KAERA VOZIEL A MOOR elování M #/4 Karel áv
vody elování M / 7 Zvýšení hmotnotního nalnní vále ílem zvýšení tedního efetvního tlau motoru e >,5 Ma (ownzng. Zvýšení elové únnot motoru. el m meh. z. t Vntní tvorba m (I: H L u vvt l d r Vnjší tvorba m: H u L vvt m d m r L L vvt vvt r l al m Lze využít energ výfuovýh lyn na rá v obžném ole turbíny ráe turbíny e a využje na tlaení uhu v omreoru eoretá ráe ve vál na on exanze Chlazení tlaeného uhu ráe dodaná ítem ( rolahu l výf ( rolahu výf l ráe na tlaení uhu atm atm V V
elování M turbodmyhadlem ulzaní ytém - malý objem výfuového otrubí turbín - ryhlejší odezva ytému - deální jou -vtuové ee - mn ulaí ro elmna vlvu mez ouedním vál / 7 CH Rovnotlaý ytém - velý objem výfuového otrubí turbín: (,5V Z v át neté energe výfuovýh lyn e mní na tlaovou (teelnou - horší roláhnutí alovaího rotoru - ro vyšší tun elování - otenál ro vyšší únnot m Rovnotlaé elování CH ulzaní elování
elování M turbodmyhadlem 4 / 7 Jednotuové elování M V - Jednoduhé, levné - ouze omromní ešení ro vozdlové motory raujíí v šroém rozmezí výonu CH voutuové elování M V MCHV M V V V CH MCHN Vyrovnávaí objem ro rovnotlaý rovoz turbíny N N - Vyšší tue tlaení - Vyšší arametry motoru v šroém rozmezí otáe ato e využívá ombnae objemovým omreorem
Radální turbína h h = h h 5 / 7 Energetá rovne ro otevený ytém: du m dt me ot. Q W Rozvádí olo -: - ro utálený ytém Q 0 : W m 0 m Obžné olo -: W m m h h h m h h h h m h h h h ( m h h ( e ot. Ioentroá únnot turbíny: h h ( h h ( h h h h h Obvyle oužívaný vztah: (otal-tat: h h ( 0,65 ( 0,8
Radální turbína 6 / 7 u Oben: r u w t R R u R t r R R u r w Eulerova turbínová vta: u R R m u u W m t t t t W m u w w u t u t W ení u w (ve uhové mezee mez olem a íní Ryhlotní omr: U C w u h h V deálním íad: t u 0 t u Rn h tue reae turbíny h h r (nematá reae: r 0, 5 h h h h h eoretá ráe roudíího lynu: U W m u W m C 0, 707 C U C 0,5 0,8 tomto omru je teorety doahována nejvyšší únnot.
Reduovaný rto mred [g/ K^0.5/bar].6.4. 0.8 0.6 0.4 0. 0 m red m n red n.5.5.5 4 laový omr [-] Redue rtou a otáe: M a u M a Charaterta radální turbíny ( Krterum dynamé odobnot - vyjádení omoí Mahova íla : M ont. m Ma M r M ont. r r r r u Ma M r n r M ont. M R R R R rto náhradní turbínou: m Ared ( r A red m U ountel hltnot: f (, A C C red 0.8 0.75 0.7 0.65 0.6 0.55 0.5 Ioentroá únnot (- [-] M ( Zjednodušená náhradní haraterta: mred [g/ K^0.5/bar] [-] 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0. 0. 0. 0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0. 0. 0. 0 Výoet dvma dýzam a, =ont. ro : ro : Výoet náhradní dýzou A red, =ont. 7 / 7.5.5.5 4 laový omr [-] 0 0. 0.4 0.6 0.8 Ryhlotní omr u/ [-] - rovnává rozdíl mez uteným a náhradním rezem turbíny A red - vyšším bývá vtší než
Regulae výonu turbíny 8 / 7 eouštní át výfuovýh lyn (Wate Gate - Ztrátová regulae - Atvní vyššíh otááh motoru - Vtšnou u zážehovýh motor romnná geometre turbínové ín B B Nízé otáy motoru u Vyoé otáy motoru r r
Radální omreor (dmyhadlo h h = h h h h 4 h 4 h h 4 4 0 4 4 9 / 7 Vtu do obžného ola 0--: - ro utálený ytém Q 0 : 0 m h0 h m h0 h Obžné olo - (íon - záorná ráe: W m h h m h h W m h h h 0 =h =h 0 h Ioentroá únnot dmyhadla: h h ( h h ( Výtu z obžného ola -4 : 0 m h h m h h4 4 ( ( 0,65 0,8 Obvyle oužívaný vztah: (tav v bod je obtížn mtelný ( 4 4
Radální omreor (dmyhadlo 0 / 7 R w u Eulerova rovne (íon - záorná ráe: R R m u u W m t t t t W ení R u W m w w u u eorety nejvyšší únnot: R R R - =0 na vtuu do zábrníu obžného ola u u w V deálním íad: t 0 t W u m u w + u t - Možnot rozšíení haraterty omreoru (oun umovní meze vlevo edazením vtuníh tatorovýh loate Otmální rto Malý rto Malý rto edazeným loatam u u u - ledem mezloatového roudní je vša t <u ( ro radální loaty - Jev e oznauje jao luz w w w t
