Компрессор (часть 3) |
Двигатели с турбонаддувом |
По мере снижения диаметра колес обеспечение высокого КПД ступеней становится все более сложной задачей. Это обусловлено возрастанием кривизны каналов колес турбины и компрессора, повышением местных скоростей и диффузорности из-за увеличении относительных толщин пограничного слоя и лопаток колеса, а также возрастанием относительных величин зазоров и отклонений в размерах межлопаточных каналов от заданных. Влияние размера колес с радиальными лопатками на КПД опытных ступеней показано на рис.38. Уменьшение диаметра колес на 10 мм приводит к снижению КПД компрессора на 1.5...2,5 %. Поэтому при использовании турбокомпрессора меньшего типоразмера необходимо за счет совершенствования проточной части стремиться компенсировать снижение КПД, обусловленное уменьшением диаметра. Из рис.38 следует, что КПД компрессорной ступени автомобильных, турбокомпрессоров за последние 10... 12 лет увеличился приблизительно на 5...6 % благодаря совершенствованию аэродинамики проточной части. Вследствие этого показатели вновь разработанных ступеней меньшего типоразмера практически не уступают, а иногда и превосходят уровень показателей ступеней большей размерности предыдущего поколения турбокомпрессоров. За рубежом одним из направлений повышения КПД компрессора стало применение колес с загнутыми назад лопатками (0 = 60...75°). Одновременно с этим существенно изменяется профилирование лопаток в цилиндрическом сечении. К преимуществу таких ступеней относится и сдвиг границы помпажа в сторону меньших расходов воздуха. Однако применение такого профилирования имеет и недостатки, заключающиеся в усложнении технологии и снижении коэффициента напора компрессора на 15...20 %. Последнее приводит к необходимости увеличения диаметра колеса компрессора на 5... 10 %. Уровень КПД компрессора, достигнутый к настоящему времени на лучших образцах ступеней с загнутыми назад лопатками колес, показан на рис.38 верхней штриховой линией. Характеристика компрессора, типичная для ступеней, укомплектованных колесами с 0 = 60...75°, приведена на рис.39. Характеристика получена при испытании на безмоторном стенде турбокомпрессора TD04 Мицубиси (D„ = 49 мм, D =30мм). Степень аэродинамического совершенства проточной части компрессора оценивалась по результатам измерения изоэнтропных КПД и коэффициента напора, подсчитанных по заторможенным параметрам. Методика основывалась на замере перепада температуры воздуха на выходе и на входе в компрессор (температурный метод) и давлений воздуха при различных окружных скоростях колеса. Newer news items:
Older news items:
|