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 варіативність, 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 важеля.
Незважаючи на свою складність, турбонаддув VGT дійсно забезпечує значні переваги в порівнянні 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 врахувати наявність відкладень і теплове розширення, щоб запобігти застряганню леза.Звичайні системи VGT не знайшли широкого застосування в тих сферах, де потрібна висока потужність, висока надійність і тривалий термін служби через вартість і складність, і з цієї причини було розроблено кілька розробок для створення турбокомпресора VGT з 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.Концепція передбачає значне зменшення кількості 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," in CIMAC Paper No. 116, Shangai, China, 2013.
Час публікації: 07 червня 2022 р