Настройка штока актуатора турбины

Что такое актуатор выжима сцепления

Различные модели авто все чаще комплектуются надежными и удобными роботизированными трансмиссиями. Актуатор (сервопривод) является важнейшим узлом такой коробки переключения передач.

Основная задача актуатора сцепления заключается в выборе передачи, необходимой для наиболее эффективной работы двигателя. В состав узла входят:

• электромотор, запускающий механические элементы в работу;
• датчик хода, определяющий требуемую передачу, благодаря регистрации системой рабочих показателей двигателя;
• механизм переключения режимов.

Корпус узла представляет собой две половины. Внутри располагается вал с червячной шестерней. При эксплуатации он подвергается воздействию трех сил:

• червячного зацепления;
• компенсационной пружины;
• подающейся от корзины сцепления.

В процессе функционирования двигателя крутящий момент поступает от вала электромотора к рычагам редуктора. Кроме того, вал оказывает воздействие на нужный элемент рычага, отвечающий за выбор и переключение передач. Полученная энергия используется для того, чтобы привести в движение внутренний рычаг, ответственный за выбор и переключение передач.

Вал электромотора передает движение реечной передаче и другим элементам, приводящим в движение стержень вилки переключения внутреннего рычага, за счет которого выбираются и переключаются режимы передач.

На практике из всех элементов автоматической коробки переключения передач именно актуатор сцепления наиболее подвержен поломкам.

Почему выходит из строя?

Самой распространенной причиной выхода из строя актуатора сцепления являются поломки втулок, расположенных на оси червячной шестерни. За счет втулок приводятся в движение шестерни, начинающие вращаться в момент выжима корзины сцепления. Для уменьшения трения на втулки наносится специальное тефлоновое покрытие. Тем не менее, их ресурс не столь велик и ограничивается примерно 100 000 км пробега. Далее тефлоновое покрытие истирается, а вероятность поломки втулок из-за воздействия силы трения существенно возрастает.

При перемещении шестерен происходит сжатие компенсационной пружины. В процессе сжатия вал и втулки подвергаются воздействию большого усилия, варьирующегося от 100 до 150 кг на каждую из втулок (разброс усилия зависит от модели механизма). Поскольку диаметр втулок невелик, их выход из строя вполне объясним.

В процессе работы происходит поворот вала актуатора на небольшой градус. Отсутствие смазки приводит к тому, что вал и втулка взаимодействуют на сухую.

О проблемах с актуатором сцепления можно судить по рывкам, возникающим при переключении передач. Для того чтобы понять причину проблем, необходимо посмотреть узел.

При возникновении серьезной неисправности может возникнуть необходимость в замене других деталей сцепления. Выбор запчастей для роботизированной трансмиссии осуществляется на основании VIN-номера транспортного средства. Этот момент особенно актуален для владельцев японских автомобилей. Менять запчасти автоматических коробок следует с помощью специалистов высокого уровня, обращаясь для этого в дилерские центры продаж и обслуживания авто, укомплектованные необходимым оборудованием.

Полезные материалы про авто здесь!

Источник

Как проверить актуатор турбины?

Когда мотор автомобиля функционирует на повышенных оборотах, турбонагнетатель важно защитить от вероятных перегрузок. Для этого комплекс турбонаддува дополняют электронным актуатором

По сути, это клапан, способный выпускать выходящие наружу отработавшие газы. В итоге лишнее давление не воздействует на турбонагнетатель.

Виды и особенности работы актуаторов турбин

Актуаторы делят на механические и электронные. Классический механический элемент функционирует по принципу воздействия давления выхлопных газов. Так, в стандартном положении пружина устройства фиксирует мембрану. При росте давления клапанная заслонка уже не фиксируется, и определенный объем газов уходит мимо крыльчатки. В таком случае регулируется скорость вращения турбины.

