Turbo Tech: Vnitřní vs. Vnější Wastegates

tím, Khiem Dinh

Fotografie s Laskavým svolením Bren Ladění a Vrah B Motorsport

předtím, Než jsme se dostali do čísel a důvody, proč odkopla externí wastegate umožňuje více energie, než vnitřně wastegate turbo konfigurace, pojďme diskutovat o tom, proč vnitřně wastegated turba jsou používány Oem. Prvním problémem OEM jsou emise; proto musí veškerý tok výfukových plynů protékat katalyzátorem. Může být externí nastavení wastegate nakonfigurováno tak, aby tok wastegate procházel katalyzátorem? Tok odpadu z vnější brány lze určitě namontovat zpět do svodového potrubí a do katalyzátoru. To nás přivádí k dalšímu důvodu, proč výrobci OEM používají interně plýtvaná turba: jednoduchost.

interně wastegated turbo přichází k OEM od dodavatele jako jedna část a tedy i jedno číslo dílu. OEM háčky olejové potrubí, vodovodní potrubí, kompresoru a turbíny vstupní a výstupní připojení, a možná pár podtlaková potrubí nebo elektrické konektory, aby to jeden turbodmychadla část. Řekněme, že OEM se rozhodl jít s externí wastegate konfiguraci, která byla instalována zpět do svodů. Nyní existují další čísla dílů pro externí wastegate a svorky, což komplikuje zásobování základny a logistiky. Na straně návrhu musí OEM navrhnout složitější výfukové potrubí a svody s extra přírubami a měchy. V případě, že turbo je nastavení twin-scroll, to je dvojnásobek všeho. Poté musí OEM provést vlastní validační testování trvanlivosti a kvality. Každý další svar a spoj musí být ověřen z hlediska kvality a trvanlivosti testování. Běžné je testování cyklu trvanlivosti 2000 hodin. Jak si dokážete představit, spuštění motoru dyno cell po dobu 2000 hodin není levné (zařízení, technici, palivo, elektrická energie do článku atd.). Pokud OEM dostane interně wastegated turbodmychadlo vše v jednom balení, což výrazně snižuje náklady a body selhání.

Toto je Honeywell (Garrett), turbo 2.3 L Ecoboost motoru na Focus RS. Jedná se o dvojitý svitek s vnitřním odpadem a obtokový ventil kompresoru je dokonce integrován do skříně kompresoru. Turbo jde do Fordu jako jeden integrovaný a ověřený balíček a Ford ho přišroubuje k jejich motoru.

Poslední oblastí zájmu OEM je velikost prostoru balení potřebného pro uložení turbodmychadla. Na přeplňovaných benzínových vozech, které jsou v současné době ve výrobě, jsou největší turba o velikosti GT25-28. To znamená, že nejsou opravdu velké. BMW V8S používá MGT2260s. Focus RS používá mgt2263. Jednotlivé turbo vozy jsou v rozsahu 300-350hp. Twin turbo auta jsou v rozsahu 600-650hp, z větší části. Takže velikost vnějšího odpadu je poměrně velká vzhledem k těmto turbodmychadlům. Hledání prostoru pro vnější odpady se stává větším problémem v těchto často velmi stísněných motorových zátokách. Představte si, že se snažíte dát pár externích odpadůstupňů uprostřed V německých motorů twin-turbo V8.

je To téměř stock BMW M6 motor v Rahal Letterman Lanningane GTLM auto s pár akcií Honeywell vnitřně wastegated twin-scroll turba. Všimněte si, jak pevně vše, co je balen kolem turba umístěn uprostřed V. Představte si, že se snaží balíčku čtyři externí wastegates.

dobře, takže víme, proč OEM jít s vnitřně wastegated turba. Ale proč se vzdává moci externě zbytečným konfiguracím a kolik energie se vzdává? „Proč“ je snadné vysvětlit, “ jak “ je mnohem složitější. „Proč“ prostě přijde na výfukový protitlak. Nezapomeňte, že turbínové kolo je multiplikátor protitlaku výfukových plynů. Jakýkoli protitlak, který výfukový systém vytváří, se znásobí turbínovým kolem. Větší výfuky, zkušební potrubí a kočky s vysokým průtokem umožňují motoru zvýšit výkon snížením protitlaku.

pokud si pamatujete náš článek o dimenzování turbo, budete si pamatovat tato data, která jsme vygenerovali pomocí programu Borg Warner MatchBot. Cílem bylo ukázat, jak se protitlak výfukových plynů násobí turbínovým kolem. V tomto příkladu, na 8000rpm, snížení výfukového systému tlak 2psi mělo za následek snížení tlaku ve výfukovém potrubí o 4,4 psi, protože turbína pracuje s tlakem poměr 2.2.