Всё о байпасном клапане

[rummi]

Часть I . Устройство, назначение, методы диагностики.

Байпас, или перепускной клапан, является одной из самых важных и тюнингуемых деталей турбированного двигателя. На схеме - №14

[/url]

Зачем же нужен этот самый байпас ? Всё очень просто - в момент резкого закрытия дросселя (при отпускании педали газа), избыток, наддутый турбиной, остается в буферной зоне - на отрезке между холодной крыльчаткой и дроссельной заслонкой; лопатки холодной крыльчатки в этот момент продолжают вращаться по инерции с высокой угловой скоростью, а избыток, которому некуда деваться, идет в противоход вращению крыльчатки, в результате чего возможно повреждение элементов ротора турбины. Это может проявляться, например, в резких толчках, в момент отпускания педали газа, особенно на моторах с чип-тюнингом, у которых избыток, наддутой турбиной, иногда имеет значение, превышающее стоковое в два раза (0.5-0.7 против 0.9-1.2). Этот эффект принято нажывать

Помпаж (фр. pompage) - срывной режим работы динамического компрессора вызывающий пульсации давления на его выходе и ударные нагрузки на лопатки. Помпаж компрессора в турбореактивном двигателе приводит к его неустойчивой работе или остановке. Помпаж турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания приводит к неустойчивой работе, детонации (в бензиновом двигателе) или дымлению (в дизельном двигателе), падению мощности.

На слух это проявляется часто так :

http://www.youtube.com/watch?v=LZUbo_mNDZM
http://www.youtube.com/watch?v=RHhRWNiahqQ

Для предотвращения этого эффекта и был разработан байпас - перепускной клапан, задача которого сбросить наддутый турбиной избыток в момент резкого закрытия дросселя - на её вход - перед холодной крыльчаткой, в результате чего этот избыток как-бы закольцовывается с выхода холодной крыльчатки турбины на её вход, делая, кстати, достаточно полезную работу - подкручивает крыльчатку в момент, когда движение выхлопных газов практически отсутствует (в случае полного отпускания педали форсунки впрыск не осуществляют) или снижается; тем самым уменьшается некоторый лаг при последующем нажатии на акселератор. Открытие байпаса осуществляется за счет разрежения, создаваемого во впускном коллекторе в момент резкого закрытия дроссельной заслонки (за счет вакуума преодолевается сопротивление возвратной пружины клапана) , а так же, на более поздних моторах 1.8t, c помощью клапана #249, открывающим доступ к вакуумному бачку системы управления клапанами Байпаса и CВВ. Как грамотно обойти этот клапан и сделать электронную педаль более отзывчивой - есть в моей статье

http://www.passatworld.ru/phpBB2/kb.php?m ... icle&k=193

Основные режимы работы байпасного клапана :

ХХ - приоткрыт разрежением, создаваемым во впускном коллекторе

Наддув - закрыт, за счет избытка во впускном коллекторе, создающим воздействие на диафрагму, а так же силой возвратной пружины.

Принудительный ХХ (резкое закрытие дросселя в момент движения на передаче. Для механики - без выжима сцепления) - клапан открыт полностью за счет высокого разрежения во впускном коллекторе.

Здоровье байпаса - очень важный момент. Если резиновая диафрагма внутри байпаса имеет негерметичность, то это приводит к лагу в начальный момент ускорения, сваливанию буста, как и оверспину турбины, причем - чем больше негерметичность (площадь и количество отверстий в диафрагме) - тем выше эти моменты. Для проверки этого достаточно попытаться создать разрежение ртом через управляющий шланг байпаса №16 на схеме (шланг малого диаметра, который идет на впускной коллектор или 249 клапан - в зависимости от двигателя) - если разрежение создается - значит клапан живой, если же нет (воздух проходит в момент всасывания), то диафрагма клапана негерметична, и клапан требуется заменить. Этот способ проверки справедлив только в случае целостности управляющего шланга и мест его соединений - целостность шланга выявляется в момент опрессовки двигателя через создание избыточного давления в воздухоподающей системе и системе ВКГ. После чего, исключив опрессовкой негерметичность управляющего шланга, можно преступить к проверке клапана методом вакуумизации через него. Имейте в виду, что состояние этого шланга имеет огромное значение, ибо, при его негерметичности вы получаете не только прямой подсос воздуха в коллектор, в обход расходомера, но и отсутствие управление клапана разряжением в коллекторе, в результате чего клапан будет закрыт постоянно, а ротор турбины будет жестко получать по зубам.
Есть еще один негативный момент - подтравливание уплотнения центральной поршневой части байпаса - проще говоря негерметичность основной "затычки" между штуцерами клапана. Эффект от этого очень сходен с эффектом от дырявой мембраны клапана. Проверить это можно только при полном демонтаже клапана и созданию давления в боковом штуцере (желательно равным фактическому давлению наддува вашего мотора, или несколько его превышающим. Проверка созданием давления ртом - это минимум, не всегда объективный, особенно на чипованных двигателях) - если при создании требуемого избытка в боковом штуцере клапан не продувается, значит он герметичен и не будет подспускать в момент создания давления наддува, так что величина создаваемого давления при проверке должна несколько превышать величину пикового давления наддува, создаваемого турбокомпрессором, установленным на двигателе Вашего автомобиля.