В электронном актуаторе турбины за управление отвечает специальный блок двигателя. Он получает данные от датчиков, расположенных в разных расходных частях. На основе анализа данных блок отправляет на актуатор команды: закрыть или открыть клапан.

Как понять, что актуатор сломан?

Главные признаки поломки актуатора — посторонние шумы, свист турбины при нажатии на педаль газа и выключении двигателя, снижение мощности наддува. Обычно из строя выходят электронные элементы, компоненты электрического мотора, узлы приводного звена, контроллеры.

Точная диагностика электронного актуатора возможна только в профессиональных заводских условиях. Для начала специалист СТО проверяет работоспособность актуатора с помощью тестера. Проверку можно проводить непосредственно на авто или на снятом актуаторе. Во время диагностики анализируется электронная часть, а также клапаны.

Можно диагностировать актуатор самостоятельно?

Если актуатор выходит из строя, работа турбины на предельных режимах вращения провоцирует рост температуры подшипников. Если это происходит часто — агрегат выйдет из строя. Чтобы не допустить этого, можно и нужно регулярно диагностировать актуатор самостоятельно.

Важно: первую диагностику актуатора необходимо выполнять на правильно настроенном моторе. Чтобы выполнить проверку, достаточно несколько раз нажать на акселератор «на месте»

В процессе нужно наблюдать за рычагом актуатора или штоком. Важно запомнить, на каком показателе оборотов шток начнет двигаться. Этот показатель станет контрольным: на него водитель будет ориентироваться, осуществляя следующие проверки.

Конечно, этот способ дает приблизительные данные. Более точные показатели можно получить только на стенде, в специализированной СТО.

Что не рекомендуется делать самостоятельно — так это проводить ремонт актуатора. Сделать это без заводского оборудования, оригинальных запчастей и подходящей квалификации невозможно.

Чтобы продлить эксплуатационный срок актуатора, важно не прибегать к резкому стилю вождения, пользоваться качественным маслом и топливом, своевременно проводить техобслуживание автомобиля

Тонкости настройки актуатора турбины

Почему необходима настройка актуатора? Дело в том, что родной прибор изначально настраивается под конкретную турбину ещё на заводе. В случае же замены нужно настроить новый актуатор. Также регулировка требуется в случае неполадок в турбине. Существует несколько способов настройки:

Изменение жесткости пружины.
Ослабление или затяжка самого актуатора по резьбе.
Установка специального управляемого компьютером контроллера.

Самый простой вариант — ослабить крепление. Регулируется это дело витками резьбы. Чем больше происходит ослабление, тем мягче и быстрее будет открываться клапан. Если же актуатор, наоборот, затянуть, его включение будет жестким. Открываться он будет подольше.

В случае регулировки устройства жесткостью пружины, в актуаторе просто меняется пружинка на подходящую к конкретному случаю по жесткости. Сложность здесь только в самом подборе, а замена труда не составляет. Установка контроллера перед актуатором — самый дорогой вариант, но и самый перспективный. Ведь в этом случае становится возможным тонкая настройка и управление клапаном по условиям, запрограммированным в этом контроллере.

Знакомство с актуаторами

Под понятием актуатор скрывается механизм, основной задачей которого является передача усилий с управляющего устройства на исполнительное. Актуаторы отличаются между собой по способу передачи энергии. Управляемый объект может приводиться в действие вращающим или линейным воздействием.

Одним из наиболее понятных примеров актуатора является центральный замок в автомобиле. В данном случае актуатор выступает в роле червячной передачи, трансформирующей усилие от управляющего блока в линейное перемещение. Еще более простым примером является знакомый всем механический домкрат в форме ромба. Тут управляющим механизмом является человек, прилагающий усилие при вращении ручки. Актуатор в свою очередь передает усилие в вертикальное перемещение подъемной опоры.
Какими бывают актуаторы?

