Зачем нужен рестриктор на турбину

для чего нужен рестриктор в фильтре автомобиля

Сегодня расскажу о том как снять ограничение мощности с двигателя ВАЗ 21126 устанавливаемого на Калину Спорт. Всё достаточно просто, нужно всего лишь убрать рестриктор на входе в воздушный фильтр. Ещё хитрые организаторы раллийных соревнований ставили ограничительные шайбы на впуск раллийных машин, чтобы сдержать неуёмную мощность турбомоторов. И, взяв на рассмотрение картинку из каталога деталей на Калину, что мы видим по цифрой 7 — правильно рестриктор (неважно что создатели авто назвали его резонатором).

Для примера рассмотрим картинку впуска на Приоре.

Здесь тоже есть резонатор (позиция 6), но он не установлен в входной патрубок корпуса воздушного фильтра, а образует дополнительный объём к патрубку и тем самым способствует подавлению резонансных колебаний какой-то определённой частоты.

На Калине же этот резонатор весьма существенно снижает площадь сечения подводящего патрубка. Видимо ВАЗовцы специально так сделали, чтобы несколько снизить максимальную скорость Калин по отношению к Приорам. Видимо благодаря ему мне не получилось разогнать Калину выше 180км/ч.

Кстати, крепится патрубок гайкой на «10» не забудьте открутить, если последуете моему примеру.

Извлёк сам воздухозаборник.

Резонатор весьма сильно перекрывает входное отверстие воздохозаборника.

А вот извлёк и рестриктор-резонатор.

В общем поезжу пока без него, посмотрю, что изменится, надо бы снова провести замер максимальной скорости, там всё сразу станет ясно, жаль лишь что идентичные погодные условия будет сложно соблюсти.

П.С. Запись носит скорее шуточный характер, но эксперимент провести захотелось (мало верю в то, что что-то изменится).

Рестриктор (жиклер)

Отдельно напишу пост об рестрикторе на TD04. Купив авто я был счастлив как удав что стоит будильник и можно отслеживать и температуру мало дабы не перегреться и давление турбины. И еще большая радость была от того что форь валил на добрых 1,3 бара. Но постепенно изучая инфу по машине начал понимать что 1,3 слишком много и должно быть меньше. Порядка 0,8 бара. При изучении подкапотного пространства обнаружил порваный шланг актуатора. Заменил его на другой. И решил проехать. давление не стало подниматься выше 0,5 бара. Оказалось что в том шланге должен находиться рестриктор(жиклер)

.Сначала нашел много информации что можно поставить от карбюратора жиклер методом тыка подбирая диаметр. но мне это не помогла. и устанавливая один из них буст постоянно плавал на ходу от 0,5 до 1,1 и ехать было не возможно. потом попробовал поставить от Subaru legacy BL. Но толку это не дало. Сняв байпас обнаружил что клапан заклинило в одном положении наполовину закрывшись поправив его обнаружил что давление он держать не будет так как толи вовсе нет пружины толи она есть но лопнула. Тут на помощь пришел бывший хозяин Форя Алексей и посоветовали во первых поменять байпас а во вторых сменить жиклер так как он все равно слишком мелкий. байпас Алексей мне прислал из Питера. А вот рестриктор пришлось заказывать новый штатный. Но проблема и тут появилась так как по номеру кузова программа показывает что у меня его не должно быть. Но ребята мне нашли по номеру детали ( 22326-КА120 ) и заказали.Все установив проверил буст и все в порядке.

Рестриктор(жиклер)

Споры вокруг рестриктора

На страницах ресурсов ралли «Шёлковый путь» вышел мой материал на тему устройства спортивного автомобиля, в нём речь идёт о сложившейся нынче спорной ситуации, связанной с рестрикторами. Выкладываю данный материал на Драйве, чтоб здешние мои читатели так же с ним ознакомились. Мои комментарии и добавления выделены.

(На самом деле, тут всё ещё запутанней. Для бензиновых двигателей есть 2 варианта: для полноприводных автомобилей диаметр рестриктора ограничен 36/37/38 мм соответственно по высоте. Для багги — 37,2/38/39 мм. Для дизеля безотносительно высоты рестриктор ограничен 39 мм для однотурбинных двигателей и 38 мм для двутурбинных. Для прототипных дизельных двигателей диаметр рестриктора ограничен 35 мм, у прототипных бензиновых – 32 мм. — Прим. Д.Б.)

В феврале было запланировано заседание ФИА, на котором чиновники от автоспорта должны были рассмотреть варианты: либо открыть диаметр рестриктора на 37 мм, или даже 38 мм, для бензиновых двигателей на всех соревнованиях, либо всё останется так как есть. К сожалению, обсуждение этого вопроса перенесли на март, и не факт, что в назначенное время его рассмотрят. Если в вопросе с рестрикторами ничего не изменится, то забастовка будет продолжаться до тех пор, пока всё это не разрешится.

Яркий представитель команд, выступающих на дизельных двигателях, немецкая X-Raid, в лице руководителя Свена Квандта, требует вообще увеличение диаметра отверстия в рестрикторе до 40 мм.

Это просто борьба команд, кланов, а сейчас ещё к этому подключится заводская команда Peugeot, выступающая на дизеле, и она так же начнёт диктовать свои условия. Это чисто, так скажем, политическая история. От решения данного вопроса так же зависит, увидим ли мы на проводимых этапах Кубка мира по ралли-рейдам некоторых пилотов листа приоритета FIA или они будут игнорировать данные соревнования».

