Wastegate eller utloppsventil: vad är de och varför väckte de så mycket kontroverser i F1?

Ferrari Leclerc

Källa: Rudy Carezzevoli

I bilindustrins spännande värld, och särskilt motorsporten, spelar varje komponent en avgörande roll för ett fordons prestanda och effektivitet. En av dessa komponenter, ofta underskattad men mycket viktig, är utloppsventilen, även känd som wastegate.

Spelar en avgörande roll i turboladdade motorer och i Formel 1 Det väckte en hel del kontroverser tidigare, särskilt i Ferrari-motorer, på grund av röken som kom ut ur denna del eller oljan som slängdes... Här kommer vi att avslöja alla hemligheter.

Vad är wastegate eller utloppsventil?

wastegate, utloppsventil

La utloppsventil eller wastegate, Det är en viktig komponent i en motors turboladdarsystem. Dess huvudsakliga funktion är att kontrollera och begränsa laddtrycket, leda en del av avgaserna direkt till avgasröret och förhindra dem från att passera genom turbinen. På så sätt förhindras trycket från att överskrida den maximalt fastställda gränsen, vilket skyddar både turboladdaren och motorn från eventuella skador. Kort sagt fungerar wastegate som en gatekeeper, vilket säkerställer att laddtrycket alltid hålls inom säkra och optimala parametrar för motordrift.

Dessutom är det viktigt att nämna att det finns två huvudtyper av utloppsventiler: inre och yttre. De interna wastegates är integrerade i turboladdarhuset, medan de externa wastegates är oberoende enheter installerade mellan avgasgrenröret och turbinen. Varje typ har sina egna fördelar och nackdelar, och valet mellan den ena eller den andra kommer att bero på de specifika behoven för varje motor och dess tillämpning.

Slutligen är det avgörande att utföra en korrekt underhåll av wastegate för att garantera korrekt funktion. Ett fel på denna ventil kan resultera i för högt eller otillräckligt laddtryck, vilket kan leda till dålig motorprestanda eller till och med allvarlig skada. Därför är det viktigt att regelbundet kontrollera wastegate och byta ut den vid behov för att bibehålla optimal motorprestanda.

Hur fungerar wastegate?

Utloppsventilen, eller wastegate, är en mekanism som består av tre nyckelelement: membranet, fjädern och själva ventilen. Denna enhet är strategiskt placerad strax före turbinhjulet.

Denna komponent, trots sin uppenbara enkelhet, Den har en vital och komplex funktion baserad på tryckhantering. Röret som är anslutet till kammaren är direkt relaterat till trycket som genereras av turbokompressionshjulet. När insugningstrycket som mottas av membranet överstiger fjäderns tryck, öppnas wastegate. Detta gör att avgaserna kan strömma ut utan att passera genom turbinhjulet, vilket minskar varven per minut och följaktligen minskar trycket inuti turboladdaren.

I enklare termer, denna utloppsventil omdirigerar gaser för att hindra dem från att passera genom turbinen, vilket hjälper till att upprätthålla tillräcklig övermatning. Denna bypass reglerar turbinens hastighet i synk med den hastighet som utvecklas av kompressorn.

Det finns tillfällen under körning då fordonet behöver inte all kraft som genereras av turboladdaren. I dessa fall lyfter föraren foten från gaspedalen och stoppar det luftflöde som krävs för förbränning. Övertrycksventilen går sedan i funktion och släpper ut för högt lufttryck och skyddar på så sätt systemet.

Ventiltyper

De kan kategoriseras utifrån hur de hanterar överskottsluft. Det finns två huvudtyper:

  • Blås av utloppsventiler: Även kända som atmosfäriska utloppsventiler, de släpper ut överskottsgaser direkt till den yttre miljön. Denna process genererar ett karakteristiskt blås- eller visslande ljud som kan höras när föraren tar foten från gaspedalen.
  • Bypass avlastningsventiler: eller recirkulationsventiler, har en annan funktion. Istället för att släppa ut överflödig luft i atmosfären, omdirigerar de den tillbaka till insugningssystemet, strax före turboinloppet. Denna luft kommer senare att trycksättas och sprutas in i motorn. Denna process utförs vid den punkt där flödesmätaren mäter den exakta mängden luft som faktiskt kommer in i systemet, vilket säkerställer en optimal bränsle- och luftblandning.

Det är viktigt att notera att valet mellan en avblåsningsventil och en bypass-avlastningsventil beror på specifika behov för varje motor och dess tillämpning. Varje typ har sina egna fördelar och nackdelar, och rätt val kan ha en betydande inverkan på motorns prestanda och effektivitet.

Wastegate i F1

wastegate i F1

Med introduktionen av hybrid V6-motorer i Formel 1, implementerade International Automobile Federation (FIA) en regel 2016 som krävde placering av ett eller två avgasrör vid utloppet av utloppsventilen, eller wastegate, för att förbättra ljudet i bilarna. Även om det var deras ursprungliga syfte, användes de snart för andra ändamål.

Denna förordning öppnade dörren för team att utforska möjliga prestandafördelar. Renault och Ferrari var de mest proaktiva i detta avseende och genomförde flera experiment. Renault justerade orienteringen på avgaserna för att dra nytta av luftflödet mot bakvingen, medan Ferrari testade ett system med två avgasrör som öppnades vid olika tidpunkter för att förbättra den aerodynamiska effektiviteten i långsamma kurvor. Dessutom väckte röken också kontroverser, och motståndarna tittade på det mycket noga...

FIA ingrep dock för att klargöra att de två flyr De ska arbeta tillsammans och inte självständigt, vilket sätter stopp för dessa experiment för 2019. Trots detta förblir wastegate en avgörande komponent i F1, och det är troligt att team kommer att fortsätta att leta efter sätt att utnyttja det inom reglerna eller genom att på något sätt kringgå reglerna för någon teknisk lucka till försök få en fördel inom varje område, eftersom allt är viktigt i en tävling där skillnader mäts i hundradelar...


Betygsätt din bil gratis på 1 minut ➜

Lämna din kommentar

Din e-postadress kommer inte att publiceras. Obligatoriska fält är markerade med *

*

*

  1. Ansvarig för uppgifterna: Miguel Ángel Gatón
  2. Syftet med uppgifterna: Kontrollera skräppost, kommentarhantering.
  3. Legitimering: Ditt samtycke
  4. Kommunikation av uppgifterna: Uppgifterna kommer inte att kommuniceras till tredje part förutom enligt laglig skyldighet.
  5. Datalagring: databas värd för Occentus Networks (EU)
  6. Rättigheter: När som helst kan du begränsa, återställa och radera din information.