For det første Enhver simulering af luftstrøm gennem turboladerkompressor.
Som vi alle ved, er kompressorer blevet brugt i vid udstrækning som en effektiv metode til at forbedre ydeevnen og reducere emissionerne fra dieselmotorer. De stadig strengere emissionsbestemmelser og kraftig recirkulation af udstødningsgas vil sandsynligvis skubbe motorens driftsforhold mod mindre effektive eller endda ustabile områder. I denne situation kræver lavhastigheds- og højbelastningsarbejdsforhold for dieselmotorer, at turboladerkompressorerne leverer stærkt boostet luft ved lave strømningshastigheder, men ydelsen af turboladerkompressorer er normalt begrænset under sådanne driftsforhold.
Derfor er forbedring af turboladerens effektivitet og udvidelse af det stabile driftsområde blevet afgørende for levedygtige fremtidige lavemissionsdieselmotorer. CFD-simuleringer udført af Iwakiri og Uchida viste, at en kombination af både kappebehandling og variable indløbsstyreskovle kunne give et bredere driftsområde ved at sammenligne end ved at bruge hver uafhængigt. Det stabile driftsområde ændres til lavere luftstrømshastigheder, når kompressorhastigheden reduceres til 80.000 rpm. Ved 80.000 rpm bliver det stabile driftsområde dog snævrere, og trykforholdet bliver lavere; disse skyldes hovedsageligt det reducerede tangentielle flow ved pumpehjulets udgang.
For det andet turboladerens vandkølesystem.
Et stigende antal indsatser er blevet testet for at forbedre kølesystemet for at øge outputtet ved mere intensiv brug af aktiv volumen. De vigtigste trin i denne udvikling er ændringen fra (a) luft- til brintkøling af generatoren, (b) indirekte til direkte lederkøling og endelig (c) brint- til vandkøling. Kølevandet strømmer til pumpen fra en vandtank, der er indrettet som samletank på statoren. Fra pumpen strømmer vandet først gennem en køler, et filter og en trykreguleringsventil og bevæger sig derefter i parallelle baner gennem statorviklingerne, hovedbøsningerne og rotoren. Vandpumpen er sammen med vandindtag og -udløb inkluderet i kølevandstilslutningshovedet. Som et resultat af deres centrifugalkraft etableres et hydraulisk tryk af vandsøjlerne mellem vandkasser og spoler samt i de radiale kanaler mellem vandkasser og midterboring. Som tidligere nævnt virker differenstrykket i koldt- og varmtvandssøjlen på grund af vandtemperaturstigningen som et trykhøjde og øger mængden af vand, der strømmer gennem spolerne i forhold til stigningen i vandtemperaturstigningen og centrifugalkraften.
Reference
1. Numerisk simulering af luftstrøm gennem turboladerkompressorer med dobbelt volute design, Energy 86 (2009) 2494-2506, Kui Jiao, Harold Sun;
2. PROBLEMER MED FLOW OG OPVARMNING I ROTORVIKLING, D. Lambrecht*, bind I84
Indlægstid: 27. december 2021