El uso de turbocompresor en motores de combustión interna es indispensable para cumplir con los últimos requisitos de potencia y emisiones para grandes motores diésel y de gas. Para lograr
Para lograr la variabilidad requerida, el turbocompresor puede diseñarse con derivaciones y compuertas de descarga, o con geometrías de turbina totalmente variables (VGT). El uso de compuertas de descarga es perjudicial para el rendimiento del turbocompresor, pero proporciona una solución rentable y robusta para la variabilidad requerida. Los sistemas VGT convencionales requieren una gran cantidad de componentes en los que cada boquilla se mueve de forma independiente mediante un anillo de accionamiento y, a veces, mediante un brazo de palanca.
A pesar de su complejidad, el turbocompresor VGT proporciona importantes beneficios en comparación con un turbocompresor de geometría fija.
ya sea a carga completa, dejando un espacio en aplicaciones de carga parcial, o acoplados a carga parcial y requiriendo una compuerta de descarga. La publicación describe el requisito de tener una boquilla que pueda desplazarse axialmente para adaptarse a la presencia de depósitos y expansión térmica para evitar que la cuchilla se atasque. Los sistemas VGT convencionales no se han aplicado ampliamente en aplicaciones donde se requiere alta potencia, alta confiabilidad y larga vida útil por razones de costo y complejidad, y por esta razón se han concebido varios desarrollos para lograr un turbocompresor VGT con un diseño más simple y menos componentes móviles. .
Este trabajo propone un nuevo concepto de tobera de turbocompresor de geometría variable que se puede aplicar a configuraciones de turbocompresor axial y radial. El concepto ofrece una reducción significativa de piezas móviles y, por tanto, tiene el potencial de reducir el coste del turbocompresor y aumentar su fiabilidad en comparación con los diseños VGT convencionales. El concepto consta de una boquilla principal y una boquilla en tándem. Cada una de estas boquillas es un anillo con el número requerido de paletas. Desplazando una boquilla con respecto a la otra, es posible modificar el ángulo de flujo de salida de la boquilla, y modificar el área de la garganta de manera que se pueda lograr una variación del flujo másico que pasa a través de la boquilla.
Referencia
P. Jacoby, H. Xu y D. Wang, "VTG Turbocharging – avaluable concept for traction application", en CIMAC Paper No. 116, Shangai, China, 2013.
Hora de publicación: 07-jun-2022