W ostatnich latach znacznie zyskało na znaczeniu zastosowanie turbosprężarek w silnikach spalinowych.W sektorze samochodów osobowych prawie wszystkie silniki Diesla i coraz więcej silników benzynowych jest wyposażonych w turbosprężarkę.
Koła sprężarki w turbosprężarkach wydechowych w samochodach osobowych i ciężarówkach są elementami podlegającymi dużym obciążeniom.Podczas opracowywania nowych kół kompresorowych nacisk kładziony jest na projektowanie niezawodnych części o rozsądnej żywotności, a także dobrej wydajności i niskim odrętwieniu, zapewniających lepszą wydajność silnika i lepsze osiągi dynamiczne silnika.Aby spełnić wyjątkowe wymagania dotyczące właściwości termodynamicznych turbosprężarki, materiał koła sprężarki poddawany jest wysokim obciążeniom mechanicznym i termicznym.
Warunki brzegowe na kole sprężarki, w tym współczynniki przenikania ciepła przez ściany i temperatury przy ścianach, wyznaczane są za pomocą statycznych obliczeń przenikania ciepła.Warunki brzegowe są niezbędne do obliczeń nieustalonego przenikania ciepła w MES.Zastosowanie technologii turbosprężarki w małych silnikach spalinowych nazywane jest także „downsizingiem”.Zmniejszenie masy i strat tarcia oraz zwiększone średnie ciśnienie w porównaniu z niedoładowanymi silnikami spalinowymi prowadzą do poprawy wydajności silnika i niższej emisji CO2.
Nowoczesne konstrukcje turbin parowych wykorzystują szerszą przestrzeń projektową w celu uzyskania lepszej wydajności.Jednocześnie należy zachować integralność mechaniczną turbiny parowej.Wymaga to dogłębnego zrozumienia wpływu każdej zmiennej projektowej na zmęczenie wysokocyklowe (HCF) stopnia turbiny parowej.
W nadchodzących latach należy spodziewać się szybko rosnącego udziału w rynku silników benzynowych z turbodoładowaniem.Zapotrzebowanie na małe silniki spalinowe z turbodoładowaniem, o większej gęstości mocy i wyższej sprawności silnika.
Odniesienie
Breard, C., Vahdati, M., Sayma, AI i Imregun, M., 2000, „Zintegrowany model aeroelastyczności w dziedzinie czasu do przewidywania wymuszonej odpowiedzi wentylatora ze względu na zniekształcenie wlotu”, ASME
2000-GT-0373.
Baines, NC Podstawy turbodoładowania.Vermont: Koncepcje NREC, 2005.
Czas publikacji: 6 marca 2022 r