Регулировка турбины: Как отрегулировать актуатор турбины?

Как отрегулировать актуатор турбины?

Очень часто такая важная часть турбины высокого давления, как актуатор выходит из строя и не подлежит дальнейшему ремонту. В таком случае единственным выходом является полная замена этой детали. Однако «родной» актуатор, то есть изначально установленный на турбине, отрегулирован на самом заводе. Поэтому при его переустановке необходимо выполнить данную процедуру заново. Естественно, лучше всего для этого воспользоваться услугами профессионалов из автосервиса, хотя при наличии достаточного опыта любой автовладелец может выполнить все настройки самостоятельно.

Первым и наиболее характерным признаком того, что актуатор нуждается в настройке является дребезжание в области турбины, проявляющееся во время глушения двигатели или перегазовки. Такое явление говорит о том, что ход движения штока стал слишком свободным, и требует срочной регулировки. Вторым важным симптомом, свидетельствующим о необходимости регулировки актуатора, является плохой наддув при полной исправности остальных деталей, ответственных за это свойство турбины.

Регулировка наддува

Для улучшения наддува необходимо повысить давление турбины. Для этих целей используют несколько методов.

1. Простейший способ изменения силы наддува — замена пружины в актуаторе. Здесь действует элементарное правило: чем жестче пружина (больше упругость), тем выше будет давление, и наоборот.

2. Затягивание или расслабление актуатора по резьбе. Это увеличивает либо уменьшает величину открывания заслонки. Расслабление приведет к удлинению, а затягивание к укорачиванию тяги клапана. Весь механизм регулировки актуатора этим способом сводится к тому, что более короткая тяга создаст максимально плотное закрывание заслонки, что по закону физики потребует большего усилия (давления) и продолжительности на ее открывание. В свою очередь это приведет к ускорению раскручивания крыльчатки турбины.

3. Установка буст-контролера или соленоида — устройства, которое изменяет реальный показатель давления.

Механизм его действия сводится к тому, что, установленный перед актуатором, он выбрасывает часть воздушного потока, понижая таким образом давление. Управление самого буст-контролера происходит посредством компьютера. Регулировка штока

Для подтягивания регулирующей гайки штока актуатора рекомендуется предварительно снять турбокомпрессор, что позволит дополнительно (визуально) проконтролировать степень закрывания калитки. В обычном положении, то есть когда турбина отключена, актуатор должен быть полностью закрытым. Калитка также не должна вибрировать при легком постукивании по ней. По этой причине регулировочную гайку необходимо закручивать до предела, пока калитка актуатора не закроется полностью.

Регулировка турбины, настройка давления наддува

Стенд для регулировки изменяемой геометрии – TurboTechnics VTR 200

Многие автомобилисты, обращаясь за ремонтом турбины в небольшие сервисы, сталкиваются с проблемой некорректного наддува турбокомпрессора после его ремонта. Это проявляется в потере динамики автомобиля, либо переходе авто в аварийный режим на высоких оборотах. Данная проблема особенно актуальна для турбин с механизмом изменяемой геометрии. После проявления данных симптомов, человек разочаровывается в ремонтных мастерских и пытается решить проблему на другом сервисе либо самостоятельно. Специалисты ТурбоМикрон часто сталкиваются с регулировкой наддува турбины после некомпетентных горе мастеров или даже её полной переборкой. Поэтому рекомендуем обращаться в крупные сервисы по ремонту турбокомпрессоров, интересоваться наличием в сервисе оборудования для балансировки, а также регулировки наддува.

Производство ТурбоМикрон оснащено единственным в Беларуси проточным стендом для регулировки механизма изменяемой геометрии – Turbotechnics VTR 200 (Великобритания).

Turbotechnics VTR был разработан в 2013г. в Великобритании в рамках программы восстановления оригинальных турбокомпрессоров с изменяемой геометрией, специально для производителей транспортных средств.

Стенд предназначен для настройки и регулировки давления наддува турбокомпрессора оснащенного механизмом изменяемой геометрии по оригинальным спецификациям производителей автомобилей.

С помощью Turbotecnics VTR можно производить следующие операции:
— проверку и калибровку механизма изменяемой геометрии;
— регулировку актуаторов работающих на давление и на вакуум, пневматических, с электронным управлением, а также с потенциометром;
— визуальную проверку с отображением крайних точек хода привода.

Для оптимизации точности регулировок турбокомпрессора, стенд Turbotechnics VTR производит:
— автоматическую компенсацию атмосферного давления;
— автоматическую коррекцию влажности атмосферного воздуха и температуры;
— контроль давления в замкнутом контуре.

Данный стенд полностью имитирует работу механизма изменяемой геометрии турбокомпрессора на автомобиле, со снятием всех контрольных параметров по давлению наддува и возможностью их точной регулировки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

устройство и принцип работы. – Турбобаланс

Обычная турбина представляет собой 2 крыльчатки, соединенные осью. Располагаются крыльчатки в разных камерах. Одну крыльчатку вращают выхлопные газы, а вторая вращается за счет первой, тем самым подводя новый воздух в систему.

Общее устройство турбины с изменяемой геометрией ( турбокомпрессора )крыльчатки и принцип нагнетания дополнительного воздуха не отличается от обычных турбокомпрессоров. Основная особенность в поворотных лопатках, механизме управления и вакуумном приводе.

Принцип работы турбины с изменяемой геометрией крыльчатки основывается на регулировании потока отработавших газов, направляемых на колесо турбины.

Регулировка позволяет подстраивать проходное сечение для потока отработавших газов под режим работы двигателя.

При движении на маленькой скорости, турбина крутится медленно. Однако блок управления выставляет лепестки так, чтобы расстояние между ними было минимальным. При малом объеме, газу тяжело поступить через маленькое отверстие, что вынуждает его передвигаться с большей скоростью. В ходе перекрывания, обороты турбины увеличиваются, а значит повышается давление наддува.

 

С помощью таких лепестков, можно поднять скорость вращения турбины не изменяя объем поступающих газов. На высокой скорости компрессор наоборот раздвигает лепестки. Это предусмотрено для поддержания безопасного давления внутри системы и исключения перегрева.

