Определение передува турбины по логам, двигатели TDI платформа А5

Информация применима для ремонта автомобилей:

Volkswagen Golf 5 (1K1, 1K5) 2004 - 2009
Volkswagen Jetta 5 (1K2) 2005 - 2010
Volkswagen Tiguan (5N1, 5N2) 2008 - 2015
Volkswagen Golf 6 (5K1, AJ5) 2009 - 2013
Volkswagen Jetta 6 (1G3, AV2) 2010 - 2014
Volkswagen Golf Plus (5M1) 2005 - 2009
Volkswagen Golf Plus (521) 2009 - 2014
Volkswagen Touran (1T1, 1T2, 1T3) 2003 - 2015

Skoda Octavia A5 (1Z3, 1Z5, 933)
Skoda Yeti (5L7, 5L6, 676, 677)

Audi A3 (8P1, 8PA, 8P7)
Audi TT (8J3, 8J9) 2007 - 2014
Audi Q3 (8UB, 8UG)

SEAT Leon Mk2 (1P1)
SEAT Altea (5P1, 5P5, 5P5, 5P8)
и многим другим автомобилям на платформе A5 / PQ35.

Возникла идея сделать новую тему по рассматриванию снятых логов и их анализа.

Самая насущная проблема в турбированных двигателях это возникновение ПЕРЕДУВА.

Особенно актуально для дизелей, т.к. образование сажи в выпускных газах приводит к быстрому накапливанию ее внутри турбины и подклинивание геометрии.

Сначало попробуем разобраться как происходит регулировка давления надува, а затем рассмотрим как выглядит передув в логах.

Ролики показывают как работает турбина с изменяющейся геометрией и краткое описание работы:

Управление актуатором турбины в дизеле на платформе А5 следующее.
В исходном состоянии шток актуатора полностью выдвинут из-за упругости пружины внутри, давление в мембране близкое к атмосферному за счет скважности управления мин. 4-6%.

Геометрия турбины образует замкнутое кольцо обводя выпускные газы вокруг крыльчатки и которое практически не пропускает выпускные газы к крыльчатке турбины, следовательно она имеет минимальную скорость вращения и нулевое давление надува.

Чтобы увеличить давление надува ЭБУ двигателя повышает скважность управления актуатором до макс. 80-90% и в мембране возникает вакуум до -0.6 Атм.

Шток актуатора под действием вакуума должен полностью вдвинуться до упора в регулируемый болт геометрии турбины.

Геометрия турбины как бы заскрывается, тем самым открывая доступ выпускных газов к крыльчатке турбины раскручивая ее и тем самым создавая надув воздуха.

Теперь первый лог с передувом:

Нас интересуют 3 кривые:

красная - управление актюатором турбины
зеленая - расчетное давление надува
синяя - реальное давление надува

Кружком обозначен момент ограничения надува из-за передува турбины.

Два овала обозначают "полочки" с ГРАНИЧНЫМИ значениями надува и управления актюатором турбины.
Это максимум, что может надуться 2600мБар и одновременно минимальное значение управления актуатором 6%.

Верхний овал - полочка с максимальным давлением турбины (2600 мБар), которая она может создать при полностью задвинутом штоке актюатора и следовательно геометрией турбины в положении максимального надува.

Нижний овал - полочка с управлением актюатора. На графике видно, что ЭБУ двигателя пытается снизить давление надува снижая вакуум в актуаторе до граничных 6% и это не помогает.

При исправном вакуумном управлении актюатором турбины этот лог показывает на наличие подклинивания геометрии турбины из-за накапливания сажи в дизельном двигателе.

