- Zawór wastegate reguluje ciśnienie turbiny, zapobiegając jej przegrzaniu i uszkodzeniom.
- Turbina obraca się ponad 250 000 obr./min; wastegate kieruje gazy, utrzymując ciśnienie.
- Występują dwa typy klap: wewnętrzne i zewnętrzne, sterowane siłownikiem.
- Najczęstsza usterka: zablokowanie przez sadzę.
Każdy słyszał o komponencie “turbina”, ale z pewnością niewiele osób wie, jak działa i jakie akcesoria posiada obok siebie, aby działać prawidłowo i z maksymalną wydajnością. W tym artykule omówimy bardzo ważny element turbiny, a mianowicie zawór wastegate.
Być może niektórzy z Was słyszeli już o tym komponencie turbiny, ale dla tych, którzy nie wiedzą, czym jest lub do czego służy, warto dowiedzieć się więcej po przeczytaniu tego artykułu.
Obecnie po badaniach stwierdziliśmy, że ponad 75% sprzedaży samochodów to samochody “turbo”, czyli bardziej precyzyjnie mówiąc, wzmocnione, w większości przypadków przy pomocy turbiny mechanicznej. Turbosprężarka, lub po prostu turbina, działa w bardzo prosty sposób: gazy spalinowe są kierowane przez kolektor wydechowy do turbiny.
Gazy sprawiają, że łopatki turbiny obracają się z prędkością ponad 250 000 obr./min, a turbina z kolei napędza łopatki sprężarki za pomocą wału. Łopatki, o których mówimy, są zaprojektowane jak śmigło, ale specjalnie do zasysania powietrza z atmosfery i wprowadzania go pod ciśnieniem do układu dolotowego silnika.
Jednak jeśli te łopatki zaczną się obracać z prędkością ponad 250 000 obr./min, w pełnym wzmocnieniu, szybko zdasz sobie sprawę, że nie trwałoby to długo, ponieważ zużycie byłoby dość wysokie przy tej prędkości, a ponadto silnik nie zniósłby takiego ciągłego obciążenia. Dlatego wielcy producenci doszli do wniosku, że należy nieco ograniczyć prędkość turbiny, ponieważ nie zawsze można uzyskiwać maksymalne osiągi.
Jedynym rozwiązaniem było przekierowanie gazów wydechowych, aby nie przyspieszały one łopatek turbiny. Dlatego wynaleziono tę część zwaną “Wastegate”. Ten zawór praktycznie wypuszcza zbędne gazy, aby utrzymać optymalne ciśnienie w turbosprężarce. Zwykle nazwa “Wastegate” oznacza “bramę odpadową”. Ta klapa wewnętrzna znajduje się w każdym samochodzie turbo, ale bez tego komponentu, turbosprężarka obracałaby się zbyt szybko przez zbyt długi czas, co po prostu prowadziłoby do samozniszczenia, ale jednocześnie stworzyłoby ogromne ciśnienie, które silnik może nie wytrzymać i też się poddać.
Jeśli przepływ gazu spalinowego jest zbyt wysoki, ten zawór otwiera się, a część gazu już nie przepływa przez turbinę, dzięki czemu ciśnienie jest utrzymywane w optymalnych parametrach. W samochodach fabrycznych, te gazy są również kierowane do wydechu, podczas gdy w niektórych zmodyfikowanych samochodach, gazy są bezpośrednio uwalniane do atmosfery dla większej wydajności.
Istnieją 2 typy klap, wewnętrzne i zewnętrzne. Wewnętrzne klapy znajdują się bezpośrednio w obudowie turbiny, a zewnętrzne znajdują się na zewnątrz. Ta klapa jest kontrolowana przez mechaniczny, elektroniczny lub próżniowy siłownik, który odpowiada za otwieranie i zamykanie zaworu w odpowiednim momencie.
Co może pójść nie tak z takim zaworem?
Cóż, najczęstszą usterką byłoby zablokowanie zaworu z powodu sadzy. Jeśli zawór zablokuje się w pozycji zamkniętej, samochód będzie miał lepszą dynamikę (dzięki zwiększonemu ciśnieniu wlotowemu), ale jednocześnie mogą wystąpić uszkodzenia, ponieważ to zwiększone ciśnienie będzie bardzo wymagające dla silnika, przede wszystkim dla zaworów dolotowych.
Są też przypadki, w których awarii ulegają przewody próżniowe i siłownik przestaje kontrolować zawór wastegate. Ogólnie rzecz biorąc, ten zawór nie psuje się tak łatwo, ale jeśli wykonujemy jakąś operację na turbinie, najlepiej byłoby sprawdzić zawór wastegate, aby nie mieć przykrych niespodzianek później. Próżniowy siłownik czasami zawodzi (konkretnie płótno w jego wnętrzu pęka i nie jest w stanie zamknąć/otworzyć klapy).
Ponadto, ten zawór ma regulację (gwint) i można go dostroić, kiedy się otwiera lub zamyka. Ale polecam nie zabierać się za to, jeśli nie masz niezbędnej wiedzy, ponieważ sam uszkodziłem silnik po manipulacji tam. Tylko “pół obrotu” auto działa znacznie lepiej, turbosprężarka “wchodziła”, ale długo to nie trwało, po 5000 km, wymieniłem turbinę i przebudowałem silnik, który nie wytrzymywał już stresu i poddał się, szczególnie że to był van, który był mocniej obciążony towarem, więc mówimy o znacznie wyższych temperaturach.
Obecnie większość siłowników na rynku jest elektroniczna, mają tę zaletę, że można je bardzo precyzyjnie dostroić, ECU odczytuje setki danych w czasie rzeczywistym, na przykład ciśnienia, temperatury, pozycję przepustnicy itd. i reguluje pozycję milimetrową zaworu, aby uzyskać maksymalną wydajność. Ale dużą zaletą siłownika elektrycznego jest to, że jest elektryczny i z powodu ekstremalnej temperatury (turbina osiąga 800 stopni Celsjusza) oraz wibracji, część elektryczna może zawieść. Ceny naprawy siłownika elektrycznego wynoszą około 600-800 lei. Takie same są ceny pozostałych typów siłowników.
Poruszyliśmy też krótko temat siłowników, ponieważ działanie zaworu wyznacza siłownik, więc te dwa komponenty muszą doskonale współpracować. Pamiętajcie, ta część jest bardzo ważna, więc lepiej udać się do profesjonalnego serwisu, gdy chcecie coś zrobić z turbiną.
Nawet jeśli tylko czyścisz lub odświeżasz, zawsze zwracaj się do specjalisty. Regulacja siłownika i zaworu wastegate powinna być realizowana przy użyciu specjalnych urządzeń, to nie zabawa, jak wspomniałem wcześniej naprawdę uszkodziłem silnik z powodu głupiej regulacji, wykonanej “na ucho / na słuch”.
Źródło zdjęcia: ardideas.com, tuningblog.eu, blog.steamspeed.com
