برخی مدل‌سازی‌ها و تحلیل‌های تجربی در صنعت توربوشارژر

مدل موتور تک بعدی

یک مدل تک بعدی برای پیش بینی عملکرد یک توربین ورودی شعاعی ارائه شده به شرایط جریان ناپایدار توسعه داده شده است. متفاوت از سایر رویکردهای قبلی، توربین با جداسازی اثرات پوشش و روتور بر روی جریان ناپایدار و با مدل‌سازی ورودی‌های چندگانه روتور از ولوت شبیه‌سازی شده است.

این یک راه ساده و موثر برای نشان دادن ولوت توربین توسط شبکه ای از لوله های یک بعدی است تا اثر ذخیره سازی انبوه به دلیل حجم سیستم و همچنین تغییرات محیطی شرایط دینامیک سیال در امتداد پیچش را به تصویر بکشد. برای ورود متغیر جرم به روتور از طریق گذرگاه های تیغه. روش توسعه‌یافته شرح داده شده است، و دقت مدل یک بعدی با مقایسه نتایج پیش‌بینی‌شده با داده‌های اندازه‌گیری شده، به‌دست‌آمده در یک دستگاه آزمایشی اختصاص داده شده به بررسی توربوشارژرهای خودرو نشان داده می‌شود.

توربوشارژ دو مرحله ای

مزیت اصلی توربوشارژ دو مرحله ای از این واقعیت ناشی می شود که می توان از دو ماشین با نسبت فشار و کارایی معمولی استفاده کرد. فشار کلی و نسبت انبساط بالا ممکن است با استفاده از توربوشارژرهای معمولی ایجاد شود. معایب اصلی افزایش هزینه توربوشارژر اضافی به اضافه اینترکولر و منیفولدینگ است.

علاوه بر این، خنک‌سازی میان‌مرحله‌ای یک عارضه است، اما کاهش دما در ورودی کمپرسور HP دارای مزیت اضافی کاهش کار کمپرسور HP برای یک نسبت فشار معین است، زیرا این تابعی از دمای ورودی کمپرسور است. این کار راندمان کلی سیستم توربوشارژ را افزایش می دهد. توربین ها همچنین از نسبت انبساط کمتر در هر مرحله بهره می برند. در نسبت‌های انبساط پایین‌تر، توربین‌ها می‌توانند بسیار کارآمدتر از سیستم تک مرحله‌ای عمل کنند. سیستم‌های دو مرحله‌ای، از طریق راندمان بیشتر سیستم توربوشارژر، فشار بوست بالاتر، مصرف هوای ویژه بیشتر و در نتیجه دمای ورودی سوپاپ و توربین پایین‌تر را فراهم می‌کنند.

مرجع

یک مدل تک بعدی دقیق برای پیش‌بینی رفتار ناپایدار توربین‌های توربوشارژر برای کاربردهای موتور احتراق داخلی.فدریکو پیسکالیا، دسامبر 2017.

بهبود کارایی و پتانسیل کاهش انتشار NOx چرخه میلر توربوشارژ دو مرحله ای برای موتورهای گاز طبیعی ثابت.Ugur Kesgin، 189-216، 2005.

یک مدل موتور دیزل توربوشارژ ساده شده, MP Ford، Vol201