Как мы выяснили, в основе сложного на первый взгляд термина «актуатор» лежит простой принцип преобразования энергии. Еще до знакомства с этим определением, каждому из нас приходилось иметь дело с актуаторами. Такие устройства встречаются в сельском хозяйстве, строительстве, автомобилях и повседневной жизни.

Среди владельцев автомобилей многие знают про актуатор турбины. Он же по своей сути является вакуумным регулятором, который позволяет предотвратить критическую нагрузку на турбокомпрессор. Если рассматривать бытовую и строительную электромеханику, одним из наиболее востребованных актуаторов можно отметить привод ворот и калиток. В простой речи это устройство так и называется актуатор двери. Он позволяет обеспечить автоматическое движение небольших дверей или массивных стальных ворот. Спутниковые тарелки также могут снабжаться подобным механизмом, позволяющим удаленно настроить антенну на необходимый угол частот.

Алгоритм работ по снятию

Что касается снятия элемента, то при всех трех методах замены без снятия панели, демонтаж выполняется одинаково. Алгоритм работ по извлечению радиатора отопителя такой:

1. Сливаем из системы охлаждения антифриз.
2. Демонтируем воздушный фильтр двигателя вместе с воздуховодом.
3. Отключаем клеммы аккумулятора и снимаем батарею с авто.
4. Снимаем установочную площадку аккумулятора.
5. Под рулевой рейкой находим два патрубка, по которым охлаждающая жидкость подается на радиатор печки, ослабляем их хомуты и стаскиваем трубки со штуцеров.
6. Возле штуцеров находим гайку, которой к моторному щиту фиксируется крепежная пластина с резиновым уплотнителем, через который проходят штуцеры теплообменника. откручиваем эту гайку.
7. Переходим в салон. С водительской стороны снимаем декоративную боковую накладку центральной консоли.
8. Откручиваем крепление педали газа и отводим ее в сторону.
9. Демонтируем датчик включения стоп-сигналов, расположенный возле тормозной педали.
10. Поскольку снять педаль тормоза без демонтажа рулевых колонки и механизма не удастся, то поступаем так. Снимаем скобу фиксации штифта, которым педаль тормоза соединяется с вакуумным усилителем, извлекаем штифт и отгибаем площадку-упор датчика стоп-сигнала. После этого педаль поднимаем вверх и она не мешает извлеканию радиатора.
11. Откручиваем три винта крепления радиатора к корпусу.
12. Поскольку выходу радиатора мешают штуцеры, их нужно отпилить или отломать.
13. После отпиливания штуцеров, радиатор «выйдет» из посадочного места.

Но демонтаж теплообменника – только половина дела, еще нужно и поставить новый элемент, а сделать это мешают штуцеры.

Как работает линейный актуатор

Первый большой вопрос — каков принцип работы линейного актуатора. Многие люди (большинство людей), не сталкивавшихся ранее с необходимостью применения актуаторов, называют их «толкателем», «электрическим поршнем», «механическим цилиндром» и другими подобными (и нередко нелепыми) терминами. Тем не менее, все они подразумевают одно и то же устройство, независимо от правильности терминологии. Линейный актуатор выполняет именно такую работу, которую подразумевает его название: «Актуатор» (от английского «actuate») — «приводить в движение» и «линейный» — выполняющий прямолинейное движение, движущийся по прямой.

Существует множество различных способов реализации такого движения с помощью двигателя. Наиболее растространенный вариант — с помощью выдвигающегося и втягивающегося штока (слайдера), перемещающегося по направляющей. Сферы использования таких линейных приводов широко варьируются, они могут использоваться практически в любых устройствах — для регулирования положения телевизора (в том числе, выдвигающиеся и убирающиеся конструкции), для подъема и опускания пандусов для инвалидных колясок, в промышленном оборудовании, в игрушках и даже в авиационно-космических технологиях.

