Silniki spalinowe wyposażone w turbosprężarkę charakteryzują się wyższym ciśnieniem panującym w układzie dolotowym. Zawór upustowy wastegate to urządzenie montowane wewnątrz lub na zewnątrz turbosprężarki, które sprawia, że poziom doładowania jest stale kontrolowany i nie przekracza niepożądanych wartości. Gdy jednak tak się stanie, mechanizm redukuje ilość spalin przepływających przez układ i tym samym zapobiega przeciążeniu. W jaki sposób działa wastegate? Na czym polega praca zaworu? Czy jego uszkodzenie jest poważnym problemem? O tym wszystkim przeczytasz poniżej!
Domyślamy się, że dobrze wiesz, czym jest turbosprężarka i jakie jest jej zadanie w Twoim aucie. Jednak aby cały układ odpowiedzialny za doładowanie jednostki napędowej działał poprawnie i z maksymalną wydajnością, niezbędne jest wyposażenie go w dodatkowe komponenty. Jeden z takich podzespołów to właśnie wastegate. Zawór ten ma za zadanie stale kontrolować ciśnienie doładowania w silniku. Bez tego niepozornego elementu turbina na skutek zwiększania obrotów silnika kręciłaby się coraz szybciej, aż do momentu samozniszczenia i w efekcie uszkodzenia całej jednostki napędowej. A tego przecież chcemy uniknąć!
Z poniższego artykułu, dowiesz się:
- co to jest zawór upustowy wastegate,
- jakie są objawy jego awarii,
- na co zwrócić uwagę podczas wymiany.
Czym jest i jaką funkcję pełni zawór wastegate?
Praca turbiny musi być nieustannie kontrolowana poprzez odpowiednią regulację ciśnienia oraz mieszanki spalinowej. Urządzeniem za to odpowiedzialnym jest właśnie zawór turbosprężarki, zwany wastegate. Co to dokładnie jest? To element, który pozwala na kontrolowane dawkowanie ilości spalin przepływających przez układ. Zmniejszenie strumienia powoduje redukcję ciśnienia napędzającego wirnik turbiny.
Zawór wastegate jest stosunkowo prostym konstrukcyjnie urządzeniem, sterowanym przez mechaniczny bądź elektroniczny siłownik. Gdy wartość ciśnienia doładowania przekroczy określony poziom, siłownik za pomocą cięgna otwiera klapę wastegate. Powoduje to upust spalin wprost do układu wydechowego, a to z kolei redukuje prędkość obrotową układu wirującego turbosprężarki. Zmniejszenie prędkości obrotowej bezpośrednio wpływa na spadek wartości ciśnienia doładowania w układzie dolotowym. Brak regulacji ilości przepływających spalin przez turbinę mógłby spowodować przekroczenie prędkości normatywnej układu wirującego. To finalnie doprowadziłoby do uszkodzenia, wskutek działania siły odśrodkowej, elementów turbosprężarki (w szczególności koła kompresji).
Rodzaje zaworów wastegate
W zdecydowanej większości pojazdów stosuje się wewnętrzne zawory wastegate. Znajdują się one bezpośrednio w obudowie turbosprężarki. Natomiast zewnętrzne zawory wastegate są całkowicie oddzielone od obudowy turbiny. W rzeczywistości stanowią one samodzielną część, którą można dodać do niemal każdego rodzaju turbosprężarki. Ten typ konstrukcji jest zazwyczaj o wiele trwalszy i solidniejszy od wewnętrznych przepustnic, które są bardziej narażone na wystąpienie przeciążeń lub drgań podczas intensywnej pracy turbiny. Sama zasada działania jednak jest tożsama z tym, o czym piszemy wcześniej.
Czy uszkodzenie zaworu wastegate jest poważnym problemem?
Awaria zaworu wastegate wiąże się z nieprawidłową pracą turbosprężarki. Zbyt późne lub ograniczone otwarcie klapy wastegate będzie powodowało nadmierny wzrost prędkości obrotowej wirnika turbiny oraz ciśnienia doładowania. Może to przyczynić się do uszkodzenia samej turbosprężarki oraz jednostki napędowej.
Z kolei nieszczelność zaworu wastegate wiąże się ze zmniejszeniem ciśnienia doładowania, co będzie powodować zmniejszenie mocy silnika oraz wzrost zużycia paliwa.
Jakie są objawy uszkodzenia zaworu wastegate?
Czym charakteryzuje się nieprawidłowo pracujący zawór wastegate? Objawy uszkodzenia najczęściej dotyczą spadku wydajności pracy samej turbosprężarki, a co za tym idzie – ogólnym zmniejszeniem osiągów silnika. Z racji tego, że zawór obejściowy wastegate jest stale monitorowany przez jednostkę sterującą pojazdu (ECU), może dojść do zapalenia się kontrolki ostrzegawczej check engine na desce rozdzielczej. System komputerowy ustala minimum oraz maksimum dopuszczalnego ciśnienia doładowania. Gdy dochodzi do zbyt nieregularnego dawkowania strumienia spalin, komputer odczytuje to jako błąd. W takiej sytuacji należy jak najszybciej udać się do mechanika i zlecić zbadanie osprzętu turbosprężarki oraz samego zaworu.
