Что собой представляет байпас и зачем он нужен

Найти абсолютно довольных своим транспортом автовладельцев достаточно тяжело. Кто-то придирается к внешности своего четырёхколёсного друга, кому-то кажутся неоптимальными эксплуатационные характеристики персонального авто. Подобный подход вынуждает искать совершенства, модернизируя машину снаружи и в подкапотном пространстве. Обеспечить отличный результат в такой ситуации помогает хорошее знание теории. Поэтому для реализации имеющихся идей с коррекцией работы топливной системы стоит ознакомиться с функционированием байпасов и Blow-Off клапанов.

В чём заключается принцип работы байпас системы

Узнать, что такое система с байпасом в машине, интересно будет автовладельцам, автомобили которых оборудованы турбонаддувом. Благодаря встроенным Blow-Off клапанам или байпасам подобная система способствует активному удалению избыточного объёма воздуха. Считается, что такой подход на первый взгляд противоречит принципам, закладываемым производителями гоночных авто и болидов, хотя в действительности эксплуатационные противоречия отсутствуют.

Важно! Необходимо учитывать, что во время процесса торможения топливная система практически мгновенно блокирует подачу топлива в цилиндры, а также параллельно осуществляется закрытие дроссельной заслонки, перекрывающей подачу воздуха.

Полностью остановить работу всех механических узлов в такой ситуации не удается. Даже при падении оборотов за счёт инерции происходит вращение (замедляющееся) турбонагнетателя. Далее помогут знания конструкции автомобиля, согласно которой нагнеталь располагается до дроссельной заслонки. Турбина способствует принудительному привлечению дополнительных объемов воздуха к цилиндрам. Он поставляется вплоть до полного заглушения мотора, а также работа осуществляется даже спустя небольшой промежуток времени после выключения зажигания. При закрытии дроссельной заслонки впускной коллектор будет продолжать получать невостребованные порции воздуха, которые станут скапливаться на участке между заслонкой и турбонагнетателем.

Стоит знать, что для достаточного функционирования двухлитрового мотора на оборотах 5 тыс. об/мин около 80 л. Однако вся система воздуховодов имеет объем около 10-12 л. Оборот в такой ситуации совершается за 12 миллисекунд. Но водитель не всегда будет удерживать авто на таких оборотах, а в какой-то промежуток сбросит усилие с педали акселератора, а накопившийся в мгновения воздух быстро «выявит слабые места в конструкции авто». Для предотвращения возможных негативных последствий в системе монтируется байпас или Blow-Off клапан.

Устройство байпасного клапана

Некоторые специалисты считают, что не стоит просто выбрасывать излишек собравшегося воздуха в атмосферу. Допустимым является стравливание собранного газа повторно на вход в компрессор турбинного нагнетателя. Подобное устройство принято называть байпасной конструкцией или рециркулирующей. Среди автолюбителей, занимающихся автотюнингом, много приверженцев данной модернизации. Однако они игнорируют то, что каждое сжатие газа происходит с параллельным поднятием температуры не только всего впускного узла, но и отправляемого по системе воздуха. Фактически встроенная байпасная закольцовка выступает в роли амортизатора, способствуя смягчению удара по осям турбонагнетателя. Исходя из такой логики, стравливающие клапаны Blow-Off максимально избавляют узлы от экстремальных нагрузок, а задачей рециркуляции является смягчение.

Сколько в авто перепускных клапанов

Исходя из конструкции автомобиля, в большинстве топливных систем располагается один байпас. Он в полной мере справляется со своими задачами. Однако автопроизводители могут дополнять свои детища дополнительным клапаном, выполняющим предохранительную функцию. Внимательней двигателю автомобиля стоит быть автовладельцам турбированных машин, в которых имеется возможность нагнетать воздух в камерах сгорания. Именно в такой зоне стравливающий или обходной клапан станет на защиту системы газораспределения от чрезмерного воздушного давления.

Заключение

Свою актуальность байпасы доказали для турбированных моторов. Если же стоит механический нагнетатель, то актуальность обводки теряется. Важно контролировать состояние клапана при каждой смене масла, чтобы на нём не скапливалась влага или загрязнения. Если имеются сомнения в собственных силах, то не стоит проводить переоборудование топливной системы авто своими руками.

