Uporaba turbopolnilnikov v motorjih z notranjim izgorevanjem je v zadnjih letih postala bistveno pomembnejša. V sektorju osebnih avtomobilov so skoraj vsi dizelski motorji in vedno več bencinskih motorjev opremljeni s turbopolnilnikom.
Kolesa kompresorjev na izpušnih turbopolnilnikih v avtomobilih in tovornjakih so zelo obremenjene komponente. Med razvojem novih kompresorskih koles je poudarek na oblikovanju zanesljivih delov z razumno življenjsko dobo ter dobrimi izkoristki in nizko otrplostjo, kar zagotavlja izboljšano učinkovitost motorja in boljšo dinamično zmogljivost motorja. Da bi izpolnili izjemne zahteve glede termodinamičnih lastnosti turbopolnilnika, je material kompresorskega kolesa izpostavljen velikim mehanskim in toplotnim obremenitvam.
Robni pogoji na kolesu kompresorja, vključno s koeficienti toplotnega prehoda stene in temperaturami ob steni, so podani s statičnimi izračuni toplotnega prenosa. Robni pogoji so potrebni za prehodne izračune prenosa toplote v FEA. Uporaba tehnologije turbopolnilnikov v majhnih motorjih z notranjim zgorevanjem se imenuje tudi "zmanjšanje". Zmanjšanje teže in izgub zaradi trenja ter povečan srednji tlak v primerjavi z nepolnjenimi motorji z notranjim izgorevanjem vodijo do izboljšane učinkovitosti motorja in nižjih emisij CO2.
Sodobne zasnove parnih turbin raziskujejo širši prostor oblikovanja, da bi dosegle izboljšano zmogljivost. Hkrati je treba ohraniti mehansko celovitost parne turbine. To zahteva poglobljeno razumevanje učinkov vsake konstrukcijske spremenljivke na visoko ciklično utrujenost (HCF) stopnje parne turbine.
V naslednjih letih se pričakuje hitro rastoč tržni delež bencinskih motorjev s turbopolnilnikom. Zahteva po majhnih motorjih z notranjim izgorevanjem s turbopolnilnikom z večjo gostoto moči in večjim izkoristkom motorja.
Referenca
Breard, C., Vahdati, M., Sayma, AI in Imregun, M., 2000, “Integrirani model aeroelastičnosti v časovni domeni za napovedovanje prisilnega odziva ventilatorja zaradi popačenja vstopa”, ASME
2000-GT-0373.
Baines, NC Osnove turbopolnjenja. Vermont: Concepts NREC, 2005.
Čas objave: mar-06-2022