Схема управління наддуву subaru

Вакуумні лінії можна розділити на 4 основні частини і виділити 6 ключових точок кріплення шлангів (див. Схему нижче). Три з 4х трубок знаходяться під тиском і одна, яка йде до впускного патрубка під "вакуумом" (негативним тиском), коли турбіна засмоктує повітря.

Line 1 - з'єднує компресорну частина з одним кінцем трійника. Цей шланг містить рестриктор.
Line 2 - з'єднує другу частину трійника з актуатором вестгейта.
Line 3 - з'єднує середню частину трійника з клапаном соленоїда управління наддувом.
Line 4 - з'єднує іншу сторону клапана соленоїда управління наддувом і впускний патрубок.
[Ред] фукнции частин турбіни

Турбіна (Turbo) - Функція турбіни збільшувати обсяг повітря, який можна запхати в циліндри в одиницю часу. тобто по суті збільшити об'ємну ефективність мотора.
Актуатор і клапан вестгейта (Wastegate Actuator Wastegate Valve) - Функція актуатора - управляти відкриттям / прочинені / закриттям клапана вестгейта. Клапан ж вестгейта управляє кількістю вихлопних газів, які надходять на турбінне колесо (або йдуть в вихлопну трубу, минаючи компресорне колесо). Коли клапан вестгейта цілком закритий все гази беруть участь в розкручуванні турбіни, зростає швидкість обертання, відповідно швидше крутиться колесо компресорної частини і турбіна створює більший тиск. Якщо клапан відкритий, частина вихлопних газів йдуть в Даунпайп, минаючи компресорне колесо, і швидкість обертання турбіни сповільнюється (або принаймні перестає розкручуватися). Результат відкриття вестгейта, як правило, зниження відносного тиску (буста), виробленого турбіною.
Нижче наведено лінійний графік, який демонструє графік зміни тиску щодо переміщення тяги.

1 дюйм (inches) = 2.54 сантиметра. 1 бар дорівнює 14,5 psi
Чим більший буст вам потрібен, тим менший вестгейт вам буде потрібно. Хоча, якщо ви хочете навпаки боротися з Передув або зменшити буст щодо стоку, то вам зовсім не потрібно робити портінг вестгейта. Для початку залиште його в спокої разом з турбінним хаузінгом і іншим і спробуйте налаштувати карту наддуву і карту управління соленоїдом (WGDC). Портінг вестгейта (або установку зовнішнього вестгейта) варто затівати тільки, якщо ви на 100% впевнені в тому, що причина ваших бід - це механічна проблема і реально не вистачає пропускної здатності стокового вестгейта.
Соленоїд управління наддувом (Wastegate Solenoid Valve) - функція даного пристрою контролювати кількість повітря, який підбурює від вестгейта назад у впуск (див. Схему вище).
Рестриктор (Restrictor Pill) - цей компонент обмежує кількість повітря, яке надходить з компресорної частини турбіни. Рестриктор в даному контексті обмежує потік повітря до актуатора, тому керуючий соленоїд і актуатор / клапан вестгейта не «перевантажені", і вестгейт не відчиняються передчасно.
Заводська система управління наддувом підбурює тиск від актуатора вестгейта назад у впускний патрубок. Коли WGDC ​​встановлений в 0%, все повітря від компресорної частини турбіни, що проходить через рестриктор, тисне на мембрану актуатора вестгейта. Відкриттю вестгейта пручається тільки пружина в актуаторами. Коли тиск досягає певного значення - клапан вестгейта відкривається і тиск падає. Рівень механічного буста на стокових турбінах / актуаторами близько 7-11 psi (0.48-0.75 бар).
Коли WGDC ​​встановлений в 100% все повітря від компресорної частини турбіни йде через відкритий клапан назад у впуск, на мембрану нічого не тисне і пружина актуатора тримає вестгейт закритим. Потік повітря від турбіни (в тому числі і для того, щоб він встигав стравлювати) обмежується рестриктором, розташованим в першій вакуумної лінії (відповідно до схеми вище).
ЗАУВАЖЕННЯ: Само собою в відношенні турбіни не діє правило - закриваємо вестгейт наглухо і нехай дме скільки може. У кожного турбокомпресора є карта ефективності (англ. Compressor efficiency map). Це візуальний графік, що показує на який ступінь стиснення вона здатна. Давайте поглянемо на карту компресора для турбіни TD04-13G:

