается гораздо дольше. Пара секунд разницы — но за это время блок управления фиксирует условие ошибки — высокое давление более 4 секунд.

Фото взяты из «инета», но все такое же! Вот эта черная трубочка и отсутствовала полностью!
Меняем клапан. На свободный «конец» надеваем кусочек резиновой трубки, в которую ставим миниатюрный фильтр (использовали маленький топливный фильтр от бензогенератора), защищающий клапан от внешней грязи, подвязываем трубку хомутом к ближайшей детали двигателя, что бы не потерять :)))
Проблема более не проявлялась, ездить стало безопасно и приятно :)))

Итог.
В интернете много разных мнений по поводу того, из-за чего появляется ошибка Р0234, и я надеюсь, опыт РСВ Сервис в решении проблемы окажется кому то интересен, полезен. Если у вас возникли подобные ошибки и похожие симптомы, обращайтесь, поможем, кто сам может ремонтировать — удачи!

С уважением РСВ Сервис!
Хорошего настроения!

Тип-RZ Универсальный предохранительный клапан турбины Предохранительный клапан для модификации автомобиля Предохранительный клапан турбинного типа Декомпрессия турбонаддува Установка сброса давления

Дополнительная информация

При заказе на Alexnld.com вы получите письмо с подтверждением. Как только ваш заказ будет отправлен, вам будет отправлено электронное письмо с информацией об отслеживании доставки вашего заказа. Вы можете выбрать предпочтительный способ доставки на странице информации о заказе во время оформления заказа.Alexnld.com предлагает 3 различных метода международной доставки, авиапочту, зарегистрированную авиапочту и услугу ускоренной доставки, следующие сроки доставки:

Зарегистрированная авиапочта и авиапочта	Площадь	Время
	США, Канада	10-25 рабочих дней
	Австралия, Новая Зеландия, Сингапур	10-25 рабочих дней
	Великобритания, Франция, Испания, Германия, Нидерланды, Япония, Бельгия, Дания, Финляндия, Ирландия, Норвегия, Португалия, Швеция, Швейцария	10-25 рабочих дней
	Италия, Бразилия, Россия	10-45 рабочих дней
	Другие страны	10-35 рабочих дней
Ускоренная отгрузка	7-15 рабочих дней по всему миру

Мы принимаем оплату через PayPal ， и кредитную карту.

Оплата через PayPal / кредитную карту —

ПРИМЕЧАНИЕ. Ваш заказ будет отправлен на ваш адрес PayPal. Убедитесь, что вы выбрали или ввели правильный адрес доставки.

1) Войдите в свою учетную запись или воспользуйтесь кредитной картой Express.

2) Введите данные своей карты, и заказ будет отправлен на ваш адрес PayPal. и нажмите «Отправить».

3) Ваш платеж будет обработан, и квитанция будет отправлена ​​на ваш почтовый ящик.

Отказ от ответственности: это отзывы пользователей.Результаты могут отличаться от человека к человеку.

diagenics.com Запасные части Клапан сброса давления масла Адаптер датчика вакуума Cuque Алюминиевый кран турбонаддува Принадлежности для клапана сброса давления турбины Общий черный для A5 ​​TSI 2010 A4 TSI 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

diagenics.com Запасные части Клапан сброса давления масла Адаптер датчика вакуума Cuque Алюминиевый кран турбонаддува Принадлежности для клапана сброса давления турбины Общий черный для A5 ​​TSI 2010 A4 TSI 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

Цвет: черный, высокая термостойкость и коррозионная стойкость для длительного использования или комплект водного метанола, для A5 ​​TSI 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018, 0T FSI 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018.Совместимость с Audi A4 TSI 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 A5 TSI 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018, размер: как на картинке, для A4 TSI 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018. Подключает кран к впускному коллектору и обеспечивает источник наддува / вакуума, необходимый для аксессуаров, таких как переключающий клапан, список упаковки:, манометр наддува, для GTI 2, 3 * вакуумные порты, вес упаковки: прибл., установка: простая установка, просто подключи и работай, чтобы система сапуна. Съемные порты наддува можно легко закрыть крышкой, если они не используются. Купить адаптер датчика вакуума Cuque Алюминиевый кран турбонаддува наддува Аксессуары для клапана сброса давления турбины Общий черный для A5 ​​TSI 2010+ A4 TSI 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018: Сброс давления масла Клапан — ✓ Возможна БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при подходящих покупках, Для GTI 2, 0T FSI & TSI 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018.Изготовлен из высококачественного алюминия, адаптер вакуумного датчика Cuque Алюминиевый турбонаддувный кран Турбонагнетатель Аксессуары для предохранительного клапана турбины Общий черный для A5 ​​TSI 2010+ A4 TSI 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018: автомобильная промышленность, 37 г, 3 * винта, Технические характеристики :, 1 * Boost Tap, Состояние: 100% новый, этот Turbo Boost Tap разработан для повышения производительности и эффективности вашего двигателя. Материал: алюминий.

