Het gebruik van turbocompressie op verbrandingsmotoren is onmisbaar om te voldoen aan de nieuwste vermogens- en emissie-eisen voor grote diesel- en gasmotoren. Om te bereiken
Om de vereiste variabiliteit te garanderen, kan de turbocompressor worden ontworpen met bypasses en waste-gates, of met volledig variabele turbinegeometrieën (VGT). Het gebruik van waste-gates is schadelijk voor de prestaties van de turbocompressor, maar biedt een kosteneffectieve en robuuste oplossing voor de vereiste variabiliteit. Conventionele VGT-systemen vereisen een groot aantal componenten waarbij elke spuitmond onafhankelijk wordt bewogen door een bedieningsring en soms door een hefboomarm.
Ondanks hun complexiteit biedt VGT-turbolading aanzienlijke voordelen vergeleken met een bijpassende turbocompressor met vaste geometrie
ofwel op volledige belasting, waardoor er een opening overblijft bij toepassingen met deellast, of afgestemd op deellast en een waste-gate vereist. De publicatie beschrijft de vereiste van een mondstuk dat zich axiaal kan verplaatsen om de aanwezigheid van afzettingen en thermische uitzetting op te vangen en te voorkomen dat het mes vast komt te zitten. Conventionele VGT-systemen zijn niet uitgebreid toegepast op toepassingen waar een hoog vermogen, hoge betrouwbaarheid en een lange levensduur vereist zijn vanwege kosten- en complexiteitsredenen, en om deze reden zijn er verschillende ontwikkelingen bedacht om een VGT-turbocompressor te realiseren met een eenvoudiger ontwerp en minder bewegende componenten. .
Dit werk stelt een nieuw concept voor van een turbocompressormondstuk met variabele geometrie dat kan worden toegepast op axiale en radiale turbocompressorconfiguraties. Het concept biedt een aanzienlijke vermindering van het aantal bewegende delen en heeft daarom het potentieel om de kosten van de turbocompressor te verlagen en de betrouwbaarheid ervan te vergroten in vergelijking met conventionele VGT-ontwerpen. Het concept bestaat uit een hoofdsproeier en een tandemsproeier. Elk van deze mondstukken is een ring met het vereiste aantal schoepen. Door het ene mondstuk ten opzichte van het andere te verplaatsen, is het mogelijk om de uitstroomhoek van het mondstuk te wijzigen, en het keelgebied zodanig aan te passen dat een variatie van de massastroom die door het mondstuk passeert kan worden bereikt.
Referentie
P. Jacoby, H. Xu en D. Wang, "VTG-turbolading - waardevol concept voor tractietoepassing", in CIMAC Paper nr. 116, Shangai, China, 2013.
Posttijd: 07-jun-2022