Блоу офф что это такое
Что такое Blow-Off клапан и для чего он нужен?
Назначение Blow-Off клапана заключается в том, чтобы выдавливать лишний воздух из системы турбонаддува. Казалось бы, сам принцип устройства гоночных автомобилей, а тем более болидов, полностью этому противоречит, однако на самом деле это не совсем соответствует действительности. На сбрасывание газа в момент ускорения система управления двигателем реагирует переходом в режим торможения, полностью перекрывая подачу топлива в цилиндры. В этот момент происходит предсказуемое падение оборотов агрегата, в то время как турбонагнетатель по инерции продолжает работу в обычном режиме. Для получения ясности картины нам следует более подробно остановиться на его роли в устройстве автомобиля.
Назначение турбонагнетателя сводится к снабжению двигателя избыточным количеством сжатого воздуха. Что это означает на практике? Поскольку работа устройства начинается непосредственно после запуска двигателя, воздух в его цилиндры поступает постоянно вплоть до того момента, пока он не будет заглушён. Более того, полное отключение турбонагнетателя происходит лишь через некоторое время после остановки мотора. Это означает, что воздуха агрегату всегда поставляется больше, чем он может потребить. Сжатый воздух будет готовиться даже после резкого закрытия дросселя, которое происходит в момент сбрасывания педали акселератора, хоть и не столь эффективно, как при разгоне. В этот момент воздух скапливается во впускном тракте, на участке между дроссельной заслонкой и компрессором, оставаясь не востребованным.
Располагают устройство в моторном отсеке. Кстати, скептики считают, что клапан Blow-Off способствует обогащению смеси, препятствует нормальной работе двигателя, благодаря чему он постоянно глохнет, а также способствует увеличению вырывающегося из выхлопной трубы пламени. Однако, чаще всего такие последствия возникают из-за неправильной установки и эксплуатации устройства. Само же оно стравливает тот самый невостребованный воздух, остающийся между дроссельной заслонкой и компрессором, тем самым являясь надёжной защитой для турбонагнетателя. Иными словами, имея Blow-Off клапан, вы можете не задумываясь резко снижать скорость, агрессивно тормозить, а устройство будет извещать вас о полной безопасности произведённого действия лёгким «пшиком».
В чём заключается принцип работы байпас-системы?
Дело в том, что система рециркуляции воздуха исключает возникновение лишних шумов в моторном отсеке, которые могут вызвать недоумение у неискушённых водителей. Для многих из них происхождение «пшиков» остаётся вопросом неясным и потому пугающим. Используя байпасную систему отвода воздуха, производители, можно сказать, заботятся о нервной системе потребителей. К тому же, подобная система намного дешевле в обслуживании, отчего и пользуется большой популярностью. Также стоит отметить, что штатные байпас-системы довольно часто работают как ограничители наддува, препятствуя стравливанию подсчитанного расходомером воздуха.
Впрочем, некоторые производители уже додумались до того, чтобы позволить в случае необходимости стравливать лишний воздух насильственным путём и из байпас-систем. В частности, на автомобилях Mitsubishi GTO поршень bypass-клапана имеет специальное выпускное отверстие, откуда можно стравливать часть воздуха даже не испытывая в этом крайней необходимости. Таким образом, байпас-система постепенно превращается в некую щадящую полумеру.
BLOW OFF и байпас турбины.
В турбированном двигателе турбина нагнетает воздух через интеркулер во впускной коллектор. В впускном коллекторе есть дроссельная заслонка, которая закрывается, когда вы резко отпускаете газ. В этот момент турбина продолжает вращаться и нагнетать воздух. В системе появляется избыточное давление, которое превышает давление наддува. Образуется своеобразная обратная волна, которая бьёт по крыльчатке турбины. Это очень негативное явление, которое может привести к износу крыльчатки турбины и может даже разрушить её. Для того, чтобы этого не происходило, ставят клапана сброса избыточного давления BLOW OFF.