Принцип работы изменяемой геометрии позволяет отказаться от перепускного клапана (wastegate). Через крыльчатку «горячей» части проходит весь поток выхлопных газов. Предотвращение избыточного наддува осуществляется изменением положения поворотных лопаток.

Изменение расстояния между направляющими элементами, в зависимости от типа и модели турбодвигателя управляться как давлением компрессора (или его отсутствием), так и вакуумным приводом, а в некоторых случаях — шаговым электромотором  

Преимущества данной турбины можно выделить следующие:

• авто с изменяемой геометрией турбонаддува могут выдавать большую мощность уже с самих низких оборотов.
• снижение расхода топлива и количества вредных выбросов в атмосферу
• из-за отсутствующего клапана wastegate в «горячей» части уменьшается количество разнонаправленных потоков газов, что улучшает прохождение газов через турбину.
• улучшение эластичности двигателя

Настройка и регулировка турбины с изменяемой геометрией.

Эфективная и правильная настройка и регулировка турбины важна и для эффективности ее работы, и для снижения темпа износа деталей всего механизма, и даже для экономии денег на топливе.

Связано это с тем, что неправильные параметры настройки работы или неправильное (несвоевременное) проведение регулировки турбины непосредственно влияют на весь автомобиль и удобство его управления.

В то время как о некоторых действиях, обычно упоминаемых в инструкции к обслуживанию авто и его механизмов, владелец способен позаботиться самостоятельно, даже без специальных инструментов, опыта и знаний — для большинства из них потребуется внимание профессионала  

Каждый разумный и заботливый автовладелец должен помнить о таких принципах как: своевременная профилактика и обслуживание, а также уклонение от вреда своими действиями. Это верно и для бензинового двигателя, и для дизельного.

Настройка актуатора турбины своими руками

С целью повышения мощности автомобильного двигателя некоторые водители прибегают к установке турбины (или, как ее еще называют, «турбокомпрессора»). В этом плане, наиболее эффективными считаются турбины высокого давления, конструкция которых отличается от обычных устройств наличием клапана, устраняющим избыточное давление на высоких оборотах. Этот клапан может иметь разные названия: «актуатор», «вестгейт» или «вакуумный регулятор», но все они обозначают деталь, отвечающую за защиту турбины от перегрузок в процессе ее работы на высоких оборотах.

Однако, как и все детали, актуатор иногда выходит из строя, из-за чего его приходится менять. Штатные детали настраиваются производителем, а вот сменные запчасти приходится регулировать в самостоятельном порядке. Многие специалисты советуют доверить вопрос настройки вестгейта опытным мастерам, у которых есть для этого все необходимое оборудование, но, в крайнем случае, можно попробовать обойтись и собственными силами; а о том, как это сделать, Вы узнаете из данной статьи. Но для начала разберемся с принципом работы и наиболее распространенными поломками актуатора.

1. Как работает «защитник» турбины?

Итак, мы уже выяснили, что актруатор турбины является специальным регулятором, ограждающим устройство от перегрузок и представляющим из себя клапан, который устанавливается в выпускном коллекторе непосредственно перед самой турбиной.

Принцип работы такого регулятора заключается в следующем:

когда обороты силового агрегата, а соответственно, и давление отработанных газов, вместе с оборотами колеса турбины возрастают, открывается обходной клапан, через который газы проходят мимо турбинного колеса. Если рассматривать процесс более детально, то, перемещаясь через горячую часть турбокомпрессора, выхлопные газы активизируют движение крыльчатки и самого вала, на котором еще находится крыльчатка холодной части устройства турбины. Именно эта часть создает давление во впускном коллекторе, что обеспечивает подачу воздуха в камеру сгорания. Когда турбинное колесо достигает больших оборотов и давление выхлопных газов увеличивается, в игру вступает актуатор, открывающий обходной клапан и способствующий выходу отработанных газов мимо колеса турбины.

Достигнув высоких оборотов, турбонагнетатель просто не способен самостоятельно разогнаться в полную силу, и в этом ему помогает описанное устройство. При нажатии на педаль «газа» на турбине открывается вестгейт, сквозь который выходят выхлопные газы, позволяя большому количеству воздуху попасть в клапаны.

2. Причины поломки и замена актуатора турбины

Среди наиболее распространенных поломок актуаторов выделяют повреждения его электронных составляющих, неисправности электромотора и поломку зубьев шестерней привода. При наличии соответствующих запасных деталей ликвидировать появившуюся проблему не составит большого труда, особенно в условиях специализированных мастерских. Чтобы точно определить, с чем приходится иметь дело, выполняют тестирование турбокомпрессора, а для проведения процедуры необходимы специальные тестеры, использующиеся с целью проверки состояния контроллера. Конечно, в «домашних условиях» всего необходимого оборудования может и не оказаться, но это не мешает многим автовладельцам браться за ремонт без него.

В некоторых случаях, в ходе продолжительной эксплуатации транспортного средства, может понадобиться не только ремонт, но и полная замена вышедшего из строя актуатора. Как правило, причиной такой необходимости является поломка манжеты и маслосъемных колпачков, а следствием – снятие старого вестгейта и установка нового устройства.

Процедура монтажа начинается с изъятия из корпуса старой манжеты, после чего обе поверхности обезжириваются, и, за счет клея-герметика, новая манжета наклеивается на корпус с двумя колпачками. Чтобы обеспечить вакуум и дополнительную смазку после застывания Литола, между колпачками набивается зазор. Мембрана сажается на клей и завальцовывается по кругу, а в завершение процесса производится настройка актуатора.

3. Как настроить актуатор турбины?

Внешним проявлением необходимости регулировки актуатора является характерное дребезжание в области турбины при глушении двигателя и в ситуациях перегазовок на сбросе. Появление дребезжания чаще всего обусловлено свободным ходом штока и исходит от калитки регулятора. Также о необходимости настройки будет свидетельствовать недостаточный наддув, конечно, при условии исправности всех остальных узлов и полной герметичности впуска.

