تعتبر الشحن التوربو هو نهج جديد يمكنه استخدام الطاقة القابلة للاسترداد بشكل أفضل عن طريق التوربينشنت في تدفق العادم لمحركات الاحتراق الداخلي. يتيح استرداد طاقة النبض لأسفل في عزل طاقة نبض الإزاحة لتفريغ نظام العادم تقليل أعمال ضخ المحرك وتحسين الاقتصاد في استهلاك الوقود للمحرك. هذا نهج جديد لتحسين نظام الهواء الذي سبق أن درس للمحركات التي تم استنشاقها بشكل طبيعي. ومع ذلك ، لكي تكون ناجحًا ، يجب أن يكون التخلص من التوربو قابلاً للتطبيق على المحركات التي يتم شحنها التوربيني ، لأن تقليص حجمها هو اتجاه واعد لأنظمة قطار الطاقة المستقبلية.
تستخدم بعض الدراسات نمذجة ديناميات الغاز أحادية الأبعاد لاستكشاف تأثير تشحن التوربو على محرك البنزين التوربيني ، مع التركيز بشكل خاص على التفاعل مع نظام الشحن التوربيني. أظهرت النتائج أن عزم دوران المحرك الذروة يزداد بسرعات منخفضة إلى منتصف مع انخفاض عزم الدوران عالي السرعة بسبب القيود في تنفس المحرك مع صمامات العادم المنخفضة. كان عزم الدوران ذروة المحرك كدالة للسرعة مع شاحن توربيني أكبر وشفاء توربو مماثلة لتلك الموجودة في الشاحن التوربيني الأصغر دون تقطيع التوربو. كانت تحسينات الاقتصاد في استهلاك الوقود واضحة على معظم مناطق التحميل الجزئي لخريطة المحرك ، حيث تتراوح قيم الذروة من 2 إلى 7 ٪ اعتمادًا على استراتيجية نظام الهواء الأساسي للمحرك. تم تقليل الكتلة المتبقية المحببة الساخنة باستمرار عبر جزء كبير من خريطة المحرك ، باستثناء ظروف الطاقة العالية ، حيث سيطر تأثير انخفاض ضغط الصمام. من المتوقع أن يمكّن هذا التقدم الشراع والفائدة الإضافية للاقتصاد في استهلاك الوقود.
تعد نتائج هذه الدراسة واعدة وتظهر أن استخدام بعض طاقة غاز العادم المتاحة للتشغيل التوربيني في تفضيل الشحن التوربيني يمكن أن يكون له تأثير إيجابي على كل من التحميل الجزئي ومحرك التحميل الكامل. لا تزال هناك احتمال كبير لمزيد من التحسين مع تطبيق أنظمة تشغيل الصمام المتغيرة وأنظمة التحكم في الشاحن التوربيني.
مرجع
وزارة التجارة والصناعة (DTI). خريطة الطريق في تكنولوجيا المركبات ، اتجاهات التكنولوجيا والبحث لمركبات الطرق المستقبلية ، الإصدار 3.0 ، 2008.https://connect.innovateuk.org/web/technology-roadmap/التنفيذي-Summary (تم الوصول إليه في أغسطس 2012).
وقت النشر: مايو -16-2022