Kolejnym charakterystycznym objawem jest całkowity brak lub nadmierne wytwarzanie impulsu przez turbinę podczas przyspieszania. Gdy zawór nie odciąża strumienia przepływu w sposób ciągły, często powoduje on gwałtowne oscylacje ciśnienia doładowania wewnątrz. To z kolei może przełożyć się na zbyt drastyczny skok mocy lub całkowity brak przyspieszenia.
Warto zwrócić także uwagę na drastyczny wzrost zużycia paliwa, spowodowany nieszczelnością wastegate lub jego uszkodzeniem.
Gdzie można wymienić zawór wastegate?
Jednostki napędowe wyposażone w turbosprężarkę to precyzyjne układy, które muszą być konserwowane i poddawane oględzinom znacznie częściej niż tradycyjne jednostki. Gdzie należy wymienić wastegate? Regulacja takiego elementu lub jego całkowita wymiana powinna przebiegać jedynie w wyspecjalizowanych serwisach samochodowych. Specjaliści zajmujący się turbosprężarkami pewnością bez problemu poradzą sobie z takim wyzwaniem. Użytkownik natomiast ma pewność, że operacja zostanie przeprowadzona prawidłowo i cały osprzęt nie będzie wykazywał późniejszych symptomów awarii.
Ile kosztuje wymiana zaworu wastegate?
Z jakimi kosztami wiąże się serwis mechanizmu wastegate? Zawór można naprawić na kilka sposobów – poprzez regenerację np. zaspawanie uszkodzonego elementu lub jego całkowitą wymianę. Zazwyczaj wiąże się to z wydatkiem rzędu kilkuset złotych. Do tego należy doliczyć również koszt nowego zaworu obejściowego, który w zależności od modelu turbosprężarki będzie się różnił.
Ekspert Inter Cars radzi…
Turbodoładowanie auta to natychmiastowy zastrzyk mocy, zawsze gdy tego potrzebujesz. Dlatego właśnie tak ważne jest wybór turbosprężarki… W związku z tym ekspert Inter Cars przygotował dla Ciebie zestawienie rozwiązań z wyszukiwarką, w której wybierzesz model swojego auta. Kliknij i sprawdź:
Jak zapobiegać usterkom zaworu wastegate?
Aby wydłużyć ogólną żywotność turbosprężarki, należy przede wszystkim dbać o poprawny stan oleju silnikowego. Odpowiednie właściwości cieczy smarującej pozytywnie wpływają na cały osprzęt turbiny. Należy również pamiętać, aby przed rozpoczęciem jazdy starannie rozgrzać silnik. Optymalna temperatura przekłada się na ogólny wzrost wydajności jednostki napędowej, a także samej turbosprężarki. Po intensywnej jeździe warto również pamiętać o wychłodzeniu turbosprężarki przed wyłączeniem silnika przez około 2-3 min. Na samym końcu trzeba zwrócić uwagę na regularne monitorowanie stanu turbiny oraz zaworu.
Stosowanie silników z turbodoładowaniem wiąże się z tym, że jednostka napędowa wymaga więcej czynności obsługowych. Nie powinno to jednak zniechęcać użytkowników, ponieważ ich wydajna praca przekłada się niezwykle imponujące osiągi i kulturę pracy. Zawór obejściowy wastegate jest zdecydowanie jednym z tych podzespołów, na które należy zwrócić uwagę, gdy coś niepokojącego zaczyna dziać się z układem turbodoładowania.
FAQ
Czym grozi zbyt długa jazda z uszkodzonym zaworem wastegate?
Konsekwencją takiego działania może być całkowite unieruchomienie pojazdu. Nieregularne dawkowanie ciśnienia turbosprężarki może sprawić, że auto nie będzie przyspieszać.
Jaki wastegate wybrać do mojej turbiny?
Wszystkie dane dotyczące specyfikacji podzespołów turbosprężarki można uzyskać w fabrycznej instrukcji pojazdu. W innym wypadku dobrym pomysłem jest skorzystanie z porady mechanika, który na podstawie wieloletniego doświadczenia pomoże Ci w podjęciu najlepszej decyzji.
Kto może dokonać wymiany zaworu wastegate?
Każdy wykwalifikowany mechanik bez trudu poradzi sobie z renowacją oraz wymianą zaworu wastegate w samochodzie, dlatego nie warto zwlekać z wizytą w warsztacie samochodowym, jeśli Twój silnik zauważalnie stracił moc.