Нужно отметить, что процедура самостоятельной регулировки актуатора всегда выполняется на собственный страх и риск, и ответственность за результат всегда лежит на самом автовладельце. Для увеличения давления наддува могут применяться несколько способов. Наиболее простой – это замена пружины устройства, так как более упругая деталь сможет увеличить давление, в то время как более мягкая, наоборот, снизит его.

Второй способ — затягивание либо расслабление конца вестгейта, что регулирует уровень открытия/закрытия заслонки. Расслабление конца удлинит тягу перепускного клапана, а затягивание – укоротит. Более короткая тяга будет способствовать плотному закрытию заслонки, что потребует большего давления и времени для ее открытия. За счет этого удается добиться быстрого раскручивания крыльчатки.

И еще один вариант действий, который помогает увеличить наддув – это установка соленоида (буст-контроллера), механизма, который изменяет реальный показатель давления. Он устанавливается перед актуатором и снижает давление, воздействующее на вестгейт. Буст-контроллер выпускает часть воздуха, обманывая таким образом актуатор.

Обратите внимание! Подлезть к нужной регулирующей гайке можно, лишь сняв турбокомпрессор или из-под машины, протянув руку в район байпаса. Подтянув гайку, Вы укоротите шток, и калитка прикроется. Для выполнения этой задачи потребуется определенный инструментарий, а точнее, ключ на 10 и плоскогубцы с длинными «носами». Выполнять процедуру рекомендуется после предварительного снятия катализатора, что даст возможность дополнительного визуального контроля степени закрытия актуатора.

То есть, сначала нужно снять скобу со штока, затем отвернуть гайку на 10 (вполне возможно, что она будет болтаться), после чего с помощью плоскогубцев следует подтянуть регулировочную гайку (хотя на гайку деталь не очень похожа) против часовой стрелки до тех пор, пока калитка полностью не закроется (для проверки просто постучите по ней пальцем, она не должна вибрировать). Выполнив эти действия, подтяните гайку еще на 3-4 витка резьбы (каждый оборот – это примерно 0,315 Бар на мембране актуатора), а после осуществления настройки необходимо законтрить гайку на 10 и установить скобу обратно. В спокойном положении актуатор должен быть закрыт по максимуму.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Регулировка геометрии турбины — Ремонт турбин в компании «Центр турбин» Ставрополь. Официальный сайт

Только что вышедшая с конвейера турбина будет идеально отрегулирована и станет показывать лучшие значения КПД, которые со временем сократятся в процессе эксплуатации. Такой точки зрения придерживаются многие автомобилисты и не всегда они бывают правы.

Всё дело в том, что регулировка геометрии турбины занимает не менее 15 минут на специальном стенде. А это – потеря времени и необходимость наличия дополнительного оборудования. Не секрет, что многие производители стремятся максимально сэкономить, в результате чего этот процесс попросту упускается из виду, что снижает КПД на 20%, в среднем. Как итог, только выпущенные с завода системы часто нуждаются в дополнительных настройках. В плане повышения производительности, такие работы гарантированно окупятся, а водитель сразу почувствует практическую разницу.

Никто не отменял ухудшение показателей в процессе использования, особенно при наличии неисправностей в насосной системе или попросту при некачественном машинном масле. В результате чего изменяются два основных настраиваемых параметра – угол раскрытия лопаток и ограничение максимального надува. Можно ли как-то исправить ситуацию? Несомненно, для этого стоит обратиться в «Центр турбин», где вам в самые сжатые сроки осуществят правильную регулировку.

А ещё у нас есть целый список преимуществ, которые заключаются в:

• Узкой специализации;
• Наличии высококлассных специалистов;
• Использовании только современнейшего оборудования;
• Адекватных расценках;
• Индивидуальному подходу к каждому клиенту.

Можно ли провести полный спектр работ самостоятельно? Даже если в вашем распоряжении будет специальное оборудование, скорей всего вы только ухудшите показатели турбокомпрессора своим вмешательством. В результате чего может возникнуть потребность в проведении капитального ремонта или даже полной замены. Стоит ли заниматься подобной «экономией»? Окончательное решение остаётся за вами.

Лучше всего доверить процесс профессионалам, которые специализируются на этом вопросе. Как уже и было сказано, правильная настройка, в среднем, повышает коэффициент полезной деятельности системы на 20%, что немаловажно. И если угол оптимального раскрытия лопаток, в большей степени влияет именно на эффективность работы турбокомпрессора, то неправильно выставленное ограничение максимального наддува гарантированно приведёт к поломке.

Чтобы этого не возникло, необходима своевременная и качественная регулировка геометрии турбин в Ставрополе. Чем дольше вы откладываете поездку в сервис, тем сложнее будет решить изначальную проблему, которая с каждым днём будет только усугубляться. У нас вы найдёте адекватные расценки на предоставляемые услуги и высокий уровень мастерства сотрудников «Центра турбин». Просто позвоните по указанному номеру телефона и убедитесь в том, что для нас важен каждый клиент, и мы всегда готовы найти индивидуальный подход!

Геометрия турбины

18:041.11.2019

Renault Megane 2007 1.5 dci — Перенаддув турбины

Вакуумметр — Еще ролики про управление турбонаддувом По вопросам сотрудничества и рекламы — eugeneirimia@ Помощь в развитии канала: Банковские карты Privat Bank: 5168 7573 8960 0885 — USD 5168 7554 3804 5854 — UAH Кошельки WebMoney: Z842237043109 — USD

00:4310.05.2016

Вой турбины, при котором необходим её срочный ремонт

Если турбина завыла, срочно прекращайте эксплуатацию двигателя, и ремонтируйте ее. В случае, если необходимо доехать до сервиса, отсоедините и заглушите вакуумную шлангочку управления геометрией турбины, и не разгоняйте автомобиль более 90км/час.

00:362.12.2013

Как предохранить клапаны управления геометрией турбонаддува

Клапаны управления геометрией турбины, рециркуляцией, частенько выходят из строя из-за попадания грязи вовнутрь. Для предохранения стандартно устанавливаются в клапане поролоновые фильтры, которые распадаются и сами же забивают клапан. Рекомендуем удалить штатные фильтры и подключить карбюраторные фильтры-поплавки. Конечно вид не идеальный, но фильтрация воздуха, проходящего через клапан гарантированна.