На фотографиях ниже показано внутреннее устройство байпасного клапана и его составные части, а так же дырявые диафрагмы, вычислить которые возможно путем создания вакуума ртом через управляющий шланг тонкого штуцера, при условии, что шланг и элементы его крепления целы.

[/url]

Анонс : во второй части статьи речь пойдет о возможности установки блоу офф клапанов на моторы 1.8t (не TSI) , а так же о достоинствах и недостатках металлических байпасов, как и об альтернативных им вариантах.

[Mex@n!K]

Позволью себе добавить Явление возникающее при условии:

момент резкого закрытия дросселя (при отпускании педали газа), избыток, наддутый турбиной, остается в буферной зоне - на отрезке между холодной крыльчаткой и дроссельной заслонкой; лопатки холодной крыльчатки в этот момент продолжают вращаться по инерции с высокой угловой скоростью, а избыток, которому некуда деваться, идет в противоход вращению крыльчатки

Называется помпаж турбокомпрессора (англ. Surge) -
[code]Помпаж (фр. pompage) - срывной режим работы динамического компрессора вызывающий пульсации давления на его выходе и ударные нагрузки на лопатки. Помпаж компрессора в турбореактивном двигателе приводит к его неустойчивой работе или остановке. Помпаж турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания приводит к неустойчивой работе, детонации (в бензиновом двигателе) или дымлению (в дизельном двигателе), падению мощности.
©Wikipedia[/code]
При хорошем слухе (и особенно если давление наддува большое), помпаж можно обнаружить на слух. Вот как это "выглядит":
http://www.youtube.com/watch?v=LZUbo_mNDZM
http://www.youtube.com/watch?v=RHhRWNiahqQ

Вот еще одно видео:
http://www.youtube.com/watch?v=nCj6Spwl1CU
Правда в данном случае противопомпажный клапан отключен совсем, и помпаж является следствием "когда производительность турбокомпрессора является избыточной". Обратите внимание на пульсацию давления наддувочного воздуха...Это самый опасный вариант помпажа.

[rummi]

Хорошо, Кир, я внесу твое дополнение, хотя я упомянул это в статье .

Бывает даже, что масло во впуск закидывает до расходомера включительно - из под подшипника турбины и вкг - когда наддутый воздух идет в противоход - прикинь - какие нагрузки в этот момент на узлы ротора.

Добавлено спустя 2 минуты 49 секунд:

Cделано.

Добавлено спустя 8 минут 7 секунд:

Вот еще одно видео:
http://www.youtube.com/watch?v=nCj6Spwl1CU
Правда в данном случае противопомпажный клапан отключен совсем, и помпаж является следствием "когда производительность турбокомпрессора является избыточной". Обратите внимание на пульсацию давления наддувочного воздуха...Это самый опасный вариант помпажа.

Кир, это банальный жесткий передув Когда вдувают столько, сколько двигатель сожрать не может физически . Тут и шатуны сломать может, поршень пропалить и компрессор повредить.

Тут уже дело не в байпасе, а в мозгах и умении тюнингеров.

[Mex@n!K]

rummi

Кир, это банальный жесткий передув Когда вдувают столько, сколько двигатель сожрать не может физически . Тут и шатуны сломать может, поршень пропалить и компрессор повредить.

Верно, я просто до кучи положил...Вдруг кому интересно когда нибудь компрессорные карты изучать, ну choke\surge line чтобы отличать смогли ...Хотя в последнее время, как ни печально, это мало кого интересует

[SERegaSV]

ПОМПАЖ= что то из прошлого!

