Turbo Tech: Internal vs. External Wastegates

by Khiem Dinh

kuvat Bren Tuning and Killer B Motorsport

ennen kuin päästään lukuihin ja syihin, miksi dumpattu ulkoinen jäte tuottaa enemmän tehoa kuin sisäisesti wastegate turbo kokoonpano, keskustellaan siitä, miksi OEM-valmistajat käyttävät sisäisesti tuhlattuja turboja. OEM-valmistajien ensimmäinen huolenaihe ovat päästöt, joten kaiken pakokaasuvirran on johdettava katalysaattorin läpi. Voidaanko ulkoinen jätevesiasetelma määrittää siten, että jätevesivirta kulkee katalysaattorin läpi? Ulkoisesta portista tuleva jätevirtaus voidaan varmasti kytkeä takaisin alaputkeen ja katalysaattoriin. Tästä pääsemmekin seuraavaan syyhyn, miksi OEM-valmistajat käyttävät sisäisesti tuhlattuja turboja: yksinkertaisuus.

sisäisesti hävitetty turbo tulee OEM-toimittajalta yhtenä osana ja siten myös yhtenä osanumerona. OEM koukut öljylinjat, vesijohdot, kompressori ja turbiini Tulo-ja poistoyhteydet, ja ehkä pari tyhjiö linjat tai sähköliittimet tähän yksi turboahdin osa. Sanotaan OEM päätti mennä ulkoinen jäte kokoonpano, joka oli plumbed takaisin alasputki. Nyt on ylimääräisiä osanumeroita ulkoiselle jätteelle ja puristimille, mikä lisää monimutkaisuutta toimituspohjaan ja logistiikkaan. Suunnittelupuolella OEM: n on suunniteltava monimutkaisempia pakosarjoja ja laskuputkia, joissa on ylimääräisiä laippoja ja palkeiden liitoksia. Jos turbo on twin-scroll setup, se on kaksinkertainen kaikki. Sitten OEM: n on tehtävä oma validointitestaus kestävyyden ja laadun suhteen. Jokainen ylimääräinen hitsaus ja liitos on validoitava laadun ja kestävyyden testaamiseksi. 2000 tunnin kestävyyssyklin testaus on yleistä. Kuten voitte kuvitella, Moottorin dyno-kennon pyörittäminen 2000 tunnin ajan ei ole halpaa (tilat, teknikot, polttoaine, sähkövoima kennoon jne.). Jos OEM saa sisäisesti tuhlatun turboahtimen kaikki yhdessä paketissa, se vähentää huomattavasti kustannuksia ja vikapisteitä.

tämä on Focus RS: n 2,3-litraisen Ecoboost-moottorin Honeywell (Garrett) – turbo. Se on twin-scroll sisäinen jäte, ja kompressorin ohitus venttiili on jopa integroitu kompressorin koteloon. Turbo menee Fordille yhtenä integroituna ja validoituna pakettina ja Ford pulttaa sen moottoriinsa.

OEM: n viimeinen huolenaihe on turboahtimen asentamiseen tarvittavan pakkaustilan koko. Tällä hetkellä tuotannossa olevissa turboahdetuissa bensiiniautoissa suurimmat turbot ovat kooltaan noin GT25-28. Ne eivät siis ole kovin isoja. BMW: n V8-autoissa käytetään mgt2260-mallia, Focus RS: ssä mgt2263-mallia. Yksittäiset turboautot ovat kaikki 300-350 hevosvoiman luokkaa. Tuplaturbo-autot ovat pääosin 600-650hp-mallistossa. Ulkoisen jätteen koko on siis melko suuri verrattuna näihin turboihin. Ulkoisiin jäteastioihin sopivan tilan löytäminen on suurempi ongelma näissä usein hyvin ahtaissa moottoritiloissa. Visualize yrittää laittaa pari ulkoista jätettä keskelle saksalaisten kaksoisturbomoottoreiden V8-moottoreita.

tämä on lähes varastossa oleva BMW M6-Moottori Rahal Letterman Lanigan GTLM-autossa, jossa on pari varastossa olevaa Honeywell sisäisesti tuhlattua twin-scroll-turboa. Huomaa, miten tiiviisti kaikki on pakattu V: n keskelle asetettujen turbojen ympärille.Kuvittele yrittäväsi pakata neljä ulkoista jätettä sinne.

Okei, joten tiedämme, miksi OEM-valmistajat menevät sisäisesti tuhlattujen turbojen kanssa. Mutta miksi se luovuttaa valtaa ulkoisesti tuhlatuille kokoonpanoille ja kuinka paljon valtaa se antaa? ”Miksi” on helppo selittää, ”miten” on paljon monimutkaisempi. Syy on yksinkertaisesti Pakokaasun vastapaine. Muista, että turbiinipyörä on Pakokaasun vastapainekerroin. Pakojärjestelmän synnyttämä vastapaine kerrotaan turbiinipyörällä. Isommat Pakoputket, koeputket ja high flow cats antavat moottorille lisää tehoa vastapainetta pienentämällä.

jos muistat artikkelimme turbon mitoituksesta, muistat tämän Borg Warner MatchBot-ohjelman avulla tuottamamme datan. Tavoitteena oli näyttää, miten Pakokaasun vastapaine kerrotaan turbiinipyörällä. Tässä esimerkissä 8000rpm: ssä pakosarjan vastapaineen aleneminen 2psi: llä johti pakosarjan paineen alenemiseen 4,4 psi: llä, koska turbiini toimi 2,2: n painesuhteella.