Avendo incontrato la frase "attuatore di turbina" (attuatore , westgate - westgate) e pensando a cosa sia, la maggior parte degli automobilisti capisce dal nome stesso, o meglio dal suo analogo in lingua russa, che si tratta di un dispositivo che regola il funzionamento della turbina sui motori dotati di una. E infatti lo è.

Turbocompressione alimentatore Aumentando la quantità di aria che entra nei cilindri (la pressione che crea), l'auto aumenta la sua potenza. Considerando il fatto che la maggior parte dell'energia che fa girare il turbocompressore viene prelevata dalla pressione gas di scarico, uscendo dal collettore di scarico, si deve intendere: maggiore potenza → maggiore pressione dei gas di scarico → la turbina gira più forte → la pressione nell'aspirazione aumenta.

Sì, dall'esterno sembra... macchina a moto perpetuo, ma questa pressione è superiore al necessario e danneggia i meccanismi del motore e della turbina stessa, quindi i suoi benefici non sono più così rilevanti. Un attuatore viene utilizzato per risolvere i problemi associati alla regolazione della pressione creata da un turbocompressore.

Come lavora?

Il principio di funzionamento dell'attuatore, o come viene anche chiamato, del regolatore del vuoto, è generalmente semplice: se c'è sovrapressione la serranda o valvola si apre e l'aria in eccesso (gas) non entra nei meccanismi della turbina/motore, ma viene scaricata attraverso appositi canali, bypassandoli, non permettendo alla turbina di girare più di un certo numero di giri.

L'apertura avviene in 2 modi:

1. Pneumaticamente.

L'azionamento della serranda è collegato da una membrana o da un cilindro (a seconda del produttore), premuto in posizione chiusa da una molla. Ad una certa pressione creata dalla turbina, la forza della molla non è sufficiente a mantenere l'ammortizzatore in posizione chiusa, che si apre, convogliando parte dei gas di scarico oltre la girante, riducendo la velocità di rotazione del turbocompressore.

Il vantaggio di un tale dispositivo è la sua semplicità e affidabilità. Lo svantaggio è la difficoltà di messa a punto.

2. Elettromeccanico.

Qui la valvola viene controllata dalla centralina elettronica del motore tramite vari sensori, installato sia nella turbina stessa che sull'aspirazione, collettori di scarico. Di conseguenza, un tale sistema è più reattivo alla regolazione e si adatta al funzionamento del motore in qualsiasi condizione.

C'è solo un inconveniente: complessità e alto prezzo riparazione

Video che descrive il funzionamento di un turbocompressore con regolatore di vuoto.

Malfunzionamenti.

I malfunzionamenti possono essere sia meccanici, dovuti alle alte temperature dei gas di scarico, al loro ambiente aggressivo, o al semplice invecchiamento del meccanismo e alla sua usura, sia elettromeccanici, per gli stessi motivi.

I sistemi elettronici sono più facili da diagnosticare; la stessa ECU li diagnostica e può indicare specificamente il problema.

In un dispositivo completamente pneumatico, tutto è più complicato.

Innanzitutto, senza attrezzature speciali e presenza di indicatori normativi sistema di lavoroÈ difficile capire se c'è un problema. Un problema può essere segnalato solo da un motore che funziona generalmente in modo errato e il problema stesso può essere avviato prima di una riparazione complessa e costosa. Sebbene in tali sistemi la fonte iniziale del problema potrebbe essere semplicemente una molla indebolita o una leggera perdita nella parte pneumatica.

In secondo luogo, se vuoi capire la diagnosi e la presenza di un malfunzionamento nel turbocompressore, dovrai prima studiare la documentazione di servizio per vettura specifica e algoritmi per diagnosticare il funzionamento della sua Wastegate, che è piuttosto lunga e non sempre possibile, quindi se c'è il sospetto di funzionamento errato turbina/regolatore di depressione, la maggior parte dei proprietari di automobili deve rivolgersi solo a un centro di assistenza specializzato.

Sottigliezze nell'impostazione dell'attuatore della turbina.

Per coloro a cui piace armeggiare con l'auto, notiamo che la regolazione dell'attuatore è esattamente l'unica cosa che può aumentare l'efficienza del turbocompressore al di sopra degli indicatori forniti dal produttore. Naturalmente, è necessario comprendere che aumentando la pressione creata dal turbocompressore e, di conseguenza, la potenza del motore, si paga con una durata di servizio più breve.

