På grund av ökande krav på effektiviteten hos dieselmotorer utsätts turboladdare för högre temperaturer. Följaktligen är rotorhastigheten och temperaturgradienterna vid transienta operationer allvarligare och därför ökar termiska och centrifugala spänningar.
För att bestämma livscykeln för turboladdare mer exakt är den exakta kunskapen om den transienta temperaturfördelningen i turbinhjulet väsentlig.
De höga temperaturskillnaderna i turboladdare mellan turbin och kompressor leder till värmeöverföring från turbinen i riktning mot lagerhuset. En mer exakt lösning uppnåddes genom att beräkna vätskan i början av den undersökta nedkylningsprocessen genom att tillfälligt lösa alla ekvationer. Resultaten av detta tillvägagångssätt uppfyllde de transienta och stationära mätningarna mycket väl, och det transienta termiska beteendet hos den fasta kroppen kunde reproduceras exakt.
Å andra sidan nåddes redan 2006 gastemperaturer upp till 1050°C i bensindrivna motorer. På grund av de högre turbininloppstemperaturerna kom termomekanisk utmattning mer i fokus. Under de senaste åren har flera studier relaterade till termomekanisk trötthet i turboladdare publicerats. Baserat på det numeriskt förutsagda och validerade temperaturfältet i turbinhjulet utfördes spänningsberäkningar och zoner med hög termisk spänning identifierades i turbinhjulet. Det visas att storleken på den termiska spänningen i dessa zoner kan vara i samma intervall som storleken på enbart centrifugalspänningen, vilket innebär att den termiskt inducerade spänningen inte kan försummas i designprocessen för ett radiellt turbinhjul.
https://www.syuancn.com/aftermarket-komatsu-turbine-wheel-ktr130-product/
Hänvisning
Ayed, AH, Kemper, M., Kusterer, K., Tadesse, H., Wirsum, M., Tebbenhoff, O., 2013, "Numeriska och experimentella undersökningar av det transienta termiska beteendet hos en ångbypassventil vid ångtemperaturer bortom 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 neue R4 2,0l 4V TFSI-Motor im Audi A3", 11. Aufladetechnische Konferenz, Dresden, 2006
Posttid: Mar-13-2022