บันทึกการศึกษาเชิงทฤษฎีบางส่วนที่เกี่ยวข้องกับเทอร์โบชาร์จเจอร์: หมายเหตุข้อหนึ่ง

ประการแรก การจำลองการไหลของอากาศผ่านคอมเพรสเซอร์เทอร์โบชาร์จเจอร์

ดังที่เราทราบกันดีว่าคอมเพรสเซอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงสมรรถนะและลดการปล่อยไอเสียของเครื่องยนต์ดีเซล กฎระเบียบด้านการปล่อยไอเสียที่เข้มงวดมากขึ้นและการหมุนเวียนก๊าซไอเสียจำนวนมากมีแนวโน้มที่จะผลักดันสภาพการทำงานของเครื่องยนต์ไปสู่ภูมิภาคที่มีประสิทธิภาพน้อยลงหรือแม้แต่พื้นที่ที่ไม่เสถียร ภายใต้สถานการณ์นี้ สภาพการทำงานของเครื่องยนต์ดีเซลที่ความเร็วต่ำและภาระสูงจำเป็นต้องใช้คอมเพรสเซอร์เทอร์โบชาร์จเจอร์เพื่อจ่ายอากาศที่มีกำลังอัดสูงที่อัตราการไหลต่ำ อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของคอมเพรสเซอร์เทอร์โบชาร์จเจอร์มักจะถูกจำกัดภายใต้สภาวะการทำงานดังกล่าว

ดังนั้นการปรับปรุงประสิทธิภาพของเทอร์โบชาร์จเจอร์และการขยายช่วงการทำงานที่มั่นคงจึงกลายเป็นเรื่องสำคัญสำหรับเครื่องยนต์ดีเซลที่ปล่อยไอเสียต่ำในอนาคต การจำลอง CFD ที่ดำเนินการโดย Iwakiri และ Uchida แสดงให้เห็นว่าการผสมผสานระหว่างการรักษาเคสและใบพัดทางเข้าแบบแปรผันสามารถให้ช่วงการทำงานที่กว้างขึ้นโดยการเปรียบเทียบมากกว่าการใช้แต่ละอย่างแยกกัน ช่วงการทำงานที่มั่นคงจะเปลี่ยนไปใช้อัตราการไหลของอากาศที่ลดลงเมื่อความเร็วของคอมเพรสเซอร์ลดลงเหลือ 80,000 รอบต่อนาที อย่างไรก็ตาม ที่ 80,000 รอบต่อนาที ช่วงการทำงานที่มั่นคงจะแคบลง และอัตราส่วนความดันจะต่ำลง สาเหตุหลักมาจากการไหลในแนวสัมผัสที่ลดลงที่ทางออกของใบพัด

ประการที่สองระบบระบายความร้อนด้วยน้ำของเทอร์โบชาร์จเจอร์

มีการทดสอบความพยายามจำนวนมากขึ้นในการปรับปรุงระบบทำความเย็นเพื่อเพิ่มเอาต์พุตโดยการใช้ปริมาณแอคทีฟที่เข้มข้นมากขึ้น ขั้นตอนที่สำคัญที่สุดในความก้าวหน้านี้คือการเปลี่ยนจาก (ก) อากาศเป็นการระบายความร้อนด้วยไฮโดรเจนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ข) การระบายความร้อนโดยอ้อมเป็นการระบายความร้อนด้วยตัวนำโดยตรง และสุดท้าย (ค) ไฮโดรเจนเป็นการระบายความร้อนด้วยน้ำ น้ำหล่อเย็นจะไหลจากถังเก็บน้ำไปยังปั๊มซึ่งจัดเป็นถังส่วนหัวบนสเตเตอร์ จากปั๊ม น้ำจะไหลผ่านเครื่องทำความเย็น ตัวกรอง และวาล์วควบคุมแรงดันก่อน จากนั้นจึงเดินทางในเส้นทางคู่ขนานผ่านขดลวดสเตเตอร์ บุชชิ่งหลัก และโรเตอร์ ปั๊มน้ำ รวมถึงทางเข้าและทางออกของน้ำจะรวมอยู่ในหัวเชื่อมต่อน้ำหล่อเย็น จากผลของแรงเหวี่ยงหนีศูนย์ แรงดันไฮดรอลิกจึงถูกสร้างขึ้นโดยเสาน้ำระหว่างกล่องน้ำและคอยล์ เช่นเดียวกับในท่อรัศมีระหว่างกล่องน้ำและรูตรงกลาง ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว แรงดันต่างของคอลัมน์น้ำเย็นและน้ำร้อนเนื่องจากอุณหภูมิของน้ำที่เพิ่มขึ้นทำหน้าที่เป็นหัวแรงดันและเพิ่มปริมาณน้ำที่ไหลผ่านขดลวดตามสัดส่วนการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของน้ำที่เพิ่มขึ้นและแรงเหวี่ยง

อ้างอิง

1. การจำลองเชิงตัวเลขของการไหลของอากาศผ่านคอมเพรสเซอร์เทอร์โบชาร์จเจอร์ด้วยการออกแบบรูปก้นหอยคู่, พลังงาน 86 (2552) 2494–2506, Kui Jiao, Harold Sun;

2. ปัญหาการไหลและความร้อนในการม้วนโรเตอร์ D- แลมเบรชท์* เล่ม I84