От себя замечу, что плавающая величина ограничения диаметра рестриктора тянет за собой ещё одну проблему, перед каждым этапом, на котором произведена замена рестриктора, требуется полная перенастройка электронных мозгов двигателя, что очень трудоёмко. Вот поэтому команды и хотят принятия единого регламента на ограничение диаметра рестриктора, без всяких плавающих величин.

Благодарю Светлану Шахову за консультацию при подготовке статьи.

Умерла турбина, причины. О рестрикторах и подаче масла в турбину.

Немного о самой турбине. Она очень специфическая во всем, что касается раздува. При этом она достаточно здоровая, и раздув у нее очень поздний При старте с холостых турбина на первой передаче не успевает даже одного бара раскрутиться. Только на второй она выходит на пиковое значение наддува в 1.6 бара Когда я еду с холостых — разгон до сотни занимает около 10 (!) секунд. Но всё меняется, когда в дело вступает Launch Control. Именно он помогает с места достичь ста километров в час за низкие-средние (чаще средние) 4 секунды. А теперь, самое ужасное — мне это нравится. Мне действительно нравится. когда на второй передаче на 2 тысячах нажимаешь на газ, она вообще не едет, и только после 4000 начинается очень сильный прилив мощности, выход из ямы, дикое вжимание в сидение все сильнее и сильнее, и после 5 выходит на максимальное давление. Это очень приятные чувства, и меня это вполне устраивало, и турбо-яма никак не мешала эксплуатации. Возвращаемся к сути. Для того, чтобы избавиться от течи масла, мы изготовили новый рестриктор (я сейчас уже не помню точные значения, поэтому могу ошибаться, однако, плюс-минус соотношение правильное). Мой был на 0,7 по-моему, мы сделали 0,3. Это была роковая ошибка. Мне было сказано что «все будет зашибись, все ок, масло пройдет». Мой самый большой косяк… Почему-то только когда я ехал его ставить, я подумал, что надо было взять 3 разных рестриктора разного размера — 0,4 0,5 0,6. И попробовать все по очереди, начиная с самого большого. До тех пор, пока результат бы меня не удовлетворил. Однако, меня успокоили что рестриктор на 0,3 будет абсолютно нормально пускать масло (хотя дырочка совсем крохотная была). Ну что-же, раз знающие люди говорят — значит так и есть. Так я думал) Никому нельзя верить, надо все проверять и своей головой думать…

Спустя час сытый и довольный добираюсь до рестриктора, снимаю его, выкручиваю — класс. Дырка забита. Чем — еще непонятно, но она забита полностью — ртом не дуется, на просвет не смотрится. Естественно, какие-то мельчайшие грязинки или стружка может быть в масле. Ее там быть не должно, но она там быть может… Я об этом думал когда ставил, но…

Отогнал машину в сервис, раздумываю о дальнейших действиях. Возможно просто поменяю картридж, возможно заменю турбину на что-нить интересное, что будет больше подходить под мою мощность (то есть — достичь более раннего раздува). А может просто возьму и закажу такую же, чтобы не парясь болт-он поменять и валить дальше. Поздний раздув мне ОЧЕНЬ нравится)

Так или иначе — буду держать в курсе. Делается все медленно, спешить некуда)

Зачем нужен рестриктор на турбину

Умерла турбина, причины. О рестрикторах и подаче масла в турбину.

Немного о самой турбине. Она очень специфическая во всем, что касается раздува. При этом она достаточно здоровая, и раздув у нее очень поздний При старте с холостых турбина на первой передаче не успевает даже одного бара раскрутиться. Только на второй она выходит на пиковое значение наддува в 1.6 бара Когда я еду с холостых — разгон до сотни занимает около 10 (!) секунд. Но всё меняется, когда в дело вступает Launch Control. Именно он помогает с места достичь ста километров в час за низкие-средние (чаще средние) 4 секунды. А теперь, самое ужасное — мне это нравится. Мне действительно нравится. когда на второй передаче на 2 тысячах нажимаешь на газ, она вообще не едет, и только после 4000 начинается очень сильный прилив мощности, выход из ямы, дикое вжимание в сидение все сильнее и сильнее, и после 5 выходит на максимальное давление. Это очень приятные чувства, и меня это вполне устраивало, и турбо-яма никак не мешала эксплуатации. Возвращаемся к сути. Для того, чтобы избавиться от течи масла, мы изготовили новый рестриктор (я сейчас уже не помню точные значения, поэтому могу ошибаться, однако, плюс-минус соотношение правильное). Мой был на 0,7 по-моему, мы сделали 0,3. Это была роковая ошибка. Мне было сказано что “все будет зашибись, все ок, масло пройдет”. Мой самый большой косяк… Почему-то только когда я ехал его ставить, я подумал, что надо было взять 3 разных рестриктора разного размера — 0,4 0,5 0,6. И попробовать все по очереди, начиная с самого большого. До тех пор, пока результат бы меня не удовлетворил. Однако, меня успокоили что рестриктор на 0,3 будет абсолютно нормально пускать масло (хотя дырочка совсем крохотная была). Ну что-же, раз знающие люди говорят — значит так и есть. Так я думал) Никому нельзя верить, надо все проверять и своей головой думать…

Спустя час сытый и довольный добираюсь до рестриктора, снимаю его, выкручиваю — класс. Дырка забита. Чем — еще непонятно, но она забита полностью — ртом не дуется, на просвет не смотрится. Естественно, какие-то мельчайшие грязинки или стружка может быть в масле. Ее там быть не должно, но она там быть может… Я об этом думал когда ставил, но…

Отогнал машину в сервис, раздумываю о дальнейших действиях. Возможно просто поменяю картридж, возможно заменю турбину на что-нить интересное, что будет больше подходить под мою мощность (то есть — достичь более раннего раздува). А может просто возьму и закажу такую же, чтобы не парясь болт-он поменять и валить дальше. Поздний раздув мне ОЧЕНЬ нравится)

Так или иначе — буду держать в курсе. Делается все медленно, спешить некуда)

Рестриктор!!