Автор: rummiНазначение, устройство, неисправности, диагностика, тюнингЧасть I . Устройство, назначение, методы диагностики. Байпас, или перепускной клапан, является одной из самых важных и тюнингуемых деталей турбированного двигателя. На схеме — №14 Месторасположения байпас в двигательном отсеке Пассат (байпас обозначен красной стрелкой) Байпас обозначен красной стрелкой : Вид спереди (со снятой мордой) Вид снизу Зачем же нужен этот самый байпас ? Всё очень просто — в момент резкого закрытия дросселя (при отпускании педали газа), избыток, наддутый турбиной, остается в буферной зоне — на отрезке между холодной крыльчаткой и дроссельной заслонкой; лопатки холодной крыльчатки в этот момент продолжают вращаться по инерции с высокой угловой скоростью, а избыток, которому некуда деваться, идет в противоход вращению крыльчатки, в результате чего возможно повреждение элементов ротора турбины. Это может проявляться, например, в резких толчках, в момент отпускания педали газа, особенно на моторах с чип-тюнингом, у которых избыток, наддутой турбиной, иногда имеет значение, превышающее стоковое в два раза (0.9-1.2 против 0.5-0.7). Этот эффект принято называть Помпаж (фр. pompage) — срывной режим работы динамического компрессора вызывающий пульсации давления на его выходе и ударные нагрузки на лопатки. Помпаж компрессора в турбореактивном двигателе приводит к его неустойчивой работе или остановке. Помпаж турбокомпрессора двигателя внутреннего сгорания приводит к неустойчивой работе, детонации (в бензиновом двигателе) или дымлению (в дизельном двигателе), падению мощности. На слух это проявляется часто так : Для предотвращения этого эффекта и был разработан байпас — перепускной клапан, задача которого сбросить наддутый турбиной избыток в момент резкого закрытия дросселя — на её вход — перед холодной крыльчаткой, в результате чего этот избыток как-бы закольцовывается с выхода холодной крыльчатки турбины на её вход, делая, кстати, достаточно полезную работу — подкручивает крыльчатку в момент, когда движение выхлопных газов практически отсутствует (в случае полного отпускания педали форсунки впрыск не осуществляют) или снижается; тем самым уменьшается некоторый лаг при последующем нажатии на акселератор. Открытие байпаса осуществляется за счет разрежения, создаваемого во впускном коллекторе в момент резкого закрытия дроссельной заслонки (за счет вакуума преодолевается сопротивление возвратной пружины клапана) , а так же, на более поздних моторах 1.8t, c помощью клапана №249, открывающим доступ к вакуумному бачку системы управления клапанами Байпаса и CВВ. Как грамотно обойти этот клапан и сделать электронную педаль более отзывчивой — есть в моей статье https://passatworld.ru/showthread.ph…81%D0%BE%D0%BC!!! Основные режимы работы байпасного клапана : ХХ — приоткрыт разрежением, создаваемым во впускном коллекторе Наддув — закрыт, за счет избытка во впускном коллекторе, создающим воздействие на диафрагму, а так же силой возвратной пружины. Принудительный ХХ (резкое закрытие дросселя в момент движения на передаче. Для механики — без выжима сцепления) — клапан открыт полностью за счет высокого разрежения во впускном коллекторе. Здоровье байпаса — очень важный момент. Если резиновая диафрагма внутри байпаса имеет негерметичность, то это приводит к лагу в начальный момент ускорения, сваливанию буста, как и оверспину турбины, причем — чем больше негерметичность (площадь и количество отверстий в диафрагме) — тем выше эти моменты. Для проверки этого достаточно попытаться создать разрежение ртом через управляющий шланг байпаса №16 на схеме (шланг малого диаметра, который идет на впускной коллектор или 249 клапан — в зависимости от двигателя) — если разрежение создается — значит клапан живой, если же нет (воздух проходит в момент всасывания), то диафрагма клапана негерметична, и клапан требуется заменить. Этот способ проверки справедлив только в случае целостности управляющего шланга и мест его соединений — целостность шланга выявляется в момент опрессовки двигателя через создание избыточного давления в