00:3118.04.2012

Проверка управления турбонаддува

На двигателях где геометрия турбины управляется вакуумом, необходимо подключать одновременно манометр давления наддува, и вакуометр управления геометрией турбины. правильное соответствие давления и вакуума см на видео. если вакууми в норме, а давление завышенное или заниженное, необходимо отрегулировать тяжку заслонок геометрии.

00:371.02.2012

Неисправный клапан управления турбонаддувом

На турбинах с управляемой геометрией очень частая неисправность завышенное давление наддува, приводящая к порывы патрубков и сбоям в системе управления. Основные причины это; неисправность клапана управления, разрегулирована геометрия, подклинивание геометрии.

01:298.02.2015

Что происходит при перенаддуве

При неправильной регулировке геометрии турбины давление перед крыльчаткой турбины превышает норму, выхлопные клапана кратковременно подрывает. Гидрокомпенсаторы фиксируют их положение и некоторое время они не садятся плотно на седло, из-за чего двигатель начинает троить.

03:1427.04.2015

Работа геометрии турбины до и после чистки

Если давление наддува не стабильное, в первую очередь проверяйте работу геометрии — в большинстве случаев её можно разобрать и почистить. Если же на ней видны следы механического износа и задиры, тогда её необходимо менять.

Профессиональная диагностика турбины на стенде

Дата публикации: 30.07.2018

Турбина, будучи наиболее капризным компонентом двигателя, требует к себе особого отношения. Поэтому, кстати, многие автолюбители, зная о всех преимуществах, которые дает этот агрегат мотору (а с недавнего времени системами турбонаддува стали оснащаться и бензиновые двигатели), все-таки предпочитают традиционные атмосферные силовые агрегаты.

Дескать, при выходе этой системы из строя замучаешься ее ремонтировать и настраивать. Но после того, как в нашем автосервисе появился современный стенд, позволяющий выставлять рабочие параметры этого агрегата с идеальной точностью, ремонт турбины в СПб существенно упростился – он стал не только более качественным, но и занимает теперь значительно меньше времени.

Для чего нужен испытательный стенд: регулировка, настройка и проверка турбины

Стенд – это устройство, позволяющее имитировать для турбокмпрессора рабочие условия и в процессе ее калибровки менять их. То есть, наблюдать, как настраиваемый агрегат ведет себя на всех стадиях работы мотора, начиная от его запуска и заканчивая работой турбины на повышенных оборотах разогретого до максимальной температуры мотора. И, что немаловажно, регулировка турбины на стенде осуществляется посредством всего нескольких манипуляций мастера – результат каждой моментально высвечивается на электронном табло. Сам же стенд представляет собой весьма сложное электронно-механическое устройство, перед работой с которым мастер должен пройти курс обучения.

Заметки на полях. Турбине приходится работать в поистине экстремальных условиях: скорость вращения ее лопастей в разы превышает частоту вращения коленчатого и распределительного валов, к тому же с одного конца она раскаляется поступающими в нее выхлопными газами, с другого, наоборот, охлаждается потоком атмосферного воздуха. Так что ничего удивительного в том, что этот агрегат чаще прочих выходит из строя, нет. Поэтому от точности регулировок турбокомпрессора зависит не только КПД всего устройства в целом, но и его долговечность.

Но стенд необходим не только при отладке уже отремонтированного агрегата, он, в первую очередь, используется в качестве диагностического оборудования. Зачастую при визуальном осмотре не удается определить неисправность этого агрегата, а следить за качеством его работы непосредственно на двигателе невозможно. Тут-то и возникает необходимость в специальном оборудовании. Диагностика турбины на стенде позволяет в считанные минуты отыскать неисправный узел тестируемого агрегата, а порой даже эту неисправность устранить, не снимая компрессор со стенда – просто восстановив точность его регулировок.

Неисправности турбины

Справедливости ради, скажем, что все-таки большинство неисправностей этого механизма связаны с поломкой тех или иных его компонентов. Понять, что этот агрегат по тем или иным причинам работает не в полную силу, можно по возникновению следующих симптомов:

• существенное снижение мощности мотора. Это первый признак того, что в камеры сгорания попадает недостаточное количество воздуха, стало быть, виной тому – низкая эффективность механизма турбонаддува;
• изменение цвета выхлопа. Иссиня-черный дым говорит о попадании масла в цилиндры. В подавляющем большинстве случаев это происходит посредством турбины. Эта неисправность сопровождается повышенным расходом моторного масла. Густой черный дым свидетельствует о неполном сгорании топлива, то есть о низком уровне воздуха в топливовоздушной смеси, а белый, напротив, о чрезмерной активности системы турбонаддува;
• наличие посторонних звуков, сопровождающих работу турбокомпрессора, равно как и чрезмерно шумная его работа – признаки механической поломки: либо так дает о себе знать износ подшипников, либо деформирована какая-то из деталей рассматриваемого нами агрегата.

Диагностика и ремонт турбины

Мастер, занимаясь ремонтом турбокомпрессора, выказавшего один или сразу несколько описанных выше признаков, первым делом проводит его визуальный осмотр – иногда неисправность удается определить сразу. Но так происходит далеко не всегда. Поэтому, демонтировав агрегат с двигателя, мастер нашего автосервиса не разбирает турбину, а отправляет ее на стенд. Проверка турбины на стенде занимает всего несколько минут – на электронном табло моментально высвечиваются все ее рабочие параметры. Если значение какого-либо из них не попадает в «зеленый сектор», значит, именно этот параметр и требует дополнительной регулировки.

Отдельно следует сказать о ремонте турбин с изменяемой геометрией. В этом вопросе обойтись без современного диагностического оборудования вообще невозможно. Потому как выставить все рабочие параметры этого агрегата с максимальной точностью возможно только непосредственно в процессе его работы, причем, не только определить параметры наддува турбокомпрессора, но и, в случае, если те не соответствуют норме, тут же их и выправить.

Только на стенде проверка изменяемой геометрии лопастей турбины может дать результат достаточно точный.