Коефіцієнт тиску на осі Y (англ. Pressure ratio) означає, скільки навколишнього повітря було стисло. На рівні моря тиск складає 14.7psi. Отже, якщо ви подивитеся на внутрішню частину овалу на 200cfm по осі X (air flow), ви побачите 1.8. Це означає 1.8 * 14.7 = 26.46psi, тепер потрібно відняти 14.7 і ви отримаєте 11.76, то, що ви і побачите на вашому датчику тиску.
Що означають ці кола? Це показники того, скільки енергії подається в компресор використовується для стиснення повітря і скільки використовується для створення спека. Якщо ви подивіться на внутрішню частину великого кола, ви побачите 75%. Це означає, що 75% енергії пішло на те, щоб стиснути повітря, і 25% на те, щоб створити жар.
Що це означає для мене? Це означає, що чим більше psi ви будете намагатися домогтися, тим гаряче буде повітря.
Ну і що? Ну, чим гаряче повітря, тим менше його в кубічному футі. Так що, навіть якщо ви задме 200cfm з 75% ефективністю при 11.25psi і з 65% ефективністю 17.7psi, то при 75% буде більше молекул повітря на квадратний фут, тому що повітря холодніше і тому більш щільний. Іншими словами, через більш високого діапазону ефективності ви задуває більше повітря (маси) на низьких psi.

У підсумку, якщо ви випадаєте з карти ефективності, то ваша турбіна з компресора перетворюється в вогнемет. )
[Ред] Як машина контролює буст?
Регулятор тиску наддуву або вестгейт (Wastegate) контролює, скільки вихлопних газів не використовується для створення буста. Якби все вихлопні гази завжди створювали тиску буста (якби у вас не було wastegate зовсім) то турбіна завжди б крутилася так швидко, як тільки можливо і створювала б надмірний буст. Ви б бачили більше 25psi на td04. Ні, стоковий мотор не розрахований на таку кількість буста, немає достатньо палива, щоб використовувати його з такою кількістю буста, повітря, що подається в колектор був би занадто гарячим, так і турбіна вмерла дуже швидко. Отже, wastegate відрізає надмірні вихлопні гази, щоб намагатися утримати турбіну в ефективному діапазоні роботи (то про що ми будемо говорити в останньому абзаці). З цього, на низьких оборотах wastegate закритий, що дозволяє турбіні розкручуватися до потрібної швидкості, але як тільки швидкість підвищується, частина вихлопних газів, спрямовані повз випускного колеса турбіни, щоб турбіна не створювала більше буста.
Як ми вже відзначали вище, Wastegate контролюється двома речами. Пружиною (англ. Spring) і діафрагмою (англ. Diaphragm). Пружина тримає клапан wastegate в закритому стані, а діафрагма тисне на пружину, намагаючись відкрити дверцята. Вони працюють один проти одного. Пружина розрахована на значення psi необхідне, для того щоб подолати напругу. OEM пружина зазвичай розрахована на 7-11 psi (це значення може варіюватися). Це означає те, що як тільки діафрагма "бачить" 7psi, вона тисне на пружину досить сильно, щоб подолати натяг пружини і відкрити wastegate. Коли ви робите менше 7psi буста, wastegate завжди буде закритий. Як тільки ви перевищите значення в 7psi (наприклад, діафрагма побачить 7.1psi), це створить достатній тиск на пружину, щоб подолати її натяг і відкрити wastegate, це дозволить випустити трохи, вихлопних газів і опустить тиск до 6.9 psi. Потім wastegate знову закриється, і тиск знову почне зростати. Це відбувається дуже, дуже швидко, для того щоб підтримувати середній тиск в 7 psi.
Так як же створити більше 7 psi буста і контролювати їх? Ну, якщо діафрагма не бачитиме будь-яке позитивне тиск, ви потенційно зможете створити необмежений буст. Але це вже буде занадто. Найкращий спосіб, це виробляти більше 7 psi, але менше (скажімо) 16 psi, це не буде давати діафрагми бачити тиск буста, коли його менше 16 psi (тобто продовжувати виробляти буст) і коригувати тиск буста, коли ви будете виходити за позначку 16psi (тобто тиск буста не буде рости вище). Це дозволить тримати дверцята wastegate закритою до того, як ми досягнемо значень цільового буста і тримати буст під контролем.
Ось наочні схеми:
немає буста

