Перспективные направления совершенствования турбокомпрессоров (часть 1) |
Двигатели с турбонаддувом |
Несмотря на большие успехи в совершенствовании элементов конструкции малоразмерных турбокомпрессоров, достигнутых в последние годы, агрегатам турбонаддува присущ ряд недостатков: чрезмерно резкое нарастание давления наддува то скоростной характеристике двигателя при недостаточном давлении в области низких скоростных режимов, что обусловлено закономерностями газовой связи ТКР и двигателя; запаздывание разгона турбокомпрессора на переходных режимах работы двигателя из-за инерционностей ротора и газовой связи; сравнительно высокие механические потери и ухудшение аэродинамических показателей по мере уменьшения диаметра колес турбокомпрессора; некоторое ухудшение топливной экономичности двигателей с турбонаддувом на режимах малых нагрузок по сравнению с безнаддувным двигателем того же рабочего объема из-за более высоких механических потерь. К недостаткам следует также отнести некоторое ухудшение условий работы смазочного материала в двигателе из-за поступления отработавших газов в картер через уплотнение со стороны турбины. Для устранения первых двух недостатков применяются регулируемые турбокомпрессоры, разработка которых является в настоящее время одним из важнейших направлений развития систем турбонаддува. Установка регулируемых турбокомпрессоров позволяет оптимизировать закон изменения давления наддува по внешней скоростной характеристике двигателя и предотвратить чрезмерное повышение частоты вращения ротора турбокомпрессора. Наддув дизелей и бензиновых двигателей легковых автомобилей осуществляется в настоящее время исключительно с использованием регулируемых турбокомпрессоров. Другим важным направлением развития конструкции автомобильных турбокомпрессоров является разработка керамических колес турбины. Их установка позволяет уменьшить запаздывание раскрутки ротора ТКР на переходных режимах. По зарубежным данным применение керамического колеса турбины по сравнению с металлическим на автомобилях с автоматической коробкой передач сократило время разгона с места до скорости 16 км/ч на 6,5 %; до скорости 96 км/ч на 3,2 %. Наибольший прогресс в этой области достигнут японскими фирмами Ишикава, Мицубиси, Ниссан и фирмой Гаррет (США). Newer news items:
Older news items:
|