воздухоподающей системе и системе ВКГ. После чего, исключив опрессовкой негерметичность управляющего шланга, можно преступить к проверке клапана методом вакуумизации через него. Имейте в виду, что состояние этого шланга имеет огромное значение, ибо, при его негерметичности вы получаете не только прямой подсос воздуха в коллектор, в обход расходомера, но и отсутствие управление клапана разряжением в коллекторе, в результате чего клапан будет закрыт постоянно, а ротор турбины будет жестко получать по зубам. Есть еще один негативный момент — подтравливание уплотнения центральной поршневой части байпаса — проще говоря негерметичность основной «затычки» между штуцерами клапана. Эффект от этого очень сходен с эффектом от дырявой мембраны клапана. Проверить это можно только при полном демонтаже клапана и созданию давления в боковом штуцере (желательно равным фактическому давлению наддува вашего мотора, или несколько его превышающим. Проверка созданием давления ртом — это минимум, не всегда объективный, особенно на чипованных двигателях) — если при создании требуемого избытка в боковом штуцере клапан не продувается, значит он герметичен и не будет подспускать в момент создания давления наддува, так что величина создаваемого давления при проверке должна несколько превышать величину пикового давления наддува, создаваемого турбокомпрессором, установленным на двигателе Вашего автомобиля. На фотографиях ниже показано внутреннее устройство байпасного клапана и его составные части, а так же дырявые диафрагмы, вычислить которые возможно путем создания вакуума ртом через управляющий шланг тонкого штуцера, при условии, что шланг и элементы его крепления целы. Часть II . Тюнинг. В первой части статьи было рассмотрены основы, чтобы, так сказать, приступить к самому важному процессу — так всеми любимому ТЮНИНГУ. Основной уязвимостью в надёжности стокового (заводского) байпаса является наличие резиновой диафрагмы, которая со временем от воздействия температурных, ударных нагрузок и нагрузок, вызванных воздействием давления наддува, начинает терять упругость и разрушается, о чем было сказано в первой части; тем более, когда давление наддува превышает стоковое — в результате выполнения чип-тюнинга, на которое заводской клапан вообще не рассчитан. Кроме того, когда давление наддува превышает стоковое в два раза — 1.2 против 0.6 , может происходить стравливание буста через уплотнение центральной поршневой части байпаса — основную «затычку» между штуцерами клапана. Естественно, что производители тюнинга не упустили случая внести коррективы в устройство клапана, за которые придется расплатиться весьма существенной суммой. Что же такого они там нахимичили ? При всём многообразии изделий этого рода — принцип у них где-то общий — диафрагму заменили на алюминиевый поршень с конической «пробкой» на конце, с соответствующей формой ответной части корпуса клапана. Поршень — хорошо, а как же с герметизацией вакуумного управления? Тут все просто — в корпусе клапана (естественно — металлическом ) делают две параллельные кольцевые канавки, в которые вставляются резиновые кольца соответствующего диаметра, густо смазанные для обеспечения наилучшего скольжения пары резина-алюминий — густой силиконовой смазкой, чем-то напоминающей шрусную . А как же возвратная пружина ? И тут всё в порядке — жесткость пружины увеличина для обеспечения более быстрого закрытия клапана и более медленного его открытия под воздействием вакуума, что по идее должно уменьшить сваливание буста в момент переключений, удержание более высокого буста, а так же уменьшить лаг в момент резкого старта за счет более быстрого закрытия клапана. В передовых версиях этих клапанов, корпус делают разборным — для ухода за клапаном(чистки и смазывания), а так же установки различных по жесткости пружин и шайб, чтобы подогнать усилие под требуемое для конкретного частного случая или желания владельца авто. От слов — к делу. Рассмотрим внешний вид подобного клапана и довески, которые можно приобрести отдельно — набор шайб и возвратных пружин различной жесткости.

