Использование турбонаддува в двигателях внутреннего сгорания необходимо для удовлетворения новейших требований к мощности и выбросам для больших дизельных и газовых двигателей.Чтобы достичь
Для обеспечения требуемой вариативности турбокомпрессор может быть спроектирован либо с байпасами и перепускными клапанами, либо с полностью изменяемой геометрией турбины (VGT).Использование перепускных клапанов вредно для производительности турбокомпрессора, но обеспечивает экономичное и надежное решение для требуемой изменчивости.Обычные системы VGT требуют большого количества компонентов, в которых каждое сопло перемещается независимо с помощью исполнительного кольца, а иногда и рычага.
Несмотря на свою сложность, турбонаддув VGT обеспечивает значительные преимущества по сравнению с турбокомпрессором с фиксированной геометрией.
либо при полной нагрузке, оставляя зазор при частичной нагрузке, либо при частичной нагрузке, требующей перепускного клапана.В публикации описано требование наличия сопла, которое может перемещаться в осевом направлении, чтобы компенсировать наличие отложений и тепловое расширение, чтобы предотвратить застревание лезвия.Обычные системы VGT не нашли широкого применения в приложениях, где требуется высокая мощность, высокая надежность и длительный срок службы из-за стоимости и сложности, и по этой причине было задумано несколько разработок для создания турбокомпрессора VGT с более простой конструкцией и меньшим количеством движущихся компонентов. .
В этой работе предлагается новая концепция сопла турбокомпрессора с изменяемой геометрией, которую можно применять к осевым и радиальным конфигурациям турбокомпрессора.Эта концепция предлагает значительное сокращение количества движущихся частей и, следовательно, потенциально может снизить стоимость турбокомпрессора и повысить его надежность по сравнению с традиционными конструкциями VGT.Концепция состоит из основного сопла и тандемного сопла.Каждое из этих сопел представляет собой кольцо с необходимым количеством лопаток.Смещая одно сопло относительно другого, можно изменить угол выхода потока из сопла и изменить площадь горловины таким образом, чтобы можно было добиться изменения массового расхода, проходящего через сопло.
Ссылка
П. Джейкоби, Х. Сюй и Д. Ван, «Турбонаддув VTG – ценная концепция для тягового применения», в документе CIMAC № 116, Шанхай, Китай, 2013 г.
Время публикации: 7 июня 2022 г.