[autopilot]

Хм... Как раз сегодня заменил у себя этот байпас. Дулся во все стороны во все отверстия.

Есть вопросик, может и глупый. Как часто нужно проверять байпас ?

[rummi]

Хм... Как раз сегодня заменил у себя этот байпас. Дулся во все стороны во все отверстия.

Есть вопросик, может и глупый. Как часто нужно проверять байпас ?

Во второй части статьи этот вопрос будет затронут. Зависит от давления наддува и типа установленного клапана, а так же от манеры езды, температуры впускаемого воздуха, целостности вакуумной трубки. Проверка клапана - минутное дело (на предмет целостности диафрагмы). Проверять надо периодически .... более точного интервала указать не могу

[Vadim Lukyanov]

...избыток, наддутый турбиной, остается в буферной зоне...

О! А я-то допереть не мог, куда он девается?..

речь пойдет о возможности установки блоу офф клапанов на моторы 1.8t

Просим!

[rummi]

Часть II . Тюнинг.

В первой части статьи было рассмотрены основы, чтобы, так сказать, приступить к самому важному процессу - так всеми любимому ТЮНИНГУ.

Основной уязвимостью в надёжности стокового (заводского) байпаса является наличие резиновой диафрагмы, которая со временем от воздействия температурных, ударных нагрузок и нагрузок, вызванных воздействием давления наддува, начинает терять упругость и разрушается, о чем было сказано в первой части; тем более, когда давление наддува превышает стоковое - в результате выполнения чип-тюнинга, на которое заводской клапан вообще не рассчитан.
Кроме того, когда давление наддува превышает стоковое в два раза - 1.2 против 0.6 , может происходить стравливание буста через уплотнение центральной поршневой части байпаса - основную "затычку" между штуцерами клапана.
Естественно, что производители тюнинга не упустили случая внести коррективы в устройство клапана, за которые придется расплатиться весьма существенной суммой. Что же такого они там нахимичили ?
При всём многообразии изделий этого рода - принцип у них где-то общий - диафрагму заменили на алюминиевый поршень с конической "пробкой" на конце, с соответствующей формой ответной части кормуса клапана. Поршень - хорошо, а как же с герметизацией вакуумного управления? Тут все просто - в корпусе клапана (естественно - металлическом ) делают две параллельные кольцевые канавки, в которые вставляются резиновые кольца соответствующего диаметра, густо смазанные для обеспечения наилучшего скольжения пары резина-алюминий - густой силиконовой смазкой, чем-то напоминающей шрусную . А как же возвратная пружина ? И тут всё в порядке - жесткость пружины увеличина для обеспечения более быстрого закрытия клапана и более медленного его открытия под воздействием вакуума, что по идее должно уменьшить сваливание буста в момент переключений, удержание более высокого буста, а так же уменьшить лаг в момент резкого старта за счет более быстрого закрытия клапана. В передовых версиях этих клапанов, корпус делают разборным - для ухода за клапаном(чистки и смазывания), а так же установки различных по жесткости пружин и шайб, чтобы подогнать усилие под требуемое для конкретного частного случая или желания владельца авто. От слов - к делу. Рассмотрим внешний вид подобного клапана и довески, которые можно приобрести отдельно - набор шайб и возвратных пружин различной жесткости.

[/url]
[/url]

По этой ссылке можно подробно изучить внутренее устройство подобного клапана и сервисные операции, необходимые для его функционирования.

http://www.forgemotorsport.com/valve_service.pdf

Еще один вариант тюнингового байпаса - более простой и старый :

[/url]

Замечательно. А что же на практике ? А на практике не все гладко, как кажется ... Я подробно занимался изучением внутреннего устройства этих клапанов, их опробацией на турбированных моторах 1.8t, неоднократно разбирал многие из них и ... пришел к выводу в их , скорее, отрицательном эффекте. Почему ? Постараюсь разъяснить на незатейливом примере.
Совсем недавно к нам приезжал владелец Audi S3 (cток, наддув 0.9) c установленным клапаном подобной конструкции. Проблема была в том, что давление наддува у него сваливалось с пика моментально (cваливание составляло 0.2-0.25 бар) и достаточно плохо держалось, особенно на хвосте наддува. Проверив и перепроверив все на комплексной диагностике, проведенной нами с Базаровым, мое внимание привлекла эта металлическая чушка, заменившая стоковый байпас. Надо отдать должное, что чушка выдержала тест вакуумизацией через управляющий шланг, но я не успокоился и снял ее полностью - для опытов.
Вот тут-то все и прояснилось - клапан, которому нет еще и года, травил через коническое уплотнение поршень-корпус, причем величина этого травления каждый раз менялась после срабатывания - хода клапана, который мы имитировали, создавая разрежение в вакуумном штуцере. Забавно ... Хммм, да он же еще и разбирается - ну, сам Бог велел посмотреть - а где же там наш больной зуб.

