Wastegate - Ventil rasterećenja pritiska turbine

 

Aplikacije koje zahtjevaju dobre performanse kada je brzina motora mala, koriste manje turbokompresore. Iako su konstruisani da podnesu rotiranje osovine brzinom većom od 280000 o/m i da podnesu temparaturu izduvnih gasova od preko 1000 stepeni celzijusa, ipak postoji mogućnost da se mali turbokompresori preforsiraju prilikom većih brzina i opterećenja motora.
 
Da bi se ovo spriječilo, kod nekih turbokompresora se ugrađuje westegate ili ventil rasterećenja turbine. Ovo omogućava da kada pritisak dostigne maksimalnu dozvoljenu vrijednost,   dolazi do otvaranja ventila  koji omogućava da višak izduvnih gasova “zaobiđe” turbinu i odlazi pravo u izduvni sistem.
 
Wastegate ventili mogu biti pritisni, vakuumski ili elektro. Takodje prema načinu ugradnje dijele se na interne i externe. Interni wastegate ventili su sastavni dio turbokompresora dok se externi wastegate ugradjuje nezavisno od turbokompresora na izduvnoj grani motora.

Pritisni Ventil

 

Najprostiji oblik wastegate kontrole je pneumatski-pritisni ventil rasterećenja turbokompresora. Ventil je direktno povezan sa izduvom kompresora, tako da kada pritisak počinje da raste i da deluje na aktuator,  opruga počinje da deluje na polugu koja potom otvara klapnu na kućištu turbine i dio izduvnih gasova odlazi direktno u izduvni sistem.
 
Komora ventila je podjeljena na dva dela membranom. Sa porastom pritiska u turbokompresoru, raste i pritisak u komori ventila, sve do nivoa koji je dovoljan da pomjeri oprugu osovine. Kod dizel aplikacija, pritisak otvaranja wastegate ventila je prilično veći nego na benzinskim aplikacijama.   

 

Vakumski ventil

 

Vakuumski ventil rasterećenja radi na sličnom principu kao i pritisni. Osnovna razlika je što ventilom upravlja centralna jedinica motora uz pomoć elektro magnetnih ventila i uz pomoć vakuuma. Kalibracija momenta otvaranja ventila  se mora vrlo precizno podesiti, da bi rad motora bio normalan. Ako je kalibracija podešena isuviše nisko, usljed čega turbo ne dostiže maksimalni dozvoljeni pritisak,  performanse motora će u tom slučaju biti lošije, a ovo može da izazove  dim na auspuhu motora i porast temparature kod diesel aplikacija. Ako se kalibracija podesi da bude visoka, brzine unutar kompresora će biti više, usled čega može doći do određenih kvarova na turbokompresoru i štete na motoru i instalaciji za napajanje motora vazduhom.

 

ELEKTRO ventil

 

Novija generacija ventila za rasterećenje pritiska turbokompresora koristi elektromotor kao pogon za pomeranje poluge. Ovo omogućuje precizniju kontrolu poluge ventila a dodatna prednost je što su izbjegnuta crijeva za kontrolu ventila koja često budu problem gubitka snage motora.