Compressor Surge / C.ts Arl. 16, 2006
Bu problem genelde cold air intake, hava filtresi ya da emiş sistemindeki benzeri modifikasyonlar sonucu kendini gösterir. Özellikle yüksek viteslerde (4-5.vites) ve düşük motor devirlerinde, turbo henüz spool ederken (pozitif basınç şarj ederken) yarım gaz durumunda görülür. Compressor surge komplike bir olaydır fakat problemin temelinde basit bir neden vardır; hava akış hızı. Eğer motora gönderdiğiniz hava o motorun gönderdiğiniz havayı tüketebilme kapasitesinden fazla ise bu problemin oluşma riski oldukça fazladır.
İşte bu en kötü senaryodur çünkü sistemdeki yüksek basınç emiş sisteminden geri tahliye edilmektedir. Bu esnada MAF sensorunden de geçen bu hava ECU'ya yanıltıcı sinyaller gönderir ve ECU hem avansı hemde yakıt karışımını rastgele düzenler ve otomobil silkelenmeye başlar. Turbonun pallerine kadar gelen ters basınç turbonun kartuşlarına, palleri geçen basınç ise maftan geçerek motora zarar verir. Compressor surge oluştuğu zaman WRC arabalarından duymaya alıştığımız, hindi sesine benzer bir seste oluşur.
Surge'in ne olduğunu daha iyi anlamamız açısından yukarıdaki kompressor haritasını incelemekte fayda var. Sağa doğru olan yatay açı turbonun kütlesel akış hızını(debi*), dikey olan açı ise basınç oranını göstermekte. Haritanın sol tarafındaki çizgi o turbonun surge sınırını ifade etmektedir. Eğer turbonun akış hızı(y axis) ve ürettiği basınç oranı(x axis) haritanın surge çizgisinin solunda bir yerdeyse(örn: 3.2 p2/p1c - 20 lbs/min) compressor surge meydana gelir. Burda turbonun ürettiği basınç oranı ile hacimsel akış hızını karıştırmamak gerekir(genel yanılgı). Turbo bıçaklarının tasarımı yüksek mühendislik gerektir. Bu bıçaklarının verimliliği turbonun verimliliğini etkiler ve basıncın o pallerden hangi intervallarla geri döndüğünü anlamakta güçtür.
Problem nasıl önlenir?
Kendi edindiğim tecrübelerdende yola çıkarak bu uğurda birçok denemeler yaptığımı söylebilirim. Bu konularda da biraz bahtsız bedevi olduğum için turbo basıncı ilgili yaşanabilecek tüm problemleri yaşadım. Problemin çözümü basittir. Turbonun şarj ettiği ve motorun tükemediği fakat, intercooler ve borularında kendine gidecek yer arıyan bir basınç var dedik. Üreticiler bunu bildikleri için intercoolerdaki bu yüksek basınçı tahliye etmesi için bypass valfi koymuşlardır. Zaten bu valfin asıl amacı compressor surge olayını ortadan kaldırmaktır.
BOV(bypass valfi) nedir, nasıl çalışır?
Birçoğunuzun bildiği gibi günümüz turboları dakikada 150.000/200.000 turla dönmektedir. Bu hızda dönen bir turbo palinin durması ve durana kadar geçen sürede üreteceği basınçta oldukça fazladır. Ayağımızı gaz pedalından çektiğimizde gaz kelebeği kapanır fakat turbo palleri basınç üretmeye devam eder. Bu basınç bir şekilde tahliye edilmez ise intercoolerda çok yüksek basınçlara neden olur(hatta balon gibi patlamasına) ve tekrar dönüp turbo pallerine çarparak turbo bıçaklarının aniden durmasına sebep olur.
