ターボチャージャーは強力な性能を約束しますが、内部のウェイストゲートバルブが故障すると、その力は問題に変わります。
ターボチャージャーのウェイストゲートの故障の典型的な症状（いくつかはかなり警戒を要するものもあります）、その原因、およびウェイストゲートの修理や交換にかかる費用について学びましょう。
ターボウェイストゲートとは？
ターボウェイストゲートは、ターボチャージャーを搭載した車両のボンネットの下に見られる重要なコンポーネントです。
これはターボチャージャーのタービンの最大速度を調節するために使用され、それによって全体の過給圧の生産を制御します。その結果、エンジンの強制給気システム内で過給状態が発生するリスクが大幅に減少します。
ウェイストゲートの仕組み
上記のプロセスをよりよく理解するには、まずターボチャージャーの動作の基本原則に精通する必要があります。ターボチャージャーは、燃焼プロセス中に生成される排気エネルギーを利用して、特殊化されたタービンホイールを回転させ、エンジンの吸気経路に加圧空気を導きます。
この酸素が豊富な吸入空気は、特に追加の燃料が各シリンダーに計量されるときに、より揮発性の高い燃焼を生み出すのに理想的です。
ウェイストゲートは、特定の条件下で、エンジンのターボからの過剰な排気エネルギーを迂回させることで、ターボチャージャーのタービンの速度を調節します。簡単に言えば、ターボチャージャーのタービンシャフトの駆動側（排気）に作用する最大エネルギーは、対応するウェイストゲートによって効果的に制限され、それによって最大過給圧が制御下に保たれます。
ターボウェイストゲートはいくつかの異なる形態を取り、アプリケーションに応じて内部または外部の配置で構成されることがあります。いずれにせよ、ほとんどのターボチャージャーのウェイストゲートは、取り付けられた感知ラインを介して分配される加圧空気が作用する、スプリング/ダイアフラムの配置を含みます。
内部および外部のウェイストゲートの動作に関する良いビデオはこちら：
不良なウェイストゲートの症状
ターボチャージャーのウェイストゲートバルブが故障すると、多くの二次的な症状が発生する可能性があり、その中には他よりも懸念される傾向があるものもあります。これらの症状を認識することは、問題の修理を迅速に行おうとする際に不可欠です。
以下は、不良なウェイストゲートに関連する最も一般的な症状のいくつかです。
#1 – チェックエンジンライト点灯
ほとんどの場合、ウェイストゲートに関連する問題は、車両のチェックエンジンライトを点灯させます。これは、エンジンが運転中に所望の吸入圧力に達することができないという事実から来ています。
OBD2スキャンツールを使用して、車両のECMによって保存された特定の診断トラブルコード（DTC）を発見し、それがウェイストゲートの問題であるかどうかを確認する必要があります。ウェイストゲートに関連するコードの例としては、P0234、P0243、P0244、P0245、P0250などがあります。
#2 – 十分なブーストの欠如
ターボのウェイストゲートが開いていると、排気ガスはエンジンのターボの排気側に向けられるのではなく、迂回されます。その結果、過給圧は大幅に減少します。
#3 – 燃料経済性の低下
さらに、ウェイストゲートが開いたままになると、エンジンの期待される出力を達成しようとして過剰な燃料が燃焼されます。しかし、吸入空気の流量が不十分であるため、この望ましい出力レベルは決して達成されません。
#4 – 不安定な過給圧
ターボのウェイストゲートが閉じたままになると、エンジンの過給のリスクが大幅に増加します。その結果、過給圧力計の不安定または過度の読み取りがしばしば記録されます。この状況が迅速に修正されない場合、深刻なエンジン損傷が生じる可能性があります。
ターボウェイストゲートの問題の原因
ターボウェイストゲートの故障は、多くの根本的な問題によって引き起こされる可能性があり、そのうちのいくつかは常に簡単に識別できるわけではありません。しかし、これらの問題のトラブルシューティング方法を学ぶことは、ウェイストゲートの繰り返し故障を防ごうとする際に不可欠です。