Вот такие внутренности - вполне типичные для подобных изделий.

[/url]
[/url]
[/url]

Так в чем же была проблема ? А проблема простая - ударные нагрузки, которые в прямом смысле физически разрушили поверхность поршня-затычки, а так же ответной части в корпусе клапана, да к тому же еще и неравномерно. Места указаны на фото стрелками.

[/url]
[/url]
[/url]

В результате чего клапан подтравливал в обратку, да к тому же еще и с различной величиной. А как вы хотели - под усилием значительно более жесткой пружины металл бился о металл, да еще и с периодическим прокручиванием. Опять же - разве могут обеспечить точную центровку конуса два узеньких колечка, расположенных в непосредственной близости друг от друга - в самой верхней части корпуса клапана ? Конечно же нет. Осевое смещение поршня имело быть место в любом случае, особенно когда корпус клапана разогревался до высоченной температуры (до 90*, в зависимости от места расположения клапана в двигательном отсеке, давления наддува и температуры впускаемого воздуха), а резиновые колечки-уплотнения теряли свою упругость, особенно с течением времени. Вот вам и тюнинг .

Кроме этого есть ряд других негативных моментов - неправильно выбранная жесткость пружины может привести к тому, что клапан вообще не откроется (пружина повышенной жесткости) и вы можете получить обратный эффект - ремонт или замену турбокомпрессора, если эти нагрузки будут регулярны, а давление избытка весьма существенное (чип), как и если ваш стиль езды отличается динамикой, с нахождением в зоне высоких нагрузок и переменным педалированием. Это раз. Два - а как поведет себя смазка уплотнительных колец в -30*, когда вы вдруг, не дай Бог, не дали мотору прогреться и начали движение на автомобиле, всякое ведь бывает ... Учитывая густоту смазки, я ,например, затрудняюсь прогнозировать ее поведение и вполне допускаю мысль, что поршень может и не открыться вполне тогда, когда это будет необходимо. Может я и сгущаю краски, но эта версия имеет право на жизнь, пока не будет доказано обратное.
Производители клапана, кстати, четко предупреждают, что снимают с себя ответственность за повреждение турбокомпрессора, вызванное неверным подбором пружины или уплотнительной шайбы.

Так какой же альтернативный вариант, есть ли он ? Есть - это стоковый клапан 06A145710N , имеющий более жесткую пружину по сравнению с другими своими аналогами VW. Клапан предназначался изначально для Ауди ТТ с мотором мощностью 225лс, но прекрасно ставился производителем и на мотор AGU, например, в 150 коней. Так что ставьте его смело и наслаждайтесь. Многочисленные тесты (проведенные не только мной)показали, что разница между этим клапаном и металлической тюнинговой чушкой, которая порой стоит в три раза дороже - минимальна - это при условии, что чушка исправна, а то бывает и хуже порой, как уже было описано выше.

Теперь, что касается блоу-офф на эти моторы, т.е. клапана, cтравливающего избыток в атмосферу через свисток при резком закрытии дросселя (Девочкам ндравится ) - пшики, как я их называю.

[/url]

Хочу вас расстроить - противопоказано, поскольку воздух, уже посчитанный ДМРВ будет исключен из цикла, и ,следовательно, будет расхождение по нему - между фактическим и посчитанным; чем длиннее ваш пшик - тем больше расхождение по смеси при последующем нажатии на газ. В результате - потеря мощности и увеличенный расход. Так что решайте - что вам важнее . Нажали после продолжительного пшика на педаль, а свечи залило - супер
Можно ли это побороть - теоретически - можно : изменив логику работы программы управления, но заниматься этим вряд ли кто будет. Так что ...

