Turbá s obtokovým ventilom (Wastegate).

Turbá s obtokovým ventilom (Wastegate) – ako fungujú a aké sú ich výhody?

Turbá s obtokovým ventilom (Wastegate)

Turbodúchadlá s obtokovým ventilom, známym aj pod anglickým názvom wastegate, patria medzi najrozšírenejšie typy turbodúchadiel používané najmä v benzínových motoroch, ale aj v niektorých dieselových agregátoch. Ich hlavnou úlohou je regulovať plniaci tlak a zabrániť pretočeniu turbodúchadla pri vysokom zaťažení motora.

Ako funguje obtokové turbo?

Turbo premieňa energiu výfukových plynov na stlačenie nasávaného vzduchu. Pri rastúcich otáčkach motora sa zvyšuje množstvo výfukových plynov, čo spôsobuje rýchlejšie otáčanie turbíny.

Ak by neexistovala regulácia, turbodúchadlo by mohlo vytvoriť príliš vysoký plniaci tlak a prekročiť svoje konštrukčné limity. Preto sa pri dosiahnutí nastavenej hodnoty otvorí obtokový ventil (wastegate), ktorý odvedie časť výfukových plynov mimo turbínu. Tým sa znížia otáčky turbodúchadla a stabilizuje plniaci tlak.

Interný a externý wastegate

Interný obtokový ventil

Najčastejšie sa používa v sériovo vyrábaných vozidlách. Ventil je integrovaný priamo v telese turbodúchadla, čo prináša kompaktné riešenie, jednoduchšiu montáž a nižšie výrobné náklady.

Externý obtokový ventil

Používa sa najmä pri športových a upravených motoroch. Je samostatne umiestnený na výfukovom potrubí, umožňuje presnejšiu reguláciu plniaceho tlaku a lepšie zvláda vysoké výkony motora.

Výhody turba s obtokovým ventilom

• jednoduchá a spoľahlivá konštrukcia,

• nižšie výrobné a servisné náklady,

• dobrá spoľahlivosť pri pravidelnej údržbe,

• efektívna regulácia maximálneho plniaceho tlaku,

• široké využitie v benzínových aj starších dieselových motoroch.

Nevýhody

V porovnaní s turbodúchadlami s variabilnou geometriou (VNT/VGT) majú obtokové turbá niekoľko obmedzení:

• pomalší nábeh plniaceho tlaku pri nízkych otáčkach,

• vyšší tzv. turbo lag,

• menšia účinnosť v širokom rozsahu otáčok motora.

Práve preto väčšina moderných dieselových motorov využíva turbodúchadlá s variabilnou geometriou, ktoré dokážu regulovať výkon efektívnejšie.

Najčastejšie poruchy obtokových turb

Zaseknutý wastegate ventil

Korózia, vysoké teploty alebo usadeniny môžu spôsobiť, že ventil zostane otvorený alebo zatvorený.

Príznaky:

• strata výkonu,

• nadmerný alebo nedostatočný plniaci tlak,

• núdzový režim motora,

• rozsvietená kontrolka motora.

Poškodený aktuátor

Pneumatický alebo elektronický aktuátor ovláda otvorenie ventilu. Jeho porucha spôsobuje nesprávnu reguláciu plniaceho tlaku.

Opotrebované ložiská turba

Nedostatočné mazanie alebo znečistený olej vedú k opotrebeniu ložísk, zvýšenej vôli hriadeľa a následnému poškodeniu turbodúchadla.

Netesnosti v sacom systéme

Poškodené hadice alebo prasknutý intercooler môžu spôsobovať príznaky podobné poruche turba.

Ako predĺžiť životnosť turba?

Životnosť turbodúchadla výrazne ovplyvňuje správna údržba:

• pravidelná výmena motorového oleja a filtrov,

• používanie oleja odporúčaného výrobcom,

• kontrola hadíc a sacieho systému,

• po dynamickej jazde nechať motor krátko bežať na voľnobehu,

• pri výmene turba vždy odstrániť príčinu pôvodného poškodenia.

Kedy je potrebný repas turba?

Ak sú poškodené ložiská, tesnenia alebo regulácia wastegate a telesá turbodúchadla nie sú mechanicky poškodené, profesionálny repas predstavuje ekonomické riešenie. Dôležité je vykonať presné vyváženie rotora, nastavenie regulácie a záverečné testovanie.

Záver

Turbo s obtokovým ventilom je overené a spoľahlivé riešenie, ktoré sa používa v miliónoch vozidiel po celom svete. Správna funkcia ventilu wastegate je rozhodujúca pre výkon motora aj životnosť turbodúchadla. Ak sa objaví strata výkonu, pískanie alebo chybové hlásenie regulácie plniaceho tlaku, odporúča sa čo najskôr vykonať odbornú diagnostiku.