Zaradi vse večje potrebe po učinkovitosti dizelskih motorjev so turbopolnilniki podvrženi višjim temperaturam. Posledično hitrost rotorja in temperaturni gradienti v prehodnih operacijah so težji, zato se toplotne in centrifugalne napetosti povečujejo.
Za natančnejše določitev življenjskega cikla turbopolnilnikov je natančno znanje o prehodni porazdelitvi temperature v turbinskem kolesu bistvenega pomena.
Visoke temperaturne razlike v turbopolnilnikih med turbino in kompresorjem vodijo do prenosa toplote iz turbine v smeri ohišja ležaja. Natančnejša rešitev je bila dosežena z izračunom tekočine na začetku pregledanega postopka ohlajanja z začasnim reševanjem vseh enačb. Rezultati tega pristopa so zelo dobro ustrezali merjenjem prehodnega in stacionarnega stanja, prehodno toplotno vedenje trdnega telesa pa bi bilo mogoče natančno reproducirati.
Po drugi strani pa so v bencinskih motorjih že dosegli temperature plina do 1050 ° C. Zaradi višjih temperatur vhodne turbine se je termomehanska utrujenost bolj osredotočila. V zadnjih letih je bilo objavljenih več raziskav, povezanih s termomehansko utrujenostjo pri turbopolnilnikih. Na podlagi številčno predvidenega in potrjenega temperaturnega polja v turbinskem kolesu so bili izvedeni izračuni napetosti in v turbinskem kolesu ugotovili območja z visokim toplotnim stresom. Prikazano je, da je velikost toplotnega napetosti v teh conah lahko v enakem območju kot velikost centrifugalnega napetosti, kar pomeni, da v procesu načrtovanja radialnega turbinskega kolesa ni mogoče zanemariti toplotno induciranega napetosti.
https://www.syuancn.com/aftermarket-komatsu-turbine-wheel-ktr130-product/
Sklic
Ayed, AH, Kemper, M., Kusterer, K., Tadesse, H., Wirsum, M., Tebbenhoff, O., 2013, „Numerical and experimental investigations of the transient thermal behaviour of a steam bypass valve at steam temperatures beyond 700 °C“, ASME Turbo Expo GT2013-95289, San Antonio, USA
R., Dornhöfer, W., Hatz, A., Eiser, J., Böhme, S., Adam, F., Unselt, S., Cerulla, M., Zimmer, K., Friedemann, W., Uhl, „der neee R4 2,0l 4v 4v Tfsi-Motor Im Audi A3. 2006
Čas objave: MAR-13-2022