• 
• 

• 
• 

По этой ссылке можно подробно изучить внутренее устройство подобного клапана и сервисные операции, необходимые для его функционирования. http://www.forgemotorsport.com/valve_service.pdf Еще один вариант тюнингового байпаса — более простой и старый : Замечательно. А что же на практике ? А на практике не все гладко, как кажется … Я подробно занимался изучением внутреннего устройства этих клапанов, их опробацией на турбированных моторах 1.8t, неоднократно разбирал многие из них и … пришел к выводу в их , скорее, отрицательном эффекте. Почему ? Постараюсь разъяснить на незатейливом примере. Совсем недавно к нам приезжал владелец Audi S3 (cток, наддув 0.9) c установленным клапаном подобной конструкции. Проблема была в том, что давление наддува у него сваливалось с пика моментально (cваливание составляло 0.2-0.25 бар) и достаточно плохо держалось, особенно на хвосте наддува. Проверив и перепроверив все на комплексной диагностике, проведенной нами с Базаровым, мое внимание привлекла эта металлическая чушка, заменившая стоковый байпас. Надо отдать должное, что чушка выдержала тест вакуумизацией через управляющий шланг, но я не успокоился и снял ее полностью — для опытов. Вот тут-то все и прояснилось — клапан, которому нет еще и года, травил через коническое уплотнение поршень-корпус, причем величина этого травления каждый раз менялась после срабатывания — хода клапана, который мы имитировали, создавая разрежение в вакуумном штуцере. Забавно … Хммм, да он же еще и разбирается — ну, сам Бог велел посмотреть — а где же там наш больной зуб. Вот такие внутренности — вполне типичные для подобных изделий.

• 
• 
• 

• 
• 
• 

Так в чем же была проблема ? А проблема простая — ударные нагрузки, которые в прямом смысле физически разрушили поверхность поршня-затычки, а так же ответной части в корпусе клапана, да к тому же еще и неравномерно. Места указаны на фото стрелками. В результате чего клапан подтравливал в обратку, да к тому же еще и с различной величиной. А как вы хотели — под усилием значительно более жесткой пружины металл бился о металл, да еще и с периодическим прокручиванием. Опять же — разве могут обеспечить точную центровку конуса два узеньких колечка, расположенных в непосредственной близости друг от друга — в самой верхней части корпуса клапана ? Конечно же нет. Осевое смещение поршня имело быть место в любом случае, особенно когда корпус клапана разогревался до высоченной температуры (до 90*, в зависимости от места расположения клапана в двигательном отсеке, давления наддува и температуры впускаемого воздуха), а резиновые колечки-уплотнения теряли свою упругость, особенно с течением времени. Вот вам и тюнинг . Кроме этого есть ряд других негативных моментов — неправильно выбранная жесткость пружины может привести к тому, что клапан вообще не откроется (пружина повышенной жесткости) и вы можете получить обратный эффект — ремонт или замену турбокомпрессора, если эти нагрузки будут регулярны, а давление избытка весьма существенное (чип), как и если ваш стиль езды отличается динамикой, с нахождением в зоне высоких нагрузок и переменным педалированием. Это раз. Два — а как поведет себя смазка уплотнительных колец в -30*, когда вы вдруг, не дай Бог, не дали мотору прогреться и начали движение на автомобиле, всякое ведь бывает … Учитывая густоту смазки, я ,например, затрудняюсь прогнозировать ее поведение и вполне допускаю мысль, что поршень может и не открыться вполне тогда, когда это будет необходимо. Может я и сгущаю краски, но эта версия имеет право на жизнь, пока не будет доказано обратное. Производители клапана, кстати, четко предупреждают, что снимают с себя ответственность за повреждение турбокомпрессора, вызванное неверным подбором пружины или уплотнительной шайбы. Так какой же альтернативный вариант, есть ли он ? Есть — это стоковый клапан 06A145710N , имеющий более жесткую пружину по сравнению с другими своими аналогами VW. Клапан предназначался изначально для Ауди ТТ с мотором мощностью 225лс, но прекрасно ставился производителем и на мотор AGU, например, в 150 коней. Так что ставьте его смело и наслаждайтесь. Многочисленные тесты (проведенные не только мной)показали, что разница между этим клапаном и металлической тюнинговой чушкой, которая порой стоит в три раза дороже — минимальна — это при условии, что чушка исправна, а то бывает и хуже порой, как уже было описано выше. Теперь, что касается блоу-офф на эти моторы, т.е. клапана, cтравливающего избыток в атмосферу через свисток при резком закрытии дросселя (Девочкам нравится) — пшики, как я их называю. Хочу вас расстроить — противопоказано, поскольку воздух, уже посчитанный ДМРВ будет исключен из цикла, и ,следовательно, будет расхождение по нему — между фактическим и посчитанным; чем длиннее ваш пшик — тем больше расхождение по смеси при последующем нажатии на газ. В результате — потеря мощности и увеличенный расход. Так что решайте — что вам важнее . Нажали после продолжительного пшика на педаль, а свечи залило — супер Можно ли это побороть — теоретически — можно : изменив логику работы программы управления, но заниматься этим вряд ли кто будет. Так что … Хотя, для тех, кому совсем неимется — есть промежуточное зло — так называемый Сплиттер, в котором лишь малая часть сваливается в атмосферу через свисток, но пшик маловат, соответственно, больше похож на писк, хотя множество подобных клапанов регулируется в этом направлении. Моё мнение — я против, ибо расхождение по посчитанному и фактическому воздуху всё же будет, даже при малом пшике, хотя дело ваше. По этой ссылке можно ознакомиться с правилами установки и внутреннего устройства Сплиттера (конкретно эта модель имеет <font><font>ОБРАТНУЮ </font></font>от заводской установку. Не ставьте свой заводской байпас по схеме, изложенной в руководстве. Правило установки стокового байпаса рассмотрены ниже) http://www.forgemotorsport.com/FMDVSPLTR_US.pdf И последнее — правильность установки байпаса — <font><font>предельно важный момент</font></font> !!! Нижний толстый штуцер, соосный с тонким управляющим штуцером, должен строго находиться со стороны зоны разрежения — т.е. входить патрубок, идущий в воздуховод <font><font>перед</font></font> турбиной, а боковой штуцер всегда должен вставляться в патрубок, идущий к зоне высокого давления — за холодной крыльчаткой турбины. При неверной установке клапана, режим его работы будет нарушен — особенно на чипе; возможны рывки, хлопки и рваное давление буста. Имейте это в виду ! C уважением, rummi