Заметки на полях. Особенность работы этого устройства состоит в том, что лопасти такой турбины имеют возможность изменять угол своего наклона, тем самым регулируя интенсивность воздушного потока, направляемого в камеры сгорания двигателя. Таким образом, регулируется уровень содержания кислорода в топливовоздушной смеси. От того, насколько четко этот механизм работает, зависит полнота сгорания топлива в цилиндрах. С этой целью на стенде осуществляется проверка изменяемой геометрии лопастей турбины, а при необходимости, и регулировка их угла поворота.

Не менее важна и точность настройки еще одного агрегата системы турбонаддува – актуатора. Он обеспечивает снижение давления в системе при работе мотора на высоких оборотах. В эти моменты двигатель и так испытывает наивысшее напряжение, так что высокая интенсивность наддува воздуха в его цилиндры не требуется. В противном случае это приведет к ускоренному износу всех компонентов цилиндро-поршневой группы.

Калибровка и настройка актуатора также осуществляется на диагностическом стенде. Задача мастера состоит в том, чтобы добиться своевременного перенаправления этим устройством отработанных газов в обход турбинного колеса.

Важно: наличие в автосервисе современного высокотехнологичного ремонтно-диагностического оборудования еще не обеспечивает качество оказываемых здесь услуг. Каким бы «навороченным» и дорогим ни было оборудование, а качество ремонта турбины обеспечивается мастерством и квалификацией работающих здесь специалистов. Наши мастера прошли курс обучения работы со стендом и имеют большой опыт в диагностике и ремонте турбокомпрессоров самых разных двигателей. Поэтому, обратившись к нам, вы можете быть уверены: ремонт системы турбонаддува вашего автомобиля будет выполнен максимально качественно, а настройки агрегата будут идеальными.

Регулировка подъема вала в вертикальных турбинных насосах

Вертикальные турбинные насосы (VTP) обычно имеют роторы с несколькими рабочими колесами смешанного потока (иногда 12 или более), которые поддерживаются двигателем вертикального насоса. Такие конструкции предлагают регулировку подъема для подъема или опускания ротора насоса для правильного позиционирования крыльчаток внутри барабана. В зависимости от типа насоса это может иметь решающее значение для максимального повышения эффективности насоса и может существенно повлиять на нагрузку двигателя (ток) и надежность.Учитывая важность регулировки подъема VTP, необходимо понимать, что процедуры различаются в зависимости от характеристик насоса и двигателя.

Двигатели с цельным валом в сравнении с двигателями с полым валом

Двигатели с вертикальными насосами могут иметь цельный или полый вал. Конструкции со сплошным валом предусматривают стандартный паз под шпонку, который входит в зацепление с твердой муфтой для привода насоса, а также кольцевой паз, который принимает шпонку с разрезным кольцом для поддержки ротора насоса. Двигатели с полым валом приводят в движение и поддерживают ротор насоса сверху с помощью головного вала, который проходит через полый вал двигателя и соединяется с валом линии насоса. В любом случае есть регулировка, которая поднимает ротор насоса, чтобы обеспечить его поддержку валом двигателя.

ИЗОБРАЖЕНИЕ 1: Пространство для регулировки подъема (изображения любезно предоставлены EASA)

Пространство для регулировки подъема

Пространство, доступное для регулировки подъема, находится от места, где крыльчатка сидит на дне чаши, до места, где она будет тереться о верхнюю часть чаши (Изображение 1). При сборке VTP важно расположить каждое рабочее колесо на валу насоса так, чтобы оно опиралось на дно чаши насоса, когда насос находится в вертикальном положении, иначе будет меньше места для регулировки.Первым шагом в настройке регулировки подъема является определение доступного пространства. Измерьте высоту линейного вала, когда VTP находится в вертикальном положении, а рабочие колеса находятся на дне чаш. Затем поднимите ротор насоса до тех пор, пока рабочие колеса не коснутся верхней части чаш, и обратите внимание на изменение высоты линейного вала. Рабочая высота должна находиться между этими двумя размерами.

Закрытые или открытые рабочие колеса

Первое, что нужно сделать при настройке подъемника, — это рабочие колеса закрытого или открытого типа.

ИЗОБРАЖЕНИЕ 2: Закрытое рабочее колесо с компенсационным кольцом на всасывающей проушине

Закрытые рабочие колеса. Они имеют передний кожух и могут иметь компенсационное кольцо всасывающей проушины (Изображение 2). Регулировка подъема для закрытых рабочих колес с компенсационными кольцами всасывающей проушины менее важна, чем для открытых рабочих колес. Как правило, это не влияет на производительность насоса.

Рабочие колеса открытые. Открытые рабочие колеса включают лопатки, выступающие на стороне всасывания (Изображение 3). Регулировка этих крыльчаток значительно влияет на производительность насоса, поскольку зазор между открытыми лопатками и дном барабана влияет на эффективность насоса.

Примечание. Некоторые VTP имеют одиночное рабочее колесо с осевым потоком и чашей, которая обеспечивает большое пространство над и под рабочим колесом. Регулировка подъема для этих насосов менее важна, чем для открытых рабочих колес, и не влияет на производительность насоса.

VTP с короткой или глубокой посадкой

Следующая проблема при регулировке подъема заключается в том, является ли VTP коротким или глубоким.

ИЗОБРАЖЕНИЕ 3: Открытое рабочее колесо смешанного потока

Кратковременные VTP. Хотя конкретного обозначения длины не существует, насос с короткой установкой — это насос, с которым можно обращаться (устанавливать или снимать) как единое целое.

VTP с глубокой или длинной установкой. Эти насосы могут выступать на сотни футов ниже уровня земли и требуют сборки или разборки на строительной площадке. Обычно, когда глубина ниже уровня земли превышает 100 футов (30 метров), при настройке регулировки подъема необходимо учитывать удлинение вала.

Расчет величины удлинения вала — нетривиальная задача, так как сила тяги на крыльчатках зависит от напора нагнетания (или общего динамического напора [TDH]).К счастью, производители насосов рассчитывают удлинение вала при выборе насоса для конкретного применения.