Cuque Адаптер датчика вакуума Алюминиевый кран Turbo Boost Кран сброса давления турбины Общий черный для A5 ​​TSI 2010 A4 TSI 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

AIP Electronics Premium Power Электрический главный переключатель стеклоподъемника Передняя левая сторона водителя Совместимая замена для 1998-2010 Volkswagen VW Beetle 1C0959527 OEM Fit SW2022, Sunsong 3403242 Шланг резервуара гидроусилителя рулевого управления.603-5403 Расширительный бачок для перелива охлаждающей жидкости с датчиком и крышкой, совместимый с KENWORTH & PETERBILT, Carlson Quality Brake Parts 17162 Комбинированный комплект тормозов. Автозапчасти MACs 44-42897 Mustang 8 Прокладка крышки заднего дифференциала, COSC103 3300 Конденсатор кондиционера для Scion xA xB 2004 1.5 L4 4cyl, Cuque Адаптер датчика вакуума Алюминиевый кран Turbo Boost Tap Принадлежности для клапана сброса давления турбины Общий черный для A5 ​​TSI 2010 A4 TSI 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 , Tou One Size + 8in.для Harley Davidson 1996-2001 FL Barnett Clear Coat Throttle Cable. Наконечник рулевой тяги TRW JTE7580 для Toyota Tacoma 2005-2015 Наруж. Черная эластичная муфта Eastman 86011 с зажимами из нержавеющей стали 6 x 4. Щуп для измерения уровня масла в двигателе автомобиля 15650RNAA00 для Honda Civic 1.8L E5M1 2006-2012 гг., Черные 7-спицевые воздухозаборники с ЧПУ для Harley touring FLHX FLHR 2017-2020, крышка воздухозаборника Softail fatboy Комплект прокладок впускного коллектора Tahoe GMC Sierra Yukon Replace 89060413 MS98016T Savana Suburban Cadillac Escalade Совместимость с 4.8L 5.3L 6.0L Chevy Silverado. Cuque Адаптер датчика вакуума Алюминиевый турбонаддув с турбонаддувом Аксессуары для клапана сброса давления турбины Общий черный для A5 ​​TSI 2010 A4 TSI 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 .

Cuque Адаптер датчика вакуума Алюминиевый кран Turbo Boost Кран сброса давления турбины Общий черный для A5 ​​TSI 2010 A4 TSI 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

Cuque Адаптер датчика вакуума Алюминиевый кран турбонаддува Турбинный предохранительный клапан Аксессуары Обычный черный для A5 ​​TSI 2010 A4 TSI 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018

Аксессуары для клапана сброса давления турбины Общий черный для A5 ​​TSI 2010 A4 TSI 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Адаптер датчика вакуума Cuque Алюминиевый кран Turbo Boost, Купить адаптер датчика вакуума Cuque Алюминиевый кран Turbo Boost Аксессуары для клапана сброса давления турбины Общий черный для A5 TSI 2010+ A4 TSI 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018: Клапан сброса давления масла — ✓ Возможна БЕСПЛАТНАЯ ДОСТАВКА при подходящих покупках, Лучший выбор в Интернете, Большая экономия, Абсолютное соотношение цены и качества, Оптовый Интернет-магазин, все с нашим 30-дневная гарантия возврата денег.Turbo Boost Tap Принадлежности для клапана сброса давления турбины Общий черный для A5 ​​TSI 2010 A4 TSI 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Адаптер датчика вакуума Cuque Алюминий, адаптер датчика вакуума Cuque Алюминий Кран Turbo Boost Аксессуары для клапана сброса давления турбины Общий черный для A5 ​​TSI 2010 A4 TSI 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018.

Датчики и переключатели давления для промышленных газовых турбин

Датчики и переключатели давления для промышленных газовых турбин

Газовые турбины — очень популярное промышленное применение для датчиков и переключателей давления.Поскольку газовые турбины больше и тяжелее других типов или турбин, они требуют надежных систем управления давлением и подачи топлива. Датчики и переключатели в газовых турбинах имеют решающее значение для регистрации и поддержания номинального давления в этих более крупных системах.

Первичное промышленное использование

Хотя газовые турбины обычно используются в реактивных / аэрокосмических двигателях, они также важны для выработки электроэнергии; от переносных мобильных станций до сотен сложных электростанций, размещаемых в блочных домах.Газовые турбины также имеют решающее значение для работы нефтегазовых платформ, приводя в движение компрессоры для закачки газа в скважины и нагнетания нефти вверх, а также для сжатия выходящего газа для транспортировки.

Газовые турбины также используются на военных кораблях, где они ценятся за их высокую мощность и малый вес, что приводит к меньшему общему весу и более быстрому ускорению.

Цикл промышленной газовой турбины

Промышленная газовая турбина — это относительно простая система, состоящая из сложных частей.Сначала воздух поступает в двигатель через компрессор, который сжимает воздух и направляет его в камеру сгорания, где он смешивается с топливом и воспламеняется. Сила зажигания вращает вращающийся вал, соединенный с генератором энергии или насосом / компрессором.

В системе впуска топлива важную роль играют датчики и переключатели давления. Для правильного и полного сгорания топливо, поступающее в камеру сгорания, должно поступать при правильном давлении. В этом случае особенно полезны наши ударопрочные реле избыточного давления серий 646 и 6900 с длительным сроком службы, которые отслеживают провалы и повышения давления для обеспечения правильной и стабильной работы.

Реле и датчики перепада давления также играют важную роль в мониторинге воздушного потока. Например, падение давления воздуха, поступающего в турбину, может указывать на полностью загруженный фильтр.

Свяжитесь с нами

В самых разных областях применения реле манометрического и дифференциального давления играют решающую роль в мониторинге и обеспечении надлежащей работы сложных и дорогих систем. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашими реле давления в нефтегазовой отрасли.

