Η χρήση του υπερσυμπιεστή σε κινητήρες εσωτερικής καύσης είναι απαραίτητη για την κάλυψη των τελευταίων απαιτήσεων ισχύος και εκπομπής για μεγάλους κινητήρες ντίζελ και φυσικού αερίου. Για να επιτευχθεί
Η απαιτούμενη μεταβλητότητα, ο στροβιλοσυμπιεστής μπορεί να σχεδιαστεί είτε με παρεμβολές και πύλες αποβλήτων είτε με πλήρως μεταβλητές γεωμετρίες στροβίλου (VGT). Η χρήση των πύλων αποβλήτων είναι επιζήμια για την απόδοση του στροβιλοσυμπιεστή, αλλά παρέχει μια οικονομικά αποδοτική και ισχυρή λύση για την απαιτούμενη μεταβλητότητα. Τα συμβατικά συστήματα VGT απαιτούν μεγάλο αριθμό εξαρτημάτων στα οποία κάθε ακροφύσιο μετακινείται ανεξάρτητα από ένα δακτύλιο ενεργοποίησης και μερικές φορές από ένα βραχίονα μοχλού.
Παρά την πολυπλοκότητά τους, η υπερτροφοδότηση VGT παρέχει σημαντικά οφέλη σε σύγκριση με ένα σταθερό στροβιλοσυμπιεστή γεωμετρίας που ταιριάζει
είτε σε πλήρες φορτίο, αφήνοντας ένα κενό σε εφαρμογές φορτίου μέρους, είτε ταιριάζουν με μερικό φορτίο και απαιτούν πύλη αποβλήτων. Η δημοσίευση περιγράφει την απαίτηση να έχει ένα ακροφύσιο που μπορεί να μετατοπίσει αξονικά για να ικανοποιήσει την παρουσία καταθέσεων και θερμικής επέκτασης για να αποτρέψει την κολλητική λεπίδα. Τα συμβατικά συστήματα VGT δεν έχουν εφαρμοστεί εκτενώς σε εφαρμογές όπου απαιτούνται υψηλή ισχύς, υψηλή αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής λόγω λόγων κόστους και πολυπλοκότητας και για το λόγο αυτό έχουν σχεδιαστεί αρκετές εξελίξεις για την επίτευξη ενός στροβιλοσυμπιεστή VGT με απλούστερο σχεδιασμό και λιγότερο κινούμενα εξαρτήματα.
Αυτή η εργασία προτείνει μια νέα έννοια του ακροφυσίου υπερτροφοδότου μεταβλητής γεωμετρίας που μπορεί να εφαρμοστεί σε διαμορφώσεις αξονικών και ακτινικών στροβιλοσυμπιεστή. Η ιδέα προσφέρει σημαντική μείωση των κινούμενων τμημάτων και ως εκ τούτου έχει τη δυνατότητα να μειώσει το κόστος του στροβιλοσυμπιεστού και να αυξήσει την αξιοπιστία του σε σύγκριση με τα συμβατικά σχέδια VGT. Η έννοια αποτελείται από ένα κύριο ακροφύσιο και ένα διαδοχικό ακροφύσιο. Κάθε ένα από αυτά τα ακροφύσια είναι ένα δαχτυλίδι με τον απαιτούμενο αριθμό πτερυγίων. Με την εκτόπιση ενός ακροφυσίου σε σχέση με το άλλο, είναι δυνατόν να τροποποιηθεί η γωνία ροής εξόδου του ακροφυσίου και να τροποποιηθεί η περιοχή του λαιμού με τρόπο που μπορεί να επιτευχθεί μια παραλλαγή της ροής μάζας που διέρχεται από το ακροφύσιο.
Αναφορά
P. Jacoby, Η. Xu και D. Wang, "VTG Turbocharging - Avaluable Concept for Application", στο CIMAC Paper No. 116, Shangai, China, 2013.
Χρόνος δημοσίευσης: Ιούνιος-07-2022