В конструкции линейного актуатора для создания линейного перемещения чаще всего используется винт (или более правильное название — винтовая передача). Винт вращается по или против часовой стрелки, его вращение вызывает линейное перемещение штока, соединенного с гайкой, которая перемещается вдоль винта.

Двигатели, которые используются в линейных актуаторах, в большинстве случаев являются классическими коллекторными двигателями постоянного тока 12В или 24В. Но в ряде случаев могут использоваться другие типы электродвигателей и другой вольтаж. Чтобы изменить направление движения штока линейного актуатора необходимо изменить направление вращения его двигателя. В случае использования коллекторного двигателя постоянного тока достаточно поменять полярность питания (поменять местами два провода питания двигателя). Типичное решение — с использованием автоматического переключателя, который меняет полярность подключения питания.

Существующие линейные актуаторы различаются возможной длиной хода. Применительно к конструкции актуатора это означает, что актуаторы выполняются с различными длинами штока и корпуса. Помимо длины хода актуатора, важными характеристиками являются скорость и усилие на штоке. Для достижения необходимой скорости и усилия между валом электродвигателя и винтом устанавливают механический редуктор. Редуктор при неизменной мощности двигателя изменяет соотношение скорости его вращения и крутящего момента, что в итоге влияет на конечную скорость линейного перемещения и усилие на штоке актуатора — чем больше передаточное отношение редуктора, тем больше усилие и меньше скорость. Винт также является механической передачей, влияющей на соотношение скорости и усилия — чем меньше шаг винта, тем больше усилие и меньше скорость перемещения штока. В любом случае без использования специальных устройств регулирования скорости двигателя всегда соблюдается взаимосвязь между усилием и скоростью перемещения: чем выше скорость перемещения штока, тем меньше усилие (и наоборот).

Для реализации остановки штока в конечных положениях, актуатор оснащается встроенными концевиками (концевыми выключателями или микровыключателями). Концевые выключатели устанавливаются внутри на шток актуатора. Срабатывание концевых выключателей происходит при достижении гайкой крайних положений внутри корпуса актуатора — один датчик устанавливается на крайнее выдвинуте положение, второй — на крайнее втянутое положение. При достижении крайнего положения датчик срабатывает, питание двигателя выключается. Дальнейшее движение возможно только в противоположном направлении — при смене полярности питания и реверсе двигателя.

Сцепления актуатор

Сцепления актуатор — что это за штука? Зачем она нужна? По-простому, это исполнительное устройство для включения и выключения сцепления. Также сюда следует отнести актуаторы для переключения передач. Применяются такие устройства в роботизированных коробках немецких и японских иномарок. Особенно печально известен сделанный в Стране восходящего солнца актуатор. «Тойота-Королла», обладающая коробкой-роботом, не сразу добилась хорошей работы. Поломки начинались, когда машина не проезжала даже 60 000 км.

Проблема решилась не только доработкой актуатора, но и изменением программного обеспечения блока управления. Ведь именно от ЭБУ зависит, в какой момент времени стоит стыковать коробку с двигателем. А актуатор служит простым исполнительным элементом. Он может быть либо электрическим, что характерно для японских и корейских производителей, либо гидравлическим. Последние часто применяются в коробках WV и Audi. Фирменный актуатор «Тойота» при наличии исправного ЭБУ двигателя значительно облегчает жизнь.

Что касается актуаторов переключения передач, то работают они следующим образом. Шток устройства воздействует на конкретный в данный момент времени синхронизатор по команде от головного компьютера. Физически актуатор очень похож на обычный цилиндр сцепления.

Определение понятия

Итак, актуатор — что это такое? Само слово очень созвучно с другим похожим — «активатор». Понятие обоих почти одинаковое. Актуатор представляет собой техническое устройство или спусковой механизм, передающий усилие от управляющего на управляемый объект. Само воздействие может быть разнообразным: от линейного до вращающего. При этом в зависимости от того, как прилагается усилие, определяется разнообразие приборов.

