Байпас

Байпас — это клапан перепускного типа, который позволяет сбросить излишнее давление воздуха во впускной системе турбированных двигателей. Байпасный клапан (на английском - bypass), имеет разные названия. Среди них перепускной клапан, Turbo blow Off Valve, блоу-офф, Turbo Splitter Valve, Recirculating Dump Valve, клапан сброса давления турбины, клапан контроля давления турбины.

фотогалерея:

Зачем нужен байпас

Байпасный клапан позволяет сбросить сильное избыточное давление во впускном тракте которое возникает при закрывании дросселя (мгновенном прерывании подачи воздуха и топлива в камеру сгорания). Турбокомпрессор не в состоянии быстро остановиться при снятии ноги с педали газа - он продолжает нагнетать воздух. Если не сбрасывать давление, то воздух вернется на крыльчатку турбины, что грозит ее выходом из строя со временем. Такое явление называется помпаж турбокомпрессора, а простыми словами говорят, что турбина получает “по зубам”. Эффект сопровождается шипящими звуками.

Таким образом байпас используется для решения проблемы с обратно поступающим давлением воздуха, а также, позволяет за счет воздуха, который отправляется обратно на турбину, вращаться ей с высокими оборотами, исключая эффект “турбоямы” и провалов в работе.

Где стоит

Расположение байпасного клапана в подкапотном пространстве (обведен красным)

Искать байпас нужно возле турбины. Байпасный клапан установлен в той части впускного коллектора, которая находится после турбины и до дроссельной заслонки. Когда во впускном тракте возникает избыточное давление, байпас просто стравливает его, отправляя обратно во впускной коллектор, на участок перед турбиной. Таким образом давление воздуха во впускном коллекторе снижается до приемлемого уровня.

В снятом виде деталь имеет г-образную форму - на цилиндрическом корпусе перпендикулярно расположены два штуцера воздуховодов. Дополнительно в верхней части клапана есть тонкий выход для создания разрежения воздуха. Когда деталь установлена на автомобиле, видна только центральная цилиндрическая часть корпуса, потому что штуцеры скрыты в патрубках воздуховодов.

Какое устройство и работа

Байпасный клапан имеет простую конструкцию - в корпусе находится пружина и резиновая диафрагма. Когда дроссельная заслонка открыта и идет подача воздуха, возвратная пружина разжата, а диафрагма закрывает поток воздуха через клапан.

Когда происходит закрытие дроссельной заслонки, во впускном коллекторе между ней и мотором создается сильное разрежение, которое за счет силы вакуума сжимает пружину и опускает диафрагму. Воздух стравливается. Управление байпасным клапаном может происходить двумя методами, а его применение будет зависеть от вида исполнения.

Если в классической конструкции байпаса он управляется непосредственно силой вакуума, то в более современных моторах используется электромагнитный клапан. Он отвечает за принудительную подачу вакуума на патрубок байпаса, что позволяет ускорить работу системы и повысить ее эффективность.

Устройство классического клапана байпаса

Устройство байпаса с электромагнитным клапаном

Важный нюанс работы байпаса в том, что в закрытом положении герметичность диафрагмы отвечает еще и за корректную работу системы наддува. Потому что если диафрагма негерметична, то воздух будет уходить через байпас и машина будет медленнее набирает обороты.

Кстати, в версиях для тюнинга резиновая диафрагма чаще всего заменяется металлической круглой пластиной, а за герметичность системы отвечают резиновые уплотнители.

Виды

Байпасные клапаны подразделяются на несколько видов:

1. Классический байпас, когда воздух отправляется обратно во впускной коллектор. У него есть два главных преимущества. Первое - машина работает тихо, без “пшикающих” звуков, что сделало такую систему более популярной среди автопроизводителей и самой массовой. Второе - байпас позволяет не “переливать” двигатель излишним топливом. Подача топлива в камеру сгорания регулируется по объему воздуха, который определил расходомер до входа в турбину. Если воздух просто стравить в атмосферу, то двигатель может попросту заглохнуть при сбросе газа. Поэтому такие клапаны всегда используются в машинах с датчиками массового расхода воздуха.
   
