Диагностика турбонаддува двигателей PSA/BMW 1.6 THP (EP6DT, EP6CDT, EP6FDT)

Возможно будет полезной запись о диагностике проблем с турбинами наших турбо-ершей.

Далее вольный перевод с английского оригинального поста не без помощи google translate;) — PSA/BMW 1.6T issues – How to diagnose

Диагностика проблем турбонаддува двигателей PSA/BMW 1.6 THP (EP6DT, EP6CDT, EP6FDT)

Следует иметь ввиду, что так называемый Limp-mode (это когда ЭБУ «отключает» турбо) не всегда связан с проблемами самого турбонаддува. Limp-mode предназначен для защиты двигателя от повреждений, и может быть активирован из-за других проблем с двигателем.

Вот некоторые (но не все) причины, по которым двигатель может переходить в этот режим:
— Неисправные свечи зажигания и/или катушки зажигания
— Проблема с топливным насосом
— Проблема с вакуумным насосом
— Фазы ГРМ
— Неисправные датчики
— Проблема с турбиной
— Утечки воздуха

В этом руководстве будут рассматриваться проблемы, связанные непосредственно с турбонаддувом: их диагностика и решение.

Турбонаддув — это отличный способ получить больше мощности от автомобиля; но когда машина переходит в Limp-mode, вы сразу понимаете, насколько велика разница, которую даёт турбина. Пока проблема не устранена, это достаточно неприятно для владельца, не говоря уже о тысячах ден.знаков, которые вы заплатите, чтобы заменить турбину. Поэтому знать, на что обращать внимание и как диагностировать систему, чтобы определить, нуждается ли турбина в замене, абсолютно необходимо.

В случае двигателя PSA/BMW 1.6 THP лучше заранее ознакомиться с принципом работы системы турбонаддува. Для начала давайте получим некоторые базовые знания.

Как это работает

Турбокомпрессор — очень простое устройство. Он имеет две стороны: выхлопную (горячую) и компрессорную (с этой стороны поступает «свежий» воздух в турбину). У каждой стороны есть «пропеллер», и они связаны друг с другом с помощью вала.

Когда выхлопные газы начинают вращать винт в горячей части, пропеллер на стороне компрессора тоже должен вращаться. Именно это вращение пропеллера на очень высоких скоростях сжимает воздух. Чем быстрее он вращается, тем больше «наддува» (сжатия воздуха) он создает.

Проблема состоит в том, что если сжатие воздуха не контролировать, турбонагнетатель продолжит добавлять все большее и большее сжатие к поступающему воздуху до тех пор, пока двигатель не сможет больше с ним справляться, и в этом случае двигатель будет поврежден.

Поэтому для контроля степени сжатия используется перепускной клапан (waste gate). Это по сути просто "калитка", которая направляет больше или меньше выхлопных газов в пропеллер.

Закрытый waste gate = больше выхлопных газов = больше наддува
Открытый waste gate = меньше выхлопных газов = меньше наддува

Существуют два типа таких клапанов: внутренний (является частью турбонагнетателя) и внешний (отдельно от турбонагнетателя). В нашем случае используется внутренний.

По сути, можно думать об этом клапане как о «педали акселератора» турбонагнетателя.

Но перепускной клапан — это лишь механическая деталь (как и сам турбокомпрессор), а вот для управления этой калиткой есть специальный привод, называемый актуатором.

Актуатор турбины подключается к перепускнопу клапану через шток и рычаг.

Две гайки на штоке по обеим сторонам рычага удерживают его на месте.

Этот шток просто толкает (открывает клапан) или тянет (закрывает). Но опять же, актуатор — это тоже только механическая часть. Так что, вам всё ещё нужно что-то, что будет этим управлять.

Наш турбонагнетатель PSA/BMW сделан, в этом смысмле, немного необычно.

