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Wastegate (Deutsch)


ManualEdit

Die einfachste Steuerung für ein Wastegate ist eine mechanische Verknüpfung, die es dem Bediener ermöglicht, die Wastegate-Ventilposition direkt zu steuern. Diese manuelle Steuerung wird in einigen turboaufgeladenen Leichtflugzeugen verwendet.

PneumaticEdit

Die einfachste Closed-Loop-Steuerung für ein Wastegate besteht darin, den Ladedruck direkt von der Ladeluftseite an den Wastegate-Aktuator zu liefern. Ein kleiner Schlauch kann vom Turboladerkompressorauslass, den Ladungsrohren oder dem Ansaugkrümmer an den Nippel des Wastegate-Aktuators angeschlossen werden., Das Wastegate öffnet sich weiter, wenn der Ladedruck gegen die Kraft der Feder im Wastegate-Aktuator drückt, bis ein Gleichgewicht erreicht ist. Eine intelligentere Steuerung kann durch die Integration eines elektronischen Boost-Controllers hinzugefügt werden.

Standard wastegates haben einen port für befestigung der boost control linie von der ladung luft versorgung linie oder boost control magnet. Die jüngsten Fortschritte bei internen Wastegate Aktoren bringen Dual-Port-Steuerung.

Ein Dual Port Wastegate fügt einen zweiten Port auf der gegenüberliegenden Seite des Aktuators hinzu., Der Luftdruck, der in diesen zweiten Anschluss eindringen kann, hilft der Feder, stärker in Richtung Schließen des Wastegats zu drücken. Dies ist genau das Gegenteil des ersten Ports. Die Fähigkeit, dem Wastegate zu helfen, geschlossen zu bleiben, wenn sich ein Ladedruck aufbaut, kann erhöht werden. Dies erhöht auch die Komplexität der Boost-Steuerung und erfordert mehr Steueranschlüsse am Solenoid oder möglicherweise ein komplettes zweites Boost-Steuerungssystem mit einem eigenen separaten Solenoid. Die Verwendung des zweiten Ports ist nicht erforderlich., Sekundäre Ports können im Gegensatz zu primären Ports nicht einfach an eine Boost-Steuerleitung angeschlossen werden und erfordern eine elektronische oder manuelle Steuerung. CO2 kann auch verwendet werden, um Druck auf den zweiten Port auszuüben, um den Boost auf einem viel feineren Niveau zu steuern.

ElectricEdit

Einige Flugzeugtriebwerke der 1940er Jahre verfügten über elektrisch betriebene Wastegates wie die Wright R-1820 auf der B-17 Flying Fortress. General Electric war der größte Hersteller dieser Systeme. Vor dem Zeitalter der Computer waren sie völlig analog. Piloten hatten eine Cockpitsteuerung, um verschiedene Boost-Levels auszuwählen., Elektrische Wastegates fielen bald in Ungnade aufgrund von Designphilosophien, die die Trennung der Motorsteuerungen vom elektrischen System vorsahen.
Beginnend im Modelljahr 2011 der 2,0-Liter-Theta II Turbo-Benzin-Direkteinspritzung (GDI) Motor in der Hyundai Sonata eingeführt enthält einen PCM betriebenen elektronischen Servo – Wastegate-Antrieb. Dies ermöglicht eine Boost-Steuerungsstrategie, die den durch den Turbolader verursachten Abgasrückdruck reduziert, indem das Wastegate geöffnet wird, wenn kein Turbo-Boost erforderlich ist, was zu einem verbesserten Kraftstoffverbrauch führt., Das Wastegate wird auch beim Kaltstart offen gehalten, um die Emissionen zu senken, indem die anfängliche Katalysatorbeleuchtung beschleunigt wird.
Ab November 2015 setzen Honda Earth Dreams Direkteinspritzer-Turbomotoren mit 1,5 Liter Hubraum und einem ECU-angetriebenen elektrischen Wastegate ein. Dies wurde erstmals im Honda Civic 2016-Modell eingeführt und folgte 2017 dem CR-V. Im Jahr 2018 ersetzten 1.5 L-und 2.0 L-turbogeladene Direkteinspritzer die 2.4 L-und 3.6 L-6-Zylinder-Saugmotoren im Honda Accord.,

HydraulicEdit

Die meisten modernen turbogeladenen Flugzeuge verwenden eine hydraulische Wastegate-Steuerung mit Motoröl als Flüssigkeit. Systeme von Lycoming und Continental arbeiten nach den gleichen Prinzipien und verwenden ähnliche Teile, die sich nur im Namen unterscheiden. Im Inneren des Wastegate-Aktuators dient eine Feder zum Öffnen des Wastegats und der Öldruck zum Schließen des Wastegats. Auf der Ölausgangsseite des Wastegate-Aktuators befindet sich der Density Controller, ein luftgesteuertes Ölventil, das den Druck des Oberdecks erfasst und steuert, wie schnell Öl vom Wastegate-Aktuator zurück zum Motor bluten kann., Wenn das Flugzeug steigt und die Luftdichte sinkt, schließt der Dichtesteuerer langsam das Ventil und fängt mehr Öl im Wastegate-Aktuator ein, wodurch das Wastegate geschlossen wird, um die Geschwindigkeit des Turboladers zu erhöhen und die Nennleistung aufrechtzuerhalten. Einige Systeme verwenden auch einen Differenzdruckregler, der die Luftdrücke auf beiden Seiten der Drosselklappenplatte erfasst und das Wastegate anpasst, um ein eingestelltes Differential aufrechtzuerhalten. Dies hält ein optimales Gleichgewicht zwischen einer geringen Turbolader-Arbeitsbelastung und einer schnellen Aufrollzeit aufrecht und verhindert auch ein Aufstoßen durch einen Bootstrapping-Effekt.