Was ist ein Wastegate?

Wenn man die Effizienz seines Turboladers steigern und ihn gleichzeitig schonen möchte, dann kann man alternativ zu einem Wastegate greifen. Doch was ist eigentlich ein Wastegate? Wie funktioniert es und wo wird dieses angebracht? Die Antworten darauf haben wir für euch in diesem Lexikonartikel zusammengefasst.

Was ist ein Wastegate?

Wastegates – auch Bypassventile – sind eine verbesserte Variante der Ladedruckregelung zur Generierung der Abgase, indem die entstehenden Gase an der Turbine des Turboleiters vorbei strömen. Das Wastegate sitzt zwischen Motor und Turbo und lässt ab einem bestimmten Ladedruck einfach Abgase direkt durch den Auspuff entweichen. Diese Anbringung ist vor allem in Diesel- und Ottomotoren sinnvoll, da diese meistens mit einem Turbolader ausgestattet sind.

Was ist ein internes Wastegate?

Das interne Wastegate dient zur Ladedruckregelung und wird mit dem Turbogehäuse verbunden. Aus diesem Grund hat es weniger Rohre, als das Externe. Die entstehenden Abgase des Motors werden immer direkt in den Auspuff geleitet. Bei Erreichen eines bestimmten Ladedrucks wird die Klappe im Wastegate geöffnet und ein Teil der Abgase wird am Turbinenrad vorbeigeleitet. Das hat die Folge, dass die Drehzahl nicht weiter erhöht wird, sondern konstant bleibt.

Was ist ein externes Wastegate?

Das externe Wastegate ist dem internen sehr identisch, wird jedoch im Gegensatz zum internen nicht innerhalb des Turbogehäuse verbaut, sondern außerhalb. Außerdem kann man sich die Größe bei der externen Variante aussuchen. Ein weiterer Unterschied zum internen Wastegate ist, dass Abgase in der Regel zurück in den Auspuff geführt werden. Allerdings können die Abgase auch hierbei in die Atmosphäre geleitet werden.

© DmitryKo, Das Ausschnittmodel eines Turboladers mit Turbine | licensed under the Creative Commons CC0 1.0 Universal Public Domain Dedication

Wie funktioniert ein Wastegate?

Beim Drücken auf das Gaspedal arbeitet der Motor immer schneller und dementsprechend werden umso mehr Abgase erzeugt. Durch die entstehenden Gase wird ein Ladedruck aufgebaut. Um den maximalen Ladedruck im Motor nicht überschreiten zu können, wird das Wastegate auf einen festen Druck eingestellt und am Abgasgehäuse des Turboladers befestigt. Wenn ein bestimmter Druck erreicht wird, öffnet sich die Klappe in Richtung Auspuff. Dieser Vorgang lässt die Abgase – an der Turbine vorbei geleitet – in die Atmosphäre strömen, damit die Ladedrehzahl nicht unermesslich steigt. Drückt man wieder weniger auf das Gas, schließt sich die Klappe. Somit hat man immer einen möglichst konstanten Ladedruck.

Die Funktion von Turbolader und Wastegate im Video

Warum ist ein Wastegate erforderlich?

Eine hohe Motordrehzahl hat zur Folge, dass der Verdichter viel Luft fördert und die Turbine umso mehr angetrieben wird. Damit steigt die Reibung, und die mechanische Grenze des Motors wird letztendlich überschritten. Um dies zu vermeiden ist ein Wastegate erforderlich, da dieses Ventil die Leistung des Motors in Grenzen hält. Ein weiterer Grund ist, dass der entstehende hohe Ladedruck die Gefahr einer Turbo- und Motorzerstörung mit sich bringt.

Wastegate einstellen – so geht es:

1. Den Hebel der Wastegateklappe bis zum Anschlag in Richtung der Dose bewegen, bis sich die Klappe hin und her bewegen lässt
   
2. Hebel der Klappe nach oben ziehen um das Wastegate zu schließen
3. Währenddessen die untere Mutter der Verbindungsstange bis zum Anschlag nach oben drehen
4. Die Verbindungsstange nun etwas nach unten drücken
5. Die untere Mutter nochmal ca. 6 mm fest ziehen (6 Umdrehungen)
6. Beim Loslassen der Mutter, zieht die Feder die Klappe sicher zu und bleibt unter Spannung
7. Die obere Mutter gegen den Hebel kontern, damit das Ladedruckregelventil die Klappe auch aufschieben kann