Как работает клапан BLOW OFF?
BLOW OFF имеет внутри корпуса клапан, который позволяет стравить избыточное давление воздуха наружу, проще говоря в подкапотное пространство. Для управления этим клапаном используется вакуумная камера. Во впускном коллекторе, при закрывании дроссельной заслонки, появляется разрежение, которое тянет за собой мембрану, а она уже в свою очередь открывает клапан, сбрасывая лишние давление. Система полностью механическая и достаточно надежная. Клапан Блоу офф продлевает жизнь турбины во много раз.
При стравливание воздуха в атмосферу клапан BLOW OFF издает достаточно интересный звук. В зависимости от типа выбранного Блоу офф, может меняться и издаваемый звук. Производители данных клапанов играются с этими звуками, предлагая покупателям достаточно широкий выбор. Кто-то делать свистящий звук, а кто-то просто пшикающий. Многие владельцы тюнингованных автомобилей хотят получить звук похожий на помпаж турбины. Помпаж турбины — это обратная волна давления воздуха, которая бьет по крыльчатке турбины. Этот эффект является достаточно губительным для турбины.
Что «пшикает» в спортивных машинах? Изучаем блоу-офф, байпас и вестгейт
Данная статья подразумевает, что читатель уже имеет некоторое представление о работе турбонаддува. Если же такого представления пока нет – не беда! Не так давно мы обсуждали эту штуку во всех подробностях: как выглядит, зачем нужна и как работает. Кто ещё не видел – нажимаем сюда и читаем..
А теперь к героям нашего сегодняшнего обсуждения. Я уверен, все автолюбители хоть раз слышали характерный «пшик» при переключениях скоростей на спортивных автомобилях. Более того, на сайтах наших китайских друзей есть невероятное количество этих «приблуд» всех цветов и видов, предлагаемых за очень демократичные цены. И у неподготовленного любителя тюнинга может создаться впечатление, что пшикалки эти служат исключительно для привлечения на улицах впечатлительных особ слабого пола. Но это не так. Точнее – изначально было не так, а служило лишь вполне себе конкретной технической задаче. Давайте разбираться.
В чём суть проблемы?
Итак, вы уже знаете, что при активном ускорении турбина нагнетает воздух во впускной коллектор. Но очевидно, что дуть до бесконечности невозможно, иначе разорвёт как минимум резиновые патрубки системы. И для ограничения создаваемого турбиной давления служит «вестгейт» (wastegate).
Клапан вестгейта, соединённый штоком с его «калиткой» в горячей части турбины. Далее станет понятно. (фото: twitter)
Это подпружиненный клапан, который при превышении определённого порога нагнетаемого давления перемещается и открывает заслонку в корпусе турбины, тем самым частично пуская выхлопные газы в обход крыльчатки – прямо в катализатор и далее по выпуску. Таким образом, обороты турбины снижаются, а значит, уменьшается и создаваемое ей давление.
Приводимая клапаном вестгейта заслонка-«калитка» в самой турбине. (фото: Drive2)
Но это, скажем так, эталонный сценарий: когда давление нарастает плавно и соразмерно нажатию на газ. А вот ситуация: вы «топили» с газом в пол, и внезапно на дорогу выбегает олень. Понятно, что в 99% случаев первое, что вы сделаете – отпустите педаль. Да вот беда! Турбина обладает очень неслабой инерционностью: хоть педальку вы отпустили, но она ещё продолжает крутиться по инерции. То есть, нагнетать воздух. А дроссельная заслонка-то уже закрыта! Давление снова растёт, угрожая что-то порвать.
Таким образом, конструктивно возникает необходимость в ещё одном клапане – который будет стравливать излишки уже нагнетённого воздуха. И здесь есть два варианта.
