Nel mondo, l'obiettivo principale è il miglioramento del consumo di carburante senza sacrifici riguardo a qualsiasi altro criterio di prestazione. In una prima fase, uno studio sui parametri del diffusore a discesa mostra che sono possibili miglioramenti dell'efficienza nelle aree operative pertinenti a costo della larghezza della mappa ridotta. Concludendo dai risultati, sono progettate tre geometrie variabili con diversa complessità basate su diffusori a discesa. I risultati del supporto per il test del gas a caldo e del test di prova del motore mostrano che tutti i sistemi sono in grado di aumentare l'efficienza del compressore e migliorare così il risparmio di carburante nella fascia guida principale di motori per impieghi pesanti.
Ulteriori sfide sono rappresentate dalla necessità di elevata durata, emissioni a basso rumore e buone prestazioni transitorie del motore. Pertanto, la progettazione del sistema del compressore è sempre un compromesso tra elevata efficienza, larghezza di mappa ampia, basso peso della girante e elevata durata che portano a stadi del compressore con significative perdite aerodinamiche nella principale gamma guida di veicoli a lungo raggio e quindi una diminuzione del risparmio di carburante. Risolvere questo problema fondamentale della progettazione del compressore introducendo una geometria variabile può portare a una riduzione dei costi totali di proprietà che è il principale punto di forza per quanto riguarda i motori pesanti. Oltre alle valvole di ricircolo applicate nei turbocompressori per autovetture, i compressori con geometria variabile non si sono fatti strada nella produzione di serie sebbene siano state condotte ricerche profonde in questo campo.
Sono stati sviluppati tre compressori variabili con l'obiettivo di migliorare il consumo di carburante dei motori per impieghi pesanti nella gamma di guida principale senza deterioramenti per quanto riguarda l'energia nominale, la coppia di picco, la stabilità e la durata. In un primo passo, sono stati derivati i requisiti del motore rispetto alla fase del compressore e vengono identificati i punti operativi del compressore più rilevanti. La principale gamma di guida di camion a lungo raggio corrisponde ai punti operativi a rapporti ad alta pressione e ai flussi di massa bassi. Le perdite aerodinamiche dovute agli angoli di flusso molto tangenziale nel diffusore senza furtine svolgono un ruolo dominante in questo intervallo operativo.
Riferimento
Bender, Werner; Engels, Berthold: turbocompressore VTG per applicazioni diesel commerciali pesanti con alte prestazioni di frenata. 8. Aufladetechnische Konferenz. Dresda, 2002
Boemer, A; Goettsche-Goetze, H.-C. ; Kipke, P; Kleuser, R; Nork, B: Zweistufige Aufladungskonzepte Fuer Einen da 7,8 litri Tier4-Final-Final Hochleistungs-Dieselmotor.16. Aufladetechnische Konferenz. Dresda, 2011
Tempo post: mar-29-2022