Se questo non ti ferma, in modo semplice sistemi pneumatici mirare ad aumentare la pressione alla quale la valvola dei rifiuti inizia ad aprirsi. Il modo in cui ottenere ciò dipende direttamente dal design del turbocompressore e dai componenti che lo consentono, che il produttore ha fornito, potrebbe essere necessario migliorare qualcosa; IN sistemi elettronici Configurare il funzionamento dell'attuatore è, ovviamente, più semplice, ma è necessario tenere presente che la configurazione stessa verrà eseguita riprogrammando la ECU. Se in generale hai familiarità con questo, grossi problemi tale procedura non funzionerà. La cosa principale è fermarsi in tempo entro l'intervallo di regolazione. Tuttavia, ciò non è sempre possibile: i produttori se ne occupano persone in più Non sono saliti dove non dovevano, quindi hanno bloccato il più possibile la possibilità di interferenze esterne nel funzionamento dei sistemi.

Video sul controllo e la regolazione dell'attuatore della turbina.

Riassumiamo.

Un attuatore a turbina è un'unità il cui compito principale è proteggere sia la turbina stessa che il motore nel suo insieme dalla sovrapressione.

Il principio di funzionamento dell'attuatore può essere diverso, tutto dipende dal produttore e dal dispositivo specifico del sistema.

Riparare e regolare l'attuatore non è un compito facile, sia nella diagnosi che nella riparazione stessa. Se stai leggendo questo materiale, probabilmente è troppo presto per interferire con il funzionamento di questo sistema, solo i servizi specializzati ti aiuteranno; Se vuoi capirlo da solo, devi acquisire documentazione di servizio su questo argomento da un produttore specifico, il che non è sempre facile, a causa del raro desiderio di un tale produttore di condividere tali segreti, riducendo i propri profitti da il servizio.

Settore automobilistico chiusura centralizzata funziona secondo il seguente principio: quando si gira la chiave, i contatti di controllo vengono attivati, dando un comando a l'unità elettronica controllo dell'intera serratura, che poi lo trasmette ai dispositivi che manipolano le serrature delle porte, del bagagliaio, del portello e persino del coperchio serbatoio di carburante. Se il veicolo è coinvolto in un incidente stradale e gli airbag si attivano, tutte le porte si sbloccano automaticamente.

È facile intuire che il design serratura centraleè abbastanza semplice, e questo componenti sono l'unità di controllo e attuatori– attuatori (o, come vengono anche chiamati, attivatori). Quando si decide di acquistare una serratura centralizzata con da remoto controllo, è meglio affidarne l'installazione a professionisti. IN in questo caso avrai la garanzia che tutto funziona correttamente e che il sistema è in buone condizioni. Ma cosa succede se si verificano problemi, ad esempio, con gli attuatori e devi effettuare tu stesso riparazioni o sostituzioni? Ne parleremo più avanti in questo articolo.

Cos'è un attuatore della chiusura centralizzata?

Questi dispositivi sono estremamente semplici. Si basano su un piccolo motore elettrico, che è collegato secondo il principio del pignone e cremagliera ad un'asta mobile, alla quale è già fissata un'asta di un bloccaggio meccanico. Quando viene applicata tensione a uno dei fili che alimentano il motore elettrico, l'albero del motore inizia a ruotare il lato corretto, ruotando l'asta. Insieme all'asta si muove anche l'asta, attaccata all'altra estremità alla leva della serratura meccanica dell'automobile. Di conseguenza, si verifica una delle due opzioni: rilasciare i blocchi o bloccarli.

L'asta si muove per periodi molto brevi, quindi il motore elettrico si blocca rapidamente. Per evitare che il motore si bruci in questi momenti, non applicare tensione all'attuatore per un periodo di tempo prolungato. Pertanto, quando le porte vengono bloccate o sbloccate, la centralina della chiusura centralizzata fornisce tensione agli attuatori solo per pochi secondi e poi li spegne automaticamente. Tali periodi sono abbastanza diversi nel tempo, ma in media sono due secondi. Questo è sufficiente per far funzionare gli azionamenti, ma durante questo periodo l'avvolgimento del motore di ciascuno di essi non si brucerà.

Perché l'attuatore funzioni non è sufficiente dare tensione ad un filo; in quel momento il secondo deve avere massa. Azionamenti elettrici della centrale serratura dell'auto Non hanno fili positivi e di terra ben definiti; cambiano a seconda del compito che l'azionamento deve svolgere: sbloccare o bloccare la serratura. Questa distribuzione è gestita anche dalla chiusura centralizzata. I suoi componenti elettronici collegano i circuiti di alimentazione degli azionamenti in modo tale che la tensione venga fornita a un filo e sull'altro appaia la "massa", cioè una connessione al corpo.

