Czym jest Zawór Sterowania Turbiny i kiedy trzeba go naprawiać?

Silniki turbodoładowane wyróżniają się zwiększoną oszczędnością dzięki optymalnemu zużyciu paliwa. Aby maksymalnie zmniejszyć zużycie, pomaga specjalne ustawienie takich silników, które przewiduje wykorzystanie zaworu sterowania turbiną. Reguluje on ciśnienie dostarczanych gazów. Chociaż system silnika spalinowego może funkcjonować bez tego elementu, wbudowany zawór sterujacy cisnieniem turbiny nie dopuszcza do silnego wpływu na silnik i przedłuża jego żywotność. Jeśli jednak regulacja jest przeprowadzona nieprawidłowo, prowadzi to do niekontrolowanego wzrostu obciążenia i bezpośredniego skrócenia okresu eksploatacji silnika. Przy czym moc turbosprężarki jako całości bezpośrednio zależy od objętości gazu dostarczanego do cylindrów, co zapewnia system turbodoładowania.

Czym jest zawór sterowania turbiny?

Jest to element w konstrukcji turbosprężarki, który reguluje przepływ wchodzącego powietrza, tym samym minimalizuje jego nadmierne ciśnienie w cylindrach silnika. Bardzo często w literaturze zawór turbiny występuje pod nazwą czujnik ciśnienia doładowania turbiny, jednak w każdym przypadku jest używany do utrzymania równowagi między mocą a trwałością silnika. Dlatego ważne jest regularne przeprowadzanie diagnostyki tego urządzenia, aby uniknąć kosztownych napraw i przedłużyć żywotność systemu silnika spalinowego.

Jak działa podciśnieniowe sterowanie turbiną?

Zasada działania elementu oparta jest na systemie pneumatycznym, który gwarantuje stabilizację ciśnienia wewnątrz turbosprężarki. W tym urządzeniu wykorzystywana jest klapeczka, która reaguje na zmiany ciśnienia dostarczanego z kompresora przez specjalny wąż. Przy wzroście ciśnienia doładowania przepustnica otwiera się, pozwalając nadmiarowym gazom wydostawać się, zdejmując przeciążenie turbiny. Ten proces pomaga utrzymać niezbędną prędkość obrotową wału turbiny i unikać niebezpiecznych sytuacji z nadmiernym doładowaniem systemu. Ale tylko prawidłowe ustawienie zaworu sterowania turbiną pozwala zoptymalizować ten proces tak, aby nie zmniejszała się moc pracy pojazdu i nie następowało szybkie zużycie silnika.

Zawór podciśnienia turbiny, podstawowe funkcję sterowania

Element ten nazywany jest również zaworem obejściowym, który został zaprojektowany, aby regulować płynność pracy silnika. Można go traktować jako kontroler, który faktycznie stabilizuje ciśnienie doładowania. Dlatego podciśnieniowy zawor sterowania turbina ma wiele różnych funkcji, które prowadzą do kompleksowego efektu:

• regulacja ciśnienia doładowania — poprzez dokładną kontrolę objętości gazów spalinowych w komorze;
• minimalizacja turbodziury – zawór podciśnieniowy pomaga zmniejszyć opóźnienie w pracy turbosprężarki, co prowadzi do szybszego i płynniejszego narastania mocy podczas przyspieszania;
• poprawa charakterystyk silnika — dokładna regulacja ciśnienia pozwala na ustawianie optymalnej mocy silnika spalinowego w zależności od warunków jazdy, poprawiając responsywność pojazdu i wydajność.