Как правило передув сопровождается появлением ошибки в памяти ЭБУ двигателя:

Адрес 01:  Электроника двигателя       Label: 03G-906-016-BKD.clb
Номер блока управления: 03G 906 016 KG    HW: 028 101 195 6
Компонент и/или версия: R4 2,0L EDC G000SG  9971
Кодировка: 0000072
Код мастерской: WSC 12345 123 12345
VCID: 72E1B88D166F
1 Найдены неисправности:

16618 - Регулятор давления наддува: выход из диапазона регулирования (больше верхнего предела)
            P0234 - 000 -  -
             Стоп-кадр:
                    Об/мин: 2982 /min
                    Крутящий момент: 340.0 Nm
                    Скорость: 123.0 km/h
                    Нагрузка: 89.8 %
                    Напряжение: 14.52 V
                    Бин.биты: 00001000
                    Абс.давл-е: 2203.2 mbar
                    Абс.давл-е: 2590.8 mbar

Готовность: 0 0 0 0 0

Несколько картинок этого же лога с маркерами в интересных точках:

Момент возникновения ПЕРЕДУВА и после этого идет постоянный передув, хотя актуатор напрямую связан с атмосферой.
Возможно возвратная пружина слишком ослабла и не справляется с возвратом штока в исходное положение.

Отсечка по передуву через 5 секунд после возникновения:

Момент отпускания педали газа (желтая кривая):

Мои выводы:

Первый признак проблем с передувом, появление "полочек" в характеристиках надува турбины и управления актуатором турбины.

ЭБУ двигателя определяет передув, если давление выше расчетного на 200 мБар и продолжается больше 5 секунд.

Вполне возможно на разных двигателях эти значения могут немного различаться.

Пример появления первых признаков передува:

К кружках видно зарождение "полочек" в характеристиках и небольшой передув в широком диапазоне оборотов.

Теперь лог с нормально работающей турбиной:
Момент полного нажатия на педаль газа (желтая кривая):

Момент совпадения расчетов с реальностью (через 1.4 секунды после полного нажатия на педаль газа):

Момент корректировки передува, произошел приблизительно через 1-1.5 секунды. После расчетный и реальный надув почти совпадают:

Момент полного отпускания педали газа:

Как бороться с закисанием геометрии на ДИЗЕЛЬНЫХ двигателях (из личного опыта):
- Сначало разрабатывать ход штока актуатора.
Как правило геометрия закисает в крайних положениях хода штока актуатора.

- Проверить правильность работы актуатора.
Сдается со временем возвратная пружина становится мягкой и хуже возвращает шток в исходное положение.
Возможно регулировкой штока это можно исправить.

- Переодически необходимо давать просраться двигателю на повышенных оборотах, чтобы накопленную сажу выжигать и выдувать из турбины, ката и ЕГР.
Мне прожиг сажи помог после дальней поездки на высоких скоростях без снятия и чистки турбины.
Просто разрабатывание штока было недостаточно, но все равно в планах заняться актуатором...

Упражнения с актуатором...

Технический биллютень по замене актуатора на турбине:
https://vwts.ru/diag/165558_actuator_tsb.pdf

Что было сделано с актуатором во время разрабатывания геометрии турбины попробую описать при помощи фото:

Турбина с актюатором в сборе:

зелеными кружками обозначил крепление кронштейна актуатора к корпусу турбины.
красные кружки - крепление гайками на 10 актуатора к кронштейну.
оранжевый - место крепления штока к оси геометрии турбины.
синий кружок - гайка с накаткой для регулировки штока актюатора.

Еще пара фоток вида турбины из под машины.
Вид за подрамником:

Вид перед подрамником:

Для более простой разработки геометрии возвратно-поступательными движениями было решено открутить актуатор от турбины.

Открутить болты в зеленых кружках нереально без подготовительного отмачивания и то не факт, что головы не свернутся.

Снимать шток с оси геометрии в оранжевом кружке тоже очень неудобно.

Единственное место - открутить гайки в красных кружках, что легко производится с помощью обычного накидного ключа на 10.
После этого актюатор свободно перемещается целиком не мешая разрабатывать ось геометрии.

Затем пришла идея увеличить жесткость пружины путем регулировки штока актуатора.
Другими словами необходимо удлинить шток за счет регулировок.
Штатной гайкой с накаткой (в синем кружке) это сделать очень затруднительно без снятия турбины
и сложно сделать этот процесс О Б Р А Т И М Ы М.

Поэтому в голову пришла очередная идея.
Срываем и откручиваем стопорную гайку на штоке актюатора.
Ее видно над синим кружком.

Опускаем на максимум корпус актюатора и вращаем его ПРОТИВ ЧАСОВОЙ СТРЕЛКИ на 360 градусов.
После этого закручиваем стопорную гайку и крепим актюатор к кронштейну двумя гайками.