La direzione in cui ruoterà l'albero motore dipende da quale filo dell'azionamento elettrico riceve la tensione. Fornendo corrente a fili diversi, l'albero ruota in direzioni diverse, estendendo o ritraendo l'asta e, di conseguenza, bloccando o sbloccando la portiera dell'auto.

Sostituzione dell'attuatore della chiusura centralizzata

Per gli automobilisti abituati a fare autoriparazione auto, la sostituzione dell'attuatore della chiusura centralizzata non causerà alcuna difficoltà. Ma per fare ciò, devi prima rimuovere l'intero rivestimento della porta e, se su di esso sono presenti anche vari tipi di pulsanti, ad esempio quelli che controllano gli alzacristalli elettrici, dovrai scollegare anche i loro connettori. Pertanto, prima di effettuare riparazioni, è necessario rimuovere il terminale negativo dalla batteria. Se non ci sono pulsanti, non è necessario toccare la batteria attuale.

Passiamo ora direttamente alla sequenza di esecuzione Lavoro di riparazione. Prima di tutto, secondo il manuale fornito con la tua auto, devi rimuovere la portiera. Come abbiamo già detto, se disponi di un blocco pulsanti, scollega tutti i connettori. Su molte auto è possibile accedere immediatamente all'attuatore della chiusura centralizzata rimuovendo il rivestimento. Ma se la struttura della tua macchina è più complessa, dovrai rimuovere anche quelle parti che interferiscono con l'accesso all'elemento necessario. Ricorda che tutte le azioni devono essere eseguite senza fretta e con la massima attenzione possibile. Di norma, l'intera unità di azionamento elettrico della serratura è fissata con una coppia di viti autofilettanti, che devono essere svitate.

Gli attuatori della chiusura centralizzata sono generalmente molto durevoli, ma se all'improvviso accade che la serratura non si chiude o non si apre, il problema è nell'attivatore. Quando arrivi alla parte della chiusura centralizzata, devi scollegare il vecchio motore elettrico e metterne uno nuovo al suo posto. Rimontare la porta in ordine inverso.

Malfunzionamenti dell'attuatore della chiusura centralizzata

1. Tutti gli attuatori si bruciano: il motivo è un lungo impulso di controllo o, in caso di malfunzionamento del generatore, agli attuatori viene fornita una tensione maggiore.

2. Gli attuatori sono rimasti bloccati in una posizione mentre i collettori si scioglievano.

3. I cavi di alimentazione del controllo dell'attuatore sono in cortocircuito. È presente un cortocircuito verso massa nel circuito di alimentazione.

4. Cortocircuitato all'interno dell'attuatore. Il motivo è l'isolamento danneggiato del cavo di alimentazione o il cortocircuito delle piastre collettrici all'interno dell'attivatore.

5. Il fusibile si è bruciato durante l'apertura. I cavi di alimentazione per il controllo degli attuatori sono in cortocircuito. È presente un cortocircuito verso massa nel circuito di alimentazione.

6. Funzionamento rumoroso attuatore. Il motivo risiede nell'usura del meccanismo degli ingranaggi, che si è verificata di conseguenza installazione errata.

7. A causa di un'installazione errata dell'attuatore, la chiusura centralizzata sussulta.

Il turbocompressore è uno dei componenti più importanti e costosi di un'auto. Tuttavia, nonostante la sua durata di 10 anni, l'attuatore del turbocompressore spesso si rompe se la macchina viene utilizzata condizioni difficili. In questo articolo esamineremo le cause dei problemi del prodotto.

Primi segnali

Pertanto, il guasto di un attuatore o di una turbina è associato a una perdita di trazione o a una diminuzione di potenza. Anche uno dei motivi è il rilascio di fumo tubo di scarico durante l'accelerazione. In questo caso il fumo ha un colore blu, nero o bianco. Inoltre, prestiamo attenzione al funzionamento del motore: se senti un cigolio, un fischio o un rumore strano, allora il problema è davvero nella turbina. Alcuni altri segnali sono un aumento del consumo di carburante o di olio motore, nonché un calo della pressione dell'olio o dell'aria.
Tipi di guasti

• Se un automobilista trova fumo blu, Significa olio motore bruciato nei cilindri. L'olio arriva dal turbocompressore. Se viene rilevato fumo nero, non si può escludere una perdita d'aria. E per quanto riguarda bianco scarico, allora il problema è uno scarico dell'olio intasato del turbocompressore.
• Le cause del fischio includono una perdita d'aria alla giunzione tra l'uscita dell'unità di potenza e l'attuatore. Un suono stridente indica un forte attrito tra gli elementi dell'intero sistema di turbocompressione.

