Brugen af turboopladning på forbrændingsmotorer er uundværlig for at opfylde de nyeste effekt- og emissionskrav til store diesel- og gasmotorer. For at opnå
den nødvendige variabilitet, kan turboladeren designes med enten by-pass og waste gates eller med fuldt variable turbinegeometrier (VGT). Brugen af affaldsporte er skadelig for turboladerens ydeevne, men giver en omkostningseffektiv og robust løsning til den nødvendige variabilitet. Konventionelle VGT-systemer kræver et stort antal komponenter, hvor hver dyse bevæges uafhængigt af en aktiveringsring og nogle gange af en løftearm.
På trods af deres kompleksitet giver VGT turbolader betydelige fordele sammenlignet med en matchet turbolader med fast geometri
enten til fuld belastning, hvilket efterlader et hul ved delbelastningsapplikationer, eller matchet ved delvis belastning og kræver en affaldsport. Publikationen beskriver kravet om at have en dyse, der kan forskydes aksialt for at optage tilstedeværelsen af aflejringer og termisk ekspansion for at forhindre bladet i at sætte sig fast. Konventionelle VGT-systemer er ikke blevet anvendt i vid udstrækning til applikationer, hvor høj effekt, høj pålidelighed og lang levetid er påkrævet på grund af omkostnings- og kompleksitetsårsager, og af denne grund er der udtænkt flere udviklinger for at opnå en VGT-turbolader med et enklere design og mindre bevægelige komponenter .
Dette arbejde foreslår et nyt koncept for turboladerdyse med variabel geometri, der kan anvendes til aksiale og radiale turboladerkonfigurationer. Konceptet giver en betydelig reduktion af bevægelige dele og har derfor potentialet til at reducere omkostningerne til turboladeren og øge dens pålidelighed sammenlignet med konventionelle VGT-designs. Konceptet består af en hoveddyse og en tandemdyse. Hver af disse dyser er en ring med det nødvendige antal skovle. Ved at forskyde den ene dyse i forhold til den anden er det muligt at modificere dysens udgangsstrømningsvinkel og modificere halsarealet på en måde, så der kan opnås en variation af massestrømmen, der passerer gennem dysen.
Reference
P. Jacoby, H. Xu og D. Wang, "VTG Turbocharging – avaluable concept for traction application," i CIMAC Paper No. 116, Shangai, Kina, 2013.
Posttid: 07-jun-2022