Що таке вестгейт турбіни?

Більше 70% нових автомобілів сьогодні оснащені системою турбонаддуву. Тому автовласникам буде корисним дізнатися, як влаштована та працює турбіна. Як мінімум, це допоможе швидко запідозрити проблему та вчасно звернутися до фахівців, не доводячи ситуації до дорогого ремонту. У цій статті буде розглянуто, що таке вестгейт або перепускний клапан турбокомпресора.

Для чого в автомобільній турбіні потрібен wastegate?

Ключове завдання турбокомпресора — нагнітати заданий об'єм повітря в камеру згоряння двигуна. Система активується від потоку вихлопних газів. У найпростішому випадку чим вище поточна потужність двигуна, тим більше вихлоп, який інтенсивніше розкручує крильчатку в гарячому равлику. Це автоматично призводить до збільшення подачі повітря у двигун. Ми маємо справу з позитивним зворотним зв'язком.

Але занадто висока частота обертання турбіни тягне за собою низку негативних наслідків. Насамперед, це перегрів підшипника, через що він може заклинити. Це вимагатиме його заміни, а то й капремонту двигуна через осколки, що потрапили всередину. Часта робота на надмірних оборотах прискорює експлуатаційне зношування деталей турбокомпресора. Передув формує збіднену паливоповітряну суміш, що спричиняє прогорання поршнів, клапанів, головки блоку циліндрів. Працюючи в такому режимі, автомобіль може втратити контроль на дорозі.

Але пропорційно зменшувати обсяг енергії, що передається вихлопними газами, у всьому робочому діапазоні турбіни також не можна. Це погіршить динаміку при пуску двигуна і погіршить прояв турбоїв.

Вестгейт (wastegate) призначений для регулювання потоку вихлопних газів, що направляються на крильчатку турбіни, залежно від поточної ситуації.

Як працює вестгейт?

Перепускний клапан встановлюється таким чином, щоб керувати потоком вихлопних газів. У разі настання необхідних умов він відкривається за рахунок приводу. Цією умовою зазвичай є максимально допустимий тиск наддуву. Через нього частина відпрацювання йде повз турбіну. Таким чином, потужність впливу на лопаті крильчатки знижується. Що призводить до відповідного зменшення нагнітання повітря.

Якщо тиск наддуву стає нижчим за пороговий, вестгейт закривається. Турбіна збільшує свої оберти.

У сучасних автомобілях використовуються два типи перепускних клапанів типу wastegate:

• Внутрішні. Такий тип встановлюється на компактні турбіни. Це вбудовані у випускний тракт канали, які оснащуються спеціальними затворами. Для керування використовуються спеціальні блоки або електропривод. Це рішення зазвичай вибирається як базове на турбінах із однією або двома спіралями. Шанувальники тюнінгу можуть придивитися до останніх серій Garrett G25.
• Зовнішні. Конструктивно це відокремлений пристрій, який встановлюється після випускного колектора. Таке рішення найбільш популярне серед шанувальників спортивного тюнінгу. Для їхнього виробництва використовують довговічні матеріали, оскільки передбачається високонавантажений режим експлуатації автомобіля. Доступні модифікації різного розміру та навіть під водяне охолодження. Для встановлення передбачені фланці V-форми. Декілька типів пружин різної жорсткості дозволяють дуже точно підібрати параметри під конкретний двигун. Популярні моделі зовнішніх перепускних клапанів Вестгейт — Turbosmart GEN-V та Tial MV-R та MV-S.

Тепер розглянемо, які існують приводи для відкриття та закриття перепускного клапана:

• Першим варіантом були пневматичні приводи. Існують звичайні варіації та оснащені датчиком Холла для більш точного контролю за положенням затвора. Для активації у переважній кількості систем застосовується триходовий електричний клапан.
• Електричні приводи використовують у своїй конструкції лінійний або поворотний принцип дії. Ще їх називають eWGA. Така система дозволяє регулювати інтенсивність наддуву у дуже точних межах. Часто в подібних модифікаціях реалізовано можливість обходу вихлопу, якщо машина запускається на холодну. Він прямує на каталітичний нейтралізатор і дозволяє набагато швидше досягти робочої температури. Все це дозволяє вивести двигун на оптимальний режим і продовжити його ресурс.

Справна робота вестгейту дуже важлива для нормальної експлуатації автомобіля.

Як зрозуміти, що перепускний клапан (вестгейт) почав барахлити?

Вам варто відправити авто на діагностику, якщо ви помічаєте якісь із цих сигналів:

• Відчутна втрата потужності. Машина слабко реагує на педаль газу, особливо на низьких оборотах.
• Автоматична коробка починає заздалегідь перемикати передачі. Механіка потребуватиме цього також.
• З'явилися незвичайні шуми та свисти в галузі турбіни.
• У сучасних моделях на панелі приладів може з'явитися повідомлення про помилку.
• Через незбалансовану паливоповітряну суміш збільшується витрата палива. Причому настільки, що водій це зауважує.

Причому слід починати саме з діагностики. Багато симптомів мають різні причини.

Але чого ми точно не рекомендуємо, це намагатися відремонтувати вестгейт самостійно. Турбокомпресор — це точна механіка. Для її обслуговування та ремонту майстру потрібні інструмент, обладнання та, що особливо важливо, досвід. У нашій майстерні все це є і за оптимальними цінами на послуги.