Расширенный турбокомпрессоров ключ к выбросам дизелей эпохи: управление потоком воздуха критической, Honeywell и выбирает VNT AVNT как технология путь для дизелей коммерческих грузовиков - двигатель технологии
Во многом эту эпоху выбросов дизельных двигателей регулируется также представляет зрелого возраста турбокомпрессоров, особенно в передовых технологий турбонаддува систем. В свете положений и дизайн компромисс между экономией топлива и N [O.sub.x], а также между N [O.sub.x] и твердых частиц, двигатель стимулирование системы становятся все более важное значение для будущего дизельное конструкций.
Очевидно, что турбированный дизельный двигатели не является новой концепцией, но так как выбросы окно продолжает сокращаться во всем мире, новые и более точные двигателем повышения систем, разнообразие конструкций и концепций, идут на рынок. И VGT - турбонаддув с изменяемой геометрией всех различных типов - находятся в самом центре этих событий. Есть, безусловно, более турбокомпрессоров в будущем для всех размеров дизельных двигателей.
турбонаддув подразделение компании Honeywell, Торранс, Калифорния, один из крупнейших поставщиков дизельных отрасли системы турбонаддува, выбрала VNT - переменная турбины сопла и AVNT - продвинутый сопла турбины переменной для его GT35-40 турбокомпрессоров и двухосные GT42 и GT45 моделей, в качестве основного пути технологий для коммерческих грузовиков размера дизельных двигателей, в 200 до 600 лошадиных сил диапазона.
"Для производителей двигателей для использования РОГ N [сокращения O.sub.x] и сажевые фильтры для уменьшения г., VNT играет важную роль в стимулировании РОГ, в удовлетворении воздуха, управление потоком воздуха, во время вождения РОГ", говорит Стив Арнольд , директор Гарретт, инноваций и новых концепций турбонаддува подразделение компании Honeywell.
"Когда вы представить РОГ к двигателю, двигатель по-прежнему нуждается в такое же количество свежего воздуха, но в настоящее время эволюционируют гораздо больше газа через двигатель, и вы должны найти способ сделать это. С VNT технологии можно сохранить такое же количество воздуха, а также диск РОГ ".
Для более мощных двигателей в диапазоне коммерческих грузовиков, Honeywell продолжает развивать свои существующие двухосные переменной сопла турбины турбины, которые варьируются от GT42 через модели GT45.
Без VNT GT47 для семейства продуктов GT55, в настоящее время включает в себя обновление несущую систему, а также аэродинамические усовершенствования и пользовательские соответствием для коммерческих приложений до 700 лошадиных сил. Последние изменения в аэродинамический дизайн позволяют инерции сокращение до 25 процентов, в соответствии с Майклом Серон, директор коммерческого дизельного линии продукции Honeywell.
Верхней части диапазона, Гарретт GT60-70 Turbo семьи, в настоящее время включает в себя два компрессора конструкций и размеров три колеса, чтобы охватить широкий диапазон соотношения давления и расхода требованиям.
Меньшие двигателей выхода в настоящее время обслуживается VNT турбины с перепускным клапаном вариантов. GT15 Гарретт компактный турбонагнетатель, специально предназначенные для перемещения небольших дизельных и бензиновых двигателей легковых автомобилей, легких грузовиков и морской техники. диапазон применения GT15 является для 1,3 до 1,6 л (от 60 до 80 л.с.) и дизельных двигателей от 1,0 до 1,4 л (от 85 до 120 л.с.) бензиновыми двигателями.
Но это в середине, GT30 Гарретт в диапазоне GT45, особенно в коммерческих транспортных средств, путей и автобусов, где много волнения сегодня. Honeywell настоящее время находится в производстве с AVNT версии ира Гарретт GT35, 37 и 40 турбокомпрессоров на 6 L Интернационала и V8 8,7 л, рядный 6-цилиндровый средней грузоподъемности с дизельными двигателями с четвертой установки должно быть объявлено в ближайшее время. Турбокомпрессоров изготавливаются на Honeywell турбонаддувом нового объекта устройства в Мехикали, Мексика.
Арнольд говорит, дизайн 3 турбины AVNT очень похожи, с использованием многих из тех же компонентов размером до конкретных требований турбокомпрессора модель.
Honeywell пошел AVNT путь в середине 1990-х в качестве следующего шага в обеспечении оптимального воздушного потока для дизельных двигателей. "Идея программы развития заключается в создании нового ценностного предложения для клиента с изменяемой геометрией турбонаддува", сказал Арнольд. "Для коммерческих дизелей, у нас был очень хороший VNT, однако стоимость предложение было недостаточно, чтобы гнать его вперед на основе топливной экономичности, управляемости и производительности".
Арнольд говорит, Honeywell подошел AVNT проекта, полное оформление системы с прицелом на развивающиеся простой, высокая производительность переменной сопла турбины со встроенным электронным управлением привода и обратной связью.