Обычно, управление штоком осуществляется с помощью давления. Но в нашем случае, заслонка упарвляется вакуумом. Для создания этого вакуума имеется вакуумный насос. По сути, именно вакуумный насос заставляет шток привода либо тянуть, либо толкать перепускную заслонку. Однако, опять же, вакуумный насос также является механическим. Поэтому, между вакуумным насосом и исполнительным механизмом находится клапан регулирующий наддув (Boost control valve, BCV).

BCV — это электронный клапан, который подключен к ЭБУ, и именно этот клапан будет задавать, какая величина вакуума направляется на актуатор.

Больше вакуума = актуатор притягивается = waste gate закрывается = больше наддува
Меньше вакуума = актуатор выталкивается = waste gate открывается = меньше наддува

BCV является очень важной частью системы. Если бы вакуумный насос был подключен непосредственно к актуатору, ЭБУ не смог бы контролировать степень форсировки, и в конечном итоге двигатель был бы повреждён.

Таким образом система работает для повышения сжатия нагнетаемого воздуха. Но есть еще две существенные части головоломки: датчики и ещё два клапана — клапан ByPass и ещё один, который обычно не связан с турбинами, но также играет роль в данном конкретном случае.

Существуют разные датчики, которые рассчитывают много разных вещей. Но для цели этой статьи упомянем только некоторые из них.

Например, датчик кислорода (ДК, лямбда-зонд) — он даёт информацию, сколько кислорода присутствует в выхлопе. Ещё есть датчик MAF (массовый расход воздуха) и датчик MAP (абсолютное давление в коллекторе). Все они нужны просто для того, чтобы рассчитать, сколько воздуха поступает в двигатель и при каком давлении и т.д. И вот на основании этих показаний ЭБУ рассчитывает количество бензина, необходимое для достижения идеальной топливно-воздушной смеси, а также необходимую величину форсировки с помощью турбокомпрессора.

Следующим является клапан ByPass/Blow-Off. Если турбина производит наддув, и вы в этот момент убираете ногу с педали акселератора, во впускной системе все равно будет некоторое ускорение. Когда вы снимаете ногу с педали акселератора, дроссельная заслонка полностью закрывается, и избыточному ускорению некуда
деваться, кроме как вернуться к турбо. Если в этот момент сжатый воздух не может быть перенаправлен до того, как он достигнет турбины, он может в конечном итоге разрушить турбину. Это связано с тем, что пропеллер аэродинамически спроектирован так, что он вращается только в одном направлении. Если сжатый воздух будет поступать в турбокомпрессор, когда дроссельная заслонка закрыта, воздух будет пытаться заставить пропеллер компрессора вращаться в направлении, противоположном тому, для которого он был предназначен. Причина, по которой это может привести к повреждению турбонагнетателя, состоит в том, что выхлопные газы будут вращать лопасти в правильном направлении, но затем нежелательный наддув попытается повернуть лопасти компрессора в обратном направлении — это создаст большую скручивающую силу на валу, который соединяет два пропеллера.

Таким образом, необходим механизм, чтобы выпустить это избыточное ускорение, прежде чем оно попадет в турбину. Этот и делает клапан ByPass. Иногда вместо него используют «Blow Off Valve» (BOV). Оба имеют одну и ту же цель — сбросить избыточное ускорение, когда дроссельная заслонка закрыта. Но, технически, есть одно
ключевое различие между ними — Blow-Off выпускает воздух в атмосферу (издавая громкий звук «ПССС…»), тогда как ByPass отклоняет избыточное ускорение назад во впуск (между воздушным фильтром и турбонагнетателем).

И это всё! Так работает вся система. Не так сложно, как вы могли подумать, да?

Наконец, есть ещё клапан абсорбера паров бензина. Это электрический клапан, который является частью тракта впускного коллектора. Функция этого клапана — открываться, когда наддув не требуется, и закрываться, когда наддув требуется. Когда он открыт, он позволяет парам бензина из бензобака проходить во впускной коллектор.