Charaterta radálního omreoru / 7.8.6.4 ( 0,7 n red n ref Redue rtou a otáe odlšná od turbíny - Hodnoty vztaženy referenní telot a tlau.6.4 0.60 40000. laový omr [-]..0.8.6.4. m red m 0,60 ref 0,65 ref 0,70 0,76 0,74 0,75 0000mn - 0,74 0,7 0,70 0,65 0,60 50000mn - 80000mn - 0000mn - 00000mn -.0 0.00 0. 0. 0.06 0.08 0.0 Reduovaný rto m red [g/] [-].0.8.6.4..0.8.6.4. 00000 0000 0000 50000 40000 0000 70000 60000 80000 0000 90000 0000 00000 0000 Vnjší otáová haraterta vzntového motoru ohyb raovního bodu 0.6 0.65 0.68 0.45 0.66.0 0.00 0. 0. 0.06 0.08 0.0 0. 0.4 m RE [g/] 0.68 0.67 0.67 0.66 0.50 0.65 0.60 0.55 0.6 Body v raovním ol motoru
Otáy turbíny a dmyhadla: Výon turbíny: m Rovnováha mez turbínou a dmyhadlem al - ro ulzaní elování: Hmotnotní to aln turbínou: n n t yl t yl 0 m Vzájemný vztah mez turbínou a dmyhadlem: meh Rovne turbodmyhadla: m m m al L vvt meh íon omreoru (dmyhadla: dt Celová únnot turbodmyhadla: al meh m m meh ul rovn - nelatí oteveném WG!, / 7 0,4 0,55 Celová únnot turbíny: (nadno mtelná, zahrnuje ztráty odvodem tela Mehaná únnot turbodmyhadla: (obtížn mtelná vl telot meh meh m m m m al al meh 0,6 0,78 0,94 0,98
Axální omreory ytém Comrex alší zoby elování M ohon rotoru od lového hídele motoru Energe výfuovýh lyn e ímo edává uhu K odvodu výfuovýh lyn dohází o odrazu od evné tny / 7 Rootovo dmyhadlo Šroubový omreor rálový omreor ídlový omreor Objemové omreory: Zubové (Root Šroubové (Lyholm rálové ídlové romnným objemem v mž e tlauje uh
nnot objemovýh omreor 4 / 7 y omreoru Max. tlaení Izoentroá únnot etn ohonu Zubový (Root,5,8 55 60% ( m W rálový,5 60 70% Šroubový (Lyholm ~,6 60 70% Radální 55 65% Zubový omreor Rázové vyrovnání tlau Charaterta šroubového omreoru vntním tunm tlaení vntní =,: Ideální (zoentroá omree laový omr [-] 68% Šroubový omreor utená ztrátová omree velým vntní V malým vntní 0 C Ideální (zoentroá omree rto [m /mn] V
Chlazení tlaeného uhu Zvýšení hmotnotního nalnní vále nížení emí NO x a ouvot u vzntovýh motor Zvýšení odolnot rot leání u zážehovýh motor 5 / 7 yy hlad: - Vzduh / uh - Vzduh / voda Vzduh m hl Chlad Chladvo w w hl m hl Energetá rovne ro otevený utálený ytém: 0 Q m h m h w h h m w ešení vede na vadratou rovn w m ryhloteh roudní do 00m/ lze úlohu zjednodušt: h h h m m h hl h hl t h nnot hlade: h 0,75 0,9 hl hl h h h hl hl hl h hhl h, w vod hl, w, Exermentáln zjšované závlot: t h h h V h h h hvod h 500 700m /m 70 00 W/m K 40 00 W/m K f ( m, m h,, h
Idealzovaný raovní obh elovaného motoru hlazením lního uhu 6 / 7 4 utené tlaení v dmyhadle hlazení lního uhu v mezhlad omree ve vál motoru (deální 4 míšený ívod tela 4 5 exanze ve vál motoru (deální 5 A zmna tavu výtou výfuovýh lyn z vále A B míšení výfuovýh lyn rolahovaím uhem B zmna tavu ve výfuovém otrubí od vále turbín (šrení =ont. utená exanze v turbn 5 v B A
oažení nžší omrení teloty 7 / 7 [bar] Nežádouí dynamé dolnní náln vále Mllerv ylu (EIVC nebo Atnonv ylu (LIVC 4.5 4.5.5 44 C 4 C Velm ráté aí otrubí louhé aí otrubí dynamým únem 9 8 7 6 5 4 h [mm] 8 7 6 5 4 Normal EIVC LIVC m v = ont. m v = ont. V úvodní át ání je nejdíve naáván telý lyn z edhozího ylu tento lyn byl vytlaen do aího otrubí. IVC - mm 00 50 00 50 t [ C].5 0 0.5 0-80 -90 0 90 80 70 60 450 540 [ KH] Je výhodnjší vyšší tue elnní olu hlazením tlaeného uhu v mezhlad. 0 [bar] 0 Normal Early Inlet Valve Cloe 0 50 00 50 00 50 00 50 400 VÝFUK V [m ] ÁNÍ 0 80 60 ÁNÍ 540 70 VÝFUK -50-00 Late Inlet Valve Cloe 0 80 60 540 70 ÁNÍ VÝFUK 0 80 60 540 70