вихревые заслонки впускного коллектора зачем нужны и что если удалить
Вихревые заслонки
В некоторых случаях за незначительное улучшение отдельных характеристик мотора приходится платить спорную цену. Чаще всего эта мысль приходит в голову во время разговора о различных системах, вводимых для доведения двигателя до актуальных экологических норм, и системы вихревых заслонок – не исключение. На автомобильных конвейерах они появились сравнительно недавно, в начале 21 века, но все их плюсы и минусы уже хорошо проявили себя.
Принцип действия
Одна из основных особенностей дизельного мотора – это неравномерное распределение смеси по цилиндру, так как топливо впрыскивается уже в сжатый воздух. До определенного момента это не вызывало затруднений, но растущая строгость эконорм в той их части, что касается выбросов монооксида азота, потребовала и работ по улучшению распределения смеси по цилиндру в том числе.
Это же, хотя и в меньшей степени, касается бензиновых моторов: хотя впрыск топлива у них идет на такте впуска, и тарелки клапанов сами по себе работают своеобразными завихрителями потока (плюс смесь успевает по инерции полнее распределиться за время сжатия), на ряде режимов могут возникать участки локального обеднения/обогащения смеси – отсюда рост риска детонации или пропусков воспламенения, если очаг обеднения возникает у свечи. Для современных моторов с высокой степенью сжатия, работающих на обедненных смесях, влияние неравномерного распределения смеси уже становится ощутимым.
Решение проблемы было известно еще во времена карбюраторных моторов: необходимо ввести во впуск дополнительные направляющие элементы, контролируемо завихряющие поток. На моторах с распределенным впрыском работу по управлению завихрением можно возложить на ЭБУ, оснастив эти направляющие сервоприводами и не теряя мощность на высоких оборотах из-за увеличения сопротивления впускного тракта.
Так и появились современные вихревые заслонки. На моторах с несколькими впускными клапанами (как правило – двумя, реже – тремя) к каждому клапану идет отдельный канал, и только в один из них устанавливается поворотная заслонка. Когда она частично или полностью закрыта, за соответствующим впускным клапаном возникает разрежение, и поток воздуха, прошедший через другие каналы, активно закручивается в цилиндре. На высоких оборотах, когда сама скорость потока неплохо его закручивает, а повышенное сопротивление впуска вредит мощностной характеристике, заслонка открывается.
Интересный нюанс системы вихревых заслонок в том, что на высокооборотных моторах с большой шириной фазы перекрытия клапанов она улучшает приемистость мотора «на низах»: еще в начале 90-х годов первые системы VTEC Honda функционировали схожим образом, отключая один из впускных клапанов перекрытием маслоподачи к гидротолкателю – схема, знакомая мотомеханикам по Honda CB400, к примеру.
Основные проблемы
Неизбежное загрязнение заслонок (в первую очередь вызываемое работой системы EGR) затрудняет вращение их осей, как следствие – либо полное заклинивание, либо несинхронное движение. На работе мотора это сразу сказывается, так как изменяется равномерность распределения воздуха по цилиндрам, соответственно – и состав смеси. Пытаясь скомпенсировать суммарное отклонение, ЭБУ впрыска вынуждает часть цилиндров работать на переобогащенной смеси, часть – на переобедненной. Как итог – тряска на холостом ходу, ухудшение приемистости, увеличение расхода топлива.
Кроме того, отмечалось и разрушение самих заслонок (выпадение винтов, фиксирующих заслонку на оси). На дизельных моторах с их компактной камерой сгорания это приводит к повреждению головки цилиндра и поршня, становится серьезным риск повреждения тарелок и седел клапанов.
В первую очередь сталкиваются с проблемами именно владельцы дизельных автомобилей, так как темпы загрязнения заслонок на них наиболее высоки: по сравнению с бензиновыми моторами выше объем отработанных газов, поступающих на впуск в режиме холостого хода, а также увеличено количество сажи. Из-за этого заслонки быстрее обрастают нагаром, особенно быстро – при неисправностях турбокомпрессора, так как к саже добавляются еще и микрочастицы масла, стекающего под «холодную» крыльчатку и на высоких оборотах превращаемого в масляный туман.
Однако же нужно помнить, что при соответствующей незначительной корректировке карт впрыска мотор сможет работать и без вихревых заслонок, поэтому спрос на услуги по их удалению стабилен.