А если валы 300 поставить, еще круче повалит?

partizan55

Посмотреть профиль

Найти ещё сообщения от partizan55

У меня Атомо авто — подскажите, а если поставить такой РЕСТРИКТОР реально ли раскоптить атмо двигло хотя бы до 250 кобыл (но хотелось бы конечно и больше).

Космоса нет мотор не подвергаются сильной нагрузке так как мощность очень не вырастет. Момент, уже давно практика показала что аута транс миссия держет 600нютонов точно. Вот трекам труднее на автомате проваривать придется.

На икселях турбин нет.

Подробнее чуть позже напишу надо протестировать.

На атмо мотор к сожалению не получиться. Но к нему можно прикрутишь турбо кит. Удорожание будет тысяч на 20-25

Меня это не останавливает — значит буду ставить турбину и римстриктор.

25 тыс наскребу как нибудь — зато будет пуля.

padonak

Просмотр профиля

Кто может компетентно раставить точки над i?

Иван XSR

Принцип функционирования штатного турбонаддува на Subaru

Эта статья посвящена описанию базовых принципов турбонаддува у автомобилей марки Subaru. Хотите знать как работает турбина или как устроен турбокомпрессор, читайте дальше.

Содержание

[править] Механическая часть

Турбина (Turbo) — воздушный компрессор, вращаемый выхлопными газами, который состоит из четырех базовых компонентов.

Компрессорная часть турбины состоит из комрессорного хаузинга (улитка, compressor housing) и компрессорного колеса (compressor wheel). Эта секция по сути представляет из себя вход (inlet) турбины, из которого забирается воздух, сжимается и на выходе создается положительное относительно давление, которое называют Буст (Boost). Когда работает турбина на ее входе всегда отрицательное относительное давление, воздух принудительно засасывается, сжимается и подается на выход компрессорной части.

Следующая части турбины — это центральная секция, которая содержит в себе подшипники (подшипник трения/втулка во втулочной турбине или шарико-подшипники в Шарикоподшипниковой турбине), вал, соединяющий компрессорное и турбинное колесо, и линии подачи масла/антифриза.

Третья часть турбины — это турбинная секция (turbine section), которая состоит из турбинного колеса и турбинного хаузинга (улитка, turbine housing). Эта секция также содержит внутренний клапан с внешним приводом, который носит название клапан вестгейта (wastegate valve).

Последняя четвертая часть — это как раз клапан вестгейта и актуатор вестгейта, который через тягу контролирует открытие/закрытие клапана вестгейта.

Естественно на рынке существует огромное количество модификаций турбин, которые имеют или не имеют водяного охлаждения, имеют или не имеют встроенный вестгейт. Кстати турбины, которые охлаждаются и маслом и водой обычно живут дольше.

Актуатор вестгейта (Wastegate Actuator) — механизм, имеющий в основе пружину/диафрагму, которые контролирует открытие/приоткрытие/закрытие клапана вестгейта. Вестгейт турбины в нормальном состоянии закрыт, причем закрытие инициируется пружиной внутри актуатора. Как только по линиям подается давление, тяга отходит и клапан вестгейта приоткрывается, сбрасывая выхлопные газы в обход турбинного колеса.

Соленоид управления наддувом (Wastegate Solenoid Valve) — электромагнитный соленоид, который управляет потоком воздуха по вакуумным линиям, соединяющим впускной патрубок, актуатор, соленоид управления наддувом и компрессорную часть турбины. По умолчанию клапан закрыт, когда отсутствует вольтаж. Когда подается +12V через управляющий модуль (ECU или внешний бустконтролер, если он установлен), клапан полностью открывается позволяя воздуху проходить через устройство обратно во впуск.

Значение 0% Wastegate Duty Cycle (WGDC) в карте ECU позволяет соленоид держать полностью закрытым, что позволяет держать турбине уровень наддува, определенный только лишь жесткостью пружины в актуаторе (механический буст, mechanical boost pressure). Значение 100% WGDC держит соленоид полностью открытым, что позволяет турбине надувать столько, сколько она способна (maximum boost pressure).

Вакуумные линии (Vacuum Lines) — прорезиненные или силиконовые трубки, соединяющие различные компоненты, системы турбонаддува. Существуют различные способы подключения вакуумных линий.

Рестриктор (Restrictor Pill) — небольшая латунная таблетка, имеющая маленькое отверстие в центре. Установлена внутри одного из вакуумных шлангов.

ECU (Engine Control Unit) — также известный как ECM, PCM, EEC, EMS. Содержит процессор, управляющую программу и логику(карты наддува и управления наддувом), позволяет контролировать относительное давлений (буст) через параметр Wastegate Duty Cycle (WGDC).

[править] Вакуумные линии

Вакуумные линии можно разделить на 4 основные части и выделить 6 ключевых точек крепления шлангов (см. схему ниже). Три из 4х трубок находятся под давлением и одна, которая идет к впускному патрубку под «вакуумом» (отрицательным давлением), когда турбина засасывает воздух.

• Line 1 — соединяет компрессорную часть с одним концом тройника. Этот шланг содержит рестриктор.

• Line 2 — соединяет вторую часть тройника с актуатором вестгейта.

• Line 3 — соединяет среднюю часть тройника с клапаном соленоида управления наддувом.

• Line 4 — соединяет другую сторону клапана соленоида управления наддувом и впускной патрубок.

