خمسة عوامل: لماذا تزداد أهمية الشواحن التوربينية الكاملة؟
خمسة عوامل: لماذا تزداد أهمية الشواحن التوربينية الكاملة؟
تعتمد قوة محرك السيارة على عدد وحجم اسطوانات المكبس؟ لقد أصبح هذا التاريخ. —— منذ أن صنع المخترع السويسري الشاحن التوربيني الكامل في عام 1925 ، تحسن أداء المحرك بشكل كبير. ما هي خصائص هذا المكون ، ولماذا أصبح أكثر أهمية - خمسة عوامل مثيرة للاهتمام حول الشواحن التوربينية الكاملة:
1. المبدأ الأساسي يبقى كما هو
يعود تاريخ الاختراع إلى حوالي 100 عام ، لكن مبادئه الأساسية لم تتغير. يقود تدفق غاز العادم عجلة التوربين إلى الدوران ، ويتم توصيل عجلة التوربين بدافع آخر من خلال عمود. يضغط هذا الدافع على الهواء النقي المستنشق ويضغط عليه في غرفة الاحتراق. يمكن إجراء عملية حسابية بسيطة في هذا الوقت: كلما زاد دخول الهواء إلى غرفة الاحتراق بهذه الطريقة ، زاد ارتباط جزيئات الأكسجين بجزيئات الهيدروكربون للوقود أثناء عملية الاحتراق - وهذا يوفر المزيد من الطاقة.
2. ما يقرب من 300000 ثورة
أخيرًا ، يمكن للشاحن التوربيني الكامل أن يولد أعلى ضغط هواء ممكن لتحقيق أفضل النتائج. في المحركات الحديثة ، يمكن أن تصل السرعة القصوى لدوار الضاغط إلى 290 ألف دورة في الدقيقة. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تولد المكونات درجات حرارة عالية للغاية. بشكل عام: يتم جمع أربع مواد مختلفة في مساحة صغيرة جدًا من هذا المكون: غاز العادم عالي الحرارة ، وهواء الشحن البارد ، وماء التبريد ، والزيت (يجب ألا تكون درجة حرارة الزيت مرتفعة جدًا).
3. "ميزة الكهروكيميائية"
بموجب هذا الشرط المسبق ، أصبح إنتاج الشواحن التوربينية الكاملة أحد أكثر المهام تحديًا في صناعة السيارات. هذا ليس فقط للمباني المعقدة ، ولكن أيضًا لأعمدة التوربينات. إنها مصنوعة من مواد عالية الأداء ويمكنها تحمل درجات حرارة تصل إلى 1000 درجة مئوية دون أي مشاكل. في هذه الحالة ، يمكن أن يحقق استخدام العمليات الكهروكيميائية مزايا كبيرة. على سبيل المثال ، عند استخدام هذه العملية ، لا يلزم سوى خطوة واحدة متكررة لإكمال التوازن الديناميكي لعمود التوربين. ولن يسبب ضررًا حراريًا للمادة ، حتى أصعب المواد ، كما أن تآكل الأداة الناجم عنها صغير جدًا مقارنة بعملية القطع التقليدية ، فهذه مزايا رائعة.
4. أهمية متزايدة
أصبح إنتاج شواحن توربينية كاملة أكثر تطلبًا ، وهو ما يرتبط بالاتجاه العام لتوفير طاقة السيارات وتقليل الانبعاثات: إزاحة العديد من محركات الاحتراق الداخلي آخذ في التناقص ، ولكن ضغط الماكينة يمكن أن يجعل الأداء متسقًا أو حتى تحسن. ومن المثير للاهتمام ، أنه نظرًا للزيادة في وزن الماكينة والمبرد الفائق ، فإن وزن محرك تقليل الانبعاثات يتجاوز وزن المحركات المماثلة دون تصميم لتقليل الانبعاثات. لذلك ، بدأ موظفو البحث والتطوير في تقليل سمك جدار الغلاف لتقليل الوزن ، مما أدى بدوره إلى زيادة متطلبات المعالجة.
5. تحديات مستقبلية
لا يزال الشحن التوربيني هو التقنية الرئيسية لتطوير محركات موفرة للطاقة وفعالة. ومع ذلك ، فإن الاتجاهات التكنولوجية المختلفة تجلب أيضًا تحديات جديدة. يعد نظام إعادة تدوير غاز العادم (EGR) أحد أهم التدابير المستخدمة لتقليل انبعاثات محركات الديزل. لذلك ، يجب أن يضغط الشاحن التوربيني الكامل على المزيد من الهواء في غرفة الاحتراق لتزويدها بالأكسجين الكافي.
