İlk olarak, turboşarj kompresöründen geçen hava akışının herhangi bir simülasyonu.
Hepimizin bildiği gibi kompresörler, dizel motorların performansını artırmak ve emisyonlarını azaltmak için etkili bir yöntem olarak yaygın şekilde kullanılmaktadır. Giderek katılaşan emisyon düzenlemeleri ve yoğun egzoz gazı devridaiminin, motor çalışma koşullarını daha az verimli ve hatta dengesiz bölgelere doğru itmesi muhtemeldir. Bu durumda dizel motorların düşük hız ve yüksek yüklü çalışma koşulları, turboşarjlı kompresörlerin düşük debilerde yüksek basınçlı hava sağlamasını gerektirir, ancak bu tür çalışma koşullarında turboşarjlı kompresörlerin performansı genellikle sınırlıdır.
Bu nedenle, turboşarj verimliliğinin artırılması ve istikrarlı çalışma aralığının genişletilmesi, geleceğin düşük emisyonlu dizel motorları için kritik hale geliyor. Iwakiri ve Uchida tarafından gerçekleştirilen CFD simülasyonları, hem muhafaza işlemi hem de değişken giriş kılavuz kanatlarının bir kombinasyonunun, her birinin bağımsız olarak kullanılmasına kıyasla daha geniş bir çalışma aralığı sağlayabileceğini gösterdi. Kompresör hızı 80.000 rpm'ye düştüğünde kararlı çalışma aralığı daha düşük hava akış hızlarına kaydırılır. Ancak 80.000 rpm'de kararlı çalışma aralığı daralır ve basınç oranı düşer; bunlar esas olarak pervane çıkışındaki azalan teğetsel akıştan kaynaklanmaktadır.
İkincisi, turboşarjın su soğutma sistemi.
Aktif hacmin daha yoğun kullanımıyla verimi artırmak amacıyla soğutma sistemini iyileştirmeye yönelik giderek artan sayıda çaba test edilmiştir. Bu ilerlemedeki en önemli adımlar, jeneratörün (a) havadan hidrojen soğutmasına, (b) dolaylı olarak doğrudan iletken soğutmasına ve son olarak (c) hidrojenden su soğutmasına geçiştir. Soğutma suyu, stator üzerinde ana tank olarak düzenlenen bir su tankından pompaya akar. Pompadan çıkan su önce soğutucu, filtre ve basınç ayar vanasından geçer, daha sonra stator sargıları, ana burçlar ve rotor boyunca paralel yollarda ilerler. Su pompası, su girişi ve çıkışı ile birlikte soğutma suyu bağlantı başlığına dahildir. Merkezkaç kuvvetlerinin bir sonucu olarak, su kutuları ve serpantinler arasındaki su sütunları ile su kutuları ve merkezi delik arasındaki radyal kanallarda bir hidrolik basınç oluşturulur. Daha önce de belirtildiği gibi, su sıcaklığının yükselmesi nedeniyle soğuk ve sıcak su kolonlarının diferansiyel basıncı, bir basınç yükü görevi görerek, su sıcaklığı artışı ve merkezkaç kuvvetinin artışıyla orantılı olarak serpantinlerden akan su miktarını artırır.
Referans
1. Çift sarmal tasarımlı turboşarjlı kompresörlerdeki hava akışının sayısal simülasyonu, Energy 86 (2009) 2494–2506, Kui Jiao, Harold Sun;
2. ROTOR SARGISINDA AKIŞ VE ISINMA SORUNLARI, D. Lambrecht*, Cilt I84
Gönderim zamanı: 27 Aralık 2021