Bypass valfi sıkışan bu havayı tahliye etmek için tasarlanmıştır. Bu valfin bir ucu hava emiş sistemine, diğer ucu ise intercoolera bağlıdır. Diğer küçük uç ise emme manifolduna bağlıdır. Dolayısıyla emme manifoldunda 1 bar basınç var ise bu küçük boruda da 1 bar var demektir. Yani bu küçük boru bypass valfinin tetikleyicisidir. Eğer boruda negatif basınç varsa(vakum) valf açılır ve turbonun durma anına kadar olan sürede ürettiği tüm basıncı emiş sistemine geri gönderir. Tabi HKS, TurboXS, GFB, Blitz gibi VTA(vent to atmosphere) tipi bypass valfleri bu basıncı emiş sistemine değilde yüksek bir sesle birlikte atmosfere boşaltırlar. Bu tip BOV'ların yayları bu yüzden çok serttir. VTA tipi BOV'lar sadece şov amaçlıdır. Fabrika çıkışı bypass valfinin dış aksamının plastik olması ve belirli basınçlara kadar dayanabilmesi ağır modifiyeli araçlarda bu valfin değiştirilmesini gerektirir. Fakat piyasada bulunan birçok VTA tipi BOV gerek yay sertliğinin fazla olması gerekse piston özelliklerinden birçok arabada sorun çıkarır. Compressor surge anlatırken turbonun ozellikle spool aşamasında bu sorunu daha belirgin hale getirdiğini söyledik ve bu aşamada basıncın bir kısmınında tahliye edilmesinden söz ettik. Birçok VTA tipi BOV yayların sertliklerinden dolayı düşük basınçlarda diaframı açmazlar bu yüzdende bu basınç motorada gidemediği için surge gerçekleşir. Orjinal BOV ise düşük basınçlarda tahliye verdiği için surge yaşanmaz fakat turbonun spool up süresini geciktirebilir.
Yüksek basınçlara dayabiliyor olması
Turbo lagını azaltması
Overfueling konusunu biraz daha açmak gerekir çünkü bu konu hala tam anlaşılmış değil. MAF sistemli bir arabada motora giden hava miktarı hava filtresi elamanından hemen sonra MAF sensoru tarafından ölçülüp ECU'ya gönderilir ve ECU hava miktarına karşılık gelen benzin miktarını motora püskürtür. VTA tipi BOV'lar normalde motora girmesi gereken basıncı atmosfere boşaltıkları için gönderilen benzinin bir kısmı boşa püskürtlükür ve hem aracın rolantisini bozar hemde silindir duvarlarını benzinle yıkayarak yağ tüketiminide artırır. MAF sistemli bir ECU ile MAP sistemli bir ECU motora giren havayı ölçmek için farklı hesaplamalar yaparlar. MAP sistemli araçlarda aynı zamanda IAT sensoru olduğunuda unutmayalım.
BOV yayının çok sert olması bu sebepten düşük basınçlarda çalışmaması
Surge ile başa çıkma yöntemleri
Boost creep overboost'un ikinci basamağıdır. Wastegate duty cycle ne kadar düşürülsede (hatta sıfıra düşürülse bile) turbo basıncını belirli devirlerden sonra kontrol etmek mümkün değildir. Böyle bir durumda en gelişmiş elektronik boost kontrolörü bile işe yaramayacaktır. Bu mekanik bir sorundur ve bir anlamda o aracın hem emişinin hemde gaz tahliyesinin iyi olduğunu gösterir. Overboostun aksine, boost creep 5000-7000 rpm bandında gaz akışın fazla olduğu anlarda görülür. Problemi çözmek için wastegate holünün portlanması ya da external wastegate takılması gerekebilir. Turbo portlamak biraz daha tecrübe gerektiren bir iştir. Burda yapılacak yanlış bir portlama işlemi turbonun geç dolmasına ya da erken dolup turboya zarar vermesine neden olabilir. Portlama ilgili detaylı bilgillere girmeye gerek yok fakat problemi EWG takarak halletmek mümkün. Bilinenin aksine EWG seçerken büyük turbolar için küçük EWG, küçük turbolar içinse büyük EWG seçmek doğrudur. EWG yay sertliği ise hedef boosta göre seçilmelidir. Eğer 1 barlık bir yay tercih edilirse, yüksek basınçlara kolay ulaşabileceği gibi en düşük basıncınında 1 bar olacağını unutmayın.