[править] Фукнции частей турбины

Турбина (Turbo) — Функция турбины увеличивать объем воздуха, который можно запихать в цилиндры в единицу времени. т.е. по сути увеличить объемную эффективность мотора.

Актуатор и клапан вестгейта (Wastegate Actuator & Wastegate Valve) — Функция актуатора — управлять открытием/приоткрытием/закрытием клапана вестгейта. Клапан же вестгейта управляет количеством выхлопных газов, которые поступают на турбинное колесо (или идут в выхлопную трубу, минуя компрессорное колесо). Когда клапан вестгейта целиком закрыт все газы участвуют в раскручивании турбины, растет скорость вращения, соответственно быстрее крутится колесо компрессорной части и турбина создает большее давление. Если клапан открыт, часть выхлопных газов идут в даунпайп, минуя компрессорное колесо, и скорость вращения турбины замедляется (или во всяком случае перестает раскручиваться). Результат открытия вестгейта, как правило, снижение относительного давления (буста), производимого турбиной.

Ниже приведен линейный график, который демонстрирует график изменения давления относительно перемещения тяги.

1 дюйм (inches) = 2.54 сантиметра. 1 бар равен 14,5 psi

Чем больший буст вам нужен, тем меньший вестгейт вам потребуется. Хотя, если вы хотите напротив бороться с передувами или уменьшить буст относительно стока, то вам совсем не требуется делать портинг вестгейта. Для начала оставьте его в покое вместе с турбинным хаузингом и прочим и попробуйте настроить карту наддува и карту управления соленоидом (WGDC). Портинг вестгейта (или установку внешнего вестгейта) стоит затевать только, если вы на 100% уверены в том, что причина ваших бед — это механическая проблема и реально не хватает пропускной способности стокового вестгейта.

Соленоид управления наддувом (Wastegate Solenoid Valve) — функция данного устройства контролировать количество воздуха, который стравливается от вестгейта обратно во впуск (см. схему выше).

Рестриктор (Restrictor Pill) — этот компонент ограничивает количество воздуха, которое поступает из компрессорной части турбины. Рестриктор в данном контексте ограничивает поток воздуха к актуатору, поэтому управляющий соленоид и актуатор/клапан вестгейта не «перегружены», и вестгейт не открываются преждевременно.

Заводская система управления наддувом стравливает давление от актуатора вестгейта обратно во впускной патрубок. Когда WGDC установлен в 0%, весь воздух от компрессорной части турбины, проходящий через рестриктор, давит на мембрану актуатора вестгейта. Открытию вестгейта сопротивляется только пружина в актуаторе. Когда давление достигает определенного значения — клапан вестгейта открывается и давление падает. Уровень механического буста на стоковых турбинах/актуаторах около 7-11 psi (0.48-0.75 бар).

Когда WGDC установлен в 100% весь воздух от компрессорной части турбины идет через открытый клапан обратно во впуск, на мембрану ничего не давит и пружина актуатора держит вестгейт закрытым. Поток воздуха от турбины (в том числе и для того, чтобы он успевал стравливаться) ограничивается рестриктором, расположенным в первой вакуумной линии (в соответствии со схемой выше).

ЗАМЕЧАНИЕ: Само собой в отношении турбины не действует правило — закрываем вестгейт наглухо и пусть дует сколько может. У каждого турбокомпрессора есть карта эффективности (англ. compressor efficiency map). Это визуальный график, показывающий на какую степень сжатия она способна. Давайте взглянем на карту компрессора для турбины TD04-13G:

Коэффициент давления на оси Y (англ. pressure ratio) означает, сколько окружающего воздуха было сжато. На уровне моря давление составляет 14.7psi. Итак, если вы посмотрите на внутреннюю часть овала на 200cfm по оси X (air flow), вы увидите 1.8. Это означает 1.8*14.7 = 26.46psi, теперь нужно вычесть 14.7 и вы получите 11.76, то, что вы и увидите на вашем датчике давления.

Что означают эти окружности? Это показатели того, сколько энергии подаваемой в компрессор используется для сжатия воздуха и сколько используется для создания жара. Если вы посмотрите на внутреннюю часть большой окружности, вы увидите 75%. Это означает, что 75% энергии ушло на то, чтобы сжать воздух, и 25% на то, чтобы создать жар.

Что это значит для меня? Это значит, что чем больше psi вы будете пытаться добиться, тем горячее будет воздух.

Ну и что? Ну, чем горячее воздух, тем меньше его в кубическом футе. Так что, даже если вы задуете 200cfm с 75% эффективностью при 11.25psi и с 65% эффективностью 17.7psi, то при 75% будет больше молекул воздуха на квадратный фут, потому что воздух холоднее и поэтому более плотный. Другими словами, из-за более высокого диапазона эффективности вы задуваете больше воздуха (массы) на низких psi.

В итоге, если вы выпадаете из карты эффективности, то ваша турбина из компрессора превращается в огнемет. 🙂

[править] Как машина контролирует буст?

Регулятор давления наддува или вестгейт (Wastegate) контролирует, сколько выхлопных газов не используется для создания буста. Если бы все выхлопные газы всегда создавали давления буста (если бы у вас не было wastegate совсем) то турбина всегда бы крутилась так быстро, как только возможно и создавала бы чрезмерный буст. Вы бы видели больше 25psi на td04. Нет, стоковый мотор не рассчитан на такое количество буста, нет достаточно топлива, чтобы использовать его с таким количеством буста, воздух, подаваемый в коллектор был бы слишком горячим, да и турбина умерла очень быстро. Итак, wastegate отрезает чрезмерные выхлопные газы, чтобы пытаться удержать турбину в эффективном диапазоне работы (то о чём мы будем говорить в последнем абзаце). По этому, на низких оборотах wastegate закрыт, что позволяет турбине раскручиваться до нужной скорости, но как только скорость повышается, часть выхлопных газов, направленные мимо выпускного колеса турбины, чтобы турбина не создавала больше буста.