(PDF) Конструкция и соображения безопасности для предохранительных клапанов

Рабочие режимы Решение с дистанционным управлением позволяет осуществлять непрерывный активный мониторинг состояния

компонентов, которые необходимы для безопасности предприятия.

Выводы

В статье обсуждается конструкция предохранительного клапана для среднего и высокого напора

гидроэлектростанций. Такие клапаны можно увидеть во время восстановления старых электростанций

, но они также могут стать желательным решением для новых гидроэлектростанций в некоторых особых случаях

.Комбинация вычислительной гидродинамики с тестом на физической модели

позволяет спроектировать гидравлически оптимизированный клапан и проверить результаты моделирования.

Однако калибровка теоретического подхода экспериментально (испытания гидравлической модели)

не требуется. Модельное испытание также предоставляет информацию о динамических явлениях и явлениях кавитации

, происходящих во время эксплуатации, которые нельзя получить только на основе численных исследований

на этапе проектирования с разумными усилиями.Наконец, современная технология управления

обеспечивает очень гибкую работу PRV при сохранении его основных функций безопасности

.

Список литературы

[1] Л. Аллиеви. Теория гидроудара. Рикардо Гарони, Рим, перевод Э.Э.

Халмос, 1925

[2] В.Л. Стритер, Э. Вайли. Жидкие переходные процессы в системах. Прентис Холл, Энглвуд

Клиффс, Нью-Джерси, 1993

[3] ANSYS CFX Release 11.0. Руководство по моделированию ANSYS CFX-Solver.ANSYS Europe,

Ltd. 1996-2006

Авторы

Dr.-Ing. В настоящее время Феликс Флемминг занимает должность менеджера по стандартизации окружающей среды по адресу

, Voith Hydro Holding GmbH & Co. KG в Хайденхайме, Германия. До того, как он был

, работал инженером на заводе в компании Voith Hydro, Inc. в Йорке, штат Пенсильвания, США. В качестве менеджера

Computational Fluid Dynamics в Йорке, Пенсильвания, он отвечал за численные испытания стенда

, разработку CFD и повышение точности.Его прошлый опыт связан с

экспериментальной и численной механикой жидкости, включая взаимодействие структур жидкости

и моделирование больших вихрей. Он опубликовал несколько статей в рецензируемых журналах

и на международных конференциях и имеет высшие инженерные степени в Техническом университете

Дармштадта, Германия и Корнельском университете, Итака, штат Нью-Йорк.

Дэррил Б. Стивенсон — менеджер группы гидроавтоматики компании Voith Hydro в

Йорк, Пенсильвания.Г-н Стивенсон имеет 20-летний опыт проектирования систем управления для модернизации

и новых гидроэнергетических проектов по всему миру. Г-н Стивенсон впервые применил цифровое управление

к предохранительному клапану в 1998 году и постоянно проявляет интерес к применению современных цифровых концепций безопасности

для управления критически важными для безопасности компонентами электростанции

, включая клапаны сброса давления и перепускные клапаны полного потока.

Д-р инж. Роланд Йестер-Цюркер — инженер-разработчик в компании Voith Hydro в Хайденхайме,

Германия, работает над численными методами и инструментами, используемыми для проектирования турбин.Он получил

диплом инженера-механика в Техническом университете Дармштадта в 2000 году. После

12

Компоненты системы смазки авиационного турбинного двигателя

Поворотный выпускной фитинг управляется утяжеленным концом, который может свободно качаться под перегородкой. Заслонки в перегородке обычно открыты; они закрываются только тогда, когда масло в нижней части бака стремится устремиться к верхней части бака во время замедления. Это задерживает масло на дне резервуара, где оно собирается поворотным фитингом.Слив отстойника расположен в нижней части бака. Система вентиляции внутри бака устроена так, что воздушное пространство вентилируется постоянно, даже если масло может попасть в верхнюю часть бака при замедлении самолета.

Все масляные баки имеют расширительное пространство. Это позволяет маслу расширяться после поглощения тепла подшипниками и шестернями и после того, как масло вспенивается в результате циркуляции в системе. Некоторые резервуары также включают лоток деаэратора для отделения воздуха от масла, возвращаемого в верхнюю часть резервуара системой продувки.Обычно эти деаэраторы представляют собой канистры, в которые масло входит по касательной. Выпускаемый воздух проходит через вентиляционную систему в верхней части резервуара.

В большинстве масляных резервуаров требуется повышение давления внутри резервуара для обеспечения положительного потока масла на вход масляного насоса. Повышение давления становится возможным благодаря пропусканию вентиляционной линии через регулируемый обратный предохранительный клапан. Обратный предохранительный клапан обычно настраивается на разгрузку около 4 фунтов на квадратный дюйм, поддерживая положительное давление на входе масляного насоса.Если температура воздуха слишком низкая, масло можно заменить на более легкое. На некоторых двигателях может быть предусмотрена установка масляного нагревателя погружного типа.

Масляный насос

Масляный насос предназначен для подачи масла под давлением к частям двигателя, требующим смазки, затем для циркуляции масла через охладители и возврата масла в масляный бак. Многие масляные насосы состоят не только из элемента подачи давления, но и из продувочных элементов, например, в системе с сухим картером.Однако есть некоторые масляные насосы, которые выполняют единственную функцию; то есть они либо подают масло, либо собирают его. Эти насосные элементы могут быть расположены отдельно друг от друга и приводиться в действие разными валами от двигателя. Количество подкачивающих элементов (двух шестерен, перекачивающих масло), напорных и продувочных, во многом зависит от типа и модели двигателя. Несколько элементов промывочного масляного насоса могут использоваться для размещения большей емкости смеси масла и воздуха. Элементы продувки имеют большую перекачивающую способность, чем элемент давления, чтобы предотвратить скопление масла в поддонах подшипников двигателя.

