Allikas: Rudy Carezzevoli
Põnevas automaailmas ja eriti motospordis mängib iga komponent sõiduki jõudluses ja tõhususes üliolulist rolli. Üks neist komponentidest, mida sageli alahinnatakse, kuid mis on eluliselt oluline, on tühjendusklapp, tuntud ka kui wastegate.
Mängib otsustavat rolli turboülelaaduriga mootorites ja vormel 1-s See tekitas minevikus palju poleemikat, eriti Ferrari mootorite puhul, kas sellest osast väljunud suitsu või nende väljakallatud õli tõttu... Siin avaldame kõik saladused.
Mis on heitgaas või tühjendusklapp?
La tühjendusklapp või heitgaas, See on mootori turboülelaadurisüsteemi oluline komponent. Selle põhiülesanne on juhtida ja piirata ülelaadimisrõhku, suunates osa heitgaasidest otse väljalasketorusse ja takistades nende turbiini läbimist. Nii välditakse rõhu ületamist maksimaalselt kehtestatud piirist, kaitstes nii turbolaadurit kui ka mootorit võimalike kahjustuste eest. Lühidalt öeldes toimib heitgaas kui väravavaht, tagades, et ülelaadimisrõhk püsib alati mootori tööks ohututes ja optimaalsetes parameetrites.
Lisaks on oluline mainida, et tühjendusventiile on kahte peamist tüüpi: sisemine ja välimine. Sisemised heitgaasid on integreeritud turboülelaaduri korpusesse, välised heitgaasid on aga iseseisvad üksused, mis on paigaldatud väljalaskekollektori ja turbiini vahele. Igal tüübil on oma eelised ja puudused ning valik ühe või teise vahel sõltub iga mootori ja selle rakenduse spetsiifilistest vajadustest.
Lõpuks on ülioluline läbi viia a korralik hooldus väljalaskeava, et tagada selle õige toimimine. Selle klapi rike võib põhjustada ülemäärase või ebapiisava ülelaadimisrõhu, mis võib põhjustada mootori halva jõudluse või isegi tõsiseid kahjustusi. Seetõttu on mootori optimaalse jõudluse säilitamiseks oluline regulaarselt kontrollida ja vajadusel välja vahetada.
Kuidas wastegate töötab?
Väljalaskeklapp ehk wastegate on mehhanism, mis koosneb kolmest põhielemendist: diafragma, vedru ja klapp ise. See seade asub strateegiliselt vahetult enne turbiini ratast.
See komponent, hoolimata selle näilisest lihtsusest, Sellel on oluline ja keeruline funktsioon, mis põhineb rõhu juhtimisel. Kambriga ühendatud toru on otseselt seotud turbo surveratta tekitatava rõhuga. Kui membraanile vastuvõetav sisselaskerõhk ületab vedru oma, avaneb tühjendusluuk. See võimaldab heitgaasidel väljuda ilma turbiini ratast läbimata, mis vähendab pöördeid minutis ja seega ka rõhku turboülelaaduris.
Lihtsamalt öeldes see tühjendusklapp suunab gaasid ümber, et takistada nende turbiini läbimist, mis aitab säilitada piisavat ületoitmist. See möödaviik reguleerib turbiini kiirust sünkroonis kompressori poolt välja töötatud kiirusega.
Sõidu ajal on aegu, mil sõiduk ei vaja kogu turbolaaduri genereeritud võimsust. Nendel juhtudel tõstab juht jala gaasipedaalilt, peatades põlemiseks vajaliku õhuvoolu. Seejärel hakkab kaitseklapp tööle, vabastades liigse õhurõhu ja kaitstes seega süsteemi.
Ventiilide tüübid
Neid saab liigitada selle järgi, kuidas nad liigset õhku haldavad. Seal on kaks peamist tüüpi:
- Puhuge väljalaskeklapid välja: Tuntud ka kui atmosfääri tühjendusventiilid, eraldavad need üleliigsed gaasid otse väliskeskkonda. See protsess tekitab iseloomuliku puhumise või vilistava heli, mida on kuulda, kui juht võtab jala gaasipedaalilt.
- Möödavoolu kaitseventiilid: või retsirkulatsiooniventiilidel on erinev funktsioon. Selle asemel, et liigset õhku atmosfääri lasta, suunavad nad selle tagasi sisselaskesüsteemi, vahetult enne turbo sisselaskeava. See õhk surutakse hiljem surve alla ja süstitakse mootorisse. See protsess viiakse läbi kohas, kus voolumõõtur mõõdab täpselt süsteemi siseneva õhuhulka, tagades nii optimaalse kütuse ja õhu segu.
Oluline on märkida, et valik väljapuhumiskaitseklapi ja möödavoolu kaitseklapi vahel sõltub sellest iga mootori konkreetsed vajadused ja selle rakendamine. Igal tüübil on oma eelised ja puudused ning õige valik võib oluliselt mõjutada mootori jõudlust ja efektiivsust.
Wastegate F1-s
Vormel 6 hübriid-V1 mootorite kasutuselevõtuga rakendas Rahvusvaheline Autoliit (FIA) 2016. aastal reegli, mis nõudis üks või kaks väljalasketoru tühjendusventiili väljalaskeava või wastegate juures, et parandada autode heli. Kuigi see oli nende esialgne eesmärk, kasutati neid peagi ka muudel eesmärkidel.
See määrus avas meeskondadele võimaluse uurida võimalikud jõudluse eelised. Renault ja Ferrari olid selles osas kõige proaktiivsemad, viies läbi mitmeid katseid. Renault kohandas heitgaaside orientatsiooni, et saada kasu õhuvoolust tagatiiva suunas, samal ajal kui Ferrari katsetas kahe eri aegadel avaneva väljalasketoruga süsteemi, et parandada aerodünaamilist efektiivsust aeglastes kurvides. Lisaks tekitas suits ka poleemikat ja vastased vaatasid seda väga tähelepanelikult...
FIA sekkus aga selgitamaks, et need kaks põgenevad Nad peaksid töötama koos, mitte iseseisvalt, mis teeb nendele katsetele punkti 2019. aastaks. Sellest hoolimata on wastegate endiselt F1-s ülioluline komponent ja tõenäoliselt jätkavad meeskonnad võimaluste otsimist, kuidas seda reeglite raames ära kasutada või reeglitest mööda minnes, et tekiks tehniline lünk. proovige igal alal eelist saada, sest võistlusel, kus erinevusi mõõdetakse sajandikutes, on kõik oluline...