Блоу-офф: основы

Блоу-офф (англ. blow-off) — клапан, предназначенный для стравливания в атмосферу излишнего воздуха, нагнетаемого турбиной. Срабатывает при сбросе газа (переключениях скоростей) и таким образом защищает турбину и другие детали от повышенного давления. Приятный бонус — тот самый всеми уважаемый и любимый звук “пшшшуух-вжжжуух”, который он издаёт.

На прилавки этот девайс пришёл из автоспорта, где мотор и турбина часто эксплуатируются на пределе своих возможностей. В мире гонок, инженеры ломают головы над увеличением срока службы узлов и деталей и их отдачей.

Если в момент ускорения резко сбросить газ, турбина, обладающая большим запасом инерции, будет продолжать крутиться и готовить сжатый воздух. Но воздух этот теперь не востребован. Он будет копиться во впускном тракте, повышать давление и…искать себе путь обратно. В этом случае под удар попадают, как правило, ось и крыльчатка турбины, патрубки воздуховодов, а иногда и сама дроссельная заслонка. В некоторых случаях накопившийся воздух может привести к очень неблагоприятному эффекту помпажа (думаю, все слышали хоть раз эти характерные громкие хлопки — у многих они вызывают восторг, но, если проблему не устранить, турбина “закончится” очень быстро). Чтобы сохранить детали системы наддува, и была разработаны предохранительные клапана.

На сегодняшний день в автомобильных турбо-моторах трудятся два типа защитных систем:

Схема 1.

Схема 2.

Газ закрыт, происходит торможение двигателем, вакуум открывает блоу-офф, излишки воздуха уходят в атмосферу планеты Земля, турбина в безопасности.

Cо дня своего изобретения и до настоящего времени конструкция блоу-оффа постоянно совершенствовалась, и сегодня они представлены тремя основными типами исполнения:

1.Поршневой (традиционный) блоу-офф — представляет собой однокамерный девайс. В нём поршневой клапан двигается внутри цилиндра, в стенке которого есть отверстие. К примеру, вот такая модель от Turbo-X. Девайсы такого типа отличаются наиболее сочным звуком, интенсивность которого будет увеличиваться в зависимости от уровня наддува. Но при этом блоу-оффы этого типа имеют явный недостаток, их поршень больше подвержен износу при попадании на его поверхность посторонних частиц и влаги. Поэтому регулярный осмотр и чистка — это то, что доктор прописал.

2. Тарельчатый блоу-офф, в основе которого подпружиненная мембрана- диафрагма и шток самого клапана, такие блоу-оффы представлены в большинстве моделей, более надежные и не прихотливые.
основные представители – Greedy style, Tial style

Тарельчатый секвентальный (ступенчатый) блоу-офф имеет “тарельчатый” механизм, который более устойчив к внешним загрязнениям. Яркий представитель: модель HKS SQV. При их разработке был сделан упор не на звук, а на быстрое срабатывание. Запирание реализовано двумя клапанами, часто разных размеров. Клапана открываются последовательно: сначала в работу вступает малый клапан, а позже, если он не справляется, и давление растёт — открывается большой.

Гибридный блоу-офф совместил в себе функционал блоу-оффа и байпаса. Этот комбинированный клапан отправляет часть воздуха в атмосферу,  а часть возвращает обратно во впускную магистраль до турбины. Преимущество такой системы в широком диапазоне настроек и вариантов использования. Вот один из таких гибридных девайсов.

на многих свежих авто, встречаются электромагнитные клапаны, зачастую интегрированные в саму турбину и управляемые мозгом управления ДВС по показаниям датчиков. И там тоже есть решения – разного рода заглушки для установки блоу оффов или комплекты усиления клапана, для, к примеру, работы на бoльшем давлении.

Да, если мы заговорили о настройке — многие блоу-оффы имеют регулировку по срабатыванию или поставляются с комплектом пружин разной жесткости. С их помощью, а также методом подкладывания регулировочных шайб можно настраивать клапан на необходимое рабочее давление.

На рынке без особого труда можно найти блоу-оффы любых типов, цветов, форм и модификаций как именитых производителей, так и малоизвестных брендов. Самые популярные из них — Greddy, HKS, Tial, Forge, Turbo-X и Blitz. Какой девайс выбрать — это уже дело вкуса и уровня доверия к определённой торговой марке. Интересно, что почти каждая популярная модель имеет свою копию, или, как говорят — реплику, изготовленную в Поднебесной. Справедливости ради стоит заметить, что копии, как правило имеют 100% сходство с моделью-прототипом, давно зарекомендовали себя с хорошей стороны и выгодно отличаются невысокой ценой. Автор статьи никого не призывает к оружию, так сказать. Решать, что устанавливать в свой автомобиль только вам. Моё дело — только сообщать факты и делиться опытом.