Рис. 2. Вид шестеренчатого масляного насоса в разрезе

Насосы могут быть одного из нескольких типов, каждый из которых имеет определенные преимущества и ограничения. Два наиболее распространенных масляных насоса — это шестеренчатый и героторный, причем чаще всего используется шестеренчатый. Каждый из этих насосов имеет несколько возможных конфигураций.

Шестеренчатый масляный насос имеет всего два элемента: один для масла под давлением и один для продувки.[Рис. 2] Однако некоторые типы насосов могут иметь несколько элементов: один или несколько элементов для давления и два или более элементов для продувки. Зазоры между зубьями шестерни и сторонами стенки насоса и пластины имеют решающее значение для поддержания правильной производительности насоса.

Регулирующий (сбросной) клапан на нагнетательной стороне насоса ограничивает выходное давление насоса путем перепуска масла на вход насоса, когда выходное давление превышает заданный предел. [Рис. 2] Регулирующий клапан можно отрегулировать, если необходимо, для приведения давления масла в допустимые пределы.Также показана срезная часть вала, которая вызывает срезание вала, если шестерни насоса заедают и не вращаются.

Героторный насос, как и шестеренчатый насос, обычно содержит один элемент для давления масла и несколько элементов для удаления масла. Каждый из элементов, давление и продувка, почти идентичен по форме; однако емкостью элементов можно управлять, варьируя размер героторных элементов. Например, нагнетательный элемент может иметь пропускную способность 3.1 галлон в минуту (галлон в минуту) по сравнению с производительностью 4,25 галлона в минуту для продувочных элементов. Следовательно, прижимной элемент меньше, поскольку все элементы приводятся в движение общим валом. Давление определяется оборотами двигателя при минимальном давлении на холостом ходу и максимальном давлении на промежуточных и максимальных оборотах двигателя.

Типичный набор героторных насосных элементов показан на рисунке 3. Каждый комплект героторов разделен стальной пластиной, что делает каждый комплект индивидуальным насосным агрегатом, состоящим из внутреннего и внешнего элементов.Маленький внутренний элемент в форме звезды имеет внешние выступы, которые подходят внутрь и соответствуют внешнему элементу, имеющему внутренние выступы. Маленький элемент устанавливается на вал насоса, фиксируется на нем и действует как привод для внешнего свободно вращающегося элемента. Внешний элемент помещается в стальную пластину с эксцентриковым отверстием. В одной модели двигателя масляный насос имеет четыре элемента: один для подачи масла и три для продувки. В некоторых других моделях насосы имеют шесть элементов: один для подачи и пять для продувки. В каждом случае масло течет, пока вращается вал двигателя.

Рис. 3. Типичные героторные насосные элементы

Масляные фильтры турбины

Фильтры являются важной частью системы смазки, поскольку они удаляют инородные частицы, которые могут находиться в масле. Это особенно важно для газовых турбин, поскольку достигаются очень высокие обороты двигателя; шариковые и роликовые подшипники антифрикционного типа могут быстро выйти из строя при смазке загрязненным маслом.Кроме того, обычно имеется множество просверленных или стержневых каналов, ведущих к различным точкам смазки. Поскольку эти проходы обычно довольно маленькие, они легко забиваются.

Рисунок 4. Элемент масляного фильтра турбины

Существует несколько типов и мест расположения фильтров, используемых для фильтрации смазочного масла турбины. Фильтрующие элементы бывают разных конфигураций и размеров ячеек. Размеры ячеек измеряются в микронах, что является линейным измерением, равным одной миллионной метра (очень маленькое отверстие).

Главный фильтрующий элемент масляного фильтра показан на рисунке 4. Внутренняя часть фильтрующего элемента изготовлена ​​из различных материалов, включая бумагу и металлическую сетку. [Рис. 5] Масло обычно проходит через фильтрующий элемент снаружи в корпус фильтра. В одном типе масляного фильтра используется сменный ламинированный бумажный элемент, а в других используется очень мелкая металлическая сетка из нержавеющей стали толщиной около 25–35 микрон.

Рисунок 5. Бумажный элемент масляного фильтра турбины

Большинство фильтров расположены рядом с нагнетательным насосом и состоят из корпуса или корпуса фильтра, фильтрующего элемента, байпасного клапана и обратный клапан.Перепускной клапан фильтра предотвращает остановку потока масла в случае засорения фильтрующего элемента. Перепускной клапан открывается при достижении определенного давления. В этом случае фильтрующее действие теряется, что позволяет перекачивать нефильтрованное масло к подшипникам. Однако это предотвращает полное отсутствие масла в подшипниках. В байпасном режиме у многих двигателей есть механический индикатор, который выскакивает, чтобы указать, что фильтр находится в байпасном режиме. Эта индикация является визуальной, и ее можно увидеть только при непосредственном осмотре двигателя.В узел встроен противодренажный обратный клапан, чтобы предотвратить слив масла из бака в отстойники двигателя, когда двигатель не работает. Этот обратный клапан обычно закрывается пружиной с давлением от 4 до 6 фунтов на квадратный дюйм, необходимого для его открытия.

