Lees dit verhaal in het Nederlands !!

Dump Valves...

 

Imagine, you have a turbo'd car, and you want to get something more out of the engine and the turbo.... what can you think of.... exactly: a dump valve... it's a valve that vents away excessive turbocharger boost pressure when the throttle is closed (when shifting gears). Doing so will save the turbine's rotating speed and building up this speed is not longer neccesary when opening the throttle. So one of the best advantages is the prevent of excessive turbo-lag that would be caused by the compressor shaft stalling.

dumpvalve1.jpg (20736 bytes) On the left is an example of a Dump-Valve from Bailey Motorsport. This is for sale in both the single working and double working type. The double working is mostly recommended for engines with an air-flow meter.
dumpvalve2.jpg (12231 bytes) To help mounting the valve there are several fitting-kits on the market, depending on the vehicules make and brand.

 

How it works

To understand the way a dump valve works I'll first explain something of the valve's ingredients. Looking at the valve you can notice 2 openigns. The largest opening is theDe grootste opening is het aansluitpunt van de klep op de buis tussen de turbo en de gasklep, de aanvoer voor de klep dus. De openingen die aan de zijkanten van de klep zitten zijn bedoeld om straks het teveel aan druk te laten ontsnappen, en ten slotte het kleine nippeltje bovenop de klep is bedoeld voor de aansturing vanuit het inlaatspruitstuk welke zal bepalen of de lucht kan ontsnappen of niet. Verder zit in het klep-huis een diafragma óf een veer met afsluitplaatje wat er voor zorgt dat de klep afsluit of juist lucht doorlaat. Verder in dit verhaal zal ik voor het gemak over het plaatje (afdichtplaatje of diafragma) praten.

The dump valve has basically two operating conditions; throttle open, and throttle closed. When the throttle is open, the boost pressure coming into the valve from below the diaphragm is equalled by the pressure onto the top of the diaphragm that comes via the small hose from the engine plenim chamber. As the pressures are equal, the spring holds the diaphragm onto its seat, and prevents the pressure venting away. When the throttle is closed, the pressure coming into the top of the valve is significantly reduced, (often to a vacuum), and the pressure below the diaphram lifts it away from its seat, allowing the excess pressure to vent away. As the throttle is reopened, the pressures again equalise, the spring pushes the diaphragm onto its seat, and the boost pressure cannot vent away.

 

Step by step:

Een Dump-Valve wordt geplaatst direct voor de luchtklep (of net achter de turbo),.. dus op de plaats waar de gecomprimeerde lucht de motor ingaat. Hoe werkt die hele dump-valve nou,..: We beginnen bij het gas geven. De turbo begint door de uitlaatgassen te draaien en daardoor wordt de luchtdruk in de buis naar de gasklep verhoogd. De reactie op deze verhoging van hoeveelheid lucht die de motor ingaat is dat er ook meer uitlaatgassen ontstaan. Daardoor wordt de turbo weer sneller aangedreven... een soort van kettingreactie dus. Deze gaat door totdat de waste-gate het zooitje begrensd en het teveel aan druk weg laat vloeien,.. anders zou de turbo namelijk steeds meer snelheid maken (en dus meer druk opbouwen) en dat zou uiteindelijk leiden tot een defect... waar dan ook (denkelijk is dat de turbo het het eerst opgeeft). Nu het zaakje op druk is trappen we de koppeling in en laten het gas kortstondig los... waarschijnlijk voor het opschakelen naar een hogere versnelling. Gevolg ? De uitlaatgassen die de turbo aandrijven zijn plotseling geheel weg,.. terwijl de druk in de buizen en intercooler nog redelijk hoog is. Hierdoor wordt de turbo hard afgeremd, zelfs zo hard dat een hoorbare -kwoooaaacchhh- te horen is. Stel dat de druk nu erg hoog is zoals bij een rally auto, dus laat ik zeggen groter dan 1,4 bar, dan zou de afremmende tegendruk uit het systeem zelfs zo hoog kunnen zijn dat de schoepen van de turbo erdoor verbrijzeld zouden worden, maar dat terzijde. De turbo staat nu dus weer bijna stil, de koppeling is weer omhoog, een versnelling hoger, en dan geef je weer gas. Je begrijpt het al: de hele kettingreactie moet weer van voor af aan worden opgebouwd en dat duurt even: een turbo gat dus. Door nu een ventiel te maken tussen de turbo en de luchtklep is het mogelijk de druk die in het systeem blijft na het intrappen van de koppeling en het loslaten van het gas te laten ontsnappen. De ventiel zal daarbij aangestuurd worden door het vacuum wat er heerst in het inlaatspruitstuk bij het loslaten van het gas. Het resultaat: de turbo blijft op snelheid draaien en zal niet meer zo hard worden afgeremd door de drukverschillen....dus minder slijtage van de turbolagers en een kleiner 'tubo-gat'. 

 

Why fitting a Dump-Valve ?