З буст контролером

BOOST LIMIT (FUEL CUT) Якщо якимось чином у вас відбувається Передув буста, все що буде після цього рівня надування викличе припинення подачі палива в двигун, з метою його порятунку.

BOOST COMPENSATION (VEHICLE SPEED) Зміна в target boost під час руху на 1-ій передачі, поки це значення нижче Boost Compensation (vehicle speed) Disable.
BOOST COMPENSATION (VEHICLE SPEED) DISABLE Швидкість, вище якої ця компенсація відключається. Це зроблено, для того щоб дати вам більше контролю над Бусто при їзді на 1-й передачі.
BOOST CONTROL DISABLE (IAM) Якщо ваша машина детонує і IAM падає нижче цього значення, буст урізається до мінімального значення, яке тільки можливо. Значення тиску буста ненормалізується, поки IAM знову не підніметься.

INITIAL WASTEGATE DUTY Ця таблиця визначає стартові значення, використовувані для підрахунку фінального WGDC.

MAX WASTEGATE DUTY Це стелю для того, яким значенням може бути предкомпенсаціонний WGDC. Зазвичай це на 8% вище IWGDC. Але я бачив і 5% по всій таблиці. Щоб Turbo Dynamics була застосована до initial і до total, це значення має бути набагато нижче.

TURBO DYNAMICS PROPORTIONAL Це безпосередня величина корекції WGDC ​​застосовна до initial WGDC.

TURBO DYNAMICS INTEGRAL POSITIVE Це корекція WGDC, яка буде підсумовуватися для всіх позитивних значень помилок буста.
TURBO DYNAMICS INTEGRAL NEGATIVE Те ж що і вище, але з негативними помилками буста (це означає ви передуваете).
INTEGRAL CUMULATIVE RANGE (WGDC) Найбільш істотна корекція, ви будете мати можливість додати або відняти з WGDC.

В даному розділі використані матеріали An Intro to Subaru Tuning written By Bad Noodle, перекладені на українську мову in1t [1]
[Ред] Калібрування і тюнінг системи турбонаддува

[Ред] Механічне зміна розміру центрального отвору в рестриктор
Вакуумний шланчик в заводській системі управління наддувом, який йде від компресорної частини всередині містить рестриктор (цей шланчик позначений фарбою). Отвір в даному рестриктор дуже точно вимер і підігнано під специфікацію заводського актуатора і настройки WGDC ​​в ECU. Цей отвір можна змінити і це буде в деякому роді механічним тюнінгом системи турбонаддува.
Зменшення діаметра даного отвори збільшить схильність до Передув (великі піки) і в цілому потребує менше значення WGDC ​​для більшого значення буста. Збільшення ж діаметру отвору навпаки зменшить піки в наддуванні (Передув) і буде потрібно більше значення WGDC ​​для досягнення більш високого буста. На нових машинах, у яких шиється ECU або є можливість підключити зовнішній буст- контролер, мало сенсу вдаватися до механічних модифікацій.
А ось при установці нового турбокомпресора, якщо немає можливості відкоригувати WGDC, необхідно підібрати правильний рестриктор (або встановити той, який йде з турбіною, якщо він звичайно йде :)).
Розміри центрального отвору рідного рестриктора під більшість субаровских турбін близько 0.040 "-0.048" +/- 0.001 "(1" = 2.54 см).
Для турбонагнетателей збільшеного розміру (щодо стоку) або актуаторов з більш жорсткою пружиною, пропонується використовувати рестриктор з центральним отвором близько 0.040 "-0.055" +/- 0.001 "
Для турбонагнетателей і актуаторов зі слабшою пружиною або тягою, яка не забезпечує необхідний рівень буста ні за яких умов, пропонується використовувати рестриктор зі зменшеним центральним отвором ... що-небудь близько 0.025 "-0.040" +/- 0.001 ".