Настройка регулировки подъема

Основная цель настройки регулировки подъема — установить крыльчатку в вертикальном положении в чаше, где она будет работать без трения о нижнюю или верхнюю часть.

Для закрытых рабочих колес с компенсационными кольцами на всасывающей проушине это единственная проблема. Однако для открытых или закрытых рабочих колес без компенсационных колец всасывающей проушины зазор между дном барабана и рабочим колесом также влияет на эффективность насоса и нагрузку двигателя (ток).

Увеличение зазора в нижней части рабочего колеса снижает эффективность насоса и снижает нагрузку на двигатель.

Несмотря на то, что обычно для устранения условий перегрузки двигателя путем увеличения регулировки подъема, это не работает для закрытых рабочих колес с компенсационными кольцами всасывающей проушины.

Детали настройки регулировки подъема VTP зависят от характеристик насоса и двигателя. Для короткозамкнутого VTP с закрытым рабочим колесом и компенсационным кольцом на всасывающей проушине это относительно просто.Просто установите крыльчатку так, чтобы она не трулась о верх или низ чаши. Но регулировка подъема для открытого рабочего колеса на насосе глубиной 250 футов (75 метров) потребует расчетов удлинения вала производителя насоса, чтобы избежать катастрофического отказа.

И помните, что попытка устранить перегрузку двигателя насоса путем увеличения подъемного зазора приводит к снижению эффективности, что увеличивает эксплуатационные расходы в долгосрочной перспективе. Если вы сомневаетесь в том, что делать дальше, большинство производителей могут предоставить пошаговые инструкции для конкретных насосов.

Как отрегулировать вертикальные турбинные насосы для достижения максимальной эффективности (Технический отчет)

Дорн Т. В., Шредер М. А. и Фишбах П. Е. Как отрегулировать вертикальные турбинные насосы для достижения максимальной эффективности . США: Н. П., 1986. Интернет.

Дорн Т. В., Шредер М. А. и Фишбах П. Э. Как отрегулировать вертикальные турбинные насосы для достижения максимальной эффективности . Соединенные Штаты.

Дорн Т. У., Шредер М. А. и Фишбах П. Э. Ср. «Как настроить вертикальные турбинные насосы на максимальный КПД». Соединенные Штаты.

@article {osti_6125352,
title = {Как настроить вертикальные турбинные насосы на максимальную эффективность},
author = {Дорн, Т. У. и Шредер, М. А. и Фишбах, П. Е.},
abstractNote = {Средняя производительность показывает, что около 30% энергии, используемой для орошения, можно было бы сэкономить, если бы все насосные станции работали в соответствии с критериями производительности Небраски.Существует множество причин плохой работы насосной установки. Основными причинами были плохая работа силового агрегата и низкая производительность насоса, часто вызванная неправильной регулировкой насоса. В этом проспекте обсуждается правильная регулировка насоса для достижения максимальной эффективности. Как полуоткрытые, так и закрытые типы турбинных насосов, используемых при орошении, могут выиграть от правильной регулировки рабочего колеса при условии, что произошел достаточный износ, позволяющий воде протекать через уплотнения насоса и рециркулировать в чаше насоса, и что в корпусе насоса остается достаточно площади уплотнения. чашу, чтобы восстановить уплотнение путем опускания крыльчатки.},
doi = {},
url = {https://www.osti.gov/biblio/6125352}, journal = {},
number =,
объем =,
place = {United States},
год = {1986},
месяц = ​​{1}
}

Методы управления ветряными турбинами — NI

Работа ветряной турбины

Ветряная турбина — это вращающаяся машина, которая преобразует кинетическую энергию ветра в механическую.Затем эта механическая энергия преобразуется в электричество, которое отправляется в электросеть. Компоненты турбины, ответственные за преобразование энергии, — это ротор и генератор.

Ротор — это область турбины, состоящая из ступицы турбины и лопаток. Когда ветер дует на лопасти турбины, ступица вращается за счет аэродинамических сил. Затем это вращение передается через систему трансмиссии для уменьшения числа оборотов в минуту. Система трансмиссии состоит из главного подшипника, высокоскоростного вала, коробки передач и тихоходного вала. Передаточное число коробки передач определяет деление вращения и скорость вращения, которую видит генератор. Например, если передаточное число коробки передач N к 1, то генератор видит скорость ротора, деленную на N. Это вращение, наконец, отправляется в генератор для преобразования механической энергии в электрическую.

На рисунке 1 показаны основные компоненты ветряной турбины: редуктор, генератор, ступица, ротор, тихоходный вал, высокоскоростной вал и главный подшипник. Назначение ступицы — соединение сервоприводов лопастей, которые регулируют направление лопастей, с тихоходным валом.Ротор — это область турбины, состоящая из ступицы и лопаток. Все компоненты размещены вместе в конструкции, называемой гондолой.

Рисунок 1. Основные компоненты ветряной турбины

Угол атаки

Площадь поверхности, доступная для набегающего ветра, является ключом к увеличению аэродинамических сил на лопасти несущего винта. Угол, под которым регулируется лезвие, называется углом атаки α.Этот угол измеряется относительно направления набегающего ветра и линии хорды лопасти. Также существует критический угол атаки, α _{, критический} , при котором воздух больше не течет плавно по верхней поверхности лезвия. На рисунке 2 показан критический угол атаки по отношению к клинку.

Рис. 2. Критический угол атаки (α _{критический} ) относительно лезвия

Мощность и КПД

В этом разделе объясняется, что влияет на мощность, извлекаемую из ветра, и на эффективность этого процесса.Рассмотрим рисунок 3 как модель взаимодействия турбины с ветром. Эта диаграмма показывает, что ветер существует по обе стороны от турбины, и правильный баланс между скоростью вращения и скоростью ветра имеет решающее значение для регулирования производительности. Баланс между скоростью вращения и скоростью ветра, называемый передаточным числом конечных скоростей, рассчитывается с использованием уравнения 1.

