Användningen av turboladdning på förbränningsmotorer är oumbärlig för att uppfylla de senaste effekt- och emissionskraven för stora diesel- och gasmotorer.För att uppnå
den erforderliga variabiliteten kan turboladdaren utformas med antingen by-pass och waste grindar, eller med helt variabla turbingeometrier (VGT).Användningen av avfallsportar är skadlig för turboladdarens prestanda men ger en kostnadseffektiv och robust lösning för den nödvändiga variationen.Konventionella VGT-system kräver ett stort antal komponenter där varje munstycke förflyttas oberoende av en manöverring och ibland av en hävarm.
Trots deras komplexitet ger VGT-turboladdaren betydande fördelar jämfört med en matchad turboladdare med fast geometri
antingen till full last, vilket lämnar ett gap vid dellastapplikationer, eller matchas vid dellast och kräver en avfallsport.Publikationen beskriver kravet på att ha ett munstycke som kan förskjutas axiellt för att tillgodose närvaron av avlagringar och termisk expansion för att förhindra att bladet fastnar.Konventionella VGT-system har inte använts i stor utsträckning för applikationer där hög effekt, hög tillförlitlighet och lång livslängd krävs på grund av kostnads- och komplexitetsskäl, och av denna anledning har flera utvecklingar gjorts för att uppnå en VGT-turboladdare med en enklare design och mindre rörliga komponenter .
Detta arbete föreslår ett nytt koncept för turboladdarmunstycke med variabel geometri som kan appliceras på axiella och radiella turboladdarkonfigurationer.Konceptet ger en betydande minskning av rörliga delar och har därför potentialen att minska kostnaden för turboladdaren och öka dess tillförlitlighet jämfört med konventionella VGT-konstruktioner.Konceptet består av ett huvudmunstycke och ett tandemmunstycke.Vart och ett av dessa munstycken är en ring med det erforderliga antalet skovlar.Genom att förskjuta ett munstycke i förhållande till det andra är det möjligt att modifiera munstyckets utgångsflödesvinkel och modifiera halsarean på ett sådant sätt att en variation av massflödet som passerar genom munstycket kan uppnås.
Referens
P. Jacoby, H. Xu och D. Wang, "VTG Turbocharging – avaluable concept for traction application", i CIMAC Paper No. 116, Shanghai, Kina, 2013.
Posttid: 2022-07-07