Turbosprężarki forum - wszystko o regeneracji i naprawie turbin
http://turboforum.pl/

Powstawanie turbosprężarki w teorii
http://turboforum.pl/powstawanie-turbosprezarki-w-teorii-t188.html
Strona 1 z 1

Autor:  Komik [ 17 mar 2013, 17:38 ]
Tytuł:  Powstawanie turbosprężarki w teorii

Dobór urządzenia doładowującego (Turbosprężarki). Trochę teorii

Turbosprężarka jest dobierana do określonego silnika dwuetapowo, z wykorzystaniem charakterystyki sprężarki wykonanej w układzie spręż-wydatek.
W pierwszym etapie określa się zapotrzebowanie powietrza przez silnik.

Obrazek

Przy czym współczynnik przepłukania ᵩ przyjmuje wartości 1,05 ÷ 1,2. Pozostałe wielkości występujące we wzorze wynikają z danych konstrukcyjnych silnika. Wartości wymaganych wydatków nanosi się na charakterystykę sprężarki, tak by przebiegała ona w obszarze największej jej sprawności. Należy przy tym spełnić warunek, by punkt oznaczający najmniejszy wydatek powietrza wymagany przez silnik leżał w odległości co najmniej 15% całkowitego wydatku od linii pompowania. Linia ta ogranicza charakterystykę od lewej strony i praca poza nią może być niebezpieczna dla sprężarki w wyniku urywania się strug powietrza z łopatek wirnika z prędkością okołodźwiękową, co w efekcie może prowadzić do uszkodzenia wirnika.
Drugi etap doboru turbosprężarki jest bardziej skomplikowany, gdyż dotyczy jej doboru dynamicznego.
Doładowanie turbosprężarkowe samochodowych silników wysokoprężnych znalazło szerokie zastosowanie mimo trudności wynikających z częstej zmiany obciążeń i prędkości obrotowych silnika doładowanego, powodujących zmiany temperatury spalin i prędkości obrotowych wirnika zespołu doładowującego. Prowadzi to w efekcie do nienadążania turbosprężarki z podawaniem powietrza doładowywanemu silnikowi. Niedomiar powietrza w stosunku do wtryśniętej dawki paliwa powoduje:
- zwiększone zadymienie spalin,
- chwilowe zmniejszenie momentu obrotowego silnika.
Wymagania zapewnienia należytych właściwości dynamicznych samochodom ciężarowym oraz bardzo rygorystyczne warunki dotyczące zanieczyszczenia atmosfery spalinami, skłoniły szereg wytwórni produkujących silniki wysokoprężne do wyposażenia ich w urządzenia zmniejszające dawkę pompy wtryskowej w przypadku obniżenia się ciśnienia doładowania. Powoduje to bezdymną pracę silnika nawet w stanach nieustalonych, lecz pogarsza równocześnie jego właściwości dynamiczne. Dlatego też do samochodowych silników wysokoprężnych jest wymagany bardzo staranny dobór dynamiczny turbosprężarki, oprócz doboru statycznego, tj. przeprowadzonego na podstawie charakterystyki konwencjonalnej w układzie spręż-wydatek. Najbardziej przydatne są do tego metody graficzne, pozwalające na szybkie określenie wpływu parametrów regulacyjnych silnika i turbosprężarki na ich współpracę. Metody te z reguły opierają się na pewnych uproszczeniach i ostateczny dobór turbosprężarki do silnika musi odbywać się doświadczalnie. Dla turbosprężarek napędzanych przez silnik energią spalin o stałym ciśnieniu opracowano taką metodę przyjmując następujące założenia:
- stałą optymalną regulację silnika,
- stałe przepłukanie, stałą sprawność napełnienia i spalania
- przepływ przy prędkościach pod krytycznych i w warunkach ustalonych,
- zasilanie turbiny pod stałym ciśnieniem,
- stałą sprawność sprężarki ɳs i turbiny ɳt.
Metoda ta ułatwia w znacznym stopniu dobór turbosprężarki do silnika średniej lub dużej mocy, który w większości przypadków napędza ją – jak powiedziano – energią spalin o stałym ciśnieniu. Jest ona mało przydatna, gdy trzeba dobrać turbosprężarkę do szybkoobrotowego silnika wysokoprężnego typu samochodowego, z reguły napędzaną pulsacyjnie. Jeśli stopień doładowania nie przekracza 30%, system pulsacyjny pozwala na lepsze wykorzystanie energii spalin, a tym samym lepsze przyspieszenie turbosprężarki i silnika doładowanego, mimo mniejszej sprawności turbiny.
Niedogodnością systemu pulsacyjnego jest fakt, że w przypadku silnika czterosuwowego wymaga on łączenia przewodów wylotowych cylindrów o kolejności zapłonu co najmniej 240◦OWK, a tym samym układ wylotowy silnika ulega skomplikowaniu.zrodlo Doładowanie silników

Strona 1 z 1 Strefa czasowa UTC+2godz.
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group
http://www.phpbb.com/