Если клапан остается открытым при работающем нагнетателе, часть сжатого воздуха будет направлена в бензобак и не достигнет впускного коллектора там, где это необходимо.

Диагностика проблем

Теперь, когда мы лучше понимаем систему в целом, мы можем проверить различные компоненты, чтобы понять в чём проблема.

Программное обеспечение для диагностики

Возможно, самая важная часть — это наличие диагностического оборудования для считывание ошибок двигателя. Достаточно иметь ELM327 OBD-II.

Существует множество программ, но для автомобилей марки Peugeot и Citroén лучше всего подойдёт программа FAP под Android.

Когда загорается индикатор Check Engine, это значит, что есть какая-то неисправность, и ЭБУ двигателя записал определенный код ошибки, который нам поможет определить, в чём проблема. В случае неисправности турбины наиболее распространенными кодами будут P0299 «давление турбины ниже заданного» и P2622 «давление турбины не обнаружено». Существует также множество других кодов, которые переводят автомобиль в режим Limp-mode, но эти два являются наиболее важными при определении того, связана ли проблема непосредственно с самим турбонаддувом.

Другой распространенный код неисправности — утечка воздуха. В этом случае вы должны проверить все турбо шланги и патрубки, и, возможно, даже интеркулер.

Чтобы прочитать коды неисправностей, подключите ELM327 к диагностическому разъёму автомобиля, включите зажигание, но не заводите двигатель. Затем запустите программу FAP. Когда программа установит соединение с ЭБУ автомобиля, она выдаст все накопившиеся ошибки.

Тестирование компонентов

Начнём с того, что проще всего проверить и далее проработаем всю систему.

Клапан ByPass

С завода установлен перепускной клапан, способный выдерживать давление в 1 бар. На стоковых настройках это максимальное давление, которое даёт турбина. Однако бывает, что этот клапан все же выходит из строя. Внутри него есть резиновая мембрана, которая в какой-то момент рвётся. В этом случае можно просто поменять клапан.

Компания, производящая выпускной клапан, называется Pierburg. Она же производит выпускные клапаны для VAG (Volkswagen AG), и такие же клапаны можно найти в ряде моделей VW, Audi, Skoda и Seat. В автомобилях VAG этот клапан изготавливается таким образом, чтобы выдерживать давление выше 1 бар, что делает его идеальным для решения этой проблемы. Целиком клапан от VAG нам не подойдёт, но всё, что нам нужно, это его внутренности. Можно будет просто поменять внутреннюю часть нашего клапана на внутренности от VAG.

В некоторых случаях внутренности клапана не встают в наш стоковый клапан. В этом случае вам придется приколхозить клапан от VAG на турбину целиком. Для этого вам будет необходимо удалить металлические зажимы в отверстиях для болтов, а также немного увеличить сами отверстия на клапане. Я также рекомендую установить небольшую шайбу между корпусом клапана и головкой болта, чтобы обеспечить надежную фиксацию.

Турбокомпрессор

Снимите впускную трубу, которая идет к компрессору. Загляните внутрь турбонагнетателя и убедитесь, что лопасти исправны.

Все они должны выглядеть одинаково и не иметь повреждений. Нормально, когда там имеюстя совсем НЕБОЛЬШИЕ повреждения на одной-двух лопастях, но но помните, что эти лопасти должны быть идеальными для обеспечение максимальной компрессии.

Поверните пропеллер. Если он не вращается, это значит, что пропеллер заклинило, и вам потребуется новая турбина.

Далее, ОЧЕНЬ АККУРАТНО постарайтесь покачать пропеллер вверх и вниз, из стороны в сторону, внутрь и наружу. Если нет никаких люфтов, значит вал всё ещё в отличном состоянии, и это хороший признак того, что турбо не нуждается в замене.

Шток актуатора

Чтобы осмотреть шток актуатора, вам нужно снять датчик кислорода и теплозащитный экран. Иногда гайки, которые удерживают шток актуатора и рычаг заслонки вместе, ослабляются или даже отваливаются.

