Zrozumieć turbo

 

Przykładem będzie popularna turbina GT1749V stosowana między innymi w pierwszej wersji Alfie Romeo 156 oraz 147 1.9 16V

turbo_zrozum

Myślę, że opis powyższy obrazuje co jest czym w opisie charakterystyki turbiny.

Jakie są teoretyczne maksymalne możliwości tej turbiny w silniku samochodów podanych powyżej ?

Założymy, że pracujemy tylko w zakresie „wyspy wydajności” turbiny, a więc z wydajnością 75%. W związku z tym podstawowe założenia* są następujące:

– obroty silnika 4500

– ciśnienie atmosferyczne 1000 hPa

– maksymalne bezpieczne obroty turbiny 180000

Maksymalny przepływ powietrza wyniesie 17,5 lbs/min. Przy naszych założeniach w oprogramowaniu MES odczytamy ~881 mg/w. Współczynnik tłoczenia dla naszych założeń wynosi ~2,4. Z tego wynika, że w zakresie 4500 obrotów, przy 1000 hPa ciśnienia atmosferycznego możemy dysponować doładowaniem na poziomie ~2400 mbar (przepływ 17,5lbs/min) .

Zobaczmy jakim maksymalnym fabrycznym doładowaniem dysponujemy w zakresie, który nas interesuje

doladowanie_156

Jak widać jest to ciśnienie bezwzględne 2100mbar. Dysponujemy więc zapasem 300 mbar ciśnienia.

Zakładając, że:

– posiadamy standardowy intercooler i doładowane powietrze zagrzeje się do 60 stopni C

– pracujemy na tzw. granicy dymu, a więc AFR wynosi 16,2

Tutaj aby nie zanudzać obliczeniami, posłużę się własnym oprogramowaniem w celu wyliczenia właściwej dawki paliwa.

AIR_calculate

Maksymalna dawka paliwa jaka jest możliwa do spalenia bez dymienia wynosi ~ 87mm3

Zobaczmy więc co możemy uzyskać z tej wartości. Zaglądamy do tabeli sterownika silnika zawierającej zależności momentu obrotowego od dawki paliwa

nm_to_IQ_156

Jak widać można uzyskać ~400 Nm. Jednak musimy nanieść pewne korekty m. in. o wartości z tablicy momentów tarcia.

Zaznaczam, że są to obliczenia teoretyczne przy wartościach granicznych, nie biorące pod uwagę na przykład zużycia osprzętu silnika i samego silnika. Aby zbytnio nie nudzić obliczeniami i przeliczeniami, nie zamieściłem ich w treści.

* Wartości takie jak m.in. właściwości fizyczne powietrza w danych warunkach itd. zostały uśrednione

 

Comments are closed.