   Минус такого байпаса - с ростом мощности турбины он не справляется и не успевает отводить воздух. Поэтому такие клапаны устанавливают на большинство серийных автомобилей, оснащенных стандартными турбинами, но не используют в “заряженных” машинах.
2. Блоу-офф клапан (клапан сброса давления) - стравливает воздух в атмосферу. Чаще всего устанавливается на спортивные и тюнингованные автомобили. Используется вместе с датчиком абсолютного давления воздуха, чтобы учитывать объем стравленного воздуха. Некоторые специализированные производители предлагают блоу-офф клапаны с настроенными звуковыми эффектами для любителей кастомизировать свой автомобиль.
3. Гибридные версии. Некоторые автопроизводители (например, Mitsubishi) предлагают гибридные конструкции клапана, когда в обычном режиме они работают как байпас, но при сильном избыточном давлении могут стравливать воздух в атмосферу, как блоу-офф.

Классический байпасный клапан

Блоу-офф клапан

Гибридная версия байпаса

Неисправности байпасного клапана

Среди основных проблем в работе байпаса можно выделить следующие неисправности:

Трещина в резиновой диафрагме байпаса

1. Потеря герметичности. Возникает в результате трещин в резиновой диафрагме, уплотнителях или центральной части клапана. Чаще всего это происходит в результате природного износа или некачественных материалов.
2. Заклинивание в одном положении. Чаще всего такое происходит с дешевыми некачественными клапанами. Плохая обработка и подгонка движущихся деталей приводит к заклиниванию.
3. Потеря управления. Происходит по причине потери герметичности вакуумной магистрали, на шлангах впускного коллектора, по которым уходит воздух. Такое случается в следствии физического износа.
4. Некорректная установка. Редкое, но возможное явление, когда автовладелец мог установить клапан в обратном направлении.
5. Износ корпуса. Возможен в версиях клапанов для тюнинговых автомобилей, где резиновая диафрагма заменена на металлическую пластину или в конструкции присутствует дополнительный пластиковый элемент.

Главный признак выхода из строя байпаса - это потеря динамики работы турбокомпрессора, когда “турбина” не подхватывает, потому что воздух не нагнетается, а уходит обратно во впускной коллектор.

Проверка

Чтобы проверить герметичность байпаса есть несколько методов. Все они применяются на снятом с автомобиля клапане. Без демонтажа о возможных неисправностях клапана может подсказать только компьютерная диагностика силами специалистов СТО.

Первый метод - подсоедините вакуумную трубку к самому тонкому выходу и создайте разрежение воздуха, можно просто ртом. Смотрите внутрь клапана - внутри вы увидите как ходит поршень и открывается щель для прохождения воздуха. Если этого не случилось - клапан поврежден. Также можно подуть в тот же выход - он не должен продуваться. Если продувается - нужно менять.

Аналогично не должен продуваться боковой штуцер, который находится перпендикулярно к самому тонкому выходу. Хотя здесь для корректной проверки нужно подать сильное давление, равнозначное давлению, которое нагнетает турбина, что не всегда возможно в домашних условиях. Также герметичность на продувание должна сохраняться и со стороны выходного штуцера, который находится напротив самого тонкого.

Процесс проверки байпаса первым методом

Второй метод - зажмите пальцем пружину, которая толкает диафрагму. Затем крепко зажмите самый тонкий выход, через который создается разрежение воздуха. Снимите палец с пружины - в исправном байпасе она не будет разжиматься, потому что в клапане создался вакуум, который ее удерживает. Если пружина все равно разжимается - в клапане или его мембране нет герметичности и он уже нерабочий. В исправном байпасе пружина станет на место с характерным щелчком только после того как вы снимите палец с самого тонкого выхода, возобновив таким образом ток воздуха.

Третий метод подходит только для клапанов с электромагнитным управлением. Для этого понадобится диагностический адаптер VAG-COM. Запустив тест соответствующих исполнителей (4-й), на датчик будет подано напряжение и он будет щелкать, что заметно на слух. Дополнить все результаты проверки можно замерами давления турбины.

Обслуживание, подбор и замена

Байпасные клапаны не являются обслуживаемыми деталями и не имеют регламентных интервалов проверки или замены. Они работают до появления повреждений и/или отказа, а затем подлежат замене. Также, при проведения тюнинга не рекомендуется менять классический байпас на блоу-офф, потому что ваш мотор будет “переливать”. Работа двигателя будет нарушена, так как воздух, стравливаемый в атмосферу уже учтен датчиком массового расхода воздуха и по этим данным регулируется подача топлива. Так само не стоит изменять и жесткость пружины либо ставить аналоги вместо оригинала, не всегда они настроены эффективно.

Стоимость

Дешевые неоригинальные байпасные клапаны китайского производства могут стоить до 1000 рублей. Цены на оригинальные клапаны сильно разнятся, но обычно они минимум 4, а то и в 10 раз дороже.