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:
При возникновении подобных симптомов или других отклонений в поведении машины, рекомендуем обратиться на диагностику автомобиля к нашему представителю в городе.
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.
Наша страница на DRIVE2:
Почему удаляют вихревые заслонки?
Начнём с того, что воспламенение на дизельных ДВС происходит благодаря сжатию топливовоздушной смеси, топливо подают форсунки (которые управляются ЭБУ), а воздух делает огромный путь и контролировать его скорость не так просто, как топливо.
Если поднять скорость потока воздуха в средних режимах (перекрыть часть прохода воздуха), то отдача ДВС будет лучше, а расход меньше, но на высоких оборотах нужно этот проход открыть, а иначе будет потеря мощности. Вихревые заслонки – механизм перекрытия этого прохода, а если точнее, то система двойных каналов и обратите внимание, что один канал с заслонкой, а второй нет, следовательно, один открыт всегда, а второй регулируется.
В частичных нагрузках все заслонки закрыты для улучшения скорости потока, что обеспечивает лучшее горение и как следствие, больше мощности и момента.
В мощностных режимах все открыты.
Типичные неисправности системы (на приборной увидите Check Engine и активируется аварийный режим):
1. Заслонки залипают из-за налипшей грязи
2. Отказ датчика положения заслонок
3. Слетевшие тяги с заслонок
4. Отказ сервопривода
5. Физический износ направляющих втулок заслонок
6. Самое страшное и достаточно нераспространенное: кусок пластиковой вихревой заслонки отламывается (например, заслонка начинает «закусывать», а электропривод пытается ее регулировать) и летит в цилиндры = капитальный ремонт
⠀
Из-за последнего пункта многие торопятся заглушить вихревые заслонки, чтобы уберечь ДВС, но я бы советовал не торопиться с этим. Лучше стабильно промывать впуск.
Если уже поздно или есть какая-то другая неисправность системы, то есть два варианта решения:
Ремонт.
В большинстве случаев заслонки не идут отдельной запчастью и надо менять впускной коллектор, что очень дорого и когда речь идёт о возрастном автомобиле нерентабельно
Заглушка вихревых заслонок, то есть каналы остаются всегда в открытом положении.
С одной стороны, неисправность этой системы больше грозить не будет, а с другой, в средних режимах машина начнет ехать хуже. Здесь спасёт грамотный чип тюнинг, который не только вернёт динамику, но и добавит мощность с моментом во всем диапазоне работы ДВС. ⠀ ⠀⠀ ⠀ ⠀
Вихревые заслонки
На некоторых двигателях (как бензиновых, так и дизельных) установлены так называемые вихревые заслонки. В таких двигателях имеется по два впускных канала на каждый цилиндр- вихревой и тангециальный. В тангециальном канале установлена вихревая заслонка. Все заслонки соединены между собой тягами и управляются электрическим модулем.
Придумана вся эта конструкция для следующей цели:
В зависимости от нагрузки двигателя, вихревая заслонка находится либо в открытом, либо в закрытом положении.
При пониженных оборотах двигателя, заслонка закрыта и происходит завихрение свежего воздуха в цилиндрах. За счет этого улучшается перемешивание топливовоздушной смеси и повышается эффективность его сгорания, соответственно снижается расход топлива.
При более высоких оборотах двигателя, а также при пуске двигателя и в режиме принудительного холостого хода, вихревая заслонка открывается и происходит увеличение степени наполнения цилиндров воздухом, в результате увеличивается эффективность наддува и повышается мощность двигателя.
В общем, смысл всех завихрений заключается в том, чтобы двигатель мог легко работать как на высоких, так и на низких оборотах и можно было оптимально регулировать выброс вредных веществ в соответствии с мощностью и нагрузкой.
Интересно, что подавляющее большинство обладателей автомобилей с такой конструктивной особенностью двигателя, приходят к тому, чтобы удалить вихревые заслонки. При этом мало у кого возникает (казалось бы абсолютно резонный) вопрос: «Зачем эти заслонки нужны? Что произойдет, если их удалить? И стоит ли это делать?» И правда, только задумайтесь- целый концерн трудился над созданием двигателя, а тут простой «умелец» дядя Вася взял и одним махом все улучшил! Вот так чудо!
Давайте поймем почему человек приходит к тому, чтобы удалить данный элемент двигателя своего автомобиля- ведь должны же быть для этого какие-либо объективные причины?
