Використання турбонаддуву на двигунах внутрішнього згоряння є необхідним для задоволення останніх вимог до потужності та викидів для великих дизельних і газових двигунів. Щоб досягти
необхідна змінність, турбокомпресор може бути сконструйований або з байпасами та перепускними затворами, або з повністю змінною геометрією турбіни (VGT). Використання перепускних клапанів шкодить продуктивності турбокомпресора, але забезпечує економічно ефективне та надійне рішення для необхідної мінливості. Звичайні системи VGT потребують великої кількості компонентів, у яких кожне сопло переміщується незалежно за допомогою кільця приводу, а іноді й плеча важеля.
Незважаючи на їхню складність, турбонаддув VGT дійсно забезпечує значні переваги порівняно з турбокомпресором із фіксованою геометрією.
або до повного навантаження, залишаючи проміжок при частковому навантаженні, або узгоджуючи при частковому навантаженні та вимагаючи перепускного клапана. У публікації описується вимога щодо наявності сопла, яке може зміщуватися в аксіальному напрямку, щоб відповідати наявності відкладень і тепловому розширенню, щоб запобігти застряганню леза. Звичайні системи VGT не знайшли широкого застосування в сферах застосування, де потрібна висока потужність, висока надійність і тривалий термін служби через причини вартості та складності, і з цієї причини було розроблено кілька розробок для створення турбокомпресора VGT із простішою конструкцією та меншою кількістю рухомих компонентів. .
У цій роботі пропонується нова концепція сопла турбокомпресора зі змінною геометрією, яка може бути застосована до аксіальних і радіальних конфігурацій турбокомпресора. Ця концепція передбачає значне зменшення рухомих частин і, отже, має потенціал для зниження вартості турбокомпресора та підвищення його надійності порівняно зі звичайними конструкціями VGT. Концепція складається з основного сопла та тандемного сопла. Кожна з цих насадок являє собою кільце з необхідною кількістю лопаток. Зміщуючи одну форсунку відносно іншої, можна змінювати кут вихідного потоку форсунки та змінювати площу горловини таким чином, щоб можна було досягти зміни масового потоку, який проходить через форсунку.
довідка
P. Jacoby, H. Xu and D. Wang, "VTG Turbocharging – avaluable concept for traction application", у документі CIMAC № 116, Шанхай, Китай, 2013.
Час публікації: 07 червня 2022 р