Penggunaan turbocharging pada mesin pembakaran internal sangat diperlukan untuk memenuhi kebutuhan daya dan emisi terkini untuk mesin diesel dan gas besar. Untuk mencapai
variabilitas yang diperlukan, turbocharger dapat dirancang dengan by-pass dan gerbang limbah, atau dengan geometri turbin variabel penuh (VGT). Penggunaan gerbang limbah merugikan kinerja turbocharger namun memberikan solusi yang hemat biaya dan kuat untuk variabilitas yang diperlukan. Sistem VGT konvensional memerlukan sejumlah besar komponen yang masing-masing nosel digerakkan secara independen oleh cincin aktuasi dan terkadang oleh lengan tuas.
Terlepas dari kerumitannya, turbocharger VGT memberikan keuntungan yang signifikan dibandingkan dengan turbocharger geometri tetap
baik untuk beban penuh, meninggalkan celah pada aplikasi beban sebagian, atau dicocokkan pada beban sebagian dan memerlukan gerbang limbah. Publikasi tersebut menjelaskan persyaratan untuk memiliki nosel yang dapat berpindah secara aksial untuk mengakomodasi keberadaan endapan dan ekspansi termal untuk mencegah bilah tersangkut. Sistem VGT konvensional belum banyak diterapkan pada aplikasi yang memerlukan daya tinggi, keandalan tinggi, dan umur panjang karena alasan biaya dan kompleksitas, dan karena alasan ini beberapa pengembangan telah dilakukan untuk mencapai turbocharger VGT dengan desain yang lebih sederhana dan komponen yang tidak terlalu bergerak. .
Karya ini mengusulkan konsep baru nozel turbocharger geometri variabel yang dapat diterapkan pada konfigurasi turbocharger aksial dan radial. Konsep ini menawarkan pengurangan yang signifikan pada komponen bergerak sehingga berpotensi mengurangi biaya turbocharger dan meningkatkan keandalannya dibandingkan dengan desain VGT konvensional. Konsepnya terdiri dari nosel utama dan nosel tandem. Masing-masing nozel ini berbentuk cincin dengan jumlah baling-baling yang diperlukan. Dengan menggeser satu nosel terhadap nosel lainnya, sudut aliran keluar nosel dapat dimodifikasi, dan area tenggorokan dapat diubah sedemikian rupa sehingga variasi aliran massa yang melewati nosel dapat dicapai.
Referensi
P. Jacoby, H. Xu dan D. Wang, "VTG Turbocharging – konsep berharga untuk aplikasi traksi," dalam Kertas CIMAC No. 116, Shangai, Tiongkok, 2013.
Waktu posting: 07 Juni 2022