U svijetu je glavni cilj poboljšanje ekonomičnosti goriva bez odricanja u pogledu bilo kojeg drugog kriterija izvedbe. U prvom koraku, studija parametara lopatastog difuzora pokazuje da su poboljšanja učinkovitosti u relevantnim radnim područjima moguća po cijenu smanjene širine karte. Na temelju rezultata dizajnirane su tri varijabilne geometrije različite složenosti na temelju difuzora s krilcima. Rezultati sa postolja za ispitivanje vrućeg plina i opreme za ispitivanje motora pokazuju da su svi sustavi sposobni povećati učinkovitost kompresora i time poboljšati ekonomičnost goriva u glavnom rasponu pogona teških motora.
Dodatne izazove predstavlja potreba za visokom izdržljivošću, niskom emisijom buke i dobrim prijelaznim performansama motora. Stoga je dizajn kompresorskog sustava uvijek kompromis između visoke učinkovitosti, široke širine mape, male težine rotora i visoke izdržljivosti što dovodi do stupnjeva kompresora sa značajnim aerodinamičkim gubicima u glavnom dometu vožnje vozila na duge relacije i stoga smanjenje uštede goriva. Rješavanje ovog temeljnog problema projektiranja kompresora uvođenjem varijabilne geometrije može dovesti do smanjenih ukupnih troškova vlasništva, što je glavna prodajna točka u pogledu motora za teške uvjete rada. Osim recirkulacijskih ventila koji se primjenjuju u turbopunjačima osobnih automobila, kompresori s promjenjivom geometrijom nisu našli put do serijske proizvodnje iako su na tom području provedena opsežna istraživanja.
Razvijena su tri varijabilna kompresora s ciljem poboljšanja ekonomičnosti goriva teških motora u glavnom rasponu vožnje bez pogoršanja u pogledu nazivne snage, vršnog momenta, stabilnosti i trajnosti. U prvom koraku, zahtjevi motora s obzirom na stupanj kompresora su izvedeni i identificirane su najrelevantnije radne točke kompresora. Glavni raspon vožnje kamiona za duge relacije odgovara radnim točkama pri visokim omjerima tlaka i malim protokima mase. Aerodinamički gubici zbog vrlo tangencijalnih kutova protoka u difuzoru bez lopatica igraju dominantnu ulogu u ovom radnom području.
Referenca
BENDER, Werner ; ENGELS, Berthold: VTG turbopunjač za teške komercijalne dizel aplikacije s visokim kočnim učinkom. 8. Aufladetechnische Konferenz. Dresden, 2002
BOEMER, A ; GOETTSCHE-GOETZE, H.-C. ; KIPKE, P ; KLEUSER, R ; NORK, B: Zweistufige Aufladungskonzepte fuer einen 7,8-Liter Tier4-final Hochleistungs-Dieselmotor.16. Aufladetechnische Konferenz. Dresden, 2011
Vrijeme objave: 29. ožujka 2022