Удаление вихревых заслонок
В простейшем случае заслонки фиксируются в постоянно открытом положении, но это не устраняет риск их разрушения. Глушение кустарными методами быстро приводит к появлению аварийного индикатора на приборной панели: постоянно пытаясь двигать заблокированную заслонку, сервопривод отказывает, а, так как программа контроля исправности в ЭБУ впрыска не отключена, фиксируется неисправность. Оптимальный вариант – это снятие самого блока заслонок с их сервоприводами и изготовление соответствующих заглушек в отверстия впускного коллектора.
После этого в блок управления впрыском заливается прошивка, в которой как отключен сам алгоритм управления вихревыми заслонками, так и изменены топливные карты. Без этого на низких оборотах будет довольно ощутимо снижение крутящего момента и, соответственно, приемистости. Оптимальным вариантом будет даже более глубокая коррекция калибровок системы впрыска, то есть чип-тюнинг в его классическом смысле: не возврат мотора к первоначальным параметрам после вмешательства, а их улучшение.
Снова вихревые заслонки. Проблемы и решения.
Как известно, в цилиндре горит не само топливо и не воздух. Горит воздушно-топливная смесь. И чем эта смесь однороднее, тем лучше она сгорает, тем выше эффективность и экономичность двигателя. Соответственно, возникает вопрос — как лучше размешать это самое топливо в цилиндре? Форсунки, подающие топливо не одной большой и толстой струёй, а вовсе даже десятком маленьких струек выступают с одной стороны. А с другой стороны у нас подается воздух. И если этот воздух подать с усилием, да еще и под хитрым углом, получится вихрь. Который отлично все смешает и не менее отлично сгорит.
Но тут перед инженерами встал вопрос — если сделать отверстие для подачи воздуха узким, то на низких оборотах вихри будут получаться отличные. Но при повышении оборотов образуется слишком сильный дефицит воздуха и на его подачу будет тратиться чрезмерно много энергии. Если сделать отверстие достаточно широким для работы на средних и высоких оборотах, то никаких завихрений на низких уже не будет, и эффективность двигателя опять снизится.
Поэтому для оптимальной работы двигателя во всех режимах подачу воздуха разделили на 2 части. В одной части никаких заслонок нет, и она всегда свободно продувается, тогда как вторая часть имеет ту самую заслонку, которая полностью закрыта на низких оборотах и тем шире открывается, чем выше обороты.
За положение вихревых заслонок отвечает интегрированный датчик, и соответствующий привод, изменяющий угол наклона этих самых заслонок.
Наиболее популярными неисправностями вихрей на сегодняшний день являются:
-отказ датчика положения заслонок;
-слетевшие тяги с заслонок
-сильный нагар, в основном, образующийся благодаря работе клапана рециркуляции отработанных газов (ЕГР);
-отказ сервопривода;
-физическое разрушение частей вихревых заслонок с попаданием обломков в камеру сгорания (двигатель в переборку).
Если со слетевшими тягами, отказавшим моторчиком привода и выходом датчика из строя всё более-менее понятно, то сильный нагар и механическое повреждение вихревых заслонок — проблема посерьезнее.
Из-за низкого качества топлива, и исправно работающей системой ЕГР на заслонках образуется толстый слой нагара, который со временем блокирует заслонки в каком-либо положении, что очень не нравится ЭБУ и он начинает показывать «Check engine». Для 100% гарантии требуется замена впускного коллектора вместе с вихрями.
Отключение вихревых заслонок производится путем перепрограммирования электронного блока управления двигателем. В программе отключается диагностика вихревых заслонок, а сами заслонки навсегда замирают либо в закрытом, либо в открытом положении (это зависит от типа двигателя). При отключении заслонок незначительная крутящего момента на низких оборотах будет потеряна, о причинах этого мы написали выше. Однако, если сделать чип-тюнинг, то это с лихвой компенсирует потерю, о чем и пойдет речь на примере Audi Q7.
Обратился хозяин Audi. Горел «чек», сделали компьютерную диагностику.
04120 Intake Manifold runner(bank2), lower limit not reached — привод заслонки коллектора головки блока номер 2 — нижний предел не достигнут
12597 Intake Manifold runner(bank1), lower limit not reached — примерно тоже самое но по другой ГБЦ.
Решили оставить их в открытом положении и удалить программно. На автомобиле установлен ЭБУ EDC16. Перепрограммирование блока возможно через диагностическую колодку, поэтому на всю работу ушел примерно час.