Рис. 6. Фильтр «последней возможности» перед распылительной форсункой

Обычно обсуждаемые фильтры используются в качестве основных масляных фильтров; то есть они деформируют масло на выходе из насоса перед подачей к различным точкам смазки.Помимо основных масляных фильтров, по всей системе расположены вторичные фильтры различного назначения. Например, может быть сетчатый фильтр с пальцами, который иногда используется для фильтрации забитой нефти. Эти сита, как правило, представляют собой сита с большой сеткой, которые задерживают более крупные загрязнения. Кроме того, существуют мелкоячеистые сита, называемые фильтрами последнего шанса, для фильтрации масла непосредственно перед его прохождением из распылительных форсунок на поверхности подшипников. [Рис. 6] Эти фильтры расположены на каждом подшипнике и помогают отфильтровывать загрязнения, которые могут забить форсунку для распыления масла.

Клапан регулирования давления масла

Большинство масляных систем газотурбинных двигателей представляют собой систему регулирования давления, которая поддерживает постоянное давление. Клапан регулировки давления масла включен в масляную систему на стороне нагнетания нагнетательного насоса. Система регулирующих клапанов регулирует давление в системе до ограниченного давления внутри системы. Это скорее регулирующий клапан, чем предохранительный клапан, потому что он поддерживает давление в системе в определенных пределах, кроме открытия только при превышении абсолютного максимального давления в системе.

Регулирующий клапан на рис. 7 имеет клапан, удерживаемый пружиной напротив седла. Регулируя натяжение (увеличение) пружины, вы изменяете давление, при котором клапан открывается, а также увеличиваете давление в системе. Винт, нажимающий на пружину, регулирует натяжение клапана и давление в системе.

Рис. 7. Клапан регулирования давления

Клапан сброса давления масла

Некоторые большие масляные системы ТРДД не имеют регулирующего клапана.Давление в системе зависит от оборотов двигателя и скорости насоса. В этой системе есть широкий диапазон давления. Предохранительный клапан используется для сброса давления только в том случае, если оно превышает максимальный предел для системы. [Рис. 8] Эта настоящая система предохранительных клапанов предварительно настроена на сброс давления и перепуск масла обратно на впускную сторону масляного насоса, когда давление превышает максимально установленный предел системы. Этот предохранительный клапан особенно важен, когда охладители масла включены в систему, поскольку охладители легко разрушаются из-за их тонкостенной конструкции.При нормальной работе он никогда не должен открываться.

Рис. 8. Клапан сброса давления

Масляные форсунки

Масляные форсунки (или форсунки) расположены в напорных линиях рядом с отсеками подшипников и валом ротора или внутри них. муфты. [Рис. 9] Масло из этих форсунок подается в виде распыленной струи. В некоторых двигателях используется распылитель воздушно-масляного тумана, который создается за счет подачи отбираемого из компрессора воздуха под высоким давлением к выходному отверстию масляного сопла.Этот метод считается подходящим для шариковых и роликовых подшипников; однако метод распыления твердого масла считается лучшим из двух.

Рис. 9. Масляные форсунки для распыления смазки на подшипники

Масляные форсунки легко забиваются из-за маленького отверстия в их наконечниках; следовательно, в масле не должно быть посторонних частиц. Если последние фильтры в масляных форсунках засоряются, это обычно приводит к поломке подшипников, поскольку форсунки недоступны для очистки, кроме как во время технического обслуживания двигателя.Чтобы предотвратить повреждение из-за засорения масляных форсунок, основные масляные фильтры часто проверяются на предмет загрязнения.

Контрольно-измерительные приборы системы смазки

В масляную систему включены положения для подключения манометра, которые определяют давление масла, количество масла, низкое давление масла, реле перепада давления масляного фильтра и температуру масла. Манометр масла измеряет давление смазочного материала, когда он выходит из насоса и попадает в систему давления. Соединение датчика давления масла находится в напорной линии между насосом и различными точками смазки.Электронный датчик размещен для отправки сигнала в блок управления Full Authority Digital Engine Control (FADEC) и через компьютеры системы индикации состояния двигателя и оповещения экипажа (EICAS), а также на дисплеи в кабине экипажа. [Рис. 10] Информация передатчика количества в резервуаре отправляется на компьютеры EICAS. Реле низкого давления масла предупреждает экипаж, если давление масла падает ниже определенного значения во время работы двигателя. Реле дифференциального давления масла предупреждает летный экипаж о предстоящем перепуске масляного фильтра из-за его засорения.Сообщение отправляется на дисплей на верхнем дисплее EICAS в кабине экипажа, как показано на рисунке 10. Температуру масла можно определить в одной или нескольких точках на пути потока масла в двигателе. Сигнал отправляется на компьютер FADEC / EICAS и отображается на нижнем дисплее EICAS.

Рисунок 9. Масляные форсунки для распыления смазки на подшипники

Система смазки Системы сапуна (вентиляционные отверстия)

Подсистемы сапуна используются для удаления избыточного воздуха из полостей подшипников и возврата воздуха в масляный бак, где деаэратор отделяет его от любого масла, смешанного с паром воздуха и масла.Затем воздух выходит за борт и возвращается в атмосферу. Все отсеки подшипников двигателя, масляные баки и корпуса аксессуаров вентилируются вместе, поэтому давление в системе остается неизменным.

Вентиляционное отверстие в масляном баке не позволяет давлению внутри бака подниматься выше или ниже давления внешней атмосферы. Однако вентиляционное отверстие может быть направлено через обратный предохранительный клапан, который предварительно настроен на поддержание небольшого (приблизительно 4 фунта на квадратный дюйм) давления на масло для обеспечения положительного потока на впуск масляного насоса.