Увага!
Однак будьте обережні і обережні! Зменшення діаметра рестриктора підвищує ризик Передув в піку, які може не встигати коригувати рідної соленоїд (навіть при коригуванні WGDC).

Порада!
Отвір рестриктора завжди можна трохи збільшити ... але це не оборотний процес :) Для зменшення - доведеться шукати новий рестриктор. Робіть маленькі зміни, поскільки якщо ви випадково збільшите отвір більше, ніж потрібно, то турбіна НЕ надує необхідний рівень буста, навіть з WGDC ​​рівним 100%

[Ред] преднатягом тяги актуатора
На деяких моделях актуаторов, тяга, яка йде до клапану вестгейта має регулювання, яка може міняти преднатяг пружини актуатора. Причому це регулювання може бути з різних сторін тяги.
На цьому фото регулюється преднатяг гайкою з боку хвіртки вестгейта
а тут навпаки з боку актуатора, ближче до діафрагми
Регулювання тяги актуатора природно можлива тільки в тому випадку, якщо така регулювання присутня і ця тяга не має фіксованої довжини (хоча і в цьому випадку народні умільці примудряються підігнути тягу :)). До речі всі турбіни IHI мають в стоці шток актуатора фіксованою довжини. А ось MHI мають регульований шток.
Якщо вкоротити шток, це збільшить преднатяг пружини актуатора і відповідно збільшить рівень наддуву при якому клапан вестгейта почне відкриватися, буст виросте (до розумної межі природно, поки турбокомпресор чи не випаде з карти своєї ефективності). Зміна довжини штока крім преднатяга також змінює, в яких межах може відкриватися клапан вестгейта.

Увага!
Скорочення довжини штока актуатора вестгейта може привести до такої проблеми як BOOST CREEP. Після досягнення Target Boost з ростом оборотів наддув неконтрольовано зростає (механічно не вистачає продуктивності підгорнутого клапана вестгейта). І це проблема не може бути вирішена прошивкою.

Якщо ж шток навпаки подовжити, то преднатяг пружини зменшиться і актуатор почне відкривати клапан вестгейта раніше і турбіна дасть вам менший тиск наддуву.

Увага!
Подовження штока, при недостатньому преднатягом пружини актуатора, може привести до флуктуацій (коливання) наддуву. Буст буде плавати + - 0.1-0.2 бару, навіть якщо WGDC ​​зафіксовано в одному положенні.

Якщо у вас стічна турбіна і шиється ECU або є можливість встановити зовнішній буст контролер, то в більшості випадків у вас не може виникнути необхідність робити описані механічні коригування.
Примітка: Для турбін з вестгейта збільшеного розміру набагато складніше контролювати буст, коли клапан починає відкриватися. Також проблемно налаштувати буст для турбін, у яких компресорний хаузінг має маленький A / R і велике зворотне тиск вихлопних газів.
[Ред] Короткі поради з налаштування електронних систем управління наддувом
Стічна система управління наддувом цілком підходить для того, щоб бути використаною при налаштуванні буста як на внутрішньому (вбудованому), так і на зовнішньому вестгейта. Якщо у вас турбіна з нормальним внутрішнім вестгейта / актуатором, для яких вибраний нормальний рестриктор і преднатяг пружини, то ви цілком можете продовжувати використовувати свій заводський соленоїд управління наддувом.
Якщо ви не хочете морочити собі голову, підбираючи рестриктор, то ви можете перейти на 3х портовий соленоїд управління наддувом, наприклад Prodrive electronic boost control solenoid (EBCS) або GrimmSpeed ​​3 Port Boost Control Solenoid. Дані соленоїди управління наддувом використовують іншу схему підключення і здатні забезпечувати нормальну роботу без рестриктора в вакуумному шлангу.
все не влізло джерело з картинками і продовженням Перегляд теми - перевірка тиску наддуву турбіни і його регулювання