Tre ragioni

Sulla base di quanto sopra, possiamo identificare tre principali cause di malfunzionamento dell'attuatore, che comportano la diagnostica e la riparazione della turbina.

• Mancanza di olio bassa pressione oli Questo malfunzionamento è associato alla perdita o al pizzicamento dei tubi dell'olio, che potrebbero anche essere installati in modo errato rispetto alla turbina. A causa di questo difetto, gli anelli e i perni dell'albero si consumano rapidamente e anche i cuscinetti radicali della turbina si surriscaldano. Tutte queste parti non possono essere riparate.
• Sporco e olio di bassa qualitàè anche uno dei fattori che portano a usura prematura attuatore della turbina. Inoltre, ciò riduce la durata del cuscinetto, intasa i canali di drenaggio dell'olio e provoca anche danni all'asse. Liquido oleoso con consistenza densa è molto dannoso per i cuscinetti, perché crea sedimenti che rompono la tenuta della turbina.
• Il terzo motivo sono i corpi estranei all'interno del turbocompressore. L'intasamento influisce negativamente sulla durata delle pale della turbina e della girante del compressore, con conseguente caduta pressione dell'aria. Vengono inoltre causati danni significativi al rotore. In questo caso sarà necessario sostituire il filtro del compressore. Inoltre non sarebbe male migliorare la tenuta tratto di aspirazione. Per quanto riguarda la turbina, dovrà essere sostituita collettore di aspirazione(in caso di guasto) e l'albero.

Molte persone sono interessate alla differenza tra i concetti di “attuatori”, “azionamenti lineari”, “meccanismi lineari”, ecc.

In generale non c'è alcuna differenza tra loro, è solo una questione di preferenze personali. Ma con la definizione di "attuatori" intendiamo personalmente meccanismi compatti e di bassa potenza che possono essere utilizzati non solo in installazioni industriali, ma anche per scopi domestici - ad esempio per aprire le porte o il bagagliaio di un'auto, per oscillare o scorrere cancelli, ecc. Qualsiasi attuatore converte il movimento rotatorio dell'albero nel movimento traslatorio dell'asta. Si muove principalmente con poca forza su brevi distanze.

IN vista generale si tratta di un sistema di posizionamento di un elemento di lavoro con motore elettrico, con la possibilità di collegare un dispositivo di controllo.
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Il design è compatto, leggero, facile da installare e manutenere, altamente affidabile corretto funzionamento e se tutte le condizioni sono soddisfatte, ti servirà per molti anni.

L'uso di un attuatore ai nostri tempi non sorprenderà nessuno. Viene utilizzato ovunque nell'industria pesante e negli elettrodomestici. Esegue il movimento in avanti in ingranaggi di una determinata distanza. Può essere utilizzato in coperchi, porte, serrature, ecc.

Quando ne parlano attuatore lineare Rappresentano subito un piccolo mezanismo di facile applicazione e installazione. Molto spesso utilizzato nelle automobili: nelle porte e nelle relative serrature, ad esempio nella serratura del bagagliaio. In genere sono tutti collegati a un dispositivo di controllo che registra lo stato, i cambiamenti e reagisce ad essi

Sono anche ampiamente utilizzati in medicina, produzione di mobili, industria alimentare, lavorazione del legno, industria spaziale e altri settori.

L'attuatore si basa su un ingranaggio a vite o a ricircolo di sfere, completato da un resistente alloggiamento in lega di alluminio.

Possono essere con asta retrattile, oppure con dado che si muove lungo una guida (vite), nel nostro caso si tratta di martinetti a vite.

Molto parametro importanteè una precisione di posizionamento fino a frazioni di millimetro. Non meno importante è la capacità di sopportare i carichi durante il funzionamento, nonché la resistenza meccanica.

Due anni fa, quando ho iniziato a lavorare sui multicotteri, ho dovuto realizzarne uno piccolo. Poiché il quadricottero doveva essere puramente autonomo, tutto ciò che veniva richiesto a questo telecomando era controllare il drone durante il test e la configurazione.

In linea di principio, il telecomando ha affrontato con successo tutti i compiti assegnati . Ma c'erano anche gravi carenze.

1. Le batterie non entravano nella custodia, quindi ho dovuto fissarle alla custodia con del nastro isolante :)
2. I parametri sono stati regolati utilizzando quattro potenziometri, che si sono rivelati molto sensibili alla temperatura. Stabilisci alcuni valori in casa, esci - e sono già diversi, sono volati via.
3. U Arduino Nano, che ho utilizzato nel telecomando, ci sono solo 8 ingressi analogici. Quattro erano occupati dalla regolazione dei potenziometri. Un potenziometro fungeva da gas. Due ingressi erano collegati al joystick. Rimaneva libera solo un'uscita e c'erano molti più parametri da configurare.
4. L'unico joystick non era affatto quello del pilota. Anche controllare l'acceleratore con un potenziometro è stato piuttosto frustrante.
5. E il telecomando non emetteva alcun suono, il che a volte è estremamente utile.

