Turbo sisteminin bir paçası olan wastegate valfi oldukça merak edilen bir parça. Aşırı beslemeye sahip olan araçlar günden güne artıyor ve atmosferik emişli motorların yüksek hacme sahip olanları hariç artık neredeyse silinmek üzere. Düşük veya yüksek olsun artık neredeyse tüm markalar daha verimli bir çalışma karakterine sahip olan turbo beslemeye sahip olan motorları tercih ediyorlar.
Ancak turbonun içerisinde bulunan pervaneler motorun neredeyse 40-50 katı daha fazla hız ile dönerler ve çok yüksek basınçlara maruz kalırlar. Bu nedenle aşınmaya ve bozulmaya oldukça meyillidirler. Bunun önüne geçmek isteyen üreticiler blow off ve wastegate gibi mekanizmaları turboya entegre ederler. Daha önce Blow Off sistemini anlatmıştık şimdi ise wastegate sistemini anlatacağız.
Bu kelime aslında “Waste” ve “Gate” olarak 2 farklı kelimeden oluşur. İngilizce “Waste” kelimesi Türkçe’de “Atık”, “Gate” kelimesi ise “Geçit” ve “Kapı” anlamına gelmektedir. Yani Waste gate kelimesinin Türkçe karşılığı “Atık Geçidi” veya “Atık Kapısı” denilebilir.
Waste gate ve Blow Off neden kullanılıyor? Farkları nelerdir?
Basınçları günden güne artan ve 1.0 litre hacminde 3 silindirli motordan bile rahatlıkla 2.0 litre atmosferik motora denk güç alınmasını sağlayan turbo besleme sistemlerinin bu kadar yüksek basınç altında hem motora hem de kendilerine zarar verme potansiyeli vardır. Bu zararı önleyebilmek için Waste gate ve Blow Off sistemleri artık turbo motorların birçoğunda kullanılmaktadır. Her iki sistem de basıncı ayarlamaya yarayan bir çeşit tahliye ve by-pass sistemidir. Amaçları farklı olsa da turbo sistemini oluşturan iki farklı bölgede yer alırlar. Blow Off sistemi silindirler içerisine gönderilen temiz hava hattında yani emme hattında bulunurken Wastegate sistemi egzoz hattında bulunur.
Aşırı besleme sisteminde Wastegate ve Blow Off sistemlerinin yerleşimi
Waste gate ne işe yarar?
Türkçe karşılığı “Atık Kapısı” veya “Atık Geçidi” olarak adlandırılan Wastegate tam da kelime anlamı gibi bir işleve sahiptir. Motorda çalışma esnasında atık olarak adlandırabileceğimiz tek şey egzoz gazlarıdır. Ancak turbo beslemeye sahip motorlarda motorun atığı olan egzoz gazları turbo türbininden geçmek zorundadır. Çok yüksek basınca sahip olan bu gazlar türbin pervanesini dakikada 250.000-300.000 devir döndürebilir. Ancak her turbo pervanesi belli bir hız ve basınç altında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Motorun aşırı zorlanması sonucu basınç daha yüksek seviyelere çıkabilir ve bunun sonucu olarak da aynı mil üzerinde birbirlerine direkt olarak bağlı olan türbin ve kompresör pervaneleri hasar görebilir.
Üreticiler ise bu hasarın oluşmasını önleyebilmek için wastegate mekanizmasını tasarlamışlardır. Bu mekanizma aslında bir çeşit supap ve by-pass tertibatıdır. Alttaki çizimden anlaşılacağı gibi egzoz hattında türbin pervanesinden önce ayrı bir kanal bulunmaktadır. Bu hattı kapatan bir de supap mekanizması mevcuttur. Bu supap mekanizması wastegate sistemine bağlıdır. Wastegate sistemi ise yaylı ve basınca duyarlı bir tertibattır.
Wastegate çalışma prensibi
Emme hattındaki maksimum basınca ayarlı bir sertlikte olan bu yay emme hattından gelen havaya bağlıdır. Yüksek hava basıncı yayı ve dolayısı ile bağlı olduğu çubuğu iter ve wastegate supabını açar. Bu açılmanın sonucu olarak da basıncı üst limite çıkma eğiliminde olan atık gazlar egzoz hattına tahliye edilir ve türbine girmeden atılır. Bu sayede sistem rahatlar ve basınç istenilen seviyede tutulur ve dengelenir. Basıncın belirlenen değerlerde tutulabilmesi sayesinde ise turbo ve motor zarar görmez.
