Cinque fattori: perché il turbocompressore diventa sempre più importante
Cinque fattori: perché il turbocompressore diventa sempre più importante.
La potenza di un motore automobilistico dipende dal numero e dalle dimensioni dei cilindri del pistone? Questa è diventata storia. Oggi, le prestazioni complessive dell'auto sono determinate dal sistema di controllo elettronico del motore, dal turbocompressore o dal compressore. Soprattutto il turbocompressore gioca un ruolo fondamentale in questo. Da quando l'inventore svizzero ha realizzato il turbocompressore nel 1925, le prestazioni del motore sono state notevolmente migliorate. Quali sono le caratteristiche di questo componente, perché sta diventando sempre più importante e quali sono i vantaggi dell'utilizzo della lavorazione elettrochimica—— Cinque fattori interessanti sui turbocompressori:
1. Il principio di base rimane invariato.
L'invenzione ha una storia di circa 100 anni, ma il suo principio di base rimane invariato. Il flusso dei gas di scarico aziona la ruota della turbina, che è collegata a un'altra ruota tramite un albero. Questa girante comprime l'aria fresca aspirata e la spinge nella camera di combustione. A questo punto, è possibile fare un semplice calcolo: più aria entra nella camera di combustione in questo modo, più molecole di ossigeno si combinano con le molecole di idrocarburi del carburante durante la combustione, il che fornisce solo più energia.
2. Quasi 300000 rivoluzioni.
Infine, il turbocompressore può generare la massima pressione dell'aria possibile per ottenere i migliori risultati. In pratica il turbocompressore può raggiungere parametri di potenza estremamente elevati: nei motori moderni, la velocità massima del rotore del compressore può raggiungere anche i 290000 giri al minuto. Inoltre, i componenti possono produrre temperature estremamente elevate. Pertanto, esiste anche un'interfaccia o un sistema per il raffreddamento ad acqua dell'aria di sovralimentazione sul turbocompressore. In generale, nel minuscolo spazio di questo componente vengono raccolte quattro diverse sostanze: gas di scarico ad alta temperatura, aria di alimentazione fredda, acqua di raffreddamento e olio (la temperatura dell'olio non deve essere troppo elevata).
3."Vantaggi elettrochimici".
In base a questa premessa, la produzione di turbocompressori diventa uno dei compiti più impegnativi nell'industria manifatturiera automobilistica. Questo non è solo per alloggiamenti complessi, ma anche per alberi di turbina. Sono realizzati con materiali ad alte prestazioni e possono resistere a temperature fino a 1000 gradi Celsius senza problemi. Come acciaio fuso resistente al calore o materiali in lega Inconel. La lavorazione di queste parti di solito comprende un'intera catena di processo dalla prefresatura alla sbavatura. In questo caso, il processo elettrochimico può portare grandi vantaggi. Ad esempio, quando si utilizza questo processo, è necessaria solo una fase ripetuta per completare l'equilibrio dinamico dell'albero del turbocompressore. Inoltre, non causerà danni termici al materiale. Anche il materiale più duro comporta una ridotta usura dell'utensile: questi sono grandi vantaggi rispetto alla tecnologia di taglio tradizionale. Dopotutto, materiali come Inconel riducono la durata dell'utensile.
4. Crescente importanza.
La produzione di turbocompressori sta diventando sempre più rigorosa, il che è legato alla tendenza generale al risparmio energetico e alla riduzione delle emissioni delle automobili: la cilindrata di molti motori a combustione interna è in diminuzione, ma la compressione del turbocompressore può mantenere le prestazioni costanti o addirittura migliorarle. È interessante notare che, a causa dell'aumento di peso dei turbocompressori e dei radiatori di carica, il peso dei motori con riduzione delle emissioni supera persino quello di motori simili senza un design di riduzione delle emissioni. Pertanto, il personale di ricerca e sviluppo ha iniziato a ridurre lo spessore della parete del guscio per ridurre il peso, il che a sua volta ha ulteriormente aumentato i requisiti di elaborazione.
5. Sfide future.
La sovralimentazione è ancora la tecnologia chiave per lo sviluppo di motori efficienti ea risparmio energetico. Tuttavia, varie tendenze tecnologiche comportano anche nuove sfide. Ad esempio, viene sempre più utilizzato il cosiddetto sistema di ricircolo dei gas di scarico, che raffredda una parte dei gas di scarico, la miscela con l'aria di sovralimentazione e la rimanda al motore. Questo sistema di ricircolo dei gas di scarico (EGR) è una delle misure più importanti per ridurre le emissioni dei motori diesel. Pertanto, il turbocompressore deve spingere più aria nella camera di combustione per fornirle ossigeno sufficiente. Molti produttori utilizzano qui sistemi di turbocompressione a due stadi con due diversi turbocompressori.
