การสร้างแบบจำลองและการวิเคราะห์เชิงทดลองบางอย่างในอุตสาหกรรมเทอร์โบชาร์จเจอร์

โมเดลเครื่องยนต์หนึ่งมิติ

แบบจำลองหนึ่งมิติได้รับการพัฒนาขึ้นเพื่อทำนายประสิทธิภาพของกังหันการไหลเข้าในแนวรัศมีที่ส่งไปยังสภาวะการไหลที่ไม่เสถียร แตกต่างจากวิธีการอื่นๆ ก่อนหน้านี้ กังหันได้รับการจำลองโดยการแยกผลกระทบของท่อและโรเตอร์ต่อการไหลที่ไม่คงที่ และโดยการสร้างแบบจำลองรายการโรเตอร์หลายรายการจากก้นหอย

เป็นวิธีที่ง่ายและมีประสิทธิภาพในการแสดงรูปก้นหอยกังหันโดยเครือข่ายของท่อมิติเดียว เพื่อจับเอฟเฟกต์การกักเก็บมวลเนื่องจากปริมาตรของระบบ รวมถึงการแปรผันตามเส้นรอบวงของสภาวะไดนามิกของของไหลตามแนวก้นหอย ซึ่งรับผิดชอบ สำหรับการรับมวลเข้าสู่โรเตอร์โดยผ่านทางเดินของใบพัด มีการอธิบายวิธีการที่พัฒนาขึ้น และความแม่นยำของแบบจำลองหนึ่งมิติจะแสดงโดยการเปรียบเทียบผลลัพธ์ที่คาดการณ์ไว้กับข้อมูลที่วัดได้ ซึ่งทำได้บนแท่นทดสอบที่ใช้สำหรับการตรวจสอบเทอร์โบชาร์จเจอร์ของยานยนต์โดยเฉพาะ

เทอร์โบชาร์จเจอร์สองขั้นตอน

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของเทอร์โบชาร์จเจอร์แบบสองขั้นตอนมาจากการที่สามารถใช้เครื่องจักรสองเครื่องที่มีอัตราส่วนความดันปกติและประสิทธิภาพได้ ความดันโดยรวมและอัตราส่วนการขยายตัวที่สูงอาจได้รับการพัฒนาโดยใช้เทอร์โบชาร์จเจอร์ทั่วไป ข้อเสียเปรียบหลักคือต้นทุนที่เพิ่มขึ้นของเทอร์โบชาร์จเจอร์เพิ่มเติม รวมถึงอินเตอร์คูลเลอร์และท่อร่วมไอดี

นอกจากนี้ อินเตอร์คูลลิ่งระหว่างขั้นตอนยังเป็นภาวะแทรกซ้อน แต่การลดอุณหภูมิที่ทางเข้าของคอมเพรสเซอร์ HP มีข้อได้เปรียบเพิ่มเติมในการลดการทำงานของคอมเพรสเซอร์ HP สำหรับอัตราส่วนความดันที่กำหนด เนื่องจากนี่คือหน้าที่ของอุณหภูมิทางเข้าของคอมเพรสเซอร์ สิ่งนี้จะเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของระบบเทอร์โบชาร์จเจอร์อย่างมีประสิทธิผล กังหันยังได้รับประโยชน์จากอัตราส่วนการขยายตัวต่อขั้นที่ต่ำกว่า ที่อัตราส่วนการขยายตัวที่ต่ำกว่า กังหันสามารถทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่าระบบขั้นตอนเดียวอย่างมาก ระบบสองขั้นตอนผ่านประสิทธิภาพของระบบเทอร์โบชาร์จเจอร์ที่มากขึ้น ช่วยให้แรงดันเพิ่มสูงขึ้น การใช้อากาศจำเพาะมากขึ้น และทำให้วาล์วไอเสียและอุณหภูมิขาเข้าของกังหันลดลง

อ้างอิง

แบบจำลองหนึ่งมิติโดยละเอียดเพื่อทำนายพฤติกรรมที่ไม่มั่นคงของกังหันเทอร์โบชาร์จเจอร์สำหรับการใช้งานกับเครื่องยนต์สันดาปภายในเฟเดริโก ปิสคาเกลีย ธันวาคม 2017

การปรับปรุงประสิทธิภาพและศักยภาพในการลดการปล่อย NOx ของวงจรมิลเลอร์เทอร์โบชาร์จสองขั้นตอนสำหรับเครื่องยนต์ก๊าซธรรมชาติแบบอยู่กับที่อูเกอร์ เคสจิน, 189-216, 2005.

เครื่องยนต์ดีเซลเทอร์โบชาร์จแบบเรียบง่าย, ส.ส. ฟอร์ด เล่มที่ 201