Rodzaje zaworów sterowania turbiną

Istnieje kilka rodzajów zaworów obejściowych, a wybór konkretnego zależy od konstrukcji silnika spalinowego i modelu samochodu. Każdy typ elementu ma swoje unikalne cechy techniczne i jest stosowany w określonych warunkach eksploatacji turbosprężarek:

• Wewnętrzne — najbardziej rozpowszechniony typ, instalowany bezpośrednio w bloku silnika. Automatycznie regulują przepływ spalin w zależności od aktualnego ciśnienia. Zawory wewnętrzne idealnie nadają się do standardowych i masowych modeli samochodów, tworząc stabilne funkcjonowanie turbodoładowania.
• Zawory bypass (zewnętrzne) - stosowane w szczególnie mocnych silnikach spalinowych, zaczynając od 400 koni mechanicznych. Zawory obejściowe sterowania turbiną pozwalają częściowo przekierowywać przepływ spalin, tym samym kontrolują poziom ciśnienia bez znaczącego obniżenia wydajności silnika. Ten rodzaj wymaga profesjonalnego montażu, w tym możliwych zmian w konstrukcji kolektora lub dodania rury krzyżowej.

Główne oznaki awarii zaworu obejściowego

Niezależnie od tego, czy jest to zawór pneumatyczny czy elektromagnetyczny zawor sterujacy turbina , uszkodzenie elementu może objawiać się w kilku formach, z których każda wskaże na możliwe problemy w systemie turbodoładowania. Do wstępnej diagnostyki użytkownika ważne jest uważne śledzenie pracy silnika i reakcji turbiny, co pozwoli na wczesne wykrycie i zapobieganie poważnym uszkodzeniom. Zalecamy zwracać uwagę na takie objawy:

• Niestabilna praca silnika na wysokich obrotach (powyżej 3000 obr/min) — często wskazuje na problemy z regulacją ciśnienia, i to świadczy o potrzebie profesjonalnej diagnostyki stanu zaworu podciśnieniowego (czujnika ciśnienia doładowania).
• Brzęczenie zaworu sterowania turbiną — ten dźwięk może świadczyć o problemach mechanicznych wewnątrz elementu lub o zakłóceniach w elektrycznych obwodach sterowania.
• Buczenie zaworu sterowania turbiną — taki dźwięk może pojawiać się w momentach szybkiego przyspieszania i często wskazuje na zmniejszenie przepustowości z powodu nagaru lub osadów na przepustnicy.
• Zwiększenie zużycia paliwa — prawdopodobnie turbosprężarka musi pracować w wzmożonym trybie, kompensując pogorszenie wydajności silnika.

Do dodatkowych oznak, które mogą wskazywać na problemy z zaworem sterowania turbiną, zalicza się takie niewielkie objawy:

• wyciek oleju w okolicy turbiny;
• opóźnienie w przyspieszaniu pojazdu;
• dźwięk grzechotania przy uruchamianiu silnika spalinowego;
• problemy ze szczelnością przewodów olejowych.

Tych objawów nie należy lekceważyć, ponieważ mogą świadczyć o różnych niedociągnięciach technicznych w pracy turbosprężarki i wymagają uwagi specjalistów w celu przeprowadzenia szczegółowej diagnostyki i zapobiegania dalszym uszkodzeniom w całym systemie silnika spalinowego.

Jak przeprowadza się naprawę zaworu sterowania turbiną?

Jeśli zauważyłeś oznaki niesprawności zaworu sterowania turbiną, najczęściej wystarczy wykonać jego dokładną regulację. W tym celu wskazane jest skontaktowanie się z wykwalifikowanym specjalistą, ponieważ samodzielna ingerencja może zagrażać dalszej sprawności silnika.

Proces regulacji zaworu sterowania turbiną obejmuje mechanikę luzowania i dokręcania końca aktywatora, co pozwala kontrolować stopień otwarcia i zamknięcia klapki przepustowej. Poluzowanie cięgna wydłuża je, zmniejszając ciśnienie niezbędne do otwarcia przepustnicy, co spowalnia prędkość obrotową turbiny. Dokręcanie, przeciwnie, skraca cięgno, zwiększając ciśnienie potrzebne do otwarcia i przyspieszając obroty turbiny. Dla zaworu zewnętrznego regulacja może wymagać wymiany sprężyny, szczególnie jeśli ciśnienie jest zbyt wysokie lub przeciwnie, niewystarczające. W każdym przypadku regulacja turbodoładowania wymaga profesjonalnego podejścia i precyzji.