PDA

Εμφάνιση Πλήρους Έκδοσης : ΤΙ ΕΙΝΑΙ Η WASTEGATE



cannibal
12-06-2008, 00:30
Σε όλα τα μεγάλα τούρμπο, υπάρχει και μια external wastegate.
Ο τρόπος λειτουργίας αυτών των βαλβίδων αποτελεί ένα μικρό μυστήριο που περισσότερο φοβίζει παρά εμπνέει εμπιστοσύνη σε όσους θέλουν να αναβαθμίσουν την τουρμπίνα τους σε μια πραγματικά μεγάλη.


Ο ρόλος της wastegate :
Η wastegate είναι η βαλβίδα που ρυθμίζει τις στροφές της τουρμπίνας και την πίεση που βλέπουμε στην πολλαπλή εισαγωγής.

Ο ρόλος της είναι να δίνει μια εναλλακτική, ευκολότερη δίοδο στα καυσαέρια να φύγουν στην εξάτμιση όταν η πίεση στην εισαγωγή ανέβει πολύ, χωρίς να περάσουν μέσα από τον στρόβιλο του τούρμπο. Έτσι πέφτουν οι στροφές και μειώνεται η πίεση. Αυτό σημαίνει η ονομασία της: waste =απορρίματα gate=θύρα. Είναι η θυρίδα από την οποία περνούν τα παραπανίσια καυσαέρια.
Στις τουρμπίνες μικρού και μεσαίου μεγέθους (τις μικρότερες των 400 ίππων περίπου), υπάρχει μια τέτοια θυρίδα εσωτερικά, στο μαντέμι, που ελέγχεται από ένα εξωτερικό επενεργητή (wastegate actuator).

Στα μεγάλα τούρμπο, λόγω του υπερβολικά μεγάλου μεγέθους του στροβίλου, υπάρχει έλλειψη χώρου στο μαντέμι και γύρω του. Είναι αδύνατη η τοποθέτηση μιας εσωτερικής θυρίδας. Έτσι, τοποθετείται εξωτερική wastegate επάνω στην πολλαπλή εξαγωγής που συνδέεται με ξεχωριστό σωλήνα με την εξάτμιση.

Μέρη της wastegate
Αποτελείται από:
1. Το άνω καπάκι, που περιέχει το ελατήριο και δέχεται την εντολή πίεσης από το ηλεκτρονικό σύστημα διαχείρισης τουρμπίνας
2. Το ελατήριο προέντασης της βαλβίδας
3. Το διάφραγμα, που είναι φτιαγμένο από πυρίμαχη σιλικόνη Nomex
4. Την βαλβίδα
5. Το κάτω καπάκι, που φέρει τις φλάντζες σύνδεσης με πολλαπλή εξαγωγής και εξάτμιση
6. Την έδρα της βαλβίδας, που τοποθετείται επάνω σε ειδική φλάντζα της πολλαπλής εξαγωγής

Τρόπος λειτουργίας :
H λειτουργία της wastegate βασίζεται στον έλεγχο της ροής καυσαερίων μέσω της πίεσης που "βλέπει" το διάφραγμά της. Το ελατήριο προέντασης κρατάει την βαλβίδα κλειστή, όσο δεν υπάρχει πίεση στο κάτω μέρος του διαφράγματος. Υπάρχουν ελατήρια με διαφορετικές σκληρότητες, ανάλογα με την πίεση που θέλουμε να δουλεύει το τούρμπο. Όσο σκληρότερο το ελατήριο, τόσο δυσκολότερα ανοίγει η βαλβίδα, οπότε τόσο υψηλότερη θα είναι η πίεση λειτουργίας.

Μάλιστα, μέσω του συστήματος διαχείρισης του τούρμπο, μπορούμε να εξασφαλίσουμε πίεση στο διάφραγμα από την πλευρά του ελατηρίου, ώστε να είμαστε σίγουροι ότι η βαλβίδα δεν θα ανοίγει από την πίεση των καυσαερίων, μέχρι να πάρουμε την πίεση που θέλουμε.


Πλεονεκτήματα σε σχέση με τις εσωτερικές wastegates :
Ο λόγος που οι εξωτερικές wastegate έχουν απόλυτο έλεγχο της λειτουργίας του τούρμπο είναι ότι μπορούμε να ελέγχουμε απόλυτα το ποσοστό διαφυγής των καυσαερίων. Χρησιμοποιώντας δύο εντολές πίεσης, μια για κάθε πλευρά του διαφράγματος, είναι δυνατόν να ανοιγοκλείνουμε κατά βούληση -μέσω ηλεκτρονικού συστήματος διαχείρισης πίεσης- την wastegate.
Οι παραδοσιακές, εσωτερικές wastegate δεν μπορούν να ελεγχθούν τόσο εύκολα καθώς:
1. Ελέγχουμε μόνο το άνοιγμά τους μέσω εντολής πίεσης
2. Είναι φτιαγμένες έτσι ώστε να ανοίγουν μόνες τους αν ανέβει πολύ η πίεση των καυσαερίων στην πολλαπλή εξαγωγής. Αυτό είναι μια δικλείδα ασφαλείας έκτακτης ανάγκης που παρέχουν οι κατασκευαστές του τούρμπο, σε περίπτωση που κοπεί ή δεν λειτουργήσει το σωληνάκι πίεσης.
Αλλά έρχεται σε αντίθεση με την επιθυμία μας για μεγάλες πιέσεις λειτουργίας του τούρμπο.