Todos os mapas de compressores são avaliados com a ajuda dos critérios derivados durante a análise de requisitos. Pode ser demonstrado que não existe um difusor de palhetas que aumente a eficiência do compressor na faixa de condução principal, mantendo a estabilidade e a eficiência de oscilação da linha de base na potência nominal do motor. Isto é resultado da largura reduzida do mapa ao utilizar um difusor de palhetas. Os resultados também indicam que não há impacto no trabalho específico do impulsor quando um difusor de palhetas com parâmetros de projeto de uma determinada faixa é usado. A velocidade do impulsor a uma determinada relação de pressão é, portanto, apenas uma função da diferença de eficiência imposta pelo uso do difusor de palhetas. O objetivo de uma geometria variável do compressor é, portanto, definido como manter o benefício de eficiência na faixa de condução principal enquanto estende a largura do mapa para alcançar o fluxo de massa de surto e estrangulamento do difusor sem palhetas, a fim de obter eficiências na potência nominal, pico de torque e durante operação do freio motor que são comparáveis ao compressor de linha de base.
Três compressores variáveis foram desenvolvidos com o objetivo de melhorar a economia de combustível de motores pesados na faixa de condução principal sem deteriorações em relação à potência nominal,
pico de torque, estabilidade de surto e durabilidade. Numa primeira etapa, foram derivados os requisitos do motor em relação ao estágio do compressor e identificados os pontos de operação mais relevantes do compressor. A principal autonomia de condução dos caminhões de longo curso corresponde a pontos de operação com altas taxas de pressão e baixos fluxos de massa. As perdas aerodinâmicas devido a ângulos de fluxo muito tangenciais no difusor sem palhetas desempenham um papel dominante nesta faixa de operação.
De forma a melhorar a economia de combustível sem sacrifícios relativamente às restantes restrições do motor, são introduzidas geometrias variáveis de forma a alargar a largura do mapa e ao mesmo tempo tirar partido da melhoria da eficiência do compressor a altas taxas de pressão dos difusores de palhetas.
Referência
BOEMER, A; GOETTSCHE-GOETZE, H.-C. ; KIPKE, P; KLEUSER, R; NORK, B: Zweistufige Aufladungskonzepte fuer einen 7,8 litros Tier4-final Hochleistungs-Dieselmotor.16. Aufladetechnische Konferenz. Dresda, 2011
Horário da postagem: 05 de maio de 2022