Tillämpningen av turboladdare i förbränningsmotorer blev betydligt viktigare under de senaste åren. I personbilssektorn är nästan alla dieselmotorer och fler och fler bensinmotorer utrustade med en turboladdare.
Kompressorhjul på avgaser i turboladdare i bil- och lastbilapplikationer är mycket stressade komponenter. Under utvecklingen av nya kompressorhjul är fokuset att utforma tillförlitliga delar med en rimlig livslängd såväl som god effektivitet och låg torpor som ger förbättrad motoreffektivitet och bättre dynamisk motorprestanda. För att uppfylla de exceptionella kraven på de termodynamiska egenskaperna hos turboladdaren ligger materialet i kompressorhjulet till höga mekaniska och termiska belastningar.
Gränsförhållanden på kompressorhjulet inklusive väggvärmeöverföringskoefficienter och vägg intilliggande temperaturer tillhandahålls genom beräkningar av statisk värmeöverföring. Gränsvillkoren är nödvändiga för övergående värmeöverföringsberäkningar i FEA. Användningen av turboladdningsteknologi i små förbränningsmotorer kallas också ”nedskärning”. Minskningen av vikt och friktionsförluster och det ökade medeltrycket i jämförelse med oladdade förbränningsmotorer leder till förbättrad motoreffektivitet och lägre koldioxidemissioner.
Moderna ångturbinkonstruktioner undersöker ett större designutrymme för att få förbättrad prestanda. Samtidigt måste ångturbinens mekaniska integritet upprätthållas. Detta kräver en djupgående förståelse av effekterna av varje designvariabel på hög cykeltrötthet (HCF) i ett ångturbinstadium.
En snabbt växande marknadsandel av turboladdade bensinmotorer förväntas under de kommande åren. Begäran på små turboladdade förbränningsmotorer med högre effektdensitet och högre motoreffektivitet.
Hänvisning
Breard, C., Vahdati, M., Sayma, AI och Imregun, M., 2000, "En integrerad tidsdomän Aeroelasticitetsmodell för förutsägelse av FAN-tvingande svar på grund av inloppsförvrängning", ASME
2000-GT-0373.
Baines, NC Fundamentals of Turbocharging. Vermont: Concepts Nrec, 2005.
Posttid: Mar-06-2022