Kompresor tlakových vln - Pressure wave supercharger

US4563997 Fig1 kompresor tlakových vln

A kompresor tlakových vln (také známý jako vlnový rotor[1]) je typ kompresor technologie, která využívá tlakové vlny produkované spalovací motor výfukový plyn pulzy ke stlačení příjmu vzduch. Jeho automobilové použití není rozšířené; nejpoužívanějším příkladem je Comprex, vyvinutý společností Brown Boveri.[2][3][4] Valmet Tractors z Finska byli jedni z prvních, kteří zařízení používali, když je namontovali na motor 411CX, který poháněl jejich model 1203 z roku 1980. Ačkoli poskytoval užitečné zvýšení výkonu, bylo považováno za příliš nákladné, než aby bylo možné jej začlenit do pozdějších modelů. [5] Ferrari testoval takové zařízení během vývoje 126C Formule jedna auto. Systém se nehodil k tak uklizené instalaci jako alternativní uspořádání turbodmychadla se dvěma turbodmychadly a vůz nebyl v této podobě nikdy závoděn.[6] Úspěšnější aplikace byla v Řada RF dieselový motor nalezeno v roce 1988 Mazda 626 Capella; nakonec bylo 150 000 naftových vozů Mazda vybaveno kompresorem Comprex. Včetně dalších uživatelů Peugeot, Opel a Mercedes-Benz. The Zelený mír Usměj se koncepční vůz používá a Hyprex kompresor tlakových vln vyvinutý švýcarskou společností Wenko AG.[4] NASA používá vlnové rotory při pokusech o zvýšení plynová turbína účinnost. Vlnový rotor je umístěn mezi částmi kompresoru, spalovací komory a turbíny, aby získal více energie ze spalovacího procesu.[7][8]

Zásada

4 pracovní cykly kompresoru tlakových vln.

Proces je řízen válcovým článkovým rotorem poháněným motorem klikový hřídel přes řemen nebo řetízek. Jednotlivé články střídavě otevírají a zavírají otvory pro výfukové plyny a čerstvý vzduch. Když je dosaženo otvoru na straně výfukových plynů, proudí pod tlakem výfukové plyny do cely a stlačuje tam čerstvý vzduch (obrázek 2). Jak se rotor článku nadále otáčí a dosahuje otvoru na vstupní straně, proudí stlačený vzduch k motoru (3). Předtím, než mohou výfukové plyny proudit, je clona znovu uzavřena a sloupec výfukových plynů se před vstupem do motoru (4) odrazí. Výfukové plyny vystupují vysokou rychlostí, nasávají další nasávaný vzduch do buňky za ním a proces opakují (1).

Výhody

Výměna energie v kompresoru tlakových vln probíhá při rychlosti zvuku, což vede k dobré odezvě i při nízkých otáčkách motoru, což je běžný pokles přeplňovaných motorů. Kombinuje výhody mechanického přeplňování a přeplňování výfukových plynů a nabízí dostatečný točivý moment při nižších otáčkách motoru.[9]

Nevýhody

Systém Comprex má dva nedostatky; první, že výfukové plyny se mísí s čerstvým vzduchem potřebným pro spalování, což vede k určité recirkulaci spáleného plynu. Zadruhé toto společné míchání také zvyšuje teplotu nasávaného plynu. Obojí představuje u naftového motoru mnohem menší problém než u benzínového motoru, a proto je Comprex v aplikacích s benzínovými motory vzácností.[10][11]

Kontrolní systém

Řídicí systém pro optimalizaci výkonu byl patentován v roce 1986 Hachiro Aoki pro Diesel Kiki Co. Ltd., Tokio, Japonsko - patent Spojených států 4563997.[12]

Viz také

Reference

  1. ^ Co je to Wave Rotor
  2. ^ EP 0286931  Mayer, Andreas: „Freilaufender Druckwellenlader“, vydaný 1988-10-19, přidělen společnosti BBC Brown Boveri AG, Baden, Švýcarsko
  3. ^ USA 4838234  Mayer, Andreas: „Volnoběžný kompresor tlakových vln“, vydaný 13. července 1989, přidělen společnosti BBC Brown Boveri AG, Baden, Švýcarsko
  4. ^ A b Recenze technologie Wave Rotor a jejích aplikací včetně podrobností o kompresoru Comprex
  5. ^ Hannu Niskanen „Od Munktellů po Valtra“
  6. ^ Ferrari, Hans Tanner & Doug Nye, 1985
  7. ^ Cykly doplňování vlnových rotorů pro motor s plynovou turbínou
  8. ^ Technologie Wave Rotor byla úspěšně otestována
  9. ^ Toivonen, Rauno, ed. (1985-03-19). „Comprex sarjatuotantoon“ [Comprex pro sériovou výrobu]. Tekniikan Maailma (ve finštině). Sv. 41 č. 5/85. Helsinky: TM-Julkaisu. p. 33. ISSN  0355-4287.
  10. ^ Renaux, Jean-Jacques (23.02.1984). „Volkswagen soulève un coin du voile: Wunderbar!“ [VW zvedá závoj: Wunderbar!]. Le Moniteur de l'Automobile (francouzsky). Brusel, Belgie: Edice Auto-Magazine. 35 (789): 6–7.
  11. ^ Chen, Jay (květen 2007). „The Comprex: The Other Compressor“. Modifikovaná Mag. Vyvolány November 2012. Zkontrolujte hodnoty data v: | accessdate = (Pomoc)
  12. ^ http://www.freepatentsonline.com/4563997.html

externí odkazy