Блоу-офф – сдуваем в атмосферу
Тот нередкий случай, когда само название (blow—off – сдувать) объясняет суть вопроса. На самом деле всё просто: в магистраль между холодной (компрессорной) частью турбины и впускным коллектором врезается самый обычный предохранительный клапан. Как только давление в магистрали резко подскакивает и превышает критическое (когда мы резко сбросили газ, помните?) – он выпускает лишнее давление наружу. Банально на улицу, в подкапотное пространство. В этот момент и раздаётся тот самый сочный «пшик», который мы все привыкли узнавать по всяким «Форсажам» и подобным картинам. А вот наглядная схема расположения этого клапана (кстати, там же есть и вестгейт):
фото: yandex
Байпас – замыкаемся в себе
Байпас (bypass – обходной путь) служит ровно той же цели – предохранять впускной тракт от переизбытка воздуха, но алгоритм работы у него чуть другой. Находится он в том же месте что и блоу-офф, но отводит лишний воздух не в атмосферу, а снова в контур. А именно, на вход турбины. Получается своего рода замкнутый круг, когда воздух остаётся в системе, но тем не менее, его давление в момент открытия байпаса уменьшается: излишки поступают в пространство перед турбиной. Это понятно из нижеприведённой схемы:
фото: yandex
Зачем два варианта?
И здесь пытливый читатель снова вправе задать резонный вопрос: зачем усложнять систему байпасом (ведь это дополнительная воздушная магистраль), когда можно просто «сливать» лишнее давление наружу? Отвечаю: во-первых, байпас тише. Некий звук при резком сбросе газа различить можно, но он всё равно несравнимо тише блоу-оффа. Согласитесь, далеко не каждый автовладелец придёт в восторг от ежедневной какофонии громких свистяще-шипящих звуков из-под капота.
Блоу-офф. Выпускает воздух на улицу. (фото: motorz.tv)
И во-вторых, ещё раз повторю ключевой момент: с байпасом воздух остаётся в системе. То есть, тот его объём, что прошёл через расходомер (ДМРВ), находящийся обычно сразу после фильтра, не изменяется. А значит, не изменятся и параметры топливо-воздушной смеси, которые компьютер вычисляет, основываясь на этих данных. В случае же с блоу-оффом, уже посчитанный датчиком объём воздуха меняется, так как blow-off часть его стравил наружу. Кстати, именно поэтому на подавляющем большинстве турбомоторов для приготовления смеси вместо ДМРВ (датчик массового расхода воздуха) используется ДАД (датчик абсолютного давления). Второй не считает изначально прошедший через него объём воздуха, а измеряет его давление в контуре по факту на данный момент времени. Но это уже совсем другая история.
Байпас. Перепускает воздух из трубы на дроссель (вертикальная) на вход турбины после фильтра (горизонтальная гофра). (фото автора)
BLOW OFF — что это?
Продолжаем познавательную страничку.
Теория, и принцип работы:
BLOW OFF — перепускной клапан (переливной клапан) — это устройство, предназначенное для поддержания давления среды на требуемом уровне путём перепуска её через ответвление трубопровода.
Среда может быть жидкая или газообразная.
Перепускной клапан поддерживает давление в системе путём непрерывного отвода жидкости (газа), чем он отличается от предохранительного клапана, который ограничивает повышение давления в системе сверх заданного путём однократного или периодического отвода жидкости (газа) из системы.
Конструктивно перепускной и предохранительный клапаны могут не отличаться друг от друга.
Также, как и редукционный клапан, перепускной клапан поддерживает постоянство давления в системе. Однако перепускной клапан поддерживает постоянным давление на входе в клапан («до себя»), а редукционный клапан поддерживает постоянство давления на выходе («после себя»).
Перепускной клапан и турбонаддув ДВС:
Перепускной клапан (blow-off) используется для сброса избыточного давления создаваемого во впускном коллекторе в атмосферу. Так же, существует вариант сброса избыточного давления в начало тракта впуска (bypass).
Избыточное давление образуется вследствие понижения передачи, при сбросе газа.
Перепускной клапан в системе подачи топлива устанавливается рядом с топливным насосом, а иногда и объединяется с ним. Он предназначается для слива избыточного топлива, подаваемого топливным насосом, обратно в топливные баки.