Вихревые заслонки: принцип работы, проблемы и способы их устранения
Система вихревых заслонок впускного коллектора (Swirl flaps/VSA) служит для улучшения топливовоздушной смеси за счет лучшего и однородного смешивания. Задача системы — оптимизация работы ДВС в диапазонах низких и средних оборотов: улучшение тяги, более экономичный расход топлива.
Вихревые заслонки (другое название — клапаны) устанавливают как на дизельные, так и на бензиновые автомобили, основные марки-популяризаторы — Audi, BMW, Mercedes, Volkswagen, Ford.
Принцип работы
При наличии системы во впускном коллекторе подача воздуха разделена на 2 канала: один канал с установленной заслонкой, другой без заслонки, и свободно продувается. Система разработана таким образом, что при работе на частичной нагрузке (менее 3000 оборотов для дизельных автомобилей и менее 2700 для бензиновых), заслонка за счет длины и геометрии впускного тракта создает завихрение и улучшает топливную смесь. При полной нагрузке заслонка открывается полностью для подачи большего объема воздуха. За работу заслонок отвечает датчик положения, который регулирует степень открытия.
Частые проблемы, связанные с заслонками
Главная причина проблем с вихревыми заслонками — плохое качество топлива. Из-за этого на лопатке копится нагар, что в дальнейшем приводит к заеданию и износу. Средний ресурс работы системы — 100 тыс. км.
Наиболее опасный случай — разрушение узла, когда отломавшиеся части заслонки, проходя дальше по воздушному каналу, повреждают клапаны, поршни и цилиндры мотора.
Другие распространенные неисправности — выход из строя датчика положения заслонок, отказ моторчика привода, слетевшая тяга.
Симптомы возможных неполадок системы вихревых заслонок:
• появление стука, дребезжания,
• потеря мощности,
• увеличение расхода топлива,
• повышение дымности.
Если же нагар полностью заблокировал заслонку в одном положении, ЭБУ отправит сигнал об ошибке — Check Engine.
Партнер АДАКТ рассказывает про проблемы с вихревыми заслонками на VW Touareg:
Варианты устранения неисправностей системы
1️⃣ Отключение вихревых заслонок/
Отключение выполняется путем перепрограммирования ЭБУ двигателя. При таком подходе отключается контроль датчика системы, а сами лопатки фиксируется в открытом положении. Физически удалять вихревые заслонки необязательно, однако многие водители заказывают данную услугу, чтобы полностью исключить вероятность разрушения и связанные с этим дальнейшие проблемы. Также можно дополнительно установить заглушки.
При отключении системы будет небольшое падение тяги на низких оборотах. Его можно компенсировать за счет мощностного программного тюнинга мотора (чип-тюнинг). Собственно, прошивая ЭБУ для отключения заслонок, обычно сразу записывают программу, улучшающую динамику.
Отключение/удаление вихревых заслонок — наиболее бюджетный и популярный способ решения проблемы неисправной системы.
2️⃣ Ремонт и чистка вихревых заслонок.
Ремонт, как правило, сводится к замене неисправных или некачественных элементов системы: мест крепления, прокладок и тяги, привода и датчика положения. Например, частыми причинами стука вихревых заслонок является поломка/деформация рычага привода или разрушение мест крепления.
Замена — достаточно дорогостоящее решение, не столько из-за цен на запчасти, сколько из-за стоимости сервисных работ. Плюс в случае разрушения заслонки в прайс ремонта добавятся работы по устранению нанесенного мотору ущерба. Мы рекомендуем делать замену раньше заявленного срока службы, особенно если заливаете топливо не лучшего качества.
В некоторых случаях после замены элементов или системы целиком необходимо проводить адаптацию вихревых заслонок.
Чистку заслонок выполняют, сразу промывая весь впускной коллектор, включая клапан ЕГР и дроссельную заслонку, иначе это делать просто бессмысленно. Собственно, во многом в появлении нагара виновата как раз работающая система ЕГР. Поэтому очистку придется делать регулярно (желательно через каждые 20–30 тыс. км).
