ТУРБО

0878 99 99 00 / 0899 799 999

Предимство на турбокомпресор

Предимство на турбокомпресори

Множеството компресори могат да осигурят редица предимства, като например оформяне на кривата на въртящ момент при пълно натоварване и повишено усилване при високи скорости на EGR и / или за синхронизиране на клапана на Милър. Два или повече компресора могат да бъдат подредени последователно – осигурявайки два или повече етапа на компресия – или паралелно. Паралелните механизми могат да бъдат допълнително разбити на прости инсталации за турбокомпресори, при които потоците на отработените газове и всмукателни газове са разделени между два или повече турбокомпресора или на паралелни последователни схеми, при които потоците към отделните турбокомпресори се контролират в зависимост от условията на работа на двигателя.
Предимства на множество компресори
Етапни системи
Двустепенни системи
Тристепенни системи
Предимства на множество компресори
Има много причини да се използват множество компресори за подаване на зареждащ въздух към двигателя с вътрешно горене. За големите многоцилиндрови двигатели един турбокомпресор може да е толкова голям, че динамичният отговор да е неприемлив. За двигатели с висок BMEP или двигатели, които използват високи нива на разреждане на заряда, като EGR, един етап на компресия може да не е в състояние да осигури както необходимото съотношение на налягането, така и обхвата на въздушния поток, необходим за изпълнение на изискванията за експлоатационни характеристики на двигателя. В тези случаи може да се наложи производител да прибягва до система за зареждане с множество компресори. Такава система за зареждане може да се състои от свръхкомпресор и турбокомпресор или две или повече турбокомпресори.

Два или повече компресора могат да бъдат подредени последователно – осигурявайки два или повече етапа на компресия- или успоредно. Паралелните механизми могат да бъдат допълнително разбити на прости инсталации с турбокомпресори, при които потоците на отработените газове и всмукателни газове се разделят еднакво между два (или повече) турбокомпресора или на паралелни последователни устройства, при които потоците към отделните турбокомпресори се контролират в зависимост от условията на работа на двигателя. Серийните устройства също могат да бъдат разположение с права линия на серия или последователно последователно (или серийно модулирано) разположение, при което един (или повече) от компресорите може да бъде деактивиран при някои работни условия на двигателя. В рамките на тези общи конфигурации – серии, паралелни последователни и последователни последователни – са възможни многобройни усъвършенствания чрез подбора на размерите на компресора / турбокомпресора и устройствата на байпаса. Общо казано,

Предимствата на множество компресори за подаване на входящ въздух към двигателя са подобни на тези за асистирано турбо зареждане – а именно оформяне на кривата на въртящ момент при пълно натоварване и намаляване на закъснението на турбокомпресора за подобряване на преходната реакция. Към този списък може да се добави повишено налягане за усилване за успешното прилагане на различни стратегии за контрол на емисиите, като високи стойности на EGR и времето на вентила на Miller.

Формиране на кривата на въртящия момент с пълно натоварване. Фигура 1 сравнява кривата на въртящия момент на пълното натоварване за някои примери за горните системи за зареждане в лек дизелов двигател. Последователните схеми обикновено дават подобрен въртящ момент на двигателя с ниска скорост и намалено забавяне на турбокомпресора, но в най-добрия случай само умерено увеличаване на налягането на усилването в сравнение с един турбокомпресор. Серийните устройства предлагат потенциал за значително увеличаване на налягането при усилване и ако се използва последователна последователност, може да се подобри въртящият момент с ниска скорост, да се увеличи налягането на усилването и да се намали забавянето на турбокомпресора

…..
Предоставянето на помощ на турбокомпресора може да подобри нежеланите характеристики на двигателя, като ниско налягане на усилване при ниски обороти на двигателя и забавяне на турбокомпресора. Асистираното турбо зареждане може да се използва за редица приложения – примери включват оформяне на кривата на въртящия момент, подобряване на преходните реакции, алтернатива на хибридните задвижвания, подобряване на ефективността на двигателя и контрол на емисиите на ПМ.

Предоставянето на помощ на турбокомпресора в двигателите с турбокомпресор отдавна е вариант, който дизайнерите на двигатели са използвали за справяне с две нежелани характеристики на много двигатели с турбокомпресор – а именно ниско налягане на усилване при ниски обороти на двигателя и изоставане на турбокомпресора. Тази помощ може да има една от няколко форми. Допълнителна мощност може да се подава директно към вала на турбокомпресора от електрически или хидравличен двигател или дори от самия двигател [ Страница 1997 ] [ Kapich 1996 ] [ Van Dyne 2008 ] . Като алтернатива може да се използва допълнителен компресор, или нагнетателен, или дори по-малък турбокомпресор, за да се осигури усилване, когато основният турбокомпресор не е в състояние да го направи. Helhmoltz резонатори и пулсза предоставяне на тази помощ са предложени и зарядни устройства .

Докато от първите дни на двигателя с вътрешно горене са налични търговски приложения за асистирано турбо зареждане (известни също като поддържано турбо зареждане), засиленият интерес към технологията се появи след около 2010 г. Този подновен интерес бе основен от потенциала на тази технология да подкрепяйте подобренията на горивната ефективност чрез намаляване и намаляване на скоростта на двигателя чрез подобряване на работата на двигателя при по-ниски обороти на двигателя (оформяне на кривата на въртящия момент) и гарантиране, че преходната реакция не страда.

Трябва да се отбележи, че много приложения избягват необходимостта от помощ за турбокомпресорите, като използват турбокомпресори с намалени инерционни ротори, турбини с променлива геометрия и други средства за подобряване на работата на турбокомпресора. Дали те ще продължат да го правят и в бъдеще, предстои да видим.

Едно търговско приложение, което отдавна използва асистирано турбо зареждане, е двутактови двигатели с турбо. Поради техния принцип на работа, двутактовите двигатели не са в състояние да използват движението на буталото, за да предизвикат потока на газ в и извън цилиндъра. Вместо това, при всички работни условия трябва да се осигурява въздух под налягане. При условия на ниско натоварване и пускане в експлоатация енергията на отработените газове е твърде ниска, за да може турбокомпресорът на двутактов турбокомпресор да осигури необходимия поток на чистачките и е необходима някаква форма на помощ. Макар че свръхкомпресорите са често срещани, електрически подпомаганите турбокомпресори виждат известна полза за тези приложения.

Приложения
Оформяне на кривата на въртящия момент
Показваме ви принципа за предоставяне на някаква външна помощна мощност на турбокомпресора при ниски обороти, за да се подобри стабилният въртящ момент на пълното натоварване. В този случай целта е да се постигне форма на крива на въртящия момент с намален двигател, който е еквивалентен на по-голям работен обем с естествен двигател с атмосферно пълнене. Започвайки с намаления двигател с естествен аспиратор, той е сравнително прав за постигане на необходимите характеристики на въртящия момент от около номиналната скорост на въртящия момент до максималната номинална скорост на двигателя, използвайки конвенционалната турбокомпресорна технология. Както е очевидно, при скорости на двигателя под номиналната скорост на въртящия момент предизвикателството е значително по-голямо. Докато турбокомпресорът с променлива геометрия помага, все още има значителен дефицит на въртящ момент при ниски скорости. Предоставяне на някаква външна помощ на турбокомпресора,