لا غنى عن استخدام الشحن التوربيني على محركات الاحتراق الداخلي لتلبية أحدث متطلبات الطاقة والانبعاثات لمحركات الديزل والغاز الكبيرة. من أجل تحقيق
التباين المطلوب ، يمكن تصميم الشاحن التوربيني باستخدام إما بوابات البوابات والنفايات ، أو مع هندسة التوربينات المتغيرة بالكامل (VGT). يعتبر استخدام بوابات النفايات ضارًا بأداء الشاحن التوربيني ولكنه يوفر حلاً فعالًا من حيث التكلفة وقوي للتغير المطلوب. تتطلب أنظمة VGT التقليدية عددًا كبيرًا من المكونات التي يتم فيها نقل كل فوهة بشكل مستقل عن طريق حلقة تشغيل وأحيانًا بواسطة ذراع رافعة.
على الرغم من تعقيدها ، فإن الشحن التوربيني VGT يوفر فوائد كبيرة مقارنةً بشاحن توربيني هندسي ثابت
إما للتحميل الكامل ، وترك فجوة في تطبيقات تحميل الجزء ، أو مطابقة في الحمل الجزئي وتتطلب بوابة النفايات. يصف المنشور متطلبات وجود فوهة يمكن أن تحل محل محوري لاستيعاب وجود الرواسب والتوسع الحراري لمنع الشفرة من التعثر. لم يتم تطبيق أنظمة VGT التقليدية على نطاق واسع على التطبيقات التي تكون هناك حاجة إلى الطاقة العالية والموثوقية العالية والحياة الطويلة لأسباب التكلفة والتعقيد ، ولهذا السبب تم تصور العديد من التطورات لتحقيق شاحن توربيني VGT مع تصميم أبسط ومكونات أقل تحريكًا.
يقترح هذا العمل مفهومًا جديدًا لفوهة الشاحن التوربيني الهندسي المتغير الذي يمكن تطبيقه على تكوينات الشاحن التوربيني المحوري والشعاعي. يوفر المفهوم انخفاضًا كبيرًا في الأجزاء المتحركة ، وبالتالي يتمتع بإمكانية تقليل تكلفة الشاحن التوربيني وزيادة موثوقيته مقارنة بتصميمات VGT التقليدية. يتكون المفهوم من فوهة رئيسية وفوهة ترادفية. كل من هذه الفتحات هي حلقة مع العدد المطلوب من دوارات. من خلال إزاحة فوهة واحدة فيما يتعلق بالآخر ، من الممكن تعديل زاوية تدفق الخروج للفوهة ، وتعديل منطقة الحلق بطريقة يمكن تحقيق تباين في تدفق الكتلة الذي يمر عبر الفوهة.
مرجع
P. Jacoby ، H. Xu and D. Wang ، "VTG Turbocharging - Avalable Concept for Traction Application ،" في CIMAC Paper No. 116 ، Shangai ، China ، 2013.
وقت النشر: Jun-07-2022