Где: частота вращения лопастей (Гц)

— длина клинка (м)

Уравнение 1.Расчет коэффициента скорости наконечника

КПД ветряной турбины называется коэффициентом мощности, или. Теоретически коэффициент мощности рассчитывается как отношение фактической извлекаемой мощности к идеальной. Этот расчет можно найти в уравнении 2. Кроме того, вы можете отрегулировать, управляя углом атаки α и коэффициентом скорости наконечника. Расчет для этого случая показан в уравнении 3. В уравнении 3 c1-c6 и x — это коэффициенты, которые производитель ветровой турбины должен предоставить.Обратите внимание, что максимальный коэффициент мощности, который вы можете достичь с любой турбиной, составляет 0,59 или предел Бетца.

Уравнение 2. Коэффициент мощности рассчитывается как отношение фактической извлекаемой мощности к идеальной.

Уравнение 3. Вы можете отрегулировать , управляя углом атаки, α и передаточным отношением конечной скорости.

Наконец, вы можете рассчитать полезную мощность ветра, используя уравнение 5.Из этого уравнения вы можете видеть, что основными факторами полезной мощности являются длина лопасти и скорость ветра.

Где: = плотность воздуха (1,2929 кг / м ³ )

Уравнение 5. Расчет полезной энергии ветра

Рисунок 3. Модель взаимодействия турбины с ветром

Кривая мощности

Важно понимать взаимосвязь между мощностью и скоростью ветра, чтобы определить требуемый тип управления, оптимизацию или ограничение.Кривая мощности, график, который вы можете использовать для этой цели, определяет, сколько энергии вы можете извлечь из набегающего ветра. На рисунке 4 представлена ​​идеальная кривая мощности ветряной турбины.

Рис. 4. Кривая идеальной мощности ветровой турбины

Скорости включения и выключения являются рабочими пределами турбины. Оставаясь в этом диапазоне, вы гарантируете, что доступная энергия будет выше минимального порога и сохранится работоспособность конструкции. Номинальная мощность, указанная производителем, учитывает как энергию, так и стоимость.Кроме того, выбрана номинальная скорость ветра, поскольку скорости выше этого значения встречаются редко. Как правило, можно предположить, что конструкция турбины, отбирающая большую часть энергии с превышением номинальной скорости ветра, не является рентабельной.

Из рисунка 4 видно, что кривая мощности разделена на три отдельных участка. Поскольку область I характеризуется низкой скоростью ветра и мощностью ниже номинальной мощности турбины, турбина работает с максимальной эффективностью для извлечения всей мощности. Другими словами, турбина управляет с учетом оптимизации.С другой стороны, регион III характеризуется высокими скоростями ветра и номинальной мощностью турбины. Затем турбина регулируется с учетом ограничения генерируемой мощности при работе в этой области. Наконец, область II — это переходная область, в которой основное внимание уделяется поддержанию крутящего момента ротора и низкого уровня шума.

EC81-760 Как отрегулировать вертикальные турбинные насосы для достижения максимальной эффективности

EC81-760 Как отрегулировать вертикальные турбинные насосы для достижения максимальной эффективности

Томас В.Дорн, Марк А. Шредер и Пол Э. Фишбах

Аннотация

Департамент сельскохозяйственного машиностроения испытал более 500 насосных станций за последние 25 лет. Средняя производительность показывает, что около 30 процентов энергии, используемой для орошения, можно было бы сэкономить, если бы все насосные станции работали в соответствии с критериями эффективности Небраски. Причин плохой работы насосной станции было множество.Основными причинами были плохая работа силового агрегата и низкая производительность насоса, часто вызванная неправильной регулировкой насоса. В этом проспекте обсуждается правильная регулировка насоса для достижения максимальной эффективности.

Темы: EC81-760, регулировка, вертикальные турбинные насосы, вертикальные, турбина, насосы, максимальная эффективность, максимальная эффективность, конструкция, линейный вал, полуоткрытая крыльчатка, крыльчатка, многоступенчатая сборка барабана, сборка чаши, расчет, бесподобный, чаша, повороты, регулировочная гайка, растяжение вала, удлинение, гидравлическое, Фэрбенкс-Морс, Floway, Goulds, Hydro, Jacuzzi, John Ston, Layne Bowler, Verti-Line Pumps, Welline Pumps, Sargent, Valley, Western, Western Land Roller, Worthington, Winthroap, ирригация, инженерия, проспект расширения, публикация расширения, Сельское хозяйство, учебные программы и инструкции

Издатель: DigitalCommons @ Университет Небраски — Линкольн

Год: 1981

Идентификатор OAI: oai: digitalcommons.unl.edu:extensionhist-2939

Ветряк с вертикальной осью и плавной регулировкой угла наклона лопастей

Аннотация

Автор представляет концепцию ветряной турбины с вертикальной осью, которая использует полный цикл вращения каждой лопасти для выработки электроэнергии. Каждая лопасть имеет свою собственную вертикальную ось вращения и вынуждена вращаться со скоростью, равной половине оборота за полный оборот ротора. Для ротора радиуса r и лопастей шириной b технический анализ предсказывает теоретический максимальный коэффициент мощности CP = b 2r + b без учета влияния ветрового потока лопастями с наветренной стороны. Этот теоретический коэффициент мощности обычно превышает КПД типичной ветряной турбины Савониуса (CP ~~ 0,15) и достигает CP = 0,5 при предельной ширине лопасти b = 2r.Анализ также предсказывает статический крутящий момент и оптимальное передаточное отношение конечной скорости, которые больше, чем у ветряной турбины Савониуса с аналогичными размерами лопастей. Обсуждаются конструктивные соображения для реализации кинематического ограничения и регулировки лопастей с учетом изменений направления ветра, и представлен авторский прототип. Испытания прототипа показали, что реализация кинематического ограничения возможна, и что КПД выше, чем у турбины Савониуса.В условиях ветра 4 м с прототип показал расчетное значение CP 0,15, при этом есть много возможностей для улучшения за счет изменений конструкции и оптимизации лопастей в будущих итерациях турбины этого типа.

Описание

Диссертация (S.B.) — Массачусетский технологический институт, факультет машиностроения, 2010 г.

Эта электронная версия была представлена ​​автором-студентом. Заверенная диссертация имеется в Архиве и специальных собраниях института.