Обращайтесь к нашим региональным партнерам на диагностику системы. Специалисты установят причину проблем и проконсультируют, как быть дальше: удалять вихревые заслонки или заменить неисправные элементы.
Вихревые заслонки в впускном коллекторе. Для чего они нужны и почему важно, что бы они работали.
Доброго времени суток.
Недавно столкнулся на сайте DRIVE2.RU с человеком который задает вопрос «восстанавливать ли работу вихревых заслонок или программно отключать их работу»
Что известно про двигатели EA 888 первого поколения 1,8 л.: Данные моторы (BYT, BZB) развивают высокую мощность во всём диапазоне оборотов, достигая максимальной мощности 160 л. с. в диапазоне от 5 000 об/мин и практически до верхнего допустимого предела. С другой стороны, в широком диапазоне оборотов двигатель развивает постоянно высокий крутящий момент. Система изменения фаз газораспределения на впуске позволила добиться полного наполнения камер сгорания и, тем самым, максимального крутящего момента 250 Н·м в диапазоне от 1 500 до 4 200 об/мин.
Для чего нужны вихревые заслонки:
На моторах с прямым впрыском, топливо в камеру сгорания впрыскивается в конце такта сжатия, из за этого время для смесеобразования (испарения топлива и смешения паров топлива с воздухом) очень мало. Закрытые заслонки сужают канал тем самым увеличивая давление и направляют поток воздуха по верхней части впускных каналов, над «вихревыми» перегородками, таким образом создаются завихрения которые ускоряют и улучшают качество смесеобразование.
Говоря простым языком капельки бензина в создавшемся завихрении испаряются и качественно смешиваются с воздухом это дает им возможность полностью сгорать в процессе воспламенения, так же при работе мотора на частичных нагрузках снижается расход топлива.
При оборотах больше 3000 об/мин заслонки постоянно открыты, чтобы уменьшить сопротивление потоку воздуха. Соответственно, при оборотах ниже указанной границы заслонки постоянно закрыты.
Исходя из вышесказанного, работа вихревых заслонок очень нужна и важна, программное и/или физическое удаление заслонок приводит к снижению мощности двигателя на оборотах ниже 3000, что само по себе увеличивает время разгона мотора, так же это приводит к неполному сгоранию топлива, нагрузку на катализатор, повышенный расход и вонючий выхлоп. А если учесть, что довольно много времени машина при городском цикле езды используется как раз в режиме до 3000 оборотов, то отсутствие заслонок как минимум некомфортно.
Против экологии!За приёмистость мотора!Избавляемся от ЕВРО-4 механически!Удаление вихревых заслонок, РСV, EGR.
Давно известный факт у Мондео 3 про изношенные вихревые заслонки, которые «дизелят» двигатель, а осколки пластмассы могут попасть в камеру сгорания!У меня на работе коллега 6 лет назад на своём Мондео удалил вихревые заслонки и впечатления только положительные.Пусть у наших фокусов электроники побольше, но смысл тот же!Вихревые заслонки нужны для экологичности, чтобы топливная смесь завихрялась и сгорала вокруг свечи зажигания!У меня «дизеления» двигателя не наблюдалось, а теперь его не будет НИКОГДА!НЕТ БОЛЬШЕ У МЕНЯ ВИХРЕВЫХ ЗАСЛОНОК!
Подробности описывать не буду:снимаем коллектор впускной, вытаскиваем ось заслонок.
Всю механику поворачивания оси заслокок сохранил, т.е. клапан срабатывает, механизм с мембраной поворачивает крепление оси, но оси нет и воздух заходит в цилиндры без сопротивления!
Также убрал латунную трубку от ЕГР в коллектор и заглушил её 2-мя 50-ти копеечными монетами(год назад удалил шток из клапана ЕГР, а теперь вообще коллектор обезопасил от попадания гадости)
И исключил попадание гадости в коллектор через клапан PCV.
Теперь кроме воздуха в коллекторе ничего нет!
Коллектор хорошо промыл и установил на место!
Тяжело дался центральный болт коллектора:только когда склеил термоклеем болт и головку всё получилось
Теперь о впечатлениях после проделанной работы:
Расход НЕ увеличился, подхват мотора на любых оборотах, работа двигателя мягче, ПРОПАЛИ ПРОВАЛЫ ПРИ ВКЛЮЧЕНИИ КОНДИЦИОНЕРА!