Per eliminare tutte queste carenze, ho deciso di riprogettare radicalmente il telecomando. Sia la parte hardware che quella software. Ecco cosa volevo fare:

• Crea una custodia grande in modo da poterci riporre tutto ciò che desideri adesso (comprese le batterie) e tutto ciò che desideri in seguito.
• In qualche modo risolvi il problema con le impostazioni, non aumentando il numero di potenziometri. Inoltre, aggiungi la possibilità di salvare i parametri nel telecomando.
• Realizza due joystick, come sulle normali console di pilotaggio. Bene, metti i joystick stessi ortodossi.

Nuova costruzione

L’idea è estremamente semplice ed efficace. Ritagliamo due piastre dal plexiglass o altro materiale sottile e le colleghiamo con le cremagliere. L'intero contenuto della custodia è fissato alla piastra superiore o inferiore.

Controlli e menu

Per controllare una serie di parametri, è necessario posizionare una serie di potenziometri sul telecomando e aggiungere un ADC oppure effettuare tutte le impostazioni tramite il menu. Come ho già detto, la regolazione con i potenziometri non è sempre una buona idea, ma non bisogna nemmeno rinunciarvi. Si è quindi deciso di lasciare quattro potenziometri nel telecomando e di aggiungere un menu completo.

Per navigare nel menu e modificare i parametri, solitamente vengono utilizzati i pulsanti. Sinistra, destra, su, giù. Ma volevo usare un codificatore invece dei pulsanti. Ho avuto questa idea da un controller per stampante 3D.

Naturalmente, con l'aggiunta del menu, il codice del telecomando è stato ampliato più volte. Per cominciare, ho aggiunto solo tre voci di menu: "Telemetria", "Parametri" e "Memorizza parametri". La prima finestra visualizza fino a otto diversi indicatori. Finora ne utilizzo solo tre: alimentazione a batteria, bussola e altitudine.

Nella seconda finestra sono disponibili sei parametri: coefficienti del controller PID per gli assi X/Y, Z e angoli di correzione dell'accelerometro.

La terza voce permette di salvare i parametri in EEPROM.

Joystick

Non ho pensato a lungo alla scelta dei joystick del pilota. È successo che ho ricevuto il primo joystick Turnigy 9XR da un collega nel settore dei quadricotteri, Alexander Vasiliev, il proprietario del noto sito web alex-exe.ru. Ho ordinato il secondo direttamente da Hobbyking.

Il primo joystick era caricato a molla in entrambe le coordinate, per controllare l'imbardata e il beccheggio. Il secondo che ho preso era lo stesso, così da poterlo poi convertire in un joystick per controllare trazione e rotazione.

Nutrizione

Nel vecchio telecomando utilizzavo un semplice regolatore di tensione LM7805, alimentato con un pacco di 8 batterie AA. Un'opzione terribilmente inefficiente, in cui sono stati spesi 7 volt per riscaldare il regolatore. 8 batterie - perché a portata di mano c'era solo un compartimento del genere, e LM7805 - perché a quel tempo questa opzione mi sembrava la più semplice e, soprattutto, la più veloce.

Ora ho deciso di agire in modo più saggio e ho installato un regolatore abbastanza efficace sull'LM2596S. E invece di 8 batterie AA, ho installato uno scomparto per due batterie LiIon 18650.

Risultato

Mettendo tutto insieme, abbiamo ottenuto questo dispositivo. Vista interna.

Ma con il coperchio chiuso.

Mancano il cappuccio di un potenziometro e i cappucci dei joystick.

Infine, un video su come vengono configurate le impostazioni tramite il menu.

Linea di fondo

Il telecomando è fisicamente assemblato. Ora sto lavorando alla finalizzazione del codice per il telecomando e il quadricottero per riportarli alla loro antica forte amicizia.

Durante l'impostazione del telecomando sono state individuate delle carenze. in primo luogo, angoli inferiori Il telecomando è nelle tue mani: (probabilmente ridisegnerò un po' le piastre, smusserò gli angoli. In secondo luogo, anche un display 16x4 non è sufficiente per una bella uscita telemetrica: devo abbreviare i nomi dei parametri a due lettere. Nella prossima versione del dispositivo installerò un display a punti o solo una matrice TFT.