Что такое вестгейт турбины?

Более 70% новых автомобилей сегодня оснащены системой турбонаддува. Поэтому автовладельцам будет полезным узнать, как устроена и работает турбина. Как минимум, это поможет быстро заподозрить проблему и вовремя обратиться к специалистам, не доводя ситуацию до дорогостоящего ремонта. В этой статье будет рассмотрено, что такое вестгейт или перепускной клапан турбокомпрессора.

Для чего в автомобильной турбине нужен wastegate?

Ключевая задача турбокомпрессора — нагнетать заданный объем воздуха в камеру сгорания двигателя. Система активируется от потока выхлопных газов. В простейшем случае чем выше текущая мощность двигателя, тем больше выхлоп, который интенсивнее раскручивает крыльчатку в горячей улитке. Это автоматически приводит к увеличению подачи воздуха в мотор. Мы имеем дело с положительной обратной связью.

Но слишком высокая частота вращения турбины влечет за собой ряд негативных последствий. Прежде всего, это перегрев подшипника, из-за чего он может заклинить. Это потребует его замены, а то и капремонта двигателя из-за попавших внутрь осколков. Частая работа на чрезмерных оборотах ускоряет эксплуатационный износ деталей турбокомпрессора. Передув формирует обедненную топливовоздушную смесь, что вызывает прогорание поршней, клапанов, головки блока цилиндров. Работая в таком режиме, автомобиль способен потерять контроль на дороге.

Но пропорционально уменьшать объем передаваемой выхлопными газами энергии во всем рабочем диапазоне турбины также нельзя. Это ухудшит динамику при пуске двигателя и усугубит проявление турбоям.

Вестгейт (wastegate) как раз предназначен для регулировки потока выхлопных газов, направляемых на крыльчатку турбины, в зависимости от текущей ситуации.

Как работает вестгейт?

Перепускной клапан устанавливается таким образом, чтобы управлять потоком выхлопных газов. При наступлении необходимых условий он открывается за счет привода. Этим условием обычно является максимально допустимое давление наддува. Через него часть отработки уходит мимо турбины. Таким образом мощность воздействия на лопасти крыльчатки снижается. Что приводит к соответствующему уменьшению нагнетания воздуха.

Если давление наддува становится ниже порогового, вестгейт закрывается. Турбина увеличивает свои обороты.

В современных автомобилях используються два типа перепускных клапанов типа wastegate:

• Внутренние. Такой тип устанавливается на компактные турбины. Это встроенные в выпускной тракт каналы, которые оснащаются специальными затворами. Для управления используются специальные блоки или электропривод. Это решение обычно выбирается как базовое на турбинах с одной или двумя спиралями. Поклонники тюнинга могут присмотреться к последним сериям Garrett G25.
• Внешние. Конструктивно это обособленное устройство, которое устанавливается после выпускного коллектора. Такое решение наиболее популярно в среде поклонников спортивного тюнинга. Для их производства используют долговечные материалы, поскольку предполагается высоконагруженный режим эксплуатации автомобиля. Доступны модификации разного размера и даже под водяное охлаждение. Для установки предусмотрены фланцы V-формы. Несколько типов пружин разной жесткости позволяют очень точно подобрать параметры под конкретный двигатель. Популярные модели внешних перепускных клапанов вестгейт — Turbosmart GEN-V и Tial MV-R и MV-S.

Теперь рассмотрим, какие существуют приводы для открывания и закрывания перепускного клапана:

• Первым вариантом были пневматические приводы. Есть обычные вариации и оснащенные датчиком Холла для более точного контроля за положением затвора. Для активации в подавляющем числе систем применяется трехходовой электрический клапан.
• Электрические приводы используют в своей конструкции линейный или поворотный принцип действия. Еще их называют eWGA. Такая система позволяет регулировать интенсивность наддува в очень точных границах. Часто в подобных модификациях реализована возможность обхода выхлопа, если машина запускается на холодную. Он направляется на каталитический нейтрализатор и позволяет гораздо быстрее достичь рабочей температуры. Все это позволяет вывести мотор на оптимальный режим и продлить его ресурс.

Исправная работа вестгейта очень важна для нормальной эксплуатации автомобиля.

Как понять, что перепускной клапан (вестгейт) начал барахлить?

Вам стоит отправить авто на диагностику, если вы замечаете какие-либо из этих сигналов:

• Ощутимая потеря мощности. Машина слабо реагирует на педаль газа, особенно на низких оборотах.
• Автоматическая коробка начинает заранее переключать передачи. Механика будет нуждаться в этом также.
• Появились необычные шумы и свисты в области турбины.
• В современных моделях на приборной панели может появиться сообщение об ошибке.
• Из-за несбалансированной топливовоздушной смеси увеличивается расход топлива. Причем настолько, что водитель это замечает.

Причем начинать следует именно с диагностики. Многие симптомы имеют разные причины.

Но чего мы точно не рекомендуем, это пытаться починить вестгейт самостоятельно. Турбокомпрессор — это точная механика. Для ее обслуживания и ремонта мастеру нужны инструмент, оборудования и, что особенно важно, опыт. В нашей мастерской все это есть, и по оптимальным ценам на услуги.