Как мы уже отмечали выше, Wastegate контролируется двумя вещами. Пружиной (англ. spring) и диафрагмой (англ. diaphragm). Пружина держит клапан wastegate в закрытом состоянии, а диафрагма давит на пружину, пытаясь приоткрыть дверцу. Они работают друг против друга. Пружина рассчитана на значение psi необходимое, для того чтобы побороть напряжение. OEM пружина обычно рассчитана на 7-11 psi (это значение может варьироваться). Это значит то, что как только диафрагма «видит» 7psi, она давит на пружину достаточно сильно, чтобы преодолеть натяжение пружины и открыть wastegate. Когда вы производите меньше 7psi буста, wastegate всегда будет закрыт. Как только вы превысите значение в 7psi (к примеру, диафрагма увидит 7.1psi), это создаст достаточное давление на пружину, чтобы преодолеть её натяжение и приоткрыть wastegate, это позволит выпустить немного, выхлопных газов и опустит давление до 6.9 psi. Затем wastegate снова закроется, и давление снова начнёт расти. Это происходит очень, очень быстро, для того чтобы поддерживать среднее давление в 7 psi.

Так как же создать больше 7 psi буста и контролировать их? Ну, если диафрагма не будет видеть какое либо положительное давление, вы потенциально сможете создать неограниченный буст. Но это уже будет слишком. Самый лучший способ, это производить больше 7 psi, но меньше (скажем) 16 psi, это не будет давать диафрагме видеть давление буста, когда его меньше 16 psi (т.е. продолжать производить буст) и корректировать давление буста, когда вы будете выходить за отметку 16psi (т.е. давление буста не будет расти выше). Это позволит держать дверцу wastegate закрытой до того, как мы достигнем значений целевого буста и держать буст под контролем.

Вот наглядные схемы:

• Нет буста

• 5 psi буста

• 10 psi буста

• С буст контроллером

на последней картинке показана схема, работающая с управлением (это может быть ECU или внешний бустконтролер). В чем же тут суть.

Когда мы захотим добиться большего количества буста, мы будем уменьшать давление на диафрагму чтобы удерживать wastegate закрытым. Как только мы достигнем желаемого уровня буста (скажем 16psi), нам будет нужно увеличить давление на диафрагму, это потянет пружину сильнее и позволит wastegate приоткрыться и выпустить немного выхлопных газов, что понизит давление буста. Лучший способ сделать это — слегка щелкнуть переключателем, который позволяет диафрагме оказаться в вакууме — если мы хотим создать буст, и корректировать давление — если хотим понизить буст. Если мы будем щелкать этим переключателем очень-очень быстро, это позволит нам сохранять постоянное давление в 16 psi, которого мы и добивались. Этот переключатель и есть буст контроллер (gm, стоковый, какой угодно). Наконец, это приводит нас к определению, что же такое Wastegate Duty Cycle. WGDC это всего на всего процентное соотношение к определённому времени (скажем несколько миллисекунд) когда диафрагма wastegate будет скорее подвержена вакуумному давлению впуска, чем давлению буста. То есть, высокий WGDC означает то, что wastegate будет в закрытом состоянии дольше, таким образом, создастся больше буста.

TURBO DYNAMICS (TD)

В идеале, вы настраиваете ваш WGDC на достижение целевого буста на всём диапазоне значений, но этого не всегда удаётся добиться по многим причинам (жара, влажность, вес машины и т.д.) и в этот момент вмешивается TD. TD добавляет или вычитает из initial WGDC когда вы не добиваетесь значений целевого буста с тем wastegate duty cycles что вы установили в ROM. TD бывает двух форм и корректирует два типа ошибок.

1. Немедленные ошибки буста корректируемые TD Proportional.

2. Непрекращающиеся в течение определённого времени (миллисекунды) ошибки буста корректируемые TD Cumulative.

Итак, когда ECU видит Boost Error (скажем, вы не производите достаточно буста), он добавляет значение TD к вашему пост компенсационному initial WGDC чтобы добиться количества WGDC применяемое к wastegate. Если вы передуваете, значение TD вычитается чтобы уменьшить буст.

Запомните что если initial WGDC + TD > Maximum WGDC, тогда Maximum WGDC будет применено к wastegate пока это покрывается лимитом.

TD Proportional довольно проста, если ошибки буста равны X, то добавляем Y к текущему WGDC. TD cumulative немного отличается. Она называется cumulative (накопленная) потому что коррекции накапливаются в течение времени. Скажем, мы не добиваемся целевого буста. ECU смотрит на ошибки буста и видит что они положительные, итак он говорит «Я вижу ошибки буста равные 5, так что я добавляю 2% WGDC к текущим значениям». Смотрит обратно и через несколько миллисекунд и говорит, «Чёрт! У меня всё уже ошибки буста равные 2, я добавлю ещё 1% и попробую добиться желаемого буста» (всего 3% в сумме). Смотрит обратно ещё раз и либо так же продолжает добавлять больше к компенсации, либо не добавляет ничего, либо вообще обнуляет значения, если условия больше не встречались.

