Пет фактора: защо турбокомпресорът става все по-важен
Пет фактора: Защо турбокомпресорът става все по-важен.
Мощността на автомобилния двигател зависи от броя и размера на буталните цилиндри? Това стана история. Днес общата производителност на автомобила се определя от електронната система за управление на двигателя, турбокомпресора или компресора. Особено турбокомпресорът играе жизненоважна роля в него. Откакто швейцарският изобретател направи турбокомпресора през 1925 г., работата на двигателя беше значително подобрена. Какви са характеристиките на този компонент, защо той става все по-важен и какви са предимствата от използването на електрохимична обработка—— Пет интересни фактора за турбокомпресорите:
1. Основният принцип остава непроменен.
Изобретението има история от около 100 години, но основният му принцип остава непроменен. Потокът от отработените газове задвижва турбинното колело, което е свързано с друго колело чрез вал. Това работно колело компресира входящия свеж въздух и го притиска в горивната камера. В този момент може да се направи просто изчисление: колкото повече въздух навлиза в горивната камера по този начин, толкова повече кислородни молекули се комбинират с въглеводородни молекули на горивото по време на горенето - което просто осигурява повече енергия.
2. Почти 300 000 оборота.
И накрая, турбокомпресорът може да генерира възможно най-високото налягане на въздуха, за да постигне най-добри резултати. На практика турбокомпресорът може да постигне изключително високи параметри на мощността: в съвременните двигатели максималната скорост на ротора на компресора може да достигне дори 290 000 оборота в минута. Освен това компонентите могат да произведат изключително високи температури. Следователно има и интерфейс или система за водно охлаждане на зареждания въздух на турбокомпресора. Като цяло четири различни вещества се събират в малкото пространство на този компонент: високотемпературен отработен газ, студен въздух за зареждане, охлаждаща вода и масло (температурата на маслото не трябва да е твърде висока).
3."Електрохимични предимства".
При тази предпоставка производството на турбокомпресор се превръща в една от най-предизвикателните задачи в автомобилната индустрия. Това не е само за сложни корпуси, но и за турбинни валове. Изработени са от високоефективни материали и издържат безпроблемно на температури до 1000 градуса по Целзий. Като например топлоустойчива лята стомана или материали от сплав Inconel. Обработката на тези части обикновено включва цяла технологична верига от предварителното фрезоване до премахването на грапавини. В този случай електрохимичният процес може да донесе големи предимства. Например, когато използвате този процес, е необходима само една повтаряща се стъпка, за да завършите динамичния баланс на вала на турбокомпресора. Освен това няма да причини термично увреждане на материала. Дори най-твърдият материал ще доведе до малко износване на инструмента - това са големи предимства в сравнение с традиционната технология на рязане. В крайна сметка материали като Inconel ще съкратят живота на инструмента.
4. Нарастващо значение.
Производството на турбокомпресор става все по-стриктно, което е свързано с общата тенденция за пестене на автомобилната енергия и намаляване на емисиите: работният обем на много двигатели с вътрешно горене намалява, но компресията на турбокомпресора може да поддържа производителността постоянна или дори да се подобри. Интересното е, че поради увеличеното тегло на турбокомпресорите и охладителите на заряда, теглото на двигателите за намаляване на емисиите дори надвишава това на подобни двигатели без дизайн за намаляване на емисиите. Поради това персоналът по научноизследователска и развойна дейност започна да намалява дебелината на стената на корпуса, за да намали теглото, което от своя страна допълнително увеличи изискванията им за обработка.
5. Бъдещи предизвикателства.
Турбокомпресорът все още е ключовата технология за разработване на енергоспестяващи и ефективни двигатели. Различните технологични тенденции обаче носят и нови предизвикателства. Например, все по-често се използва т. нар. система за рециркулация на отработените газове, която охлажда част от отработените газове, смесва ги с пълнителя и ги изпраща обратно към двигателя. Тази система за рециркулация на отработените газове (EGR) е една от най-важните мерки за намаляване на емисиите от дизелов двигател. Следователно турбокомпресорът трябва да нагнетява повече въздух в горивната камера, за да й осигури достатъчно кислород. Много производители използват тук двустепенни системи за турбокомпресор с два различни турбокомпресора.