В автомобильной конкретике актуатор может быть представлен приводом центрального замка. Усилие от управляющего контура здесь передаётся в линейное перемещение путём червячной передачи. Но самый простейший автомобильный актуатор — это механический домкрат. Здесь управляющим узлом выступает человек. А актуатор передает вращательное воздействие в вертикальное перемещение площадки домкрата. Имеется в виду простейший механический прибор, сделанный в виде трапеции.

Применение актуаторов

Наибольшее распространение актуаторы получили в сфере автомобилей и обустройстве объектов как промышленного, так и жилого направления. В транспорте применение приборов начинается от простых приводов закрытия дверей и багажников (также не забываем про домкраты), заканчивается сложными системами турбоагрегатов и роботизированными коробками передач. При всем этом актуатор — достаточно надёжное устройство из-за простоты изготовления именно исполнительных деталей.

В сферах быта работу актуаторов легче всего увидеть на автоматических дверях и ставнях. Для приема спутниковых передач также удобнее использовать управляемый прибор и одну тарелку, чем несколько одновременно.

Как настроить актуатор турбины

Первый вопрос, который возникает у водителя после установки актуатора на турбину – «Зачем его настраивать?». Ответ на этот вопрос очень простой – если не произвести настройку (или настроить актуатор неправильно), то во время работы турбины в период перегазовок будет ощущаться серьезное дрожание системы. Кроме того, оно будет заметно при остановке двигателя. Еще один момент, который явно указывает на то, что актуатор турбины не настроен должным образом, это недостаточный наддув.

Обратите внимание: Недостаточный наддув может возникать не только по причине плохой настройки турбины. Также он проявляется, если впуск системы негерметичен

Есть три способа, как настроить актуатор турбины:

• Заменить пружину. Это самый простой вариант, который основывается на том, что при замене пружины устанавливается более упругая деталь, которая увеличивает давление. При необходимости можно установить более мягкую пружину, чтобы это давление снизить;

• Регулировка конца актуатора. Если ослабить конец вестгейта, удастся удлинить тягу перепускного клапана, а если его затянуть, то тяга сократится. Если в результате такой настройки сократить тягу, удастся более плотно прижать заслонку. Соответственно, потребуется большее усилие, чтобы ее открыть. Это приводит к тому, что крыльчатка раскручивается в меньшие сроки;
• Установка буст-контроллера. Еще один вариант, позволяющий повысить наддув. Данный механизм меняет настоящее значение давления. Его требуется установить до вестгейта, чтобы он снижал воздействующее на него давление. Буст-контроллер будет заниматься тем, что выпустит часть воздуха самостоятельно, соответственно, оставив меньше работы для актуатора.

Это три самых распространенных способа настройки актуатора турбины, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.

(416 голос., средний: 4,50 из 5)

Проверка актуатора

Изначально, в момент реализации, актуатор имеет заводские настройки и, фактически, готов к работе. Но после установки на транспортное средство целесообразно проверить актуатор и отрегулировать. Характерным сигналом выполнить такие действия будет дребезжание компрессора в момент глушения двигателя авто. Здесь не стоит паниковать, это не поломка актуатора. Просто шток клапана излишне болтается в процессе работы .

Кроме этого, часто, если правильно настроить актуатор, можно существенно увеличить производительность турбокомпрессора путем наращивания давления воздуха, подаваемого в двигатель.