TD начинает работать, как только вы впервые видите ошибку буста, она применяет множество мгновенных коррекций, и почти никаких накопительных. Проходит время, и по мере того, как вы продолжаете ваш заезд, добавляется всё больше накопительных коррекций, и всё меньше мгновенных. В итоге, больше всего в TD будет накопительных коррекций и совсем немного мгновенных. Это то, что было с моей машиной, когда я измерил WGDC чтобы добиться желаемого буста. Если не сможете добиться желаемого буста, то вы увидите, что обе коррекции достигли своего предела. Если же вы добьётесь желаемого буста немедленно (как-нибудь), накопительная коррекция не успеет сформироваться, и вы увидите что обе коррекции совсем небольшие.

Можно сказать, что TD похоже на Band-Aid (бактерицидный лейкопластырь) для неважно отстроенного буста. Если бы настроили свой буст правильно, то вам бы никогда не пришлось использовать TD. Но это не тот случай. Буст зависит от температуры, влажности и плотности воздуха, положения над уровнем моря и множества других условий окружающей среды. TD создана для корректировки этих условий. Поэтому, в идеальном мире, где машина находится на уровне моря, температура за окном 70 градусов (F) тепла и светит солнце, TD вам не потребуется. Но в процессе вождения в реальных условиях, она позволит поддерживать буст в нужном состоянии при любой погоде.

У таблиц буста есть свои компенсации и ограничения. У ECU есть возможность регулировать Target Boost, WGDC и TD в зависимости от условий окружающей среды. Такие вещи как температура воздуха на впуске или атмосферное давление воздуха должны быть заданны и просчитаны, чтобы просчитывать то, какое количество массы воздуха попадёт в двигатель. Есть ещё некие пороговые величины, которые ECU устанавливает перед активацией определённых таблиц. К примеру, минимальное количество ошибок буста и порог значения RPM который должен быть достигнут, перед тем как будет применена TD. Лучшее описание таких ограничений вы можете найти в RomRaider в поле описания таблицы.

[править] Таблицы в ECU для управления наддувом

я приведу примеры некоторых таблиц из стокового ECU своей Subaru Impreza WRX STi JDM 2003 MY (Twinscroll)

TARGET BOOST Эта таблица содержит значения целевого буста, которых ваша машина пытается добиться, в момент RMP и load.

BOOST LIMIT (FUEL CUT) Если каким либо образом у вас происходит передув буста, все что будет после этого уровня надува вызовет прекращение подачи топлива в двигатель, с целью его спасения.

BOOST COMPENSATION (VEHICLE SPEED) Изменение в target boost во время движения на 1-й передаче, пока это значение ниже Boost Compensation (vehicle speed) Disable.

BOOST COMPENSATION (VEHICLE SPEED) DISABLE Скорость, выше которой эта компенсация отключается. Это сделано, для того чтобы дать вам больше контроля над бустом при езде на 1-й передаче.

BOOST CONTROL DISABLE (IAM) Если ваша машина детонирует и IAM падает ниже этого значения, буст урезается до минимального значения, которое только возможно. Значение давления буста не нормализуется, пока IAM снова не поднимется.

INITIAL WASTEGATE DUTY Эта таблица определяет стартовые значения, используемые для подсчёта финального WGDC.

MAX WASTEGATE DUTY Это потолок для того, каким значением может быть предкомпенсационный WGDC. Обычно это на 8% выше IWGDC. Но я видел и 5% по всей таблице. Чтобы Turbo Dynamics была применена к initial и к total, это значение должно быть гораздо ниже.

TURBO DYNAMICS PROPORTIONAL Это непосредственная величина коррекции WGDC применимая к initial WGDC.

TURBO DYNAMICS INTEGRAL POSITIVE Это коррекция WGDC, которая будет суммироваться для всех положительных значений ошибок буста.

TURBO DYNAMICS INTEGRAL NEGATIVE То же что и выше, но с отрицательными ошибками буста (это означает вы передуваете).

INTEGRAL CUMULATIVE RANGE (WGDC) Наиболее существенная коррекция, вы будете иметь возможность добавить или вычесть из WGDC.

• В данном разделе использованы материалы An Intro to Subaru Tuning written By Bad Noodle, переведенные на русский язык in1t [1]

[править] Калибровка и тюнинг системы турбонаддува

[править] Механическое изменение размера центрального отверстия в рестрикторе

Вакуумный шланчик в заводской системе управления наддувом, который идет от компрессорной части внутри содержит рестриктор (этот шланчик помечен краской). Отверстие в данном рестрикторе очень точно вымерено и подогнано под спецификацию заводского актуатора и настройки WGDC в ECU. Это отверстие можно изменить и это будет в некотором роде механическим тюнингом системы турбонаддува.

Уменьшение диаметра данного отверстия увеличит склонность к передуву (большие пики) и в целом потребует меньшее значение WGDC для большего значения буста. Увеличение же диаметра отверстия наоборот уменьшит пики в наддуве (передувы) и потребуется большее значение WGDC для достижения более высокого буста. На новых машинах, у которых шьется ECU или есть возможность подключить внешний буст-контролер, мало смысла прибегать к механическим модификациям.

А вот при установке нового турбокомпрессора, если нет возможности откорректировать WGDC, необходимо подобрать верный рестриктор (или установить тот, который идет с турбиной, если он конечно идет:) ).

Размеры центрального отверстия родного рестриктора под большинство субаровских турбин около 0.040”-0.048” +/- 0.001” (1″ = 2.54 см).

Для турбонагнетателей увеличенного размера (относительно стока) или актуаторов с более жесткой пружиной, предлагается использовать рестриктор с центральным отверстием около 0.040”-0.055” +/- 0.001”

Для турбонагнетателей и актуаторов с более слабой пружиной или тягой, которая не обеспечивает нужный уровень буста ни при каких условиях, предлагается использовать рестриктор с уменьшенным центральным отверстием. что-нибудь около 0.025”-0.040” +/- 0.001”.