IMRC, отвечающий за открытие и закрытие работает в штатном режиме, ошибок нет никаких, да и не должно быть!
Из экологических приблуд остался один КАТАЛИЗАТОР!(руки должны дойти скоро)
От проделанной работы получил моральное удовлетворение!
СОВЕТ:НЕ ремонтируйте вихревые заслонки, а удаляйте!
Всем спасибо!
Ford Focus Sedan 2006, двигатель бензиновый 1.8 л., 125 л. с., передний привод, механическая коробка передач — своими руками
Машины в продаже
Ford Focus, 2008
Ford Focus, 2008
Ford Focus, 2006
Ford Focus, 2008
Комментарии 204
Болтом заглушен вход в коллектор, а PCV и вентиляция направлены в атмосферу. Ничего не пережато. Вся это система работает уже 150 000 км.Сальники не выдавливает… Со своей теорией можете других полечить.
Сделал все как у Вас (заслонки, шланг pcv, егр). Егр 100% лишний. Заслонки для приемистости с низов, но для нетребовательного водителя и без них норм. Но шланг pcv — он частично обогревает поступающий воздух в двигатель. Во впуске MAP-датчик мериет температуру поступающего воздуха и если воздух холодный мозги добавляют бензин в смесь. В морозы зимой особенно будет заметно. Отсюда повышанный расход.
Также в корпусе воздушного фильтра появляется водо-масляная эмулься в большом количестве т.к туда отводятся газы из головы двиг-ля.
Без шланга pcv у меня расход на хх 0.8-1.1 постоянно гуляет. Со шлангом 0.8 не более. Зимой картерные газы во впуске нужны для подогрева воздуха. Двигатель мягче работает.
«Каждому свое». Мои личные наблюдения от переделки.
У меня тоже в корпусе воздушного фильтра, после вывода шланга pcv на улицу, обнаружилась эмульсия.Только образования её я так и не понял.Почему так происходит?Кто знает объясните.
Помоему голова и картер двигателя сообщены между собой каналами))) Масло когда заливаете оно же через что то стекает в картер.
Вот вывел я шланг pcv в атмосферу, стали картерные газы выходить только при достаточном скоплении. А на их пути стоит маслоотделитель он создает им дополнительное сопротивление при выходе.
И получается что идти газам проще туда где вакуум, т.е через клапанную крышку к воздушному фильтру.
В картере при работе двигателя образуются: масляный туман (коленвал бьет по маслу), картерные (прорвавшиеся через кольца поршня) газы, конденсат (перепад t° при прогреве двиг-ля, особенно зимой).
Отсюда светло-коричневая эмульсия с острым запахом выхлопа.
Логично…так что нарушать заводскую штатную вентеляцию картерных газов не стоит.Даже при если вывести в атмосферу ещё и шланг идущий от клапанной крышки к воздушном фильтра, то часть этой эмульсии всё равно останется под крышкой…что есть не очень хорошо
Скажите пожалуйста, на 2.0 моторе Мазда ( оно же Ford Duratec ) такая процедура в теории тоже пойдёт на пользу? Не едет с низов, уже замучался искать проблему. Ошибка горит только по лямбде, загорелась после замены вроде как нерабочей на новую (первые два дня машина летала, потом чек и затуп до 4000об.)
Сначала с лямдой разберись.
Сначала с лямдой разберись.
Привет подскажи у меня шток ЕГР вынут, а обязательно заглушать копейкой? или это по желанию? Потом после удаления заслонок у тебя сам этот длиный штырь вставил на место без заслонок?
Копейка по желанию. Штырь выкинул.
А вот с той стороны штыря есть пластиковая заглушка, значит ее не трогаем? т.е. все эти манипуляции с копейкой и прочими заглушками по желанию? Значит можно просто заслонки удалить и собрать все как положено? Кстати ЕГР у меня шток вынут и проит под Евро2.
Заглушку не трогаем. Да, всё по желанию, каждый принимает решения сам.
так и сделаю, просто хочу вынуть заслонки и все оставить по заводски
При оставлении шланга PCV, в цилиндры будет продолжать лететь масло. Думай сам. Видел в коллекторе впускном масло?
да да чамур там пипец
Во впускном грязь страшная
кароче удалил заслонки, вытащил выкинул шампур, поставил коллектор а он тарахтит как будто там есть заслонки…