Boost Creep görüntüleri
Boost yetersizliği(lack of boost)
Bazen hedef boosta ulaşmak oldukça zor olur. WDC(wastegate duty cycle) ne kadar yükseltilsede turbo hedef boosta ulaşamaz. Bu durumun birçok nedeni olabililir bu yüzden bu konuya detaylı girmiycem çok uzun sürebilir ancak problemi olan arkadaş varsa sorabilir. Aşağıda wastegate ve boost basınçının nasıl hareket ettiğini görebilirsiniz. Wastegate son haddinde çalışmakta fakat boost artmamaktadır.
Gönderen cb zaman: 14:33
Hakan Özzeybek dedi ki...
yazınız çok güzel ama benim için biraz karmaık
bende megane 3 1.5 dci var. vites değişimlerinde
debriyaja basınca ciuuvvvv diye bir ses geliyor.
turbodan geldiğini tahmin ediyorum nedeni ne olabilir acaba?
Murat YILDIZ dedi ki...
turbo dan cıkan basınclı havayı ayagınızı debrajdan cektiginiz için motora göndermeden dışarı atılıyor bu bir valf yardımı ile tatlı bir ses üretiyor
SALİH BİÇER dedi ki...
bende de gaza basınca gazdan ayağımı çekince oluyor...partikül filtresi hatası almıştım..bu sebepten bu ses gelebilir mi
21 Aralık 2015 07:58
Saab benzinli turbo aracımda turbo göstergesi ortayı geçmiyor hortumlar sağlam gözüküyor wastegate yi iki diş sıktım ama aynı sorunu bulamadım
31 Mayıs 2016 07:56
suat Memiş dedi ki...
31 Mayıs 2016 07:57
Yigit özcan dedi ki...
90 arabaya 110 luk turbo taktık basıncı dengeliyemiyoruz
26 Temmuz 2016 14:10
Mozhan79 dedi ki...
04 impreza wrx var bende ve Vf48 var üzerinde. Basınç 1.0 dan yukarı çıkmıyor. Ben K&N CAİ taktım farklı olarak sebebi boost selonoid veya wastegate ile ilgili mi çözemedik . Fikrin varsa tahminin falan söylersen sevinirim kitlendim kaldım çünkü.
Volkan Kocabaş dedi ki...
Selam. 2006 model 2.2 lt 150 beygir Viano marka aracım var. Aracımda normalde bir sorun yok. Şehir içine gayet rahat kullanıyorum.Ancak aracı uzun yolda 2000 devirde 4 ve 5. viteste rampa yukarı sürekli seyrettiğim koşullarda bir süre sonra moto arızası verip turboyu kapatıyor.Aracı kapatıp anahtarı yerinden çıkarıp tekrar çalıştırınca arızayı siliyor, araç normal çalışmaya ve yoldaki seyrine devam ediyor. Motor gücünde ve yakıtta herhangi bir sorunumuz yok. Aracımda herhangi bir modifikasyon bildiğim kadarı ile söz konusu değil. Aracı yüksek devirde kullanırsak sıkıntı olmuyor. Problem 2000 devir civarında kullanılırsa oluyor. Bu esnada yazınızda da belirttiğiniz şekilde yarım gaz ile kullanıyorum. Bilgisayara bağlayınca turbo yüksek basıncı arızası olduğunu hafızada kayıt ediyor. Sizce bu sadece kullanım şekline dikkat etmeyi mi gerektirir. Yoksa aracımda bir arıza kaynağı mı araştirmalıyım. Bu konuda bana bir tavsiyeniz olabilir mi acaba? Katkılarınız için şimdiden teşekkür ederim.
5 Kasım 2016 04:40
Merhaba Audi a 4 2003 model 1.8t şarj basınç aralık asıldı diye arıza veriyor sürekli denemediğimiz bişey kalmadı turboyuda Yen'i taktık ama sorunumuz düzelmedi Öner'iniz nedir teşekkürler
19 Aralık 2016 07:29
Can irtük dedi ki...
Sensörler değişti mi m75 valfi maf sensörü vs ?
3 Ocak 2017 15:32