ЧТО ТАКОЕ ВЕСТГЕЙТ ТУРБИНЫ?

02.11.2022

Многие владельцы турбированных авто не знакомы с конструкцией турбины, поэтому у них часто возникает вопрос: «Что такое вестгейт турбины?», когда причина неисправности силового агрегата связана именно с актуатором. В данной статье специалисты Centr Turbin постараются разъяснить, что такое вестгейт и как он работает.

ВЕСТГЕЙТ ТУРБИНЫ: ЧТО ЭТО?

 WASTEGATE– турбинный клапан сброса выхлопных газов. Главной функцией этого клапана является защита турбонагнетателя и ДВС от избыточного давления наддува.

В современных турбированных бензиновых и дизельных моторах используется так называемая заслонка отработанных газов. Управление давлением наддува улучшает использование энергии выхлопных газов как в конструкции однопоточного нагнетателя, так и в двухпоточной вариации с двумя спиралями. Управление позволяет снизить противодавление выхлопа с улучшенным использованием динамической части энергии выхлопа для снижения расхода и увеличения крутящего момента. Байпасное управление уменьшает задержку турбонаддува.

ЗАЧЕМ НУЖЕН ВЕСТГЕЙТ? КАК РАБОТАЕТ ВЕСТГЕЙТ ТУРБИНЫ?

Более новые версии wastegate способны выдерживать температуру выхлопных газов до 1050°C. Для применения в тюнинге и автоспорте клапаны wastegate разработаны с головками клапанов 36 мм и 42 мм, достаточно большими для обеспечения ранней реакции турбокомпрессора с одновременной высокой мощностью продувки при полной нагрузке.

Чтобы понять, для чего нужен wastegate, нужно углубиться в функциональность его управления. 

ВЕСТГЕЙТ: ПРИНЦИП РАБОТЫ

Перепускной клапан (wastegate) расположен в потоке выхлопных газов турбокомпрессора. Этот клапан можно открыть с помощью привода и таким образом отвести часть потока выхлопных газов мимо турбины, чтобы отрегулировать давление наддува до желаемого значения. При превышении заданного максимального давления наддува перепускной клапан открывается с помощью привода, и давление наддува останавливается или падает. Если давление наддува падает, перепускной клапан закрывается, и давление наддува повышается.

Существует 2 типа клапанов wastegate: «внутренние клапаны» и «внешние клапаны».

1. Внутренние клапаны wastegate в основном используются в компактных турбокомпрессорах. Благодаря каналам, встроенным в выпускной корпус турбокомпрессора, можно создавать особенно компактные системы турбонаддува. Возможна реализация затворов для одно- и двухспиральных корпусов. Эти клапаны обычно управляются с помощью блоков управления или, в последнее время, все чаще с помощью электрических приводов. В секторе тюнинга это решение также можно найти на последнем поколении турбокомпрессоров серии Garrett G25, G25-550 и G25-660.
2. Внешние клапаны wastegate часто используются в автоспорте. Они устанавливаются между выпускным коллектором и выхлопной системой. Они имеют особо прочную конструкцию и изготавливаются из высококачественных материалов. Клапаны выпускаются различных размеров. Они также доступны в версиях с водяным охлаждением. К этим клапанам поставляются различные пружины для идеальной регулировки соответствующих заданных значений давления наддува. Клапаны обычно устанавливаются с помощью V-образных фланцев. Наиболее распространенными клапанами wastegate являются Turbosmart GEN-V и Tial MV-R и MV-S.

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ НАДДУВА

Заслонка отработанных газов открывается либо пневматическими, либо при помощи электрических приводов. Электрические приводы быстрее и точнее. Кроме того, как и приводы VTG, они могут передавать сигналы обратной связи и сообщения о неисправностях в блок управления двигателем.

Доступны следующие версии:

1. пневматический привод;
2. пневматический привод с датчиком Холла;
3. электрический привод (линейное исполнение);
4. электрический привод (поворотное исполнение).

Пневматический привод выпускной заслонки (блок управления) обычно управляется электрическим трехходовым клапаном. Пневматические приводы могут передавать фактические значения (положение) блока управления в блок управления двигателем с помощью датчика Холла.

Электрический привод выпускной заслонки (eWGA) точно регулирует максимальное давление наддува турбины для улучшения характеристик двигателя, долговечности и управляемости. При холодном запуске двигателя заслонка отработавших газов может быть поднята, минуя турбину и направляя поток отработавших газов непосредственно в каталитический нейтрализатор. Это сокращает время прогрева, необходимое для доведения каталитического нейтрализатора до рабочей температуры.

КАК ПОДКЛЮЧИТЬ ВЕСТГЕЙТ? КАК ПРОВЕРИТЬ ВЕСТГЕЙТ ПОСЛЕ ПОДКЛЮЧЕНИЯ?

В данной статье вы не найдете информацию о том, куда устанавливается вестгейт, как его подключить, как его проверить и так далее. Наши эксперты настоятельно рекомендуют не заниматься самостоятельным изучением турбинного механизма, а тем более не пытаться его восстановить без наличия нужных навыков, знаний, инструментов и оборудования. Наилучшим решением будет обратиться в один из наших сервисных центров, где опытные мастера выявят поломку, определят причину ее возникновения и осуществят ремонт или замену деталей с гарантией полной работоспособности силового агрегата.

Вестгейт ломается чаще самой турбины: закисает ось клапана, рвётся мембрана актуатора, слетает тяга — и всё это ремонтируется без замены агрегата. Клапан перепуска проверяют на стенде ГЕОМЕТ-2000 и восстанавливают ход штока; такие стенды установлены во всех филиалах Centr Turbin — от Ивано-Франковска на Калушском шоссе до киевского цеха. Если проблема в приводе, то это ремонт актуатора, а не новая турбина за половину стоимости автомобиля.