Каталогизируется из представленных студентами версии диссертации в формате PDF.

Включает библиографические ссылки (стр. 26).

Отдел

Массачусетский Технологический Институт. Кафедра машиностроения.

Издатель

Массачусетский технологический институт

Исследование вектора входящего ветра для улучшения регулировки угла рыскания ветряной турбины в различных атмосферных условиях и условиях ветряной электростанции

Основные моменты

•

Повышение производительности ветряной турбины при измерении вектора ветра с помощью LIDAR.

•

Нет различий при измерении вектора ветра на разных расстояниях вверх по течению.

•

Большие ошибки наблюдаются в стабильные периоды между измерениями LIDAR и флюгера.

•

Меньшие различия наблюдаются при нестабильных стратификациях атмосферы.

•

30-минутное время корректировки рыскания кажется наиболее эффективным.

Реферат

Независимо от эволюции сбора энергии ветра, способ получения турбинами метеорологической информации на месте остается прежним — i.е. с помощью традиционных ветряных лопаток и чашечных анемометров, установленных на гондоле турбины, сразу за лопастями. В результате часто наблюдается несовпадение со средним вектором ветра, и могут наблюдаться потери энергии до 4,6%, а также увеличение нагрузки и усталости конструкции. Решением для наблюдения за лопастями является установка ветряных лидаров на гондоле турбин. Этот метод в настоящее время разрабатывается как альтернатива традиционной анемометрии ветра на месте, поскольку он может измерять вектор ветра на значительных расстояниях против ветра.Но на каком расстоянии с подветренной стороны им следует исследовать атмосферу? и каково оптимальное среднее время, в течение которого можно узнать об условиях входящего потока? В этой работе моделируются поля ветра, приближающиеся к изолированным ветровым турбинам и массивам ветряных турбин в крупных ветряных электростанциях с использованием моделирования больших вихрей. Цель состоит в том, чтобы исследовать существование оптимального расстояния сканирования вверх по потоку и среднего времени для ветряных турбин для измерения условий входящего ветра при различных окружающих атмосферных условиях.Результаты не выявили существенных различий при измерении вектора набегающего ветра на разных расстояниях вверх по течению, независимо от стратификации атмосферы. В этих рамках наблюдается 30-минутный период переналадки, чтобы добиться наилучших результатов.

Ключевые слова

Моделирование больших вихрей

ЛИДАР

Энергия ветра

Ветряная электростанция

Ветровые турбины

Несоосность

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Полный текст

© 2016 Elsevier Ltd.Все права защищены.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Техническое обслуживание системы контроля топлива

Ремонт системы контроля подачи топлива газотурбинного двигателя в полевых условиях очень ограничен. Единственный ремонт, разрешенный на месте, — это замена блока управления и последующая регулировка. Эти регулировки ограничиваются регулировкой оборотов холостого хода и максимальной скоростью, обычно называемой регулировкой двигателя. Обе регулировки выполняются в нормальном рабочем диапазоне. Во время триммирования двигателя регулятор подачи топлива проверяется на холостые обороты, максимальные обороты, ускорение и замедление.Процедуры, используемые для проверки контроля топлива, различаются в зависимости от самолета и установки двигателя.

Двигатель настраивается в соответствии с процедурами, приведенными в руководстве по техническому обслуживанию или ремонту для конкретного двигателя. Как правило, процедура заключается в получении температуры окружающего воздуха и атмосферного давления в поле (не на уровне моря) непосредственно перед балансировкой двигателя. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы получить истинные показания температуры, сопоставимые с воздухом, поступающим в двигатель.Используя эти показания, рассчитывается желаемое давление на выходе турбины или показание EPR (степень сжатия двигателя) по диаграммам, опубликованным в руководстве по техническому обслуживанию.

Двигатель работает на полностью открытой дроссельной заслонке (или при частичном ограничении регулировки мощности) в течение достаточного периода времени, чтобы убедиться, что он полностью стабилизировался. Рекомендуемый период стабилизации — пять минут. Необходимо убедиться, что клапаны стравливания воздуха компрессора полностью закрыты, и что все стравливатели воздуха из привода вспомогательных агрегатов, для которых не была скорректирована кривая дифферента (например, блок кондиционирования воздуха в кабине), были отключены.Когда двигатель стабилизируется, выполняется сравнение наблюдаемого и вычисленного давления на выходе турбины Pt7 (или EPR), чтобы определить приблизительную величину требуемой подстройки. Если необходима подстройка, то затем регулируют управление подачей топлива в двигатель, чтобы получить целевое давление на выходе турбины Pt7 или EPR на манометре. Сразу после регулировки расхода топлива показания тахометра наблюдаются и записываются. Также следует снимать показания расхода топлива и температуры выхлопных газов. На двигателях Pratt и Whitney, использующих компрессор с двумя золотниками, наблюдаемые показания тахометра N2 затем корректируются с учетом смещения скорости с помощью кривой температура / частота вращения.Наблюдаемое показание тахометра делится на процентную скорость дифферента, полученную по кривой. Результатом является новая частота вращения двигателя в процентах, скорректированная до стандартной дневной температуры (59 ° F или 15 ° C). Новая скорость дифферента в об / мин может быть рассчитана, если известно 100% об / мин, при которых тахометр показывает. Это значение можно получить из соответствующего руководства к двигателю. Если все эти процедуры были выполнены удовлетворительно, двигатель был правильно отрегулирован.

Балансировка двигателя всегда должна выполняться в строго контролируемых условиях, когда самолет идет против ветра.Точный контроль необходим для обеспечения поддержания минимального уровня тяги, на котором основаны летно-технические характеристики самолета. Кроме того, точное управление балансировкой двигателя способствует увеличению срока службы двигателя с точки зрения как максимального времени между капитальным ремонтом, так и минимального времени простоя из-за требований к техническому обслуживанию двигателя. Ни в коем случае нельзя выполнять триммирование двигателей при наличии обледенения.

Большинство электронных систем управления подачей топлива не требуют подстройки или механической регулировки. Изменения EEC в системе FADEC обычно выполняются путем изменения программного обеспечения или изменения EEC.