Prvič, vsaka simulacija pretoka zraka skozi kompresor turbopolnilnika.
Kot vsi vemo, so bili kompresorji široko uporabljeni kot učinkovita metoda za izboljšanje zmogljivosti in zmanjšanje emisij dizelskih motorjev. Vse bolj strogi predpisi o emisijah in recirkulacija težkega izpušnega plina bodo verjetno spodbudili pogoje delovanja motorja v manj učinkovita ali celo nestabilna območja. V tej situaciji sta nizka hitrost in delovni pogoji dizelskih motorjev z nizko hitrostjo in visokimi obremenitvami potrebni, da turbopolnilni kompresorji oskrbujejo zelo okrepljeni zrak pri nizkih pretokih, vendar je zmogljivost kompresorjev turbopolnilnika običajno omejena v takšnih delovnih pogojih.
Zato izboljšanje učinkovitosti turbopolnilnikov in razširitev stabilnega delovnega območja postajata ključnega pomena za izvedljive prihodnje dizelske motorje z nizkimi emisijami. CFD simulacije, ki sta jih izvedla Iwakiri in Uchida, so pokazale, da lahko kombinacija tako obdelave ohišja kot spremenljivih vhodnih vodnikov zagotovi širši delovni razpon, če primerjamo z uporabo vsakega neodvisnega. Stabilno delovno območje se preusmeri na nižje hitrosti pretoka zraka, ko se hitrost kompresorja zmanjša na 80.000 vrt./min. Vendar pa pri 80.000 vrtljajih stabilno območje delovanja postane ožje in tlačno razmerje postane nižje; Te so predvsem posledica zmanjšanega tangencialnega pretoka na izhodu iz rotorja.
Drugič, sistem za hlajenje vode turbopolnilnika.
Vse več prizadevanj je bilo preizkušenih za izboljšanje hladilnega sistema, da se povečajo izhod z intenzivnejšo uporabo aktivne volumna. Najpomembnejši koraki pri tem napredovanju so sprememba od (a) zraka v vodikovo hlajenje generatorja, (b) posredno do neposrednega hlajenja prevodnika in na koncu (c) vodika do vode. Hladilna voda teče v črpalko iz rezervoarja za vodo, ki je razporejena kot rezervoar za glavo na statorju. Voda črpalke najprej teče skozi hladilnik, filtriranje in regulacijsko ventil, nato potuje po vzporednih poteh skozi navitja statorja, glavne puše in rotor. Vodna črpalka, skupaj z dovodom in iztokom vode, je vključena v glavi priključka hladilne vode. Zaradi njihove centrifugalne sile se vzpostavi hidravlični tlak z vodnimi stebri med vodnimi škatlami in tuljavami, pa tudi v radialnih kanalih med vodnimi škatlami in osrednjo izvrtino. Kot smo že omenili, diferenčni tlak stebrov hladne in tople vode zaradi dviga temperature vode deluje kot tlačna glava in poveča količino vode, ki teče skozi tuljave v sorazmerju s povečanjem dviga temperature vode in centrifugalno silo.
Sklic
1. Numerična simulacija pretoka zraka skozi kompresorje turbopolnilnika z dvojno volutno zasnovo, Energy 86 (2009) 2494–2506, Kui Jiao, Harold Sun;
2. Težave s pretokom in ogrevanjem pri naviji rotorja, d. Lambrecht*, vol. I84
Čas objave: dec-27-2021