В результате AVNT дизайн, который включает в себя компактный корпус турбины, интегрированное срабатывания, без внешнего привода, нет скобок и 59 процентов меньше деталей в турбине собраний жилья по сравнению с предыдущими конструкциями. Турбокомпрессоров использовать формованных-в-metalmetal литья под давлением и сухой технологии металлов для ликвидации обработки на более мелкие части.
Одним из ключевых факторов в AVNT дизайн переменной геометрии механизма себя, горячо обсуждали технические темы. Со своей AVNT, инженеры решили Honeywell на поворотный синхронизированы каскад лопаток. Лопасти вращаются путем на валу, который нагнетается в корпус турбины.
Кольцом, которое перемещается лопатками в унисон, был разработан для взаимодействия непосредственно с лопатками через механизм вкладку и-слот. Это, сказал Арнольд, устраняет необходимость вала проникать в полости и руку или передач для сварки или прикрепленные к вертушки собраний.
Вертушки и вкладки были разработаны с геометрией, которая позволяет площадь контакта между вкладке унисон кольца над многое от путешествия. Кольцо и вина вращаются с одинаковой скоростью 20 [степени] ротации в каждой части.
Осевой плавание унисон кольцо обеспечивает очистку вертушки стороны управления AVNT. Перепад давления создается через два лица унисон кольцо на ускорение потока через лопатками. Перепада давления движется унисон кольцо в контакт с лопатками и устраняет зазор вертушки стороны, сказал Арнольд. Кроме того, лопасти движение было перемещено в стока, устраняя необходимость в отдельной полости и сварных руку.
Ключевым решением дизайна в проекте Гаррет AVNT был срабатывания. Как правило, Арнольд сказал, запуск был задним числом во многих турбо конструкций. Но именно здесь концепция проектирования систем и пришли в игру с срабатывания, переменной геометрии и механизм центра жилищного строительства, как единое целое.
Арнольд говорит, контроль и приведение в действие переменной геометрией турбокомпрессора имеют решающее значение и должна быть надежной в управляемости и долговечности. "Приведение в действие системы для того, чтобы завод-изготовитель двигателя для управления турбокомпрессора точно получить максимальные выгоды в заседании выбросов, а также производительность и переходные цели ответ".
Глядя на приведение вариантов, Арнольд сказал дизайнеры осознали, что турбокомпрессор уже гидравлических источника, подключенного к ней в подшипнике системы поставок нефти. Кроме того, давление было низким и соответствовать требованиям усилие от пропорциональна массовому расходу через турбину.
"Мы подумали, почему бы не использовать это масло в ближайшие для смазки в качестве источника питания для срабатывания"? Арнольд. "Вот что мы сделали, и мы не должны приносить в качестве дополнительного источника питания. Оттуда мы использовали 4-способ гидравлического клапана золотник, что пропорционально контролируемой двигателя ЭКЮ".
Электрогидравлические системы срабатывания достигает истинного положения лопасти в рамках базовой архитектуры гидравлической системы устраняя необходимость в микропроцессор и датчик обратной связью. 4-путь электрогидравлическим клапаном катушку используется с силовой обратной связью. Пропорциональный соленоид сила уравновешивается сила, порожденная весной сжатого кулачка последователем. Кулачок последователь треков вертушки позиции верхом камеры установлены на валу управления вертушки.
4-ходовой клапан подключен к двойного действия поршень, движение которого передается через реечные передачи во вращение и контроль за вал контроль вертушки.
Широтно-импульсную модуляцию пропорциональной соленоида обеспечивает бесступенчатую регулировку. Кроме того, конструкция полностью автономен только одного электрического плагин к ЭБУ двигателя. В результате, все переменные силы из-под контроля цикла; аэродинамической нагрузки, трения и давления масла.
Политика выбросов также вступил в игру в процессе разработки. "Часть путь через процесс развития, мы оказались с согласия указ, так что сейчас дополнительную мотивацию создать переменную сопла турбины из-за взаимодействия с управлением СГП и принятия проживание в воздушный поток для РОГ, ответил Арнольд. "Кроме того, вы можете положить больше воздуха в двигатель при низких рабочих скоростей и увеличение крутящего момента. Поэтому многие производители хотят увеличить максимальное значение крутящего момента, когда они применяются VNT".
Арнольд также отметил, торможения двигателем другой выигрыш в производительности. "Вы можете улучшить торможение двигателем, закрывая лопатки и если вы используете декомпрессии тормоза можно перегружать цикла торможения и повысить мощность торможения".
"Польза от VNT является то, что оно дает вам управляемого источника сжатого воздуха и обеспечивает хорошую переходные характеристики и управляемость", добавил Арнольд. "Вы можете катушку турбо до гораздо быстрее, закрывая лопатки вниз, и водитель ощущает значительное улучшение Мент в управляемости". *
См. в разделе Прямая LINK@WWW.DIESELPUB.COM или круг 152 О CARD
[Иллюстрация опущены]