Проверьте, правильно ли расположен рычаг клапана на штоке актуатора. Ближайшая к актуатору гайка должна быть на 14 полных оборотов от конца резьбы со стороны актуатора.

Пока гайки ослаблены, проверьте движение рычага заслонки waste gate. Вы должны быть в состоянии достаточно легко перемещать его вдоль рычага актуатора. Если нет никакого движения, заслонка неисправна и вам нужна замена турбины.

БУДЬТЕ ОСТОРОЖНЫ, ЗАТЯГИВАЯ ГАЙКИ СНОВА. Убедитесь, что они плотно затянуты, но не применяйте СЛИШКОМ БОЛЬШЕЕ усилие, так как это может повредить рычаг перепускного клапана и добавит вам новую головную боль.

Если все выглядит хорошо, затяните гайки и переходите к проверке движения актуатора. Правой рукой поместите большой палец на актуатор, а указательным и средним пальцем захватите круглый наконечник на рычаге актуатора. Переместите круглую наконечник в сторону актуатора. Должен быть ход примерно 1 см. Если его нет, то актуатор неисправен и вам нужна замена турбины целиком, если только вы не найдёте где-то подержанный или новый рабочий актуатор.

Клапан регулирующий наддув (BCV)

Как я уже упоминал ранее, PSA/BMW сделали управление турбонаддувом немного нетрадиционно. Обычно, когда автомобиль заглушен, заслонка закрыта, а при запуске двигателя автомобиля она открывается. В нашем случае, однако, заслонка открыта, когда автомобиль заглушен, и закрывается, когда вы запускаете автомобиль.

Проще всего проверить клапан BCV с помощью шприца. Вытяните поршень шприца (но не вытягивайте его полностью). Теперь снимите шланг с актуатора и поместите в него наконечник шприца. Когда вы запускаете двигатель автомобиля, поршень должен втянуться внутрь шприца из-за вакуума. Если это произойдет, вы автоматически узнаете, что с BCV и вакуумным насосом все в порядке.

Вакуумный насос

Однако, если этого не происходит, значит есть две возможные проблемы. Чтобы выяснить, какая из них ваша, вам понадобится дополнительный вакуумный шланг. Убедитесь, что автомобиль заглушен, и снимите шланг, который подключен к вакуумному насосу, и присоедините одну сторону вашего шланга к вакуумному насосу, а другую сторону к шприцу. Опять же, приготовьте шприц так же, как в первый раз. Теперь запустите машину и посмотрите, тянется ли поршень шприца внутрь. Если это так, то с вакуумным насосом все в порядке, но есть неисправность с BCV. Это может быть что-то простое, например, электрический разъем, который не имеет надлежащего контакта. Но возможно сам BCV нуждается в замене, поскольку поршень внутри него застрял.

Снова турбина

Если шприц затягивается, то есть вакуумный насос в порядке, следующий тест сузит проблему до турбокомпрессора или актуатора.

Подключите вакуумный насос НЕПОСРЕДСТВЕННО к актуатору. Затем садитесь в автомобиль для тест-драйва. Когда вы нажимаете педаль акселератора, автомобиль должен очень быстро разогнаться, и на самом деле будет иметсья передув, так как ЭБУ не сможет контролировать наддув. Поскольку контроля нет, я настоятельно советую вам делать это с осторожностью и попробовать это только один раз. Если наддува не наблюдается, то значит проблема с актуатором или самой турбиной.

Датчики

Наконец, проверьте датчики. Поскольку датчики предназначены для предоставления ЭБУ важной информации, то если они неисправны и дают ЭБУ неправильные показания, это может вызвать проблемы.

Я надеюсь, что это небольшое руководство было полезным и поможет в решении ваших проблем, если вы с ними столкнетесь.

Оригинальный пост: PSA/BMW 1.6T issues – How to diagnose