Таким образом перепускной клапан обеспечивает одинаковое давление в топливо-подкачивающей системе независимо от режима работы двигателя.
Соленоидный клапан работает вместе с перепускным перекрывая его, таким образом, герметизируя цепь высокого давления. Перепускной клапан в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания
Перепускной клапан предназначен для возвращения жидкости из расширительного бака в радиатор охлаждения. Это необходимо потому что при охлаждении антифриз уменьшается в объёме и в системе образуется разрежение.
Вот так!
Blow off (Блоу офф — перепускной клапан)
Всем интересующимся! Статья отличная, расставит все точки, читать до КОНЦА!
К сожалению, в мире тюнинга, где сейчас наибольшее предпочтение отдается лишь количеству пунктов в своеобразных тюнинг-листах (“Спеках”), а не целевому использованию автомобиля, подобных советчиков становится всё больше и больше. И если вам в очередной раз говорят, что blowoff нужен лишь для понтового звука, знайте, эта штука пришла на прилавки современных тюнинг-магазинов из самого настоящего автоспорта, где нет места бесполезным вещам. Как впрочем, и советчикам, которые могут рассказывать лишь о неудачах.
Итак, рассмотрим этот клапан со всех сторон, зачем он нужен, а также его место в моторном отсеке. После чего, я думаю, у вас не останется никаких сомнений в том, что более простой и полезной вещи, чем blowoff просто не существует.
Камнем преткновения использования blowoff стал их неудачный симбиоз с массовыми датчиками воздуха. Этот расходомер широко известен под названием MAF и реже, как Hot Wire. Расходомерами подобного типа оснащаются почти все модели subaru и nissan. Использование blowoff на автомобилях с подобных расходомером может доставить не мало хлопот его владельцу.
Чтобы избавиться от “детской болезни” датчика массового расхода воздуха, необходимо знать её источник, а это сам принцип замера это датчика. Считывание сигнала происходит с помощи проволоки, которая нагревается до постоянной температуры. За это датчик и получил свое название – HotWire (англ. горячая нить, или проволока). Находясь во впускном тракте, по ходу движения воздуха проволока охлаждается. Чем сильнее охлаждается проволока, тем больше воздуха по массе проходит через датчик. В корпусе датчика находится контроллер, который производит постоянный нагрев считывающего элемента. Чем выше ток необходимый для разогрева, тем выше сигнал. Но MAF-сенсор рассчитан на то, что воздух будет двигаться лишь в одном направлении с атмосферы в двигатель. На корпусах многих MAF-сенсоров даже есть обозначение направления, как правило, это стрелка, с надписью flow. Когда воздух идет в противоположном направлении считывание происходит аналогичным образом. В этом и кроется “великая тайна”, под названием: сбой “мафа”. При резком сбросе газа, не важно атмосферный автомобиль или оснащенный турбо-наддувом, воздушный поток меняет свое направление и вылетает наружу, через воздушный фильтр. Источником подобного возмущения в этом случае, является сама дроссельная заслонка. Обратная волна со скоростью звука направится к атмосфере, повторно проходя через считывающий элемент датчик, так и не попав в двигатель. При срабатывании blowoff клапана, на турбо-автомобилях происходит несколько другой процесс, в момент открытия клапана blowoff совместно происходит сквозная вентиляция и частичный выброс. Это также увеличивает сигнал “мафа”, но куда сильнее и продолжительнее, нежели в атмосферных моделях. Вся фишка в том, что MAF “видит” увеличение количества, проходящего сквозь него воздуха. Проблема в том, что всё это не дойдет до цилиндров двигателя. Гуляющего взад-вперед воздуха может быть так много, что это исчерпает весь диапазон “мафа”, произойдет “затык”. Ни один компьютер в мире, управляющий двигателем, грубо говоря “не знает”, что делать, когда диапазон расходомера исчерпан. Поэтому во время переключения может произойти сбой, который серьезно уменьшит скоростные показатели автомобиля. При срабатывании blowoff, двигатель может заглохнуть это факт. Почему?! Всё просто! Наверняка многие знают, что при сбросе газа подача топлива прекращается. Это полезная отсечка по топливу делает торможение