Наверное, нет ни одного автомобилиста, который был бы полностью удовлетворен своим транспортным средством. Одним может не совсем нравится дизайн автомобиля, другим — его эксплуатационные характеристики. Подобные расхождения вынуждают искать различные способы модернизации, как внешних, так и внутренних составляющих машины. И, как правило, отличные результаты в этом вопросе дает отличное знание теории. Поэтому для реализации идей с корректировкой топливной системы очень важно ознакомиться с такими понятиями как байпас и клапаны Blow—Off. В этом полезном материале о них и пойдет речь.

Система байпас: принцип работы

Для владельцев авто с турбоннадувом узнать, что же такое байпасная система будет особенно полезно. Благодаря байпасу и клапанам Blow—Off происходит активное удаение избыточного воздуха из системы. При этом очень важно учитывать один момент. Когда происходит торможение система практически мгновенно блокирует подачу топлива в цилиндры и закрывает дроссельную заслонку. Остановить работу узлов полностью в этом случае невозможно даже за счет падения оборотов. Поскольку автомобилисту не всегда удается удержать авто на оборотах в 5 тысяч, то для предотвращения возможных неприятных последствий в системе предусматривается байпас и клапаны Blow—Off. По факту байпасная кнструкция представляет собой своеобразный амортизатор, который способствует смягчению удара по осям турбонагнетателя. А именно клапаны Blow—Off выполняют функцию максимального избавления узлов от серьезных нагрузок, то есть смягчают данный процесс.

Сколько байпасов в автомобиле?

В соответствии с конструкцией авто в его топливной системе предусмотрен один байпас. Его вполне хватает для выполнения возложенных на него функций. При этом некоторые производители склонны снабжать авто дополнительным клапаном, выполняющим роль предохранителя. Особенного внимания в этом вопросе требуют  турбированные моторы, в которых есть возможность нагнетать воздух в камерах сгорания. В конструкциях таких силовых агрегатов обходной клапан и будет выполнять защитную функцию, оберегая распределение газа от большого воздушного давления.

Подробнее  о байпасе будет рассказано в этом видеоролике:

Опубликовано: 13 мая 2019 Используемые источники:

• https://drivertip.ru/osnovy/chto-takoe-baypas-zachem-nuzhen.html
• https://passatworld.ru/showthread.php/146276-vse-o-bajpasah-(bypass-blow-off-splitter-valves)
• https://automend.ru/articles/bajpas-chto-takoe-i-zachem-nuzhen/