Всем известен тот факт, что наличие какой-либо детали в своем автомобиле его владелец обнаруживает, как правило, только после того, как с ней возникают какие-либо неполадки. Так и в случае с вихревыми заслонками. О их присутствии в конструкции двигателя своего автомобиля владелец обычно узнает из уст мастера в автосервисе. А причиной обращения является как правило потеря мощности автомобиля и повышение расхода топлива. Еще одним «звоночком» для визита в СТО является появившийся характерный цокающий звук. Такой звук появляется в двигателях с вихревыми заслонками, стальная ось которых закреплена в пазы пластикового коллектора. Здесь по прошествии определенного времени происходит износ пластиковых деталей и пазы просто разбалтываются, ось вместе с заслонками начинает болтаться. Отсюда и звук. В данном случае показанием к удалению заслонок является необходимость предотвратить их отрывание, дабы не довести двигатель до «капиталки».
Но что с остальными двигателями? Автовладельцы, у которых нет пластикового коллектора и отрыв заслонок им не грозит, по какой-то непонятной причине так же приходят к операции по удалению вихревых заслонок. У таких автомобилей причиною всех бед как правило является засорение данной детали двигателя. Именно эти автовладельцы обращаются в СТО с жалобой на то, что машина перестала «тянуть». А «тянуть» автомобиль стал меньше потому, что заслонки уже просто обросли отложениями и перестали нормально функционировать (открываться и закрываться).
Тут важно понимать, что, если заслонки в ТАКОМ состоянии, то и остальные детали двигателя не в лучшем виде. Ведь не заслонки влияют на загрязнение коллектора, а напротив- «заросший» коллектор убивает заслонки.
Чего же мы добиваемся удалением вихревых заслонок?
При удалении заслонок и последующей «чиповке» (это обязательная процедура при этой операции) происходит добавление топлива в имеющийся воздух, а это приводит лишь к одному — к ухудшению качества и полноты сгорания топливовоздушной смеси и как следствие — еще большему загрязнению системы со всеми вытекающими. При этом, на начальном этапе автовладелец видит повышение мощности двигателя (чем и заманчива данная процедура), но никто не говорит ему, что КПД такого двигателя значительно ниже, расход топлива больше, да и мощность скоро пропадет в следствии засорения системы отложениями, попадающими с обраткой картерных газов. А дальше все по наклонной — выхлопной газ, повторно поданный в цилиндры, вызывает износ двигателя и быстрое окисление моторного масла, т.к. в нем повышенное содержание смол и сажи. К тому же заслонки нужны, чтобы двигатель «тянул» как на низах, так и на верхах и их удаление не может не отразиться на нормальной работе двигателя.
При этом лично у меня возникает простой вопрос:
Зачем вести себя как первобытные люди?
Зачем выламывать деталь, когда придумали средства и технологии, позволяющие ее очистить?
Мы предлагаем для современных автомобилей применять СОВРЕМЕННЫЕ технологии.
Компания BG разработала целую технологию по очистки ВСЕЙ топливной системы от отложений и нагаров безразборным СОВРЕМЕННЫМ методом. Специалисты, специально обученные данной технологии проведут сервис в течении 1-2 часов с применением специальной ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ химии.
Что хотелось бы сказать на последок:
Выбирая современный автомобиль, не забывайте, что он требует СОВРЕМЕННЫХ технологий по его обслуживанию.
Вихревые заслонки в впускном коллекторе. Для чего они нужны и почему важно, что бы они работали.
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.
Как говориться: «Век живи, век учись».
Данная информация, не совсем правильна, топливо подается тогда, когда клапана уже перекрыты и воздух не поступает в цилиндр, вихревые заслонки несколько иначе влияют на смесеобразование: прежде всего, сужение впускного канала вихревыми заслонками ускорят поток воздуха и тем самым ускоряется продувка и наполнение цилиндра воздухом именно это и приводит к увеличению мощности, так как в цилиндр попадает нужное количество чистого воздуха относительно того количества топлива которое рассчитывает ЭБУ согласно своим картам. BZB не корректирует впрыск по широкополосной лямбде, так как ее просто нет. Все значения изначально заложены в ЭБУ, по получаемому сигналу от ДМРВ, согласно заложенным картам рассчитывается время впрыска 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.