För det första, någon simulering av luftflöde genom turboladdarens kompressor.
Som vi alla vet har kompressorer använts i stor utsträckning som en effektiv metod för att förbättra prestandan och minska utsläppen från dieselmotorer. De allt strängare utsläppsreglerna och kraftiga avgasåterföringen kommer sannolikt att pressa motorns driftförhållanden mot mindre effektiva eller till och med instabila områden. Under denna situation kräver låghastighets- och högbelastningsförhållanden för dieselmotorer att turboladdarens kompressorer levererar kraftigt förstärkt luft vid låga flödeshastigheter, men prestanda hos turboladdarkompressorer är vanligtvis begränsad under sådana driftsförhållanden.
Därför blir det avgörande att förbättra turboladdarens effektivitet och utöka det stabila driftsområdet för livskraftiga framtida dieselmotorer med låga utsläpp. CFD-simuleringar utförda av Iwakiri och Uchida visade att en kombination av både höljesbehandling och variabla inloppsledskovlar kunde ge ett bredare driftsområde genom att jämföra än med var och en oberoende. Det stabila driftsområdet ändras till lägre luftflöden när kompressorns hastighet sänks till 80 000 rpm. Men vid 80 000 rpm blir det stabila driftintervallet snävare och tryckförhållandet blir lägre; dessa beror främst på det minskade tangentiella flödet vid pumphjulsutgången.
För det andra, vattenkylningssystemet för turboladdaren.
Ett ökande antal insatser har testats för att förbättra kylsystemet för att öka effekten genom mer intensiv användning av aktiv volym. De viktigaste stegen i denna utveckling är övergången från (a) luft- till vätgaskylning av generatorn, (b) indirekt till direkt ledarkylning och slutligen (c) väte- till vattenkylning. Kylvattnet strömmar till pumpen från en vattentank som är anordnad som en samlingstank på statorn. Från pumpen strömmar vattnet först genom en kylare, ett filter och en tryckregleringsventil, och färdas sedan i parallella banor genom statorlindningarna, huvudbussningarna och rotorn. Vattenpumpen, tillsammans med vatteninlopp och utlopp, ingår i kylvattenanslutningshuvudet. Som ett resultat av deras centrifugalkraft etableras ett hydrauliskt tryck av vattenpelarna mellan vattenlådorna och spolarna samt i de radiella kanalerna mellan vattenlådorna och mitthålet. Som nämnts tidigare fungerar differenstrycket för kall- och varmvattenpelaren på grund av vattentemperaturhöjningen som en tryckhöjd och ökar mängden vatten som strömmar genom spolarna i proportion till ökningen av vattentemperaturhöjningen och centrifugalkraften.
Hänvisning
1. Numerisk simulering av luftflöde genom turboladdare kompressorer med dubbel volute design, Energy 86 (2009) 2494–2506, Kui Jiao, Harold Sun;
2. PROBLEM MED FLÖDE OCH VÄRME I ROTORVINDNING, D. Lambrecht*, volym I84
Posttid: 2021-12-27