Използването на турбокомпресор при двигатели с вътрешно горене е необходимо, за да се отговори на най-новите изисквания за мощност и емисии за големи дизелови и газови двигатели.За да се постигне
необходимата променливост, турбокомпресорът може да бъде проектиран или с байпаси и изпускателни вентили, или с напълно променлива геометрия на турбината (VGT).Използването на вентили за отпадъчни газове е в ущърб на производителността на турбокомпресора, но осигурява рентабилно и стабилно решение за необходимата променливост.Конвенционалните VGT системи изискват голям брой компоненти, в които всяка дюза се движи независимо от задействащ пръстен и понякога от рамо на лост.
Въпреки тяхната сложност, турбокомпресорът VGT предоставя значителни предимства в сравнение с турбокомпресора с фиксирана геометрия
или до пълно натоварване, оставяйки празнина при приложения с частично натоварване, или съгласувано при частично натоварване и изискващо врата за отпадъци.Публикацията описва изискването за наличие на дюза, която може да се измества аксиално, за да се приспособи към наличието на отлагания и термично разширение, за да се предотврати засядането на острието.Конвенционалните VGT системи не са широко прилагани за приложения, където се изисква висока мощност, висока надеждност и дълъг живот поради причини, свързани с разходите и сложността, и поради тази причина са замислени няколко разработки за постигане на VGT турбокомпресор с по-опростен дизайн и по-малко движещи се компоненти .
Тази работа предлага нова концепция за дюза на турбокомпресор с променлива геометрия, която може да се приложи към конфигурации на аксиални и радиални турбокомпресори.Концепцията предлага значително намаляване на движещите се части и следователно има потенциала да намали цената на турбокомпресора и да увеличи неговата надеждност в сравнение с конвенционалните VGT конструкции.Концепцията се състои от основна дюза и тандемна дюза.Всяка от тези дюзи е пръстен с необходимия брой лопатки.Чрез изместване на една дюза по отношение на другата е възможно да се промени ъгълът на изходния поток на дюзата и да се модифицира областта на гърлото по начин, по който може да се постигне промяна на масовия поток, който преминава през дюзата.
справка
P. Jacoby, H. Xu и D. Wang, „VTG Turbocharging – avaluable concept for traction application,“ в CIMAC Paper No. 116, Shangai, China, 2013.
Време на публикуване: 07 юни 2022 г