Регулировка осуществляется несколькими путями

1. Самый простой и распространенный способ – просто выполнить замену пружины на более мощную. То позволит увеличить и поддерживать высокое давление турбины до момента срабатывания выпускного клапана. Но это чревато превышением оборотов вала турбины.
2. Следующий вариант, это выполнить подтяжку (можно затянуть, либо послабить) регулятора, влияющего на процесс открытия и последующее закрытия заслонки. При расслаблении тяга удлиняется. Если немного подтянуть – укорачивается. От длины тяги напрямую зависит плотность закрытия заслонки. Чем она меньше, тем плотнее будет примыкать заслонка. Следовательно, чтобы ее открыть нужно больше давления и времени. Тем самым турбина получает возможность обеспечить высокие обороты за короткий промежуток времени.
3. Еще один вариант – установка буст-контроллера. Устройство устанавливают перед вестгейтом и обеспечивает снижение давления, при котором срабатывает мембрана актуатора. Фактически такое устройство берет на себя часть функции регулирования давления, вследствие чего клапан не получает информации о реальном давлении газов и продолжает работать в штатном режиме.

Вестгейт в переводе означает клапан управления турбиной. Его основная функция – выброс лишних выхлопных газов, вращающих крыльчатку турбокомпрессора, через отводной выход. Без этого вал раскрутится очень быстро, что может стать причиной повышенного давления наддува и при наличии закрытого дросселя – неустойчивой работой или помпажом насоса. Уменьшение производительности – не вариант, так как его усилий не будет хватать на малых и средних оборотах турбины, и мотор будет попадать в «турбояму».

Признаки неисправности актуатора турбокомпрессора

Если у вас заклинил актуатор турбины, то вы сможете это легко обнаружить по синему выхлопу. Особенно он четко виден, когда автомобиль начинает разгон, но после стабилизации работы силового узла, дым вновь приобретает нормальный оттенок. Синеют выхлопные газы за счет сгорания смазки, которая оказалась внутри турбины из-за протечки.

Дым черного оттенка также возможен, если вестгейт поврежден. Основная причина – сгорание топлива из-за нарушения герметичности и воздушной протечке в интеркулере. Белый дым тоже не является нормой. Это происходит при наличии засора в маслопроводе турбины.

Давайте рассмотрим и другие признаки неисправности актуатора турбины:

• Подтеки технической смазки на поверхности турбины и резкое увеличение его расхода. Скорее всего причина кроется в засоре системы воздуховода или масляных шлангов;

• Ухудшение разгона тоже может свидетельствовать о том, что турбокомпрессор нуждается в ремонте. Это может случиться из-за недостаточного поступления воздушных масс внутрь агрегата. Нехватка потока воздуха приводит к ощутимой потере мощности двигателя;

• Появление дребезжащего шума. Чаще всего его слышно при запуске двигателя на холостых оборотах и при полной остановке мотора. Крутящийся момент становится неравномерный и появляются рывки. Посторонние звуки могут также говорить о наличии вмятин или других механических повреждений, которые находятся на лопасти силового агрегата;

• При повышенном расходе технической смазки может наблюдаться и токсичный выхлоп. Причина кроется в воздушном фильтре или в неправильно подключенный к турбокомпрессору воздушный канал. Засоры этих участков тоже нередко приводят к такому негативному результату;

• Нарушение герметичности маслопроводов и его выход из турбокомпрессора – это самые частые признаки выхода из строя актуатора турбины. Это происходит при засорении кожуха оси силового узла. Еще выход смазки может произойти из-за поломки маслопроводов или закоксованности.

Актуаторы линейного перемещения: делаем своими руками

Последовательность работ по изготовлению может быть следующая:

• На ось электродвигателя прикрепляется резьбовая шпилька.
• На нее надевается гайка с закрепленным к ней штоком. При вращении двигателя гайка движется по шпильке. Вместе с ней перемещается шток.
• Подбирается шаг резьбы. Благодаря этому можно регулировать скорость перемещения штока.

Ещё проще получить линейный привод, если добыть зубчатую рейку. Скорость передачи усилия при этом будет самая быстрая. Но есть один минус. Так, усилие передачи, наоборот, останется на самом низком показателе. Максимально энергию передают шпильки М20 и большего диаметра. Вот наш самодельный линейный актуатор и готов. По такому принципу работают замки дверей в большинстве автомобилей.