двигателем эффективным и немного экономит топливо. Поэтому при сбросе газа на высоких оборотах действия blowoff клапана не может заглушить двигатель. Но стоит знать, что отключение подачи топлива при сбросе газа может длиться лишь до определенного времени. По мере падения оборотов двигателя ближе к холостому ходу система управления вновь начинает подачу топлива. Это период стабилизации низких оборотов. Подобная процедура необходима для того, чтобы в случае продолжительного торможения, не позволить оборотам двигателя упасть ниже отметки холостого хода. Вот здесь-то и возможен коллапс системы управления. Как только штатный компьютер приступит к подаче импульсов на форсунки, он будет использовать показания MAF-сенсора, чтобы отмерить необходимое количество топлива. Обороты двигателя весьма небольшие, дроссель почти закрыт и система управления по заведомо завышенному сигналу расходомера буквально заливает двигатель. Столь богатая смесь просто не способна воспламениться. В этот момент лишь положение звезд способно избавить двигатель от остановки. Единственный способ избежать, заведомо ложных показаний MAF-сенсора это ограничить сигнал в период торможения двигателем. Именно это и делают многие суб-компьютеры, такие как Apexi S-AFC и GReddy e-manage Ultimate. Они просто-напросто не позволяют двигателю “увидеть” высокий уровень сигнала, выполняя роль фильтра. Безусловно, что суб-компьютеры других производителей также могут выполнять роль ограничителя сигнала. Пытаться перечислить их всех не самая лучшая затея. Вы хотите пшикать blowoff-ом на каждом повороте? А ваш автомобиль оснащен датчиком массового расхода воздуха. Тогда, чтобы всё было красиво, к красочно, упакованному клапану вам потребуется не менее нарядная коробочка с электронной системой ограничения его сигнала. Пожалуй, единственным исключением можно назвать автомобиль Silvia, который традиционно для компании Nissan, оснащается датчиком массового расхода воздуха. Корпус расходомера этого автомобиля имеет уникальную конструкцию. Считывающий элемент расположен в отдельном от основного воздуховоде. Вход в отделение с сенсором обращен в сторону воздушного фильтра, а выход организован в виде щели, в основной трубе. При разгоне часть воздушного потока проходит через очень небольшое отверстие и замеряется датчиком. Движение же воздуха в обратном направлении сильно затруднено. Поэтому “обратный выброс” воздуха на Silvia в буквально смысле не замечается системой управления, а использование blowoff с мощной пружиной позволяет завершать сквозную вентиляцию до достижения оборотов стабилизации топливоподачи. Но подобная конструкция датчика массового расхода воздуха весьма ущербна для больших потоков воздуха или определенных высот в тюнинге, но позволяет пшикать blowoffом и тут, и там без дополнительных трат на электронику.
Другой важной особенностью клапанов является их конструкция. Принципиальной разницы между ними нет, но можно различать два вида клапанов: поршневые и тарельчатые, которые также иногда называют мембранными. У первых поршневой клапан двигается внутри цилиндра, в стенке которого есть отверстие. Когда поршень достигнет этого отверстия начнется сброс воздуха. Интенсивность сброса будет повышаться по мере того, как поршень будет продолжать открывать это отверстие. Клапана такого типа отличаются наиболее сочным звуком (Blitz super sound DD, Sard R2D2) интенсивность которого будет увеличиваться, в зависимости от уровня наддува. Но при этом клапана этого типа имеют явный недостаток, их поршень больше подвержен износу при попадании на его поверхность посторонних частиц и влаги. Поршневые клапаны, особенно изношенные, не любят долгого простоя. В российских условиях это может привести к тому, что поршень закиснет внутри цилиндра, где должен свободно двигаться. Износ также может стать причиной потери герметичности. Например, в клапанах фирмы Prof используется поршень, выполненный из латуни, который относительно быстро изнашивается при эксплуатации на пыльных русских направлениях. Поршневые клапана требуют повышенного внимания со стороны владельца. Поршневую конструкцию используют: Tial 50 mm; Blitz Super Sound DD, Sard r2d2 и другие.
