Anvendelsen av turboladere i forbrenningsmotorer har blitt betydelig viktigere de siste årene. I personbilsektoren er nesten alle dieselmotorer og flere og flere bensinmotorer utstyrt med en turbolader.
Kompressorhjul på eksos turboladere i bil- og lastebilapplikasjoner er svært belastede komponenter. Under utviklingen av nye kompressorhjul er fokuset å designe pålitelige deler med rimelig levetid samt god effektivitet og lav torpor som gir forbedret motoreffektivitet og bedre dynamisk motorytelse. For å oppfylle de eksepsjonelle kravene til de termodynamiske egenskapene til turboladeren er materialet til kompressorhjulet underlagt høye mekaniske og termiske belastninger.
Grensebetingelser på kompressorhjulet inkludert veggvarmeoverføringskoeffisienter og veggtilstøtende temperaturer er gitt av statiske varmeoverføringsberegninger. Grensebetingelsene er nødvendige for transient varmeoverføringsberegninger i FEA. Bruken av turboladerteknologi i små forbrenningsmotorer kalles også "Downsizing". Reduksjonen i vekt, friksjonstap og det økte gjennomsnittstrykket sammenlignet med uladede forbrenningsmotorer fører til forbedret motoreffektivitet og lavere CO2-utslipp.
Moderne dampturbindesigner utforsker bredere designrom for å oppnå forbedret ytelse. Samtidig må den mekaniske integriteten til dampturbinen opprettholdes. Dette krever en grundig forståelse av effekten av hver designvariabel på High Cycle Fatigue (HCF) til et dampturbintrinn.
En raskt voksende markedsandel for turboladede bensinmotorer forventes i løpet av de neste årene. Forespørselen på små turboladede forbrenningsmotorer med høyere effekttetthet og høyere motoreffektivitet.
Referanse
Breard, C., Vahdati, M., Sayma, AI og Imregun, M., 2000, "En integrert tidsdomene-aeroelastisitetsmodell for prediksjon av tvungen vifterespons på grunn av innløpsforvrengning", ASME
2000-GT-0373.
Baines, NC Fundamentals of Turbocharging. Vermont: Concepts NREC, 2005.
Innleggstid: Mar-06-2022