ターボチャージャー業界におけるモデリングと実験分析

1次元エンジンモデル

不安定な流れ条件にさらされたラジアル流入タービンの性能を予測するために、1 次元モデルが開発されました。これまでの他のアプローチとは異なり、タービンは非定常流れに対するケーシングとローターの影響を分離し、ボリュートからの複数のローター入口をモデ​​ル化することによってシミュレートされています。

これは、システムの体積による大量貯蔵効果と、責任のあるボリュートに沿った流体力学条件の円周方向の変化を捉えるために、タービンのボリュートを 1 次元のパイプのネットワークで表現するためのシンプルかつ効果的な方法です。ブレード通路を通るローターへの質量のアドミッタンスを変えるため。開発された方法について説明し、予測結果と自動車用ターボチャージャーの調査専用の試験装置で達成された測定データを比較することによって、1 次元モデルの精度を示します。

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二段過給

二段過給の大きな利点は、正常な圧力比と効率の機械を2台使用できることです。従来のターボチャージャーを使用すると、高い全体圧力と膨張比を実現できます。主な欠点は、追加のターボチャージャーとインタークーラーおよびマニホールドのコストが増加することです。

さらに、段間中間冷却は複雑ですが、HP コンプレッサーの入口温度の低下は、コンプレッサー入口温度の関数であるため、特定の圧力比における HP コンプレッサーの仕事を減らすという追加の利点があります。これにより、ターボ過給システムの効果的な全体効率が向上します。タービンは、段あたりの膨張率が低いという利点もあります。膨張比が低い場合、タービンは単段システムの場合よりもはるかに効率的に動作できます。2 ステージ システムは、ターボチャージャー システム効率の向上により、より高いブースト圧力、より大きな空気消費量を提供し、その結果、排気バルブとタービン入口温度が低くなります。

参照

内燃機関用途のターボチャージャー タービンの非定常挙動を予測するための詳細な 1 次元モデル。フェデリコ・ピスカリア、2017年12月。

定置型天然ガスエンジン用二段ターボミラーサイクルの効率向上とNOx排出削減の可能性。ウグル・ケスギン、189-216、2005。

ターボチャージャー付きディーゼルエンジンの簡易モデル, MP フォード、Vol201


投稿時間: 2021 年 10 月 26 日

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