В ящике для аксессуаров вентиляционное отверстие (или сапун) представляет собой защищенное экраном отверстие, которое позволяет накопившемуся в ящике для аксессуаров давлению воздуха сбрасываться в атмосферу. Очищенное масло переносит воздух в ящик для принадлежностей, и этот воздух необходимо удалить. В противном случае повышение давления внутри корпуса для дополнительных принадлежностей остановило бы поток масла, вытекающий из подшипника, заставляя это масло проходить через сальники подшипника в корпус компрессора. Если в достаточном количестве, утечка масла может вызвать ожог и неисправность уплотнения и подшипника.Экранированные сапуны обычно расположены в передней центральной части корпуса аксессуаров, чтобы предотвратить утечку масла через сапун, когда самолет находится в необычном положении в полете. Некоторые сапуны могут иметь перегородку для предотвращения утечки масла во время маневров. В некоторых двигателях может использоваться вентиляционное отверстие, которое ведет непосредственно в отсек подшипников. Этот вентиль уравновешивает давление вокруг опорной поверхности, так что более низкое давление на первой ступени компрессора не заставляет масло проходить мимо заднего масляного уплотнения подшипника в компрессор.

Обратный клапан системы смазки

Обратные клапаны иногда устанавливаются в линиях подачи масла масляных систем с сухим картером для предотвращения просачивания масла из резервуара (самотеком) через элементы масляного насоса и линии высокого давления в двигатель после остановки. Обратные клапаны, останавливая поток в противоположном направлении, предотвращают скопление чрезмерного количества масла в вспомогательной коробке передач, задней части компрессора и камере сгорания. Такие скопления могут вызвать чрезмерную нагрузку на шестерни привода вспомогательных агрегатов во время запуска, загрязнение сжатого воздуха в кабине или возгорание масла внутри.Обратные клапаны обычно представляют собой подпружиненные шаровые и розеточные клапаны, рассчитанные на свободный поток масла под давлением. Давление, необходимое для открытия этих клапанов, варьируется, но для клапанов обычно требуется от 2 до 5 фунтов на квадратный дюйм, чтобы масло могло течь к подшипникам.

Смазочная система Термостатические перепускные клапаны

Термостатические перепускные клапаны включены в масляные системы, использующие маслоохладитель. Хотя эти клапаны могут называться по-разному, их целью всегда является поддержание надлежащей температуры масла путем изменения доли общего потока масла, проходящего через маслоохладитель.Типичный термостатический байпасный клапан в разрезе показан на рисунке 11. Этот клапан состоит из корпуса клапана, имеющего два впускных отверстия и одно выпускное отверстие, а также подпружиненного клапана с термостатическим элементом. Клапан подпружинен, поскольку перепад давления в маслоохладителе может стать слишком большим из-за вмятин или засорения трубок охладителя. В этом случае клапан открывается, пропуская масло вокруг радиатора.

Рисунок 11.Типовой термостатический байпасный клапан

Воздухоохладители масла

Обычно используются два основных типа охладителей масла: с воздушным охлаждением и с топливным охлаждением. Воздухоохладители масла используются в системах смазки некоторых газотурбинных двигателей для снижения температуры масла до степени, подходящей для рециркуляции через систему. Маслоохладитель с воздушным охлаждением обычно устанавливается в передней части двигателя. По конструкции и принципу действия он похож на охладитель с воздушным охлаждением, используемый в поршневых двигателях.Воздушный масляный радиатор обычно входит в масляную систему с сухим картером.

[Рис. 12] Этот охладитель может иметь воздушное или топливное охлаждение, и во многих двигателях используется и то, и другое. Системы смазки с сухим картером требуют охладителей по нескольким причинам. Во-первых, воздушного охлаждения подшипников с помощью отбираемого из компрессора воздуха недостаточно для охлаждения полостей подшипников турбины из-за тепла, присутствующего в области подшипников турбины. Во-вторых, для больших турбовентиляторных двигателей обычно требуется большее количество подшипников, а это означает, что к маслу передается больше тепла.Следовательно, масляные радиаторы являются единственным средством отвода тепла масла.

Охладитель масла с охлаждением топлива действует как теплообменник жидкого топлива, поскольку топливо охлаждает горячее масло, а масло нагревает топливо для сгорания. [Рис. 13] Топливо, поступающее в двигатель, должно проходить через теплообменник; однако есть термостатический клапан, который регулирует поток масла, и масло может проходить в обход охладителя, если охлаждение не требуется. Теплообменник топливо / масло состоит из ряда соединенных трубок с впускным и выпускным патрубками.Масло поступает во впускной канал, перемещается по топливным трубкам и выходит из выпускного отверстия для масла.

Датчики перепада давления | Производство гидроэлектроэнергии

При производстве гидроэлектроэнергии грязь и мусор в забираемой воде могут сократить срок службы лопаток турбины. Фильтры внутри всасывающих труб задерживают мусор, так что на лопасти попадает только вода, не содержащая осадка. Датчик / преобразователь дифференциального давления измеряет расход по обеим сторонам фильтра и предупреждает операторов установки о загрязнении фильтра и необходимости его замены.

