Turbo Tech: Interne vs. Externe Wastegates

durch Khiem Dinh

Fotos Mit Freundlicher Genehmigung von Bren Tuning und Mörder B Motorsport

Bevor wir in die zahlen und gründe, warum eine dumped externe wastegate macht mehr power als eine intern wastegate turbo konfiguration, lassen wir diskutieren, warum intern wastegated Turbos von den OEMs verwendet werden. Das erste Anliegen des OEM sind Emissionen; Daher muss der gesamte Abgasstrom durch den Katalysator fließen. Kann ein externes Wastegate-Setup so konfiguriert werden, dass der Wastegate-Fluss durch den Katalysator fließt? Der Wastegate-Fluss von einem externen Gate kann mit Sicherheit zurück in das Fallrohr und in den Katalysator geleitet werden. Das bringt uns zum nächsten Grund, warum OEMs intern wastegated Turbos verwenden: Einfachheit.

Der intern wastegated Turbo kommt beim OEM vom Lieferanten als ein Teil und somit auch als eine Teilenummer. Die OEM haken up öl linien, wasser linien, kompressor und turbine inlet und outlet verbindungen, und vielleicht ein paar vakuum linien oder elektrische anschlüsse zu diesem einen turbolader teil. Nehmen wir an, der OEM entschied sich für eine externe Wastegate-Konfiguration, die zurück in das Fallrohr gebohrt wurde. Jetzt gibt es zusätzliche Teilenummern für das externe Wastegate und die Klemmen, was die Lieferbasis und die Logistik komplizierter macht. Auf der Konstruktionsseite muss der OEM komplexere Abgaskrümmer und Fallrohre mit zusätzlichen Flanschen und Faltenbälgen entwerfen. Wenn der Turbo ein Twin-Scroll-Setup ist, ist das das Doppelte von allem. Dann muss der OEM seine eigenen Validierungstests für Haltbarkeit und Qualität durchführen. Jede zusätzliche Schweißnaht und Verbindung muss auf Qualität und Haltbarkeit überprüft werden. Ein 2000-Stunden-Haltbarkeitszyklustest ist üblich. Wie Sie sich vorstellen können, ist es nicht billig, eine Motorprüfstandszelle 2000 Stunden lang zu betreiben (Einrichtungen, Techniker, Kraftstoff, elektrische Energie für die Zelle usw.). Wenn der OEM den intern wastegated Turbolader in einem Paket erhält, reduziert dies die Kosten und Ausfallstellen erheblich.

Dies ist der Honeywell (Garrett) Turbo des 2.3L Ecoboost-Motors des Focus RS. Es ist ein Twin-Scroll mit internem Wastegate, und das Kompressor-Bypassventil ist sogar in das Kompressorgehäuse integriert. Der Turbo geht an Ford als ein integriertes und validiertes Paket und Ford schraubt es an ihren Motor.

Der letzte bereich der sorge für die OEM ist die größe der paket raum erforderlich, um fit die turbolader. Bei turbogeladenen Benzinautos, die derzeit in Produktion sind, sind die größten Turbos etwa GT25-28 groß. Das heißt, sie sind nicht wirklich groß. BMW V8s verwenden MGT2260s. Der Focus RS verwendet einen MGT2263. Einzelne Turbo-Autos sind alle im Bereich von 300 bis 350 PS. Twin Turbo Autos sind in der 600-650hp Bereich, zum größten Teil. Daher ist die Größe eines externen Wastegates im Vergleich zu diesen Turbos ziemlich groß. In diesen oft sehr beengten Motorräumen wird es zu einem größeren Problem, Platz für externe Wastegates zu finden. Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, ein Paar externe Wastegates in die Mitte des V der deutschen Twin-Turbo-V8-Motoren zu setzen.

Dies ist der fast serienmäßige BMW M6 Motor im Rahal Letterman Lanigan GTLM Auto mit einem Paar der serienmäßigen Honeywell intern Wastegated Twin-Scroll Turbos. Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, vier externe Wastegates darin zu verpacken.

Okay, also wissen wir, warum die OEMs mit intern wastegated Turbos gehen. Aber warum gibt es Strom an extern wastegierte Konfigurationen ab und wie viel Strom gibt es ab? Das ‚Warum‘ ist leicht zu erklären, das ‚Wie‘ viel komplizierter. Das ‚Warum‘ kommt einfach auf den Abgasgegendruck an. Denken Sie daran, dass das Turbinenrad ein Abgasgegendruckvervielfacher ist. Welcher Gegendruck auch immer das Abgassystem erzeugt, wird mit dem Turbinenrad multipliziert. Größere Auspuffe, Testrohre und Katzen mit hohem Durchfluss ermöglichen es dem Motor, durch Reduzierung des Gegendrucks mehr Leistung zu erzielen.

Wenn Sie sich an unseren Artikel über Turbo Sizing erinnern, werden Sie sich an diese Daten erinnern, die wir mit dem Borg Warner MatchBot-Programm generiert haben. Ziel war es zu zeigen, wie der Abgasgegendruck mit dem Turbinenrad multipliziert wird. In diesem Beispiel führte bei 8000 U / min eine Verringerung des Abgasgegendrucks um 2 psi zu einer Verringerung des Drucks im Abgaskrümmer um 4,4 psi, da die Turbine mit einem Druckverhältnis von 2,2 betrieben wurde.