Dump Valves are fitted for a number of reasons. Without a dump valve, when the throttle was closed, the build up of boost pressure would be immense, very similar to closing a quickly flowing water tap. This excess of pressure, (which could be over five times the running boost pressure), would put the components of the system under a great strain. It would try to burst the intercooler and pipework. More significantly, it would put a large strain on the turbocharger itself, firstly stalling the compressor shaft, then trying to force the compressor wheel out of the turbo, against its bearings. So, the dump valve prevents mechanical damage to the intercooler & turbo pipework, prolongs turbocharger life, and prevents excessive turbo - lag that would be caused by the compressor shaft stalling.

There are several reasons why to fit a dump valve. One of these reasons is that when the throttle was closed, the build up of boost pressure would be immense, very similar to closing a quickly flowing water tap. This excess of pressure, (which could be over five times the running boost pressure), would put the components of the system under a great strain. It would try to burst the intercooler and pipework. More significantly, it would put a large strain on the turbocharger itself, firstly stalling the compressor shaft, then trying to force the compressor wheel out of the turbo, against its bearings. So, the dump valve prevents mechanical damage to the intercooler & turbo pipework, prolongs turbocharger life, and prevents excessive turbo - lag that would be caused by the compressor shaft stalling.

 

205 CTi 2.0 Turbo

De dump-valve die ik in eerste instantie ga proberen voor de CTi is er een van het membraan type, enkelwerkend. Op onderstaande foto's is duidelijk te zien waar ik in het begin van dit verhaal over gepraat heb: de hoofd-aansluiting van de klep, de kleine nippel waarop de stuur-lucht (vacuum dus) van het inlaatspruitstuk op wordt aangesloten, en rondom kleine gaatjes waaruit straks de lucht zal kunnen ontsnappen. Als je in de klep kijkt (rechter foto) zie je het membraan zitten (rood/bruin van kleur) wat zorgt voor het openen en sluiten van de klep. Aangezien een enkelwerkende klep openstaat op het moment dat de motor stationair loopt (vacuum in het inlaatspruitstuk) zou het wel eens kunnen dat de motor erg slecht stationair gaat lopen,... dat gaan we dus testen.....

 

dumpvalve3.jpg (15129 bytes) Dit is hem dan... een enkelwerkend membraan dump-valve, in blauw-geanodiseerd aluminium. Hij kost f195,- exl. fitting-kit waar ik zelf niet veel aan had: zie de volgende foto's. 
dumpvalve4.jpg (18609 bytes) Goed te zien op deze foto is het membraan wat er voor zorgt dat de klep afsluit of juist geopend is. Uiteraard is dit memebraan los te vervangen wat ook nodig schijnt te zijn ivm het uitdrogen en scheuren van het materiaal.
dumpvalve5.jpg (24469 bytes) Dit is mijn persoonlijke 'fitting-kit'. De las-mof wordt straks eerst de helft zo groot gemaakt en vervolgens in de buis gelast, waarna de messing flens erop geschroefd kan worden. Hierop komt weer de slang naar de dump-valve... en natuurlijk 2 slangklemmen om het zaakje een beetje af te sluiten.
dumpvalve6.jpg (18812 bytes) Dit is dan ook de volgorde waarin het zaakje op de luchtslang wordt aangesloten: de karterplug is bedoeld om de dump-valve te kunnen de-monteren als hij kapot gaat of om een andere reden: mocht ik dus een dubbelwerkende nodig blijken te hebben dan kan ik het gat binnen 2 minuten afdichten, naar de winkel toerijden, en hem omzetten.

 

Na montage bleek al snel dat de enkelwerkende dump-valve zorgde voor een hoop geluid,.. ook bij het constant rijden,.... bij het dieper intrappen van het gas en het daarna overschakelen klonk het alsof een vrachtwagen zijn remmen ontluchtte. Best wel stoer dus, alleen ontsnapte er ook lucht als dat niet de bedoeling was,.. dus bij stationair draaien van de motor of het rijden van een constante snelheid. Dus ging ik terug naar de winkel waar ze me de klep verkocht hadden en legde het probleem voor. Ik stelde voor een dubbelwerkende te proberen wat dan ook kon. Grappig was dat ik eerst meende dat de klep niets deed: pas bij het opbouwen van turbo druk en het daarna doorschakelen was er een hoorbaar geluid: -Pwieeeeeeikchhhh- ,lekker metaal-achtig en vrij hard; het best te vergelijken met rally-cross auto's die overschakelen. Nu dus geen lucht-ontsnappingen meer tijdens het stationair draaien of het constant rijden... beter dus ?? Helaas kon de baas wegens afwezigheid geen tekst en uitleg geven,.. komt over 1,5 week als hij terug is. Tot dan blijf ik met de dubbelwerkende klep rijden....

 

dumpvalve7.jpg (33810 bytes) Dit is dan de dubbel-werkende dump-valve.... iets groter  als de enkelwerkende (blauwe). Hij ziet er iets degelijker uit, is bijna 2x zo hoog en zal nu ook bij stationair toerental afsluiten...
dumpvalve8.jpg (30370 bytes) Deze klep maakt gebruik van een plastic membraan en een blauwe afsluiter die je door de gaatjes goed kunt zien. Staat toch best wel stoer vind ik,.. mijn 'personal-fitting-kit' haha....

 

To be continued.