Гидроэнергетика использует кинетическую энергию движущейся воды для выработки электроэнергии. Гидроэнергетика — это возобновляемый источник энергии, поскольку топливо — вода — не уменьшается и не расходуется в процессе. По оценкам Международного энергетического агентства, около 17% мирового производства электроэнергии в настоящее время приходится на гидроэнергетику.

Большинство современных гидроэнергетических объектов полагаются на систему плотин и водохранилищ на большой реке для управления ее источником энергии. Вода поступает в электростанцию ​​по нижней половине стены плотины.Сита задерживают более крупный мусор, например, листья и ветки. Затем забираемая вода направляется в сборный бассейн, прежде чем она будет отведена для вращения лопастей турбины.

Эта система отвода воды служит двум целям:

• Достаточно глубокий бассейн с водой для обеспечения плавного и безвоздушного входа в питающий трубопровод, поскольку пузырьки воздуха снижают мощность и могут привести к повреждению турбины.
• Позволяет грязи и мусору осесть на дно сборного бассейна до того, как вода попадет во всасывающую трубу, поскольку твердые частицы изнашиваются на лопатках турбины.

Резервуар с «тихой водой» максимизирует эффективность гидроэлектростанции. Однако не весь мусор попадает в отложения, поэтому на впускных трубах есть система фильтров и датчиков перепада давления.

Роль датчиков перепада давления на гидроэлектростанциях Сегодня большинство гидроэнергетических предприятий контролируют поток воды через водозаборные трубы с помощью датчиков, прикрепленных к фильтрам. Когда разница давлений между двумя сторонами фильтра достигает определенного значения, указывающего на засорение, датчик уведомляет операторов установки о необходимости замены фильтра.

Учитывая важность мониторинга фильтров, Tecsis — подразделение группы WIKA — разработало узел датчика перепада давления модели SP007 (15 фунтов на кв. Дюйм) специально для этого приложения со стандартной точностью 0,25% и выходным сигналом 4–20 мА. Также есть опция с точностью 0,1%, если этого требует приложение. Смачиваемые части изготовлены из нержавеющей стали 316, чтобы противостоять коррозии в пресной воде, и устройство подходит для использования при температурах от -40 ° F до 240 ° F (от -40 ° C до 115,5 ° C).

Этот прочный датчик перепада давления разработан для обеспечения точных показаний давления в течение многих лет. Он достаточно компактен, чтобы поместиться внутри 4-дюймовой трубы, а также прост в установке и калибровке. Настройка также проста: выберите одно из 5 электрических соединений и 6 различных портов давления.

Модель SP007 помогает гидроэлектростанциям экономить деньги за счет повышения эффективности и продления срока службы турбин. Свяжитесь со специалистами по измерению давления в Tecsis и WIKA для получения дополнительной информации о датчиках дифференциального давления и других устройствах для электроэнергетики.

Позвоните нам сегодня по телефону (855) 737-4714 , чтобы узнать больше, или заполните нашу онлайн-форму, и кто-нибудь свяжется с вами.

Противодавление выхлопных газов двигателя

Противодавление выхлопных газов двигателя

Hannu Jääskeläinen

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием. Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Компоненты выхлопной системы, такие как глушители и устройства дополнительной обработки выхлопных газов, являются источником противодавления выхлопных газов двигателя.Повышенный уровень противодавления может привести к увеличению выбросов, увеличению расхода топлива и может отрицательно сказаться на характеристиках двигателя.

Введение

Определение

Противодавление выхлопных газов двигателя определяется как давление выхлопных газов, которое создается двигателем для преодоления гидравлического сопротивления выхлопной системы для выпуска газов в атмосферу. Для этого обсуждения противодавление выхлопных газов — это избыточное давление в выхлопной системе на выходе из выхлопной турбины в двигателях с турбонаддувом или давление на выходе из выхлопного коллектора в двигателях без наддува.Термин «противодавление» можно также записать одним словом (противодавление) или с помощью дефиса (противодавление).

Следует отметить, что термин «противодавление» противоречит интуиции и может мешать правильному пониманию механики потока выхлопных газов. Слово назад , кажется, предполагает давление, которое оказывает на жидкость против направления потока — на самом деле, определения обратного давления такого рода часто встречаются в источниках мягких научных стандартов. Есть две причины возразить.Во-первых, давление — это скалярная величина, а не векторная величина, и она не имеет направления. Во-вторых, поток газа управляется градиентом давления, причем единственное возможное направление потока — от более высокого давления к более низкому. Газ не может течь против увеличивающегося давления — именно дизельный двигатель нагнетает газ, сжимая его до достаточно высокого давления, чтобы преодолеть препятствия потоку в выхлопной системе.

Учитывая, насколько широко он используется среди разработчиков двигателей, мы будем использовать термин противодавление , как определено выше, для обозначения давления выхлопных газов на выходе турбонагнетателя (или выпускного коллектора), которое численно равно падению давления выхлопных газов на выходе из турбины. вся выхлопная система.Однако мы полагаем, что использование этого термина не следует расширять для обозначения падения давления выхлопных газов на отдельные компоненты выхлопной системы, как это иногда используется некоторыми авторами. Например, мы избегаем использования термина «противодавление глушителя» в пользу «падения давления в глушителе» (или «потери давления») в соответствии с терминологией, используемой в гидродинамике.