以下は、ターボウェイストゲート故障の最も一般的な原因のいくつかです。
#1 – カーボンの蓄積
場合によっては、ウェイストゲートはカーボンによる汚染のために故障することがあります。排気ガスによって生成されたカーボンがウェイストゲートの内部ダイアフラムを汚染すると、しばしばバイパスが生じます。
最も極端な場合、このカーボン汚染はウェイストゲートの内部ダイアフラムの破裂さえ引き起こす可能性があります。
#2 – 弱いアクチュエータースプリング
ターボウェイストゲートは、そのアクチュエータースプリングが経年劣化し始めるにつれて、通常の摩耗が原因で故障することもあります。これが起こると、ウェイストゲートが予期せずに排気を開始し、不規則な過給圧を引き起こす可能性があります。
#3 – 不適切な調整
時には、内部および外部のウェイストゲートは調整が必要な場合があります。これを達成する手順は、ウェイストゲートの設定によって異なります。不適切に調整されたウェイストゲートは、多くの動作異常を引き起こす可能性があります。
交換および修理費用
ターボチャージャーのウェイストゲートの修理または交換費用は、車両モデルによって大きく異なる可能性があります。
これは主に、一部の外部ウェイストゲートが内部の対応物よりもはるかに修理が容易であるという事実から来ています。この事実だけでも、ウェイストゲートの修理/交換費用の見積もりをかなり困難にします。
一般的に、車両のターボチャージャーウェイストゲートを修理または交換するためには、200ドルから600ドルを支払うことを期待できます。しかし、故障したウェイストゲート自体がターボチャージャーの交換を必要とする場合、費用は急増し、しばしば2,000ドル以上になります。
ウェイストゲートはどこにありますか？
今日、ターボチャージャーのウェイストゲートには2つの異なるタイプがあります。内部と外部です。
その名前が示すように、内部ウェイストゲートはターボチャージャー自体の内部、タービンハウジングに明確に取り付けられています。このスタイルのウェイストゲートは通常、空気圧アクチュエーター、フラッパーバルブ、クランクアーム、およびロッドエンドを含みます。
あるいは、一部のターボチャージャーは外部取り付けのウェイストゲートを装備しており、これはエンジンの排気マニホールドとターボの吸気側タービンハウジングの間に配置されます。
このスタイルのウェイストゲートは、過給圧が定格しきい値を超えた場合に、流入する排気ガスを迂回させることで吸入空気の消費を調節します。
ウェイストゲート対ブローオフバルブ
ウェイストゲートとブローオフバルブは両方とも、ターボチャージャー付きエンジンで使用するように設計されており、過給のリスクを減らすのに役立ちます。しかし、これら2つのコンポーネントのそれぞれが使用される方法は、特にそれぞれの位置に関して、互いにわずかに異なります。
前述のように、ウェイストゲートは、エンジンの排気マニホールドに沿って、または代替としてターボチャージャー自体のタービンハウジング内で、ターボの前に配置されています。
対照的に、ブローオフバルブは、ターボ自体の下流にあるエンジンの吸気経路に配置されています。これらの装置は、ウェイストゲートのように過給圧の蓄積を防ぐのではなく、過剰な過給圧を排気します。
すべてのターボチャージャー付き車両はウェイストゲートを持っていますか？
ターボチャージャー付きエンジンとウェイストゲートは切っても切れない関係にあり、ターボチャージャー付きエンジンの大部分は、何らかのタイプのウェイストゲートを装備しています。とは言え、この一般的な規則にはいくつかの例外があり、最も広く知られているのは、最新でより高度な可変ノズルターボに関するものです。
可変ノズルターボチャージャーはユニークで、専用のウェイストゲートを使用せずに、過給制限能力の多くを同じように提供します。
このタイプのターボチャージャーは、排気側に特殊化されたベーンを含み、これらは様々な運転条件に応じて移動します。この動きは、流入する排気ガスの流れを再分配し、それによってターボチャージャー全体の速度を調節します。
ウェイストゲートなしでターボを動作させることはできますか？
