Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
US4563997 Fig1 Нагнетатель волны давления

Волна давления нагнетателя (также известный как волны ротора [1] ) представляет собой тип нагнетателя технологии , которая использует волны давления , создаваемой двигателя внутреннего сгорания выхлопных газов импульсов для сжатия всасываемого воздуха . Его автомобильное использование не имеет широкого распространения; наиболее широко используемый пример - Comprex , разработанный Брауном Бовери . [2] [3] [4]Valmet Tractors of Finland были одними из первых, кто использовал это устройство, когда они установили его на двигатель 411CX, который приводил в действие их модель 1203 1980 года. Хотя оно обеспечивало полезное повышение производительности, оно было сочтено слишком дорогим для включения в более поздние модели. [5] Ferrari тестировала такое устройство во время разработки автомобиля Формулы-1 126C . Система не подходила для такой аккуратной установки, как альтернативная компоновка с двумя турбокомпрессорами, и автомобиль никогда не участвовал в гонках в таком виде. [6] Более успешным применением был дизельный двигатель серии RF , установленный в Mazda 626 Capella 1988 года. ; в конечном итоге 150 000 дизельных автомобилей Mazda были оснащены нагнетателем Comprex. Среди других пользователей были Peugeot , Opel и Mercedes-Benz . В концептуальном автомобиле Greenpeace SmILE используется нагнетатель с волновым давлением Hyprex, разработанный швейцарской компанией Wenko AG . [4] НАСА использует волновые роторы в экспериментах по увеличению эффективности газовых турбин . Волновой ротор помещается между секциями компрессора, камеры сгорания и турбины, чтобы извлекать больше энергии из процесса сгорания. [7] [8]

Принцип [ править ]

4 цикла работы нагнетателя волны давления.

Процессом управляет ротор с цилиндрическими ячейками, приводимый в движение коленчатым валом двигателя через ремень или цепь. Отдельные камеры поочередно открывают и закрывают отверстия для выхлопных газов и свежего воздуха. Когда достигается отверстие на стороне выхлопных газов, выхлопные газы под давлением поступают в камеру и сжимают там свежий воздух (этап 2 схемы). Когда ротор ячейки продолжает вращаться и достигает отверстия на впускной стороне, сжатый воздух течет к двигателю (3). Прежде чем выхлопные газы могут течь, отверстие снова закрывается, и столб выхлопных газов отражается перед входом в двигатель (4). Выхлопной газ выходит на высокой скорости, всасывая всасываемый воздух в ячейку позади себя, повторяя процесс (1).

Преимущества [ править ]

Обмен энергией в нагнетателе волны давления происходит при скорости звука, что приводит к хорошему отклику даже при низких оборотах двигателя, что является обычным недостатком двигателей с турбонаддувом. Он сочетает в себе преимущества механического наддува и наддува выхлопных газов, обеспечивая достаточный крутящий момент при более низких оборотах двигателя. [9]

Недостатки [ править ]

Система Comprex имеет два недостатка; Во-первых, выхлопные газы смешиваются со свежим воздухом, необходимым для горения, что приводит к некоторой рециркуляции сгоревшего газа. Во-вторых, это смешение также повышает температуру всасываемого газа. Оба эти фактора представляют собой гораздо меньшую проблему для дизельного двигателя, чем для бензинового двигателя, поэтому Comprex является редкостью для двигателей с бензиновым двигателем. [10] [11]

Система управления [ править ]

Система управления для оптимизации производительности была запатентована в 1986 году Хачиро Аоки для Diesel Kiki Co. Ltd., Токио, Япония - Патент США 4563997. [12]

См. Также [ править ]

  • Давление импульса выхлопа
  • Эффект инерционного наддува
  • Эффект каденации

Ссылки [ править ]

  1. ^ Что такое волновой ротор
  2. ^ EP 0286931  Майер, Андреас: "Freilaufender Druckwellenlader", выданный 1988-10-19, назначен BBC Браун Бовери AG, Баден, Швейцария
  3. ^ США 4838234  Майер, Андреас: «Free-бегущая волна нагнетатель давления», выданный 1989-07-13, назначен BBC Браун Бовери AG, Баден, Швейцария
  4. ^ a b Обзор технологии волнового ротора и ее приложений, включая детали нагнетателя Comprex
  5. ^ Ханну Нисканен 'От Munktells до Valtra'
  6. ↑ Феррари , Ханс Таннер и Дуг Най, 1985
  7. ^ Циклы доливки волнового ротора для газотурбинного двигателя
  8. ^ Технология волнового ротора успешно протестирована
  9. ^ Тойвонен, Рауно, изд. (1985-03-19). "Comprex sarjatuotantoon" [Comprex для серийного производства]. Tekniikan Maailma (на финском). Vol. 41 нет. 5/85. Хельсинки: TM-Julkaisu. п. 33. ISSN  0355-4287 .
  10. ^ Рено, Жан-Жак (1984-02-23). "Volkswagen soulève un coin du voile: Wunderbar!" [VW приподнимает завесу: Wunderbar!]. Le Moniteur de l'Automobile (на французском языке). Брюссель, Бельгия: Editions Auto-Magazine. 35 (789): 6–7.
  11. ↑ Chen, Jay (май 2007 г.). "Comprex: Другой компрессор" . Модифицированный Mag . Проверено ноя 2012 . Проверить значения даты в: |accessdate=( помощь )
  12. ^ http://www.freepatentsonline.com/4563997.html

Внешние ссылки [ править ]

  • Техническое описание
  • Веб-сайт Wenko AG, посвященный нагнетателю с волновым давлением
  • Схема работы упрощенная
  • Статья о нагнетателе волны давления