[править] Преднатяг тяги актуатора

На некоторых моделях актуаторов, тяга, которая идет к клапану вестгейта имеет регулировку, которая может менять преднатяг пружины актуатора. Причем эта регулировка может быть с разных сторон тяги.

На этом фото регулируется преднатяг гайкой со стороны калитки вестгейта

а здесь наоборот со стороны актуатора, ближе к диафрагме

Регулировка тяги актуатора естественно возможна только в том случае, если такая регулировка присутствует и эта тяга не имеет фиксированной длины (хотя и в этом случае народные умельцы умудряются подогнуть тягу:)). Кстати все турбины IHI имеют в стоке шток актуатора фиксированной длинны. А вот MHI имеют регулируемый шток.

Если укоротить шток, это увеличит преднатяг пружины актуатора и соответственно увеличит уровень наддува при котором клапан вестгейта начнет открываться, буст вырастет (до разумного предела естественно, пока турбокомпрессор не выпадет из карты своей эффективности). Изменение длины штока помимо преднатяга также меняет, в каких пределах может открываться клапан вестгейта.

Если же шток наоборот удлинить, то преднатяг пружины уменьшится и актуатор начнет открывать клапан вестгейта раньше и турбина даст вам меньшее давление наддува.

Если у вас стоковая турбина и шьется ECU или есть возможность установить внешний буст контролер, то в большинстве случаев у вас не может возникнуть необходимости делать описанные механические корректировки.

Примечание: Для турбин с вестгейтами увеличенного размера гораздо сложнее контролировать буст, когда клапан начинает открываться. Также проблемно настроить буст для турбин, у которых компрессорный хаузинг имеет маленький A/R и велико обратное давление выхлопных газов.

[править] Краткие советы по настройке электронных систем управления наддувом

Стоковая система управления наддувом вполне подходит для того, чтобы быть использованной при настройке буста как на внутреннем (встроенном), так и на внешнем вестгейтах. Если у вас турбина с нормальным внутренним вестгейтом/актуатором, для которых выбран нормальный рестриктор и преднатяг пружины, то вы вполне можете продолжать использовать свой заводской соленоид управления наддувом.

Если вы не хотите морочить себе голову, подбирая рестриктор, то вы можете перейти на 3х портовый соленоид управления наддувом, например Prodrive electronic boost control solenoid (EBCS) или GrimmSpeed 3 Port Boost Control Solenoid. Данные соленоиды управления наддувом используют иную схему подключения и способны обеспечивать нормальную работу без рестриктора в вакуумном шланге.

Производители 3-х портовых соленоидов (3-port solenoid) также отмечают следующие преимущества данных устройств: Более быстрый спул, способность аддекватно реагировать на более высокие (относительно стока) давления наддува, лучший контроль овербуста, а также косвенно — способность достигать больших значений наддува на низких передачах.

Примечание от COBBTUNING: Если вы настраиваете система с внешним вестгейтом, то опытным путем мы пришли к тому, что соленоид от Prodrive (EBCS) работает отлично со стоковыми настройками вестгейта/актуатора. Этот соленоид ставится вместо стокового и подключается к штатному разъему. И внешний вестгейт с этим соленоидом работает вполне отлично. Нижу будут приведены схемы подключения вакуумных трубок. Но не забудьте, что Prodrive EBCS требует, чтобы вы удалили заводской рестриктор в шланге!

3х портовый соленоид Grimspeed также требует удаления рестриктора и подключается к заводской проводке, но в его мануале (Media:3port boost control solenoid Subaru.pdf) написано, что требуется корректировка таблицы WGDC (на 30% примерно в сторону уменьшения) Tuning to the WGDC is required (approx 30% reduction in WGDC)

Эта схема показывает алгоритм подключения 3х портового соленоида к внутреннему вестгейту.

Вы должны понимать, что настройка буста является наиболее сложной, из тех, которые можно выполнить на Subaru. Настройка буст-контроля занимает достаточно долгое время. Однако проделам эту настройку хотя бы раз, вы высоко оцените возможности стоковой системы управления наддувом Субару. Стоит начинать настройку с низкий значений WGDC, потому что система работает очень быстро и потенциально возможный передув гораздо страшнее «недодува» 🙂 Поэтому нужно идти от малых значений к большим. Также стоит отметить, что разумно начинать настраивать буст, когда у вас уже корректно настроена смесь и откалиброван MAF.

Первая таблица, которая нам нужна — это TARGET BOOST. Эта таблица содержит значения целевого буста, которых ваша машина пытается добиться, в момент RMP и load.

В ней (с барах или пси, кому как удобнее) вы должны изложить свои «хотелки», то есть те абсолютные значения наддува, которые будет пытаться выжать система управления наддувом из вашей турбины (Абсолютное значение — это атмосферное давление+буст). Однако будте реалистами и помните о карте эффективности компрессора.

ECU начинает контролировать наддув с использования таблицы WGDC INITIAL WASTEGATE DUTY Эта таблица определяет стартовые значения, используемые для подсчёта финального WGDC.

На некоторых машинах таких таблицы 2 (Wastegate Duty Cycles (Low & High)). Если их дествительно 2, обычно предполагается, что Low по ячейкам примено на 8% меньше, чем High.

Затем ECU использует таблицу Turbo Dynamics для того, чтобы скорректировать начальные WGDC и предоставить вам тот буст, который вы захотели в таблице TargetBoost. Есть еще куча финальных корректировок буста (мы перечисляли некоторые из таких таблиц выше), которые позволяют корректировать буст в зависимости от условий окружающей среду, температуры, давления и прочего. Обычно (особенно если вы настраиваете буст на родном соленоиде), эти таблицы не требуют каких-то значительных модификаций.

