Vo svete je hlavným cieľom zlepšenie spotreby paliva bez obetovania akýchkoľvek iných výkonnostných kritérií. V prvom kroku štúdia parametrov lopatkového difúzora ukazuje, že zlepšenie účinnosti v príslušných prevádzkových oblastiach je možné za cenu zníženej šírky mapy. Na základe výsledkov sú navrhnuté tri variabilné geometrie s rôznou zložitosťou založené na lopatkových difúzoroch. Výsledky z testovacej stanice horúcich plynov a motorového testovacieho zariadenia ukazujú, že všetky systémy sú schopné zvýšiť účinnosť kompresora a tým zlepšiť spotrebu paliva v hlavnom jazdnom rozsahu vysokovýkonných motorov.
Ďalšie výzvy predstavuje potreba vysokej odolnosti, nízkych emisií hluku a dobrého prechodového výkonu motora. Konštrukcia kompresorového systému je preto vždy kompromisom medzi vysokou účinnosťou, širokou šírkou mapy, nízkou hmotnosťou obežného kolesa a vysokou životnosťou vedúcou ku stupňom kompresora s výraznými aerodynamickými stratami v hlavnom jazdnom dosahu diaľkových vozidiel, a teda zníženie spotreby paliva. Vyriešenie tohto základného problému konštrukcie kompresora zavedením variabilnej geometrie môže viesť k zníženiu celkových nákladov na vlastníctvo, čo je najdôležitejším predajným bodom pri vysokovýkonných motoroch. Okrem recirkulačných ventilov používaných v turbodúchadlách osobných automobilov si kompresory s premenlivou geometriou nenašli cestu do sériovej výroby, hoci v tejto oblasti bol vykonaný rozsiahly výskum.
Tri variabilné kompresory boli vyvinuté s cieľom zlepšiť spotrebu paliva vysokovýkonných motorov v hlavnom jazdnom rozsahu bez zhoršenia menovitého výkonu, špičkového krútiaceho momentu, rázovej stability a životnosti. V prvom kroku boli odvodené požiadavky motora vzhľadom na stupeň kompresora a identifikované najdôležitejšie prevádzkové body kompresora. Hlavný jazdný rozsah nákladných vozidiel na diaľkovú dopravu zodpovedá prevádzkovým bodom pri vysokých tlakových pomeroch a nízkych hmotnostných prietokoch. Aerodynamické straty v dôsledku veľmi tangenciálnych uhlov prúdenia v bezlopatkovom difúzore hrajú v tomto prevádzkovom rozsahu dominantnú úlohu.
Odkaz
BENDER, Werner ; ENGELS, Berthold: Turbodúchadlo VTG pre vysokovýkonné komerčné dieselové aplikácie s vysokým brzdným výkonom. 8. Aufladetechnische Konferenz. Drážďany, 2002
BOEMER, A ; GOETTSCHE-GOETZE, H.-C. ; KIPKE, P ; KLEUSER, R; NORK, B: Zweistufige Aufladungskonzepte fuer einen 7,8-litrový Tier4-final Hochleistungs-Dieselmotor.16. Aufladetechnische Konferencia. Drážďany, 2011
Čas odoslania: 29. marca 2022