Cinco fatores: por que o turbocompressor se torna cada vez mais importante
Cinco Fatores: Por que o turbocompressor se torna cada vez mais importante.
A potência de um motor de automóvel depende do número e tamanho dos cilindros do pistão? Isso se tornou história. Hoje, o desempenho geral do carro é determinado pelo sistema de controle eletrônico do motor, turbocompressor ou compressor. Especialmente o turbocompressor desempenha um papel vital nisso. Desde que o inventor suíço fez o turbocompressor em 1925, o desempenho do motor melhorou bastante. Quais são as características deste componente, por que ele está se tornando cada vez mais importante e quais são as vantagens do uso da usinagem eletroquímica—— Cinco fatores interessantes sobre turbocompressores:
1.O princípio básico permanece inalterado.
A invenção tem uma história de cerca de 100 anos, mas seu princípio básico permanece inalterado. O fluxo de gases de escape aciona a roda da turbina, que é conectada a outra roda por um eixo. Este impulsor comprime o ar fresco de entrada e o pressiona na câmara de combustão. Neste momento, um cálculo simples pode ser feito: quanto mais ar entra na câmara de combustão dessa forma, mais moléculas de oxigênio se combinam com moléculas de hidrocarbonetos do combustível durante a combustão – o que apenas fornece mais energia.
2. Quase 300.000 revoluções.
Finalmente, o turbocompressor pode gerar a pressão de ar mais alta possível para obter os melhores resultados. Na prática, o turbocompressor pode atingir parâmetros de potência extremamente altos: em motores modernos, a velocidade máxima do rotor do compressor pode chegar a 290.000 rotações por minuto. Além disso, os componentes podem produzir temperaturas extremamente altas. Portanto, há também uma interface ou sistema para resfriamento a água do ar de admissão no turbocompressor. Em geral, quatro substâncias diferentes são coletadas no pequeno espaço deste componente: gases de escape de alta temperatura, ar de carga frio, água de resfriamento e óleo (a temperatura do óleo não deve ser muito alta).
3."Vantagens eletroquímicas".
Sob essa premissa, a produção de turbocompressores torna-se uma das tarefas mais desafiadoras na indústria automobilística. Isso não é apenas para carcaças complexas, mas também para eixos de turbina. Eles são feitos de materiais de alto desempenho e podem suportar temperaturas de até 1000 graus Celsius sem problemas. Como aço fundido resistente ao calor ou materiais de liga Inconel. A usinagem dessas peças geralmente inclui toda uma cadeia de processo, desde a pré-fresagem até a rebarbação. Neste caso, o processo eletroquímico pode trazer grandes vantagens. Por exemplo, ao usar este processo, apenas uma etapa repetida é necessária para completar o equilíbrio dinâmico do eixo do turbocompressor. Além disso, não causará danos térmicos ao material. Mesmo o material mais duro trará pouco desgaste da ferramenta - estas são grandes vantagens em comparação com a tecnologia de corte tradicional. Afinal, materiais como o Inconel reduzem a vida útil da ferramenta.
4. Importância crescente.
A produção de turbocompressores está se tornando cada vez mais rigorosa, o que está relacionado à tendência geral de conservação de energia automotiva e redução de emissões: o deslocamento de muitos motores de combustão interna está diminuindo, mas a compressão do turbocompressor pode manter o desempenho consistente ou até melhorar. Curiosamente, devido ao aumento do peso dos turbocompressores e dos resfriadores de carga, o peso dos motores de redução de emissões ainda excede o de motores semelhantes sem projeto de redução de emissões. Portanto, o pessoal de P&D começou a reduzir a espessura da parede do casco para reduzir o peso, o que, por sua vez, aumentou ainda mais seus requisitos de processamento.
5. Desafios futuros.
A turboalimentação ainda é a tecnologia chave para o desenvolvimento de motores eficientes e com economia de energia. No entanto, várias tendências tecnológicas também trazem novos desafios. Por exemplo, é cada vez mais utilizado o chamado sistema de recirculação dos gases de escape, que arrefece uma parte dos gases de escape, mistura-os com o ar de admissão e envia-os de volta ao motor. Este sistema de recirculação dos gases de escape (EGR) é uma das medidas mais importantes para reduzir as emissões dos motores diesel. Portanto, o turbocompressor deve pressionar mais ar na câmara de combustão para fornecer oxigênio suficiente. Muitos fabricantes usam sistemas de turboalimentação de dois estágios com dois turbocompressores diferentes aqui.
