Що таке вестгейт турбіни?
Чимало власників турбованих авто не знайомі з конструкцією турбіни, тому у них часто виникає питання: «Що таке вестгейт турбіни?», коли причина несправності силового агрегату пов'язана саме з актуатором. У цій статті фахівці Centr Turbin пояснять, що таке вестгейт і як він працює.
Вестгейт турбіни: що це?
Wastegate – турбінний клапан скидання вихлопних газів. Головною функцією цього клапана є захист турбонагнітача та ДВЗ від надлишкового тиску наддуву.
У сучасних турбованих бензинових і дизельних моторах використовується так звана заслінка відпрацьованих газів. Керування тиском наддуву покращує використання енергії вихлопних газів як у конструкції однопоточного нагнітача, так і у двопоточній варіації з двома спіралями. Керування дає змогу знизити протитиск вихлопу з поліпшеним використанням динамічної частини енергії вихлопу для зниження витрат і збільшення крутного моменту. Байпасне керування зменшує затримку турбонаддуву.
Навіщо потрібен вестгейт? Як працює вестгейт турбіни?
Новіші версії wastegate здатні витримувати температуру вихлопних газів до 1050°C. Для застосування в тюнінгу та автоспорті клапани wastegate розроблені з головками клапанів 36 мм та 42 мм, досить великими для забезпечення ранньої реакції турбокомпресора з одночасною високою потужністю продування при повному навантаженні.
Щоб зрозуміти, для чого потрібен wastegate, потрібно заглибитися у функціональність його управління.
Вестгейт: принцип роботи
Перепускний клапан (wastegate) розташований у потоці вихлопних газів турбокомпресора. Цей клапан можна відкрити за допомогою приводу й таким чином відвести частину потоку вихлопних газів повз турбіну, щоб відрегулювати тиск наддуву до бажаного значення. У разі перевищення заданого максимального тиску наддуву перепускний клапан відкривається за допомогою приводу, і тиск наддуву зупиняється або падає. Якщо тиск наддуву падає, перепускний клапан закривається, і тиск наддуву підвищується.
Існує 2 типи клапанів wastegate: "внутрішні клапани" і "зовнішні клапани".
Внутрішні клапани wastegate в основному використовуються в компактних турбокомпресорах. Завдяки каналам, вбудованим у випускний корпус турбокомпресора, можна створювати особливо компактні системи турбонаддуву. Можлива реалізація затворів для одно- і двоспіральних корпусів. Цими клапанами зазвичай керують за допомогою блоків керування або, останнім часом, дедалі частіше за допомогою електричних приводів. У секторі тюнінгу це рішення також можна знайти на останньому поколінні турбокомпресорів серії Garrett G25, G25-550 і G25-660.
Зовнішні клапани wastegate часто використовуються в автоспорті. Вони встановлюються між випускним колектором і вихлопною системою. Вони мають особливо міцну конструкцію та виготовляються з високоякісних матеріалів. Клапани випускаються різних розмірів. Вони також доступні у версіях із водяним охолодженням. До цих клапанів поставляються різні пружини для ідеального регулювання відповідних заданих значень тиску наддуву. Клапани зазвичай встановлюються за допомогою V-подібних фланців. Найпоширенішими клапанами wastegate є Turbosmart GEN-V і Tial MV-R і MV-S.
Регулятор тиску наддуву
Заслінка відпрацьованих газів відкривається або пневматичними, або за допомогою електричних приводів. Електричні приводи швидші й точніші. Крім того, як і приводи VTG, вони можуть передавати сигнали зворотного зв'язку та повідомлення про несправності в блок керування двигуном.
Доступні такі версії:
- пневматичний привід;
- пневматичний привід із датчиком Холла;
- електричний привід (лінійне виконання);
- електричний привід (поворотне виконання).
Пневматичний привід випускної заслінки (блок керування) зазвичай керується електричним триходовим клапаном. Пневматичні приводи можуть передавати фактичні значення (положення) блоку керування в блок керування двигуном за допомогою датчика Холла.
Електричний привід випускної заслінки (eWGA) точно регулює максимальний тиск наддуву турбіни для поліпшення характеристик двигуна, довговічності та керованості. Під час холодного запуску двигуна заслінка відпрацьованих газів може бути піднята, минаючи турбіну та направляючи потік відпрацьованих газів безпосередньо в каталітичний нейтралізатор. Це скорочує час прогріву, необхідний для доведення каталітичного нейтралізатора до робочої температури.
Як під'єднати вестгейт? Як перевірити вестгейт після підключення?
У цій статті ви не знайдете інформацію про те, куди встановлюється вестгейт, як його приєднати, як його перевірити тощо. Наші експерти настійно рекомендують не займатися самостійним вивченням турбінного механізму, а тим паче не намагатися його відновити без наявності потрібних навичок, знань, інструментів і обладнання. Найкращим рішенням буде звернутися в один з наших сервісних центрів, де досвідчені майстри виявлять злам, визначать причину його виникнення та здійснять ремонт.