Если значение WGDC (которое может меняться от 0% до 100%) слишком мало в определенной ячейке, то турбина в таком диапазоне не сможет достичь требуемого значения наддува. если слишком велико, то возможен передув (КОТОРОЙ ЧАСТО СКАЗЫВАЕТСЯ НА ЗДОРОВЬЕ И ЖИЗНИ ВАШЕГО МОТОРА, БУДТЕ АККУРАТНЕЕ. ). Также следует учитывать, что не нужно ставить значение WGDC больше 95%, это чревато перегревом и заклиниванием соленоида. что также может стать печальным для вашего мотора и турбины.

Настройка буста всегда начинается с логов: Ездим и пишем значения RPM, Throttle Position, Wastegate Duty Cycle (WGDC), Relative Pressure, и Turbo Dynamics (можно еще Target Boost или BoostError). это даст нам понимание что и как происходит на разных режимах.

Значение TD может быть положительным или отрицательным в зависимости от того насколько (и в какую сторону) далек текущий наддув от желаемого. Если он действительно далек. то возможно неправильно выставлен TARGET BOOST (слишком большой или маленький, чтобы получить его на таких оборотах/при таком положении дроссельной заслонки) или значение WGDC велико или наоборот мало. Предполагается, что TD — изначально (см. пример таблицы выше) это маленькое положительное число (8 или меньше для DBC 2.0L, 100 или меньше для DBW 2.5L). Опять же при корректировки любых таблиц в уме держите запас! Вы можете посадить в машину 4х пассажиров. или ехать в крутую горку. должна быть небольшая свобода, чтобы не получить передув, бросив мешок картошки в багажник.

Если в логах вы видите отрицательное значение turbo dynamics, это значит, что ECU уменьшает WGDC, потому что в настоящее время ECU видит передув от TARGET BOOST (опять же относительно текущей клетки RPM/TPS).

Если TD положительно — значить присутствует «недодув» до желаемого значения, которое вы указали в TARGET BOOST. И это значит, что ECU увеличивает значение WGDC.

Если увеличивая или зафиксировав WGDC вы видите, что буст все же падает. это скорее всего означает, что достигнут порог механической эффективности турбокомпрессора или противодавление выхлопных газов слишком велико.

Если вы хотите скорректировать небольшой пик буста, вы должны уменьшить WGDC не в данной клетке, а чуть раньше по оборотам, чтобы сбросить некоторое количество выхлопных газов в обход крыльчатки турбины и не дать этому пику возникнуть. Реакция системы не мгновенная.

Умерла турбина, причины. О рестрикторах и подаче масла в турбину.

Paint master

Немного о самой турбине. Она очень специфическая во всем, что касается раздува. При этом она достаточно здоровая, и раздув у нее очень поздний При старте с холостых турбина на первой передаче не успевает даже одного бара раскрутиться. Только на второй она выходит на пиковое значение наддува в 1.6 бара Когда я еду с холостых — разгон до сотни занимает около 10 (!) секунд. Но всё меняется, когда в дело вступает Launch Control. Именно он помогает с места достичь ста километров в час за низкие-средние (чаще средние) 4 секунды. А теперь, самое ужасное — мне это нравится. Мне действительно нравится. когда на второй передаче на 2 тысячах нажимаешь на газ, она вообще не едет, и только после 4000 начинается очень сильный прилив мощности, выход из ямы, дикое вжимание в сидение все сильнее и сильнее, и после 5 выходит на максимальное давление. Это очень приятные чувства, и меня это вполне устраивало, и турбо-яма никак не мешала эксплуатации. Возвращаемся к сути. Для того, чтобы избавиться от течи масла, мы изготовили новый рестриктор (я сейчас уже не помню точные значения, поэтому могу ошибаться, однако, плюс-минус соотношение правильное). Мой был на 0,7 по-моему, мы сделали 0,3. Это была роковая ошибка. Мне было сказано что “все будет зашибись, все ок, масло пройдет”. Мой самый большой косяк… Почему-то только когда я ехал его ставить, я подумал, что надо было взять 3 разных рестриктора разного размера — 0,4 0,5 0,6. И попробовать все по очереди, начиная с самого большого. До тех пор, пока результат бы меня не удовлетворил. Однако, меня успокоили что рестриктор на 0,3 будет абсолютно нормально пускать масло (хотя дырочка совсем крохотная была). Ну что-же, раз знающие люди говорят — значит так и есть. Так я думал) Никому нельзя верить, надо все проверять и своей головой думать…

Фото старого рестриктора. У нового дырка еще меньше он вкручивается в штуцер, который вкручивается в отверстие для подачи масла в турбину

А фотки неплохие вышли Никак не мог подобрать ракурс Потому решиь выложить все 3 фотки 🙂

Спустя час сытый и довольный добираюсь до рестриктора, снимаю его, выкручиваю — класс. Дырка забита. Чем — еще непонятно, но она забита полностью — ртом не дуется, на просвет не смотрится. Естественно, какие-то мельчайшие грязинки или стружка может быть в масле. Ее там быть не должно, но она там быть может… Я об этом думал когда ставил, но…

Отогнал машину в сервис, раздумываю о дальнейших действиях. Возможно просто поменяю картридж, возможно заменю турбину на что-нить интересное, что будет больше подходить под мою мощность (то есть — достичь более раннего раздува). А может просто возьму и закажу такую же, чтобы не парясь болт-он поменять и валить дальше. Поздний раздув мне ОЧЕНЬ нравится)

Так или иначе — буду держать в курсе. Делается все медленно, спешить некуда)

Еще пару сотен — и звуковой барьер пробью 🙂