Η εφαρμογή των στροβιλοσυμπιεστών σε κινητήρες καύσης έγινε σημαντικά σημαντικότερη τα τελευταία χρόνια. Στον τομέα των επιβατικών αυτοκινήτων, σχεδόν όλοι οι κινητήρες ντίζελ και όλο και περισσότεροι βενζινοκινητήρες είναι εξοπλισμένοι με στροβιλοσυμπιεστή.
Οι τροχοί συμπιεστή σε στροβιλοσυμπιεστές εξάτμισης σε εφαρμογές αυτοκινήτων και φορτηγών είναι εξαιρετικά άγχος εξαρτήματα. Κατά τη διάρκεια της ανάπτυξης νέων τροχών συμπιεστών, η εστίαση είναι να σχεδιάσουν αξιόπιστα εξαρτήματα με λογική διάρκεια ζωής καθώς και καλές αποτελεσματικότητες και χαμηλή torpor που παρέχουν βελτιωμένη απόδοση του κινητήρα και καλύτερη δυναμική απόδοση κινητήρα. Προκειμένου να εκπληρωθούν οι εξαιρετικές απαιτήσεις σχετικά με τα θερμοδυναμικά χαρακτηριστικά του στροβιλοσυμπιεστού, το υλικό του τροχού του συμπιεστή βασίζεται σε υψηλά μηχανικά και θερμικά φορτία.
Οι οριακές συνθήκες στον τροχό του συμπιεστή, συμπεριλαμβανομένων των συντελεστών μεταφοράς θερμότητας τοίχου και των γειτονικών θερμοκρασιών τοίχου παρέχονται από υπολογισμούς στατικής μεταφοράς θερμότητας. Οι οριακές συνθήκες είναι απαραίτητες για τους υπολογισμούς μεταφοράς μεταβατικής μεταφοράς θερμότητας στο FEA. Η χρήση της τεχνολογίας στροβιλοσυμπιεστών σε μικρούς κινητήρες καύσης ονομάζεται επίσης "μείωση". Η μείωση του βάρους και οι απώλειες τριβής και η αυξημένη μέση πίεση σε σύγκριση με τους μη φορτισμένους κινητήρες καύσης οδηγούν σε βελτιωμένη αποτελεσματικότητα του κινητήρα και χαμηλότερες εκμεταλλεύσεις CO2.
Τα σύγχρονα σχέδια ατμοστρόβιλων διερευνούν ευρύτερο χώρο σχεδιασμού για να αποκτήσουν βελτιωμένη απόδοση. Ταυτόχρονα, πρέπει να διατηρηθεί η μηχανική ακεραιότητα του ατμοστρόβιλου. Αυτό απαιτεί μια εις βάθος κατανόηση των επιπτώσεων κάθε μεταβλητής σχεδιασμού στην κόπωση υψηλού κύκλου (HCF) ενός σταδίου ατμοστρόβιλου.
Ένα ταχέως αναπτυσσόμενο μερίδιο αγοράς των υπερτροφοδοτούμενων βενζινοκινητήρων αναμένεται τα επόμενα χρόνια. Το αίτημα σε μικρούς υπερσυμπιεσμένους κινητήρες καύσης με υψηλότερη πυκνότητα ισχύος και υψηλότερη απόδοση του κινητήρα.
Αναφορά
Breard, C., Vahdati, Μ., Sayma, AI και Imregun, M., 2000, "Ένα ολοκληρωμένο μοντέλο αεροελαστικότητας χρόνου για την πρόβλεψη της αναγκαστικής απόκρισης του ανεμιστήρα λόγω παραμόρφωσης εισόδου", ASME
2000-GT-0373.
Baines, NC θεμελιώδεις αρχές υπερσυμπιεστή. Βερμόντ: Έννοιες NREC, 2005.
Χρόνος δημοσίευσης: Μαρ-06-2022