Тарельчатые клапана более надежны, их механизм аналогичен газораспределительному. Клапана этого типа отличает очень быстрое срабатывание, особенно при использование двухкамерных клапанов, такие как GReddy type R и S, а также Apexi Twin Chamber. Сочный и громкий звук были принесены в жертву более высокой скорости срабатывания и надежности. И вряд ли это можно было бы назвать недостатком. Не стоит забывать, что звучная работа это не основное предназначения blowoff. Несмотря на это среди тарельчатых клапанов найдется экземпляр и для любителей звука, это HKS SSQV запирание которого производится двумя клапанами разных размеров. Клапана открываются последовательно, сначала в работу вступает малый клапан, извещая всех громким свистом. Позже, если до этого дойдет дело, вступает в работу большой клапан, который дополнит свист низким звуком. Срабатывание этого клапана вряд-ли можно спутать с каким-либо другим.
BlowOff система
Система сброса излишнего сжатого воздуха из воздушного тракта, во время быстрого закрытия дроссельной заслонки. При укорении в момент переключения передач, а это не избежно происходит на автомобилях с гражданскими типами трансмиссий, происходит закрытие дроссельной заслонки, что делает впускной тракт “закрытым”, чтобы избежать процесса, когда турбонагнетатель вынужден “дуть в стену” blow off открывает доступ в атмосферу, что сохранить скорость потока воздуха в системе. В основе системы запирающий клапан с вакуумным управлением. При резком закрытии дроссельной заслонки клапан вентилирует впускной воздух в атмосферу. Такие системы как правило не устанавливаются на заводе изготовоителе. Их производством занимаются многие сторонние фирмы-производители, такие как Apexi, Blitz, HKS, GReddy, ARC, Tial, XS и другие.
Байпас (рециркулирующая) система
Практически все современные автомобили с турбо-двигателями, штатно оборудованы байпасной системой старвилвания излишков воздуха, при сбросе газа. В отличии от blowoff системы подает “лишний” воздух вновь
на вход в компрессор турбонагнетателя. Результат действия полностью аналогичен действию blow off, за исключением того, что в момент циркуляции длина трубопровода все равно остается фиксированной. В этом случае высокопроизводительный турбонагнетатель способен в доли секунды исчерпать ресурс этого объема. Поэтому как правило на высокофорсированных двигателях предпочтение отдается именно blow off за компактность конструкции и больший запас производительности.
Советы:
– для двигателей, не оснащенных турбонагнетателем ни blowoff, ни байпас не нужен.
— для двигателей оснащенных механическим нагнетателем ни blowoff, ни байпас не нужен.
— установка blowoff подразумевает удаление штатной системы рециркуляции и всех её элементов.
— используйте управляющие шланги поставляемые в комплекте производителя. Или заменяйте на аналогичные по сечению. Использование шлангов другого сечения изменит поведение и скорость срабатывания клапана.
— проводите визуальный осмотр клапана при каждой смене моторного масла. Проверяйте на предмет попадания пыли и скапливание влаги.
— если вы точно не знаете, какой тип клапана использовать рециркулирующий или blowoff, то выбирайте универсальную модель.
— перед использованием клапана на автомобилях оборудованных MAF-сенсором необходимо ознакомиться с комплексом мер по устранению сбоя самого расходомера. Установку blowoff в этом случае нужно производить совместно с этими мерами.
— использование гоночных (таких как tial 50 мм, GReddy type R, HKS super racing BOV), предназначенных для высокофорсированных