Делаем пробную поездку со снятием логов и решаем продолжать крутить дальше или возвращаем на место.

На сегодня меня полностью устраивает -360 град.
Снятый лог на работающей турбине был произведен и выложен в первом посте после этой регулировки!
На величину максимального надува турбиной (~2600 мБар) регулировка никак не повлияла, свои 200 км в час авто по прежнему развивает.
Вполне возможно можно было бы попробовать прокрутить еще на -360 град...

Само собой перед проведением этих работ были произведены замеры вакуума управления штоком актюатора, которое составило -0.6 Атм при разгоне.
Иначе сначало пришлось бы разбираться с проблемами вакуумной регулировки.

Закисание оси геометрии турбины в положении полностью выдвинутого штока на моторах платформы А5 легко можно проверить из под капота.
Для этого пальцами левой руки необходимо нащупать шток актуатора и попробовать его поднять вверх.
У меня шток неполностью выдвигался приблизительно на 2-3 мм.

Дополнение от ten70:

Освежу тему.

Коллега 2 месяца назад купил Фольксваген Пассат Б5 2002 с мотором ARL пробег 200ккм.
Попросил помочь разобраться с постоянно возникающим передувом.

Проверили управляющий вакуум на управление актуатором, все в порядке.

Сняли лог:

Передув хорошо виден до 3бар и насыщение управлением актуатора.

Чтобы проверить плавность хода геометрии открутили 2 гайки крепления актуатора и убедились, что геометрия подклинивает.

Было решено демонтировать турбину и почистить. Было не до фоток.
Проблема была в образовании тонкого карбонового покрытия между плоскостью лопаток и внешней поверхностью корпуса.
Скорее всего налет образовался при использовании спец очистителя, который со слов коллеги был применен месяц назад.
Турбина была демонтирована, вскрыта горячая улитка и залита гадостью.

В результате вымылась пена с грязью.
Похоже часть жижи с грязью осталась между лопатками и запеклась при сильном нагревании... ВЫВОД, если сняли турбину, то не поленитесь ее полностью разобрать и почистить.
Не ограничивайтесь полумерами.

Сама турбина оказалась очень даже еще живая, несмотря на 200 ккм пробега.
Никаких механических повреждений, но небольшие люфты присутствуют.

Результат после чистки можно увидеть на логе, только по какой то причине записался с 2500 оборотов:

Видно, что управление актуатором больше не переходит в насыщение и расчетное с реальным давлением практически совпадают.

Теперь счастливый коллега с семьей поехал в отпуск на машине... :lol:

Дополнение от OL@G4:

Очень ВАЖНО чтобы логи все снимали одинаково.

Логи в динамике следует снимать так:
Входим в измерительные блоки (8)
Выбираем канал 3,10,11
Нажимаем кнопочку "лог"
Едем на 3-й передаче со скростью 20 км/час (обороты должны быть минимальными устойчивыми оборотами работы мотора на 3-й передаче. Для разных моторов обороты видимо будут различными.)
Нажимаем кнопочку "старт лог"
Через пару секунд наступаем газ в пол, одним резким движением.
Разгоняемся до 3500 оборотов мотора.
Бросаем педаль газа.
Катимся на передаче пока обороты не упадут до ХХ.
Выжимаем сцепление.
Через пару секунд нажимаем кнопочку стоп.
Сохраняем лог.

По логам снятым таким образом можно ОДНОЗНАЧНО судить о работе наддува, ЕГР, и состоянии всех датчиков СИСТЕМЫ ВПУСКА.

Думаю что удобнее выкладывать логи в SCV формате, для исключения ошибок в файлах, которые не дадут программе DIESELPOWER корректно открыть лог.

Продолжение и все обсуждения отчета здесь

Спасибо: ten70

Как здесь найти нужную информацию?
Расшифровка заводской комплектации автомобиля (англ.)
Расшифровка заводской комплектации VAG на русском!
Диагностика Фольксваген, Ауди, Шкода, Сеат, коды ошибок.

Если вы не нашли информацию по своему автомобилю - посмотрите ее на автомобили построенные на платформе вашего авто.
С большой долей вероятности информация по ремонту и обслуживанию подойдет и для Вашего авто.