Продувочный клапан ( также называемый клапаном сброса давления или перепускным клапаном компрессора ) — это система сброса давления, присутствующая в большинстве бензиновых турбированных двигателей. Продувочные клапаны используются для снижения давления во впускной системе при закрытой дроссельной заслонке, тем самым предотвращая помпаж компрессора . [1]
Ключевой функцией продувочных клапанов является предотвращение помпажа компрессора , явления, которое в противном случае возникло бы при закрытии дроссельной заслонки в двигателе с турбонаддувом. Если колесо компрессора турбокомпрессора вращается с высокой скоростью, когда дроссельная заслонка внезапно закрывается (например, во время переключения передач), поток уменьшается за линией помпажа компрессора. В этот момент изменение давления на компрессоре уменьшается, что приводит к коллапсу потока и, возможно, даже к реверсированию потока и коллапсу давления в камере. [2] Поскольку компрессор все еще вращается с высокой скоростью, как только поток достаточно уменьшился, изменение давления на компрессоре начинает расти, и поток восстанавливается в камере. [1] [3] Этот быстрый цикл повышения и понижения давления повторяется до тех пор, пока компрессор не замедлится достаточно или дроссельная заслонка не будет снова открыта. Звук, производимый помпажем компрессора, называется турбофлоттером , и повторяющиеся циклы на высокой скорости вызовут циклический крутящий момент на компрессоре и могут привести к увеличению напряжений на подшипниках и крыльчатке компрессора. [2]
Продувочный клапан предназначен для сброса давления в системе впуска при закрытой дроссельной заслонке. Продувочный клапан «рециркуляционного» типа выпускает сжатый воздух обратно в негерметичную секцию впуска (т. е. перед турбокомпрессором), в то время как продувочный клапан «атмосферного выпуска» сбрасывает воздух непосредственно в атмосферу.
Вакуумный шланг, подключенный к впускному коллектору за дроссельной заслонкой, обеспечивает опорное давление для продувочного клапана.
Когда дроссель открыт, давление воздуха по обе стороны поршня продувочного клапана одинаково, поэтому пружина удерживает клапан закрытым. Когда дроссель закрывается, давление во впускном коллекторе падает ниже давления перед дросселем, что заставляет клапан открываться. Это позволяет сбросить избыточное давление из турбокомпрессора либо в атмосферу, либо во впускной коллектор.
В случае, когда датчик расхода воздуха присутствует выше по потоку от продувочного клапана, а продувочный клапан выходит в атмосферу, система впрыска топлива не знает, что часть всасываемого воздуха была выпущена вместо того, чтобы попасть в цилиндры. Этот объем выпущенного воздуха больше не имеет значения для двигателя, однако он по-прежнему включен в расчеты необходимого количества топлива, что приводит к впрыску избыточного топлива, и поэтому двигатель кратковременно работает на богатой топливом смеси после каждого срабатывания продувочного клапана. Последствия такого богатого хода могут включать загрязнение свечей зажигания , повреждение каталитического нейтрализатора , остановку и колебания при открытии дроссельной заслонки.
Один из методов избежать этой проблемы — расположить датчик расхода воздуха ниже по потоку от продувочного клапана (известный как продувочный монтаж, в отличие от традиционного продувочного монтажа). При использовании продувочного метода MAF не будет подвержен влиянию открытия продувочного клапана, поскольку давление сбрасывается до того, как воздух достигнет MAF.
Другие решения включают использование продувочного клапана, который возвращает воздух обратно во впускной коллектор, или использование датчика абсолютного давления в коллекторе (вместо датчика расхода воздуха) для определения необходимого количества топлива.