Общие метрические единицы измерения противодавления выхлопных газов включают килопаскаль (кПа), который мы используем в этой статье, и миллибар (мбар), последний равен гектопаскалям (гПа).Общепринятые единицы измерения включают дюйм водяного столба (в H ₂ 0) и дюйм ртутного столба (в Hg). Между этими единицами существует следующая взаимосвязь:

1 кПа = 10 гПа = 10 мбар = 4,0147 дюймов Hg ₂ 0 = 0,2953 дюймов Hg (1)

Эффекты противодавления

В то время как разработчики выхлопных систем всегда сталкивались с соображениями противодавления, повышенный интерес к давлению выхлопных газов был вызван оснащением дизельных двигателей сажевыми фильтрами (DPF) и внедрением сложных систем нейтрализации выхлопных газов в целом.Установка сажевых фильтров часто вызывает опасения по поводу повышенного противодавления выхлопных газов. В нормальных условиях уровни падения давления, вызванные выхлопным глушителем и правильно спроектированным сажевым фильтром, могут быть практически одинаковыми. На рис. 1 показан эффект замены глушителя OEM на дизельный сажевый фильтр на дизельном двигателе большой мощности в двух различных режимах цикла ISO 8178. Изменение противодавления составляет менее 1 кПа при чистом фильтре.

Рисунок 1 . Давление на выходе турбины с глушителем и чистым сажевым фильтром

1997 Cummins B3.9-C EPA Tier 1 внедорожный двигатель с глушителем и дооснащенный 6-литровым DPF

Однако большая часть падения давления выхлопных газов на сажевом фильтре, как правило, вызвана накопленной сажей, а не подложкой фильтра. Проблемы возникают, если регенерация DPF не происходит на регулярной основе, что приводит к увеличению падения давления до неприемлемого уровня.

Повышенное давление выхлопных газов может иметь следующие последствия для дизельного двигателя:

• Повышенная прокачка
• Пониженное давление наддува впускного коллектора
• Эффекты продувки и сгорания цилиндра
• Проблемы с турбокомпрессором

При повышенных уровнях противодавления двигатель должен сжимать выхлопные газы до более высокого давления, что требует дополнительной механической работы и / или меньшего количества энергии, извлекаемой выхлопной турбиной, что может повлиять на давление наддува во впускном коллекторе.Это может привести к увеличению расхода топлива, выбросов ТЧ и CO и температуры выхлопных газов. Повышенная температура выхлопных газов может привести к перегреву выхлопных клапанов и турбины. Увеличение выбросов NOx также возможно из-за увеличения нагрузки двигателя.

Возможны и другие воздействия на сгорание дизельного топлива, но они зависят от типа двигателя. Повышенное противодавление может повлиять на производительность турбонагнетателя, вызывая изменения в соотношении воздух-топливо — обычно обогащение — что может быть источником выбросов и проблем с производительностью двигателя.Величина эффекта зависит от типа системы наддувочного воздуха. Повышенное давление выхлопных газов может также препятствовать выходу некоторых выхлопных газов из цилиндра (особенно в двигателях без наддува), создавая внутреннюю рециркуляцию выхлопных газов (EGR), отвечающую за некоторое снижение NOx. Этим эффектом, возможно, объясняется небольшое снижение NOx, о котором сообщается с некоторыми системами DPF, обычно ограниченное 2-3% процентов.

В турбонагнетателях в качестве смазочной и охлаждающей среды обычно используется моторное смазочное масло.Чрезмерное давление выхлопных газов может увеличить вероятность выхода из строя уплотнений турбонагнетателя, что приведет к утечке масла в выхлопную систему. В системах с каталитическими сажевыми фильтрами или другими катализаторами такая утечка масла также может привести к дезактивации катализатора фосфором и / или другими каталитическими ядами, присутствующими в масле.

Пределы обратного давления

Все двигатели имеют максимально допустимое противодавление, указанное производителем двигателя. Эксплуатация двигателя с избыточным противодавлением может привести к аннулированию гарантии на двигатель.Чтобы облегчить дооснащение существующих двигателей сажевыми фильтрами, особенно с использованием систем пассивных фильтров, производители систем контроля выбросов и пользователи двигателей просят производителей двигателей увеличить максимально допустимые пределы противодавления в своих двигателях.

Глушители обычно обеспечивают максимальное противодавление в диапазоне 6 кПа. В выхлопных системах с сажевым фильтром противодавление может возрасти до значительно более высоких уровней, особенно если фильтр сильно загружен сажей. Швейцарская программа VERT определила максимальные пределы противодавления, чтобы позволить устанавливать сажевые фильтры на широкий спектр оборудования [1319] .В таблице 1 приведены рекомендуемые компанией VERT пределы противодавления для двигателей различных размеров. Давление выхлопных газов для больших двигателей было ограничено низкими значениями из-за перекрытия клапанов и высокого давления наддува.

Таблица 1
Максимальное рекомендуемое противодавление выхлопных газов VERT

Размер двигателя	Предел противодавления
Менее 50 кВт	40 кПа
50-500 кВт	20 кПа
500 кВт и более	10 кПа

Производители двигателей обычно более консервативны в отношении пределов противодавления.Например, двигатели дизель-генераторных установок от Caterpillar, Cummins, John Deere и DDC / MTU мощностью от 15 до 1000 кВт имеют пределы противодавления от 6,7 до 10,2 кПа.

При установке пределов противодавления необходимо учитывать множество факторов. К ним относятся влияние на производительность турбокомпрессора, выбросы выхлопных газов, расход топлива и температуру выхлопных газов. Предел, который может выдержать конкретный двигатель, будет зависеть от конкретных конструктивных факторов, и дать общие рекомендации сложно.

###

.