Хотя, для тех, кому совсем неимется - есть промежуточное зло - так называемый Сплиттер, в котором лишь малая часть сваливается в атмосферу через свисток, но пшик маловат, соответственно, больше похож на писк, хотя множество подобных клапанов регулируется в этом направлении. Моё мнение - я против, ибо расхождение по посчитанному и фактическому воздуху всё же будет, даже при малом пшике, хотя дело ваше.

[/url]

По этой ссылке можно ознакомиться с правилами установки и внутреннего устройства Сплиттера (конкретно эта модель имеет ОБРАТНУЮ от заводской установку)

http://www.forgemotorsport.com/FMDVSPLTR_US.pdf

И последнее - правильность установки байпаса - предельно важный момент !!!

Нижний толстый штуцер, соосный с тонким управляющим штуцером, должен строго находиться со стороны зоны разрежения - т.е. входить патрубок, идущий в воздуховод перед турбиной (на рисунке ниже ЗР), а боковой штуцер всегда должен вставляться в патрубок, идущий к зоне высокого давления - за холодной крыльчаткой турбины (на рисунке ниже - ВД) . При неверной установке клапана, режим его работы будет нарушен - особенно на чипе; возможны рывки, хлопки и рваное давление буста. Имейте это в виду !

[/url]

ps Статья добавлена в Базу Знаний.

[lifter]

как поведет себя смазка уплотнительных колец в -30*,

Она замерзнет и при более высокой температуре,поэтому на зимний периуд клапан надо менять на стоковый.Это не личный опыт.Отличная статья Виктор !!!

[Гога]

rummi Добрый день! Решил заняться электронной педалью по Вашей теме-не могу найти байпас Хотя бы что-то похожее из фото показанными Вами выше-подскажите Или мне нужны клапана управления.которые стоят на коллекторе ближе к 4 цил./с разъемами/-который из них/249/ Спасибо!

[vladm804]

rummi


Познавательная статейка!

[anakon]

rummi

[Romio-net]

Спасибо rummi
Класс - рассказ!
Побольше такой точной инфы,и глядишь жить станет легче!

[rummi]

rummi Добрый день! Решил заняться электронной педалью по Вашей теме-не могу найти байпас Хотя бы что-то похожее из фото показанными Вами выше-подскажите Или мне нужны клапана управления.которые стоят на коллекторе ближе к 4 цил./с разъемами/-который из них/249/ Спасибо!

Байпас обозначен красной стрелкой

[/url]

[/url]

[/url]

Клапан 249 стоит под впускным коллектором, если стоять лицом к нему со стороны переднего колеса со стороны водителя . 249 - ЛЕВЫЙ клапан, имеет коричневый разъем

Один шланг с него идет на впускной коллектор - другой - на байпас, третий штуцер вставляется в вакуумную магистраль (похожа на резинувую гребенку). Правый от него - клапан управления CВВ - его не трогаете.

Добавлено спустя 33 минуты 22 секунды:

как поведет себя смазка уплотнительных колец в -30*,

Она замерзнет и при более высокой температуре,поэтому на зимний периуд клапан надо менять на стоковый.Это не личный опыт.Отличная статья Виктор !!!

Спасибо, Влад. Я тоже думаю, что агрегатное состояние такой густой смазки будет далеко от идеала в момент холодного пуска при отрицательных температурах, особенно если учесть возможный замерзший конденсат, который любит скапливаться внутри металлических изделий зимой.

Эти клапаны разрабатывались в основном Австралийцами, Американцами и Англичанами, где погодные условия несколько другие.

[rummi]

Вот еще немного о перепускных клапанах в тюнинговом исполнении.

http://www.stratmosphere.com/hyperboost.htm

[Гога]

rummi спасибо за разъяснения!!! Теперь перейду к Вашей теме по блидеру! Удачи!!! А куда идет шланг №10 в разрыв которого надо поставить клапан-это по теме тюнинга блидера? Спасибо!

[Bazarov]

А куда идет шланг №10 в разрыв которого надо поставить клапан-это по теме тюнинга блидера?

Либо во впускной коллектор, либо в боковой штуцер эжекционного насоса. Зависит от ДВС.
Хотя это можно было спросить в соответствующей теме.

[Graycep]

Виктор, молодчина за разъяснение основ всех основ! Теперь даже я понял, что к чему! А номер детали реально посмотреть не снимая байпас самому, где он там?

Как говориться, пиши еще!

[Vas-El]

Виктор- супер статья! очень понятно и наглядно!