I verden er hovedmålet å forbedre drivstofføkonomien uten å ofre andre ytelseskriterier. I et første trinn viser en lamellsprederparameterstudie at effektivitetsforbedringer i de aktuelle driftsområdene er mulig på bekostning av redusert kartbredde. Ut fra resultatene konkluderes det med tre variable geometrier med varierende kompleksitet basert på vaned diffusorer. Resultater fra teststativet for varmgass og motortestriggen viser at alle systemer er i stand til å øke kompressoreffektiviteten og dermed forbedre drivstofføkonomien i hovedområdet for tunge motorer.
Ytterligere utfordringer representeres av behovet for høy holdbarhet, lave støyutslipp og god forbigående ytelse til motoren. Derfor er utformingen av kompressorsystemet alltid et kompromiss mellom høy effektivitet, en bred kartbredde, lav vekt på pumpehjulet og høy holdbarhet som fører til kompressortrinn med betydelige aerodynamiske tap i hovedkjøringsområdet til langdistansekjøretøyer og dermed en nedgang i drivstofføkonomi. Å løse dette grunnleggende problemet med kompressordesign ved å introdusere en variabel geometri kan føre til reduserte totale eierkostnader, som er det fremste salgsargumentet når det gjelder tunge motorer. Bortsett fra resirkulasjonsventiler som brukes i turboladere for personbiler, har ikke kompressorer med variabel geometri funnet veien inn i serieproduksjon, selv om det er utført grundig forskning på dette feltet.
Tre variable kompressorer er utviklet med mål om å forbedre drivstofføkonomien til kraftige motorer i hoveddriftområdet uten forringelser når det gjelder merkeeffekt, toppdreiemoment, overspenningsstabilitet og holdbarhet. I et første trinn er krav til motoren med hensyn til kompressortrinnet blitt utledet og de mest relevante kompressordriftspunktene er identifisert. Hovedrekkevidden for langdistanselastebiler tilsvarer driftspunkter ved høye trykkforhold og lave massestrømmer. Aerodynamiske tap på grunn av svært tangentielle strømningsvinkler i den skovlløse diffusoren spiller en dominerende rolle i dette driftsområdet.
Referanse
BENDER, Werner ; ENGELS, Berthold: VTG turbolader for tunge kommersielle dieselapplikasjoner med høy bremseytelse. 8. Aufladetechnische Konferenz. Dresden, 2002
BOEMER, A ; GOETTSCHE-GOETZE, H.-C. ; KIPKE, P ; KLEUSER, R ; NORK, B: Zweistufige Aufladungskonzepte fuer einen 7,8-Liter Tier4-finale Hochleistungs-Dieselmotor.16. Aufladetechnische Konferenz. Dresden, 2011
Innleggstid: 29. mars 2022