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Oct 09, 2023

Wie funktioniert ein Turbo-Wastegate?

Seine Funktion ähnelt der des Abblasventils, außer auf der Auslassseite. 16vpete

Seine Funktion ähnelt der des Abblasventils, außer auf der Auslassseite.

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Ein Turbomotor verfügt über mehrere Komponenten, damit er den Ladedruck effizient aufbauen und ordnungsgemäß funktionieren kann. Der Ladeluftkühler ist dazu da, die in den Ansaugkrümmer strömende Druckluft optimal zu nutzen. Beides zusammen bietet Leistungssteigerungen im Vergleich zu einem Saugmotor und wird daher von Tunern und Abenteuerlustigen gleichermaßen geschätzt. Aber Turbolader brauchen Zeit zum Hochfahren, es sei denn, sie werden durch Strom oder einen zweiten kleineren Turbolader unterstützt. Es gibt jedoch mehrere Möglichkeiten, das Turboloch zu reduzieren und das Fahrerlebnis unterhaltsamer zu gestalten.

Auf der Abgasseite (heiß) ist das Wastegate eine entscheidende Komponente, die als Druckregler fungiert – es ist ein Ventil, das die zum Turbolader geleitete Abgasmenge steuert. Somit steuert es die Menge an Boost, die der Turbo erzeugt.

Lassen Sie uns besprechen, was ein Wastegate ist und wie es funktioniert.

Eigentlich gibt es zwei Arten von Wastegates: interne und externe. Beide sorgen dafür, dass das Abgas mit einem eingestellten Druck am Turbolader vorbeiströmt und so die Laufradgeschwindigkeit des Turboladers steuert, die wiederum den Ladedruck steuert. Dadurch soll nicht nur der Motor, sondern auch der Turbolader selbst geschützt werden.

Ein internes Wastegate ist der gebräuchlichste Typ und findet sich in jedem Werksauto mit Turbolader. Seine Öffnung befindet sich direkt vor dem Turbinenrad des Turboladers und ist Teil der Turboladereinheit. Wenn die Ansaugladung einen bestimmten PSI erreicht, öffnet sich das Ventil und lässt etwas Abgas ab, um die Drehzahl der Turbine zu steuern.

Ein externes Wastegate funktioniert auf die gleiche Weise, befindet sich jedoch außerhalb der Turboladereinheit. Dieses Design wird am häufigsten bei Aftermarket-Konfigurationen verwendet, insbesondere für Rennanwendungen. Ein externes Wastegate wird direkt vor dem Turbolader installiert und öffnet bei einem eingestellten PSI. Externe Wastegates leiten das Abgas entweder direkt in die Atmosphäre oder zurück in die Abgasleitung, während ein internes Wastegate immer zurück in die Abgasanlage leitet.

Bei externen Wastegates müssen außerdem mehr Komponenten installiert werden, um sicherzustellen, dass genaue Ladedruckpegel erreicht werden. Bei falscher Installation kann dies bei jedem Motor verheerende Folgen haben.

Ein Wastegate wird durch eine Art Aktuator gesteuert. Bei internen Wastegates ab Werk wird häufig ein elektronisches Ladedruck-Steuermagnetventil verwendet. Sowohl interne als auch externe Wastegates können benutzerdefinierte Boost-Controller verwenden – die entweder elektronisch oder mechanisch gesteuert werden können –, erfordern jedoch eine gewisse Feinabstimmung, um ordnungsgemäß zu funktionieren.

Das eine ist nicht unbedingt besser als das andere. Es kommt alles auf die Anwendung an – ist es nur für den Offroad-Einsatz gedacht, muss es emissionskonform sein, zu welcher Turbogröße passt es usw. Es gibt Nachrüst-Turbo-Upgrades, die über interne Wastegates verfügen, und andere, die dies nicht tun. T.

Was den Einsatz eines externen Wastegates betrifft, das zu dem Turbo passt, den es regelt, müssen viele Faktoren berücksichtigt werden und es bedarf einiger Recherche. Wir werden das für einen zukünftigen Blog speichern.

Wastegates können auf unterschiedliche Weise ausfallen. Ein häufiger, in der BMW-Community bekannter Wastegate-Fehler ist das Klappern des Wastegates bei Fahrzeugen mit N54-Motor, wie dem E9X 335i, 135i usw. Mit der Zeit verwandelt sich das lästige, hörbare Rasselgeräusch in ein geschwächtes Wastegate, das zu viel Abgas ablässt und somit nicht genug zur Turbine schickt, um Auftrieb zu erzeugen. Wastegates können auch offen oder sogar geschlossen stecken bleiben – Ersteres raubt die Leistung und Letzteres zerstört einen Turbolader (und möglicherweise den Motor) ziemlich schnell.

Ein Problem im Zusammenhang mit dem Wastegate ist das Boost-Creep, das heißt, wenn der Boost über seinen festgelegten, vorgegebenen Wert (in PSI) hinaus ansteigt. Ursache dafür ist oft ein vollständig geöffnetes Wastegate, das nicht genügend Abgas abführt.

Nein, aber sie haben ähnliche Rollen. Während ein Wastegate das Abgas auf der heißen Seite abführt, leiten Blowoff-Ventile den Ladedruck auf der kalten (Einlass-)Seite ab. Dadurch soll verhindert werden, dass ungenutzter Ladedruck zu Problemen zwischen Turbo und Drosselklappengehäuse führt.

Anmerkung des Herausgebers 22.11.22: Leicht umformulierte interne Wastegate-Beschreibung.