У світі головною метою є покращення паливної економічності без жертв щодо будь-яких інших критеріїв ефективності. На першому етапі дослідження параметрів лопатевого дифузора показує, що підвищення ефективності у відповідних робочих областях можливе за рахунок зменшення ширини карти. На основі результатів розроблено три змінні геометрії різної складності на основі лопатевих дифузорів. Результати випробувального стенду гарячого газу та випробувальної установки двигуна показують, що всі системи здатні підвищити ефективність компресора та, таким чином, покращити економію палива в основному режимі роботи важких двигунів.
Додатковими проблемами є потреба у високій довговічності, низьких викидах шуму та хороших перехідних характеристиках двигуна. Таким чином, конструкція компресорної системи завжди є компромісом між високою ефективністю, широкою шириною карти, малою вагою робочого колеса та високою довговічністю, що призводить до компресорних ступенів зі значними аеродинамічними втратами в основному діапазоні ходу далекобійних транспортних засобів і, таким чином, зниження економії палива. Вирішення цієї фундаментальної проблеми конструкції компресора шляхом впровадження змінної геометрії може призвести до зниження загальних витрат на володіння, що є основним пунктом продажу двигунів для важких навантажень. За винятком рециркуляційних клапанів, що застосовуються в турбокомпресорах легкових автомобілів, компресори зі змінною геометрією не знайшли свого шляху до серійного виробництва, хоча в цій галузі були проведені глибокі дослідження.
Було розроблено три компресори із змінною частотою, спрямовані на покращення економії палива важких двигунів у основному діапазоні руху без погіршення щодо номінальної потужності, максимального крутного моменту, стабільності та довговічності. На першому етапі були визначені вимоги до двигуна щодо ступеня компресора та визначені найбільш відповідні робочі точки компресора. Основний діапазон ходу далекобійних вантажівок відповідає робочим точкам при високих коефіцієнтах тиску та низьких масових витратах. Аеродинамічні втрати через дуже тангенціальні кути потоку в безлопатковому дифузорі відіграють домінуючу роль у цьому робочому діапазоні.
довідка
БЕНДЕР, Вернер ; ENGELS, Berthold: Турбокомпресор VTG для важких комерційних дизельних установок з високою ефективністю гальмування. 8. Aufladetechnische Konferenz. Дрезден, 2002
БОМЕР, А; ГЕТЦЕ-ГЕТЦЕ, Х.-К. ; КІПКЕ, П ; КЛЕЮЗЕР, Р.; NORK, B: Zweistufige Aufladungskonzepte fuer einen 7,8-Liter Tier4-final Hochleistungs-Dieselmotor.16. Aufladetechnische Conferenz. Дрезден, 2011
Час публікації: 29 березня 2022 р