Автомобильный тюнинг всегда будет предметом неутихающих споров. Ровно как и местом, где рождаются мифы. Форумы и паблики, посвящённые красивым и быстрым машинам пестрят сотнями страниц обсуждений и баталий на тему “что круче” и “как правильно”. И установка блоу-оффа в этом списке занимает далеко не последнее место. Мы тоже не останемся в стороне и поработаем разрушителями мифов. Считаю это важным.

МИФ №1: Блоу-офф убивает моторы

На практике непосредственно сама работа блоу-оффа вред двигателю нанести не может, но есть ряд неприятных моментов в некоторых случаях установки.

Во-первых, нестабильная работа на машинах, оборудованных датчиком массового расхода воздуха, по другому MAF-сенсором (англ. mass air flow sensor). Весь воздух, посчитанный MAF-ом до цилиндров не доходит, а “мозг” на основании показаний датчика раз за разом отправляет намного больше топлива, чем требуется для приготовления смеси. Как следствие — плавающие обороты и мотор, глохнущий при сбросе газа и выходе на холостой ход. Эта проблема, пожалуй, самая распространённая. Чтобы её избежать при установке блоу-оффа на автомобиль с MAF-сенсором требуется настройка (читай — прошивка) блока управления. HKS, Apexi и другие производители тюнинга выпускают электронные устройства, которые успешно “дурят” расходомер воздуха, не давая двигателю глохнуть. Что же касается самого блоу-оффа — его необходимо устанавливать такой, который имеет возможность регулировки (в том числе в гибридном исполнении). Тогда можно сделать срабатывание более деликатным.

Второй нежелательный момент — это помпаж или сурж (англ. surge) турбины. Тот самый характерный прерывистый звук, от которого у многих замирает сердце, но который не сулит ничего хорошего для ресурса двигателя и турбины. Причины для его возникновения могут быть различны, мы же остановимся на тех, что связаны конкретно с блоу-оффом. Сперва необходимо убедится, что клапан 100% исправен — не закис, не заклинил и полностью срабатывает. Пыль и повышенная влажность могут оказать плохую услугу, поэтому не стоит забывать про регулярный осмотр и обслуживание. А вот регулируемые блоу-оффы не стоит затягивать до предела. Он может сбрасывать очень мало избыточного воздуха и со всем объёмом не справляться.

МИФ №2: Блоу-офф увеличивает расход топлива

Второй миф вытекает из первого. Да, система управления будет переливать топливо в случае, описанном выше. Проблема отпадает при доработках: настройке блоу-оффа и/или внедрении электронных обманок. На машинах, где во впуске трудится MAP-сенсор вместо MAF-а такая ситуация не возникает в принципе. Гораздо чаще увеличенный расход связан с особенностями вождения — агрессивным пилотированием и высоким тестостероном в крови.
Не стоит так же забывать что блоу-офф срабатывает от закрытия дросселя, большинство систем управления отключают форсунки в режиме торможения двигателя если обороты превышают условные 1500.

МИФ №3: Блоу-офф — бесполезная вещь

Главный козырь приверженцев этой теории в том, что на турбо-автомобиль, как правило, штатно устанавливается байпас-клапан, а вот блоу-оффы ставят себе, мол, только любители шумовых эффектов. Да, на гражданских машинах производители предпочитают максимально избавить водителя от лишних подкапотных звуков, но ведь главная задача блоу-оффа не издавать всеми нами любимый “пшшуух”, а продлевать турбине срок службы. Одно из его преимуществ перед байпасной системой — он не нагревает воздух, поступающий в камеру сгорания. Вместо того, чтобы отправлять его (уже нагретый в турбине) на второй круг, он просто выводит его в атмосферу, не давая расти температуре.

Говоря начистоту, нельзя ответить однозначно, какая из двух систем наиболее эффективна. Да, с завода ставят байпас, но когда автомобиль “прошивается”, и необходимо держать давление наддува выше 1 бара, предпочтение в высокофорсированных двигателях отдается именно блоу-оффу. И не будем забывать про гибридные клапана вроде этого малыша Turbo-X1 — ведь их никто не отменял.

Подводя итог, нужно сказать, что какую бы систему защиты от избыточного давления не выбрал владелец, эксплуатация турбо-автомобиля без неё чревата печальными последствиями в виде незапланированного ремонта и лишних расходов. С другой стороны, атмосферные двигатели ни в одной из систем стравливания воздуха не нуждаются. При установке, если девайс не встаёт без доработок, нужно серьёзно отнестись к выбору фланцев и переходников. Чтобы блоу-офф служил долго, проводите визуальный осмотр и, если необходимо, его чистку при каждой замене масла.

---