Wastegate

Ein Wastegate ist das wesentliche druckregelnde Ventil bei einem turbogeladenen Motor, das dafür zuständig ist, Überdruck zu verhindern, indem es die Turboladerdrehzahl begrenzt. Seine Funktion beruht auf einem einfachen Kraftgleichgewicht: Eine Feder drückt gegen eine Membran, um ein Bypassventil geschlossen zu halten. Wenn der Ladedruck am Kompressorausgang die voreingestellte Kraft der Feder übersteigt, bewegt sich die Membran, die das Bypassventil öffnet. Dieses Ventil leitet die Abgase vom Turbinenrad weg, entzieht der Turbine Energie und stabilisiert den Ladedruck.

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Häufig gestellte Fragen

Ein Wastegate ist ein Ventil, das den Ladedruck in einem turbogeladenen Motor steuert. Sein Hauptzweck ist es, den Motor und den Turbolader vor Schäden zu schützen, indem überschüssige Abgase vom Turbinenrad des Turbos abgeleitet werden.

Man kann es sich als ein Druckentlastungsventil für das Abgassystem vorstellen. Ohne ein Wastegate würde sich ein Turbo immer schneller drehen und immer mehr Ladedruck erzeugen, bis schließlich etwas ausfällt, entweder der Turbo selbst oder die Motorkomponenten.

Unter Ziel-Ladedruck: Das Wastegate ist geschlossen. Alle Abgase drehen die Turbine und erzeugen Ladedruck.

Beim Ziel-Ladedruck: Der Ladedruck öffnet das Wastegate-Ventil.

Ergebnis: Überschüssige Abgase umgehen die Turbine, stabilisieren die Turbogeschwindigkeit und den Ladedruck.

Interne Wastegate: In das Gehäuse des Turboladers eingebaut. Kompakt und kostengünstig; wird in den meisten Serienfahrzeugen verwendet.

Externe Wastegate: Eine separate Einheit, die am Abgaskrümmer montiert ist. Bewältigt höhere Leistung und Ladedruckniveaus effizienter und präziser; bevorzugt für Hochleistungs- und Rennanwendungen.

Ein Ausfall, bei dem das Ventil normalerweise offen oder geschlossen hängen bleibt, führt zu:

Offen Hängen: Abgas wird ständig umgangen. Der Turbolader kann keinen ordnungsgemäßen Ladedruck aufbauen, was zu einem erheblichen Leistungsverlust (niedriger Ladedruck) führt.

Geschlossen Hängen: Abgas kann nicht umgangen werden. Der Turbolader erzeugt unbegrenzten Ladedruck (Überdruck), was den Motor (geplatzte Zylinderkopfdichtung, gebrochene Kolben) oder den Turbolader selbst schwer beschädigen kann.

Ja, viele Wastegates sind verstellbar.

Interne Wastegates werden oft durch Ändern der Vorspannung am Stellstangenaktor eingestellt.

Externe Wastegates werden leicht durch Ändern der Feder im Aktuator oder des Drucksignals eingestellt.
Für eine präzise Steuerung werden beide Typen typischerweise von einem elektronischen Ladedruckregler verwaltet.

Ein Ladedruckregler ist ein Gerät, das das Ladedrucksignal steuert, das an den Wastegate-Steller gesendet wird.
· Er täuscht das Wastegate, damit es länger geschlossen bleibt, wodurch der Turbo mehr Ladedruck aufbauen kann, bevor das Wastegate öffnet.
· Manuelle Ladedruckregler (MBC) sind einfache, mechanische Ventile.
· Elektronische Ladedruckregler (EBC) sind ausgefeilter und ermöglichen präzise, programmierbare Ladedruckwerte.

Nein, sie sind völlig unterschiedlich.
Wastegate: Steuert den Abgasstrom, um den Ladedruck zu regulieren.
Blow-Off-Ventil (BOV): Entlässt den Ansaugdruck, wenn die Drosselklappe schließt, um Kompressorschläge zu verhindern. Es befasst sich mit der unter Druck stehenden Luft nach dem Turbolader, nicht mit den Abgasen davor.