4 advance Sớm hơn độ 5 retard Muộn hơn 5 độ
5.2.4.4. Tăng áp loại Turbocharger
Khác với tăng áp Roots Supercharger và Centrifugal
Supercharger, Turbocharger sử dụng máy nén ly tâm gắn với một tua
bin sử dụng năng lượng khí thải làm quay tua bin để nén khí nạp. Nhấp chuột vào nút “View Specs” để xem xét và tính tốn các thơng số cho hệ thống tăng áp này.
Hình 5.99. Cửa sổ tính tốn các thơng số cho tăng áp
Các thông số của Turbocharger cũng tương tự như các loại tăng áp khác.
Bảng 5.49. Chú thích các thơng số của tăng áp Turbocharger
Tên Mô tả
Island CFM Lưu lượng của tăng áp tại thời điểm tăng áp đạt hiệu suất cao nhất
Island Pressure Ratio
Tỷ số áp suất nén khí nạp tại thời điểm tăng áp đạt hiệu suất cao nhất
Island
Efficiency, %
Hiệu suất của tăng áp
Surge CFM Đường cong lưu lượng nguy hiểm, nếu áp suất nén khí nạp vượt ra khỏi giới hạn an tồn máy nén có khả năng bị phá hoại. Hiện tượng này xảy ra khi có sự dao động áp suất khí xả cùng với tốc độ dịng khí nén. Trên đồ thị Hình 5.98 ta thấy đường Surge Line là đường biên của đồ thị miền áp suất và lưu lượng của máy nén. Có thể lấy giá trị này bằng ¾ giá trị Island
CFM hoặc sử dụng chức năng thư viện để tham khảo
Exh Turbine Eff, %
Hiệu suất của tua bin máy nén, thiết kế của tua bin phụ thuộc vào áp suất và vận tốc của dịng khí thải. Một tua bin bình thường cho hiệu suất khoảng 70%, tốt nhất là 80% và thấp nhất là 55%.
Turbine Nozzle Dia, in
Đường kính của đường ống khí nén đi vào động cơ. Đường kính này phụ thuộc vào lưu lượng khí nén mà máy nén cung cấp cho động cơ. Xem Hình 5.99 để hiểu rõ giá trị này. Nếu giá trị này khơng có sẵn ta nhấp chuột vào nút “Clc” để tính tốn cho thơng số này. Phần tính tốn sẽ được hướng dẫn bên dưới.
# Turbos/Stages Thông số này mô tả số lượng Turbo được trang bị trên động cơ, chúng có thể mắc nối tiếp hoặc song song. Nhấp chuột vào mũi tên bên cạnh thơng số để có hai lựa chọn chính cho thơng số này. Bao gồm Turbo đơn (1 Single Turbo) và Turbo đôi (2 Twin Turbos) Đối với thông số Island CFM nhà sản xuất phần mềm có đưa ra một bảng kết quả từ các thí nghiệm thực tế để người dùng tham khảo và tính tốn chính xác giá trị này. Tham khảo bảng bên dưới.
Bảng 5.50. Ước tính giá trị lưu lượng tại thời điểm tăng áp đạt hiệu suất cao nhất (Island CFM)
Dung tích động cơ CCs Loại xe Island CFM Số máy tăng áp
Dưới 50 Đường phố 60 1 Dưới 50 Đua 100 1 50-100 Đường phố 150 1 50-100 Đua 225 1 100-150 Đường phố 200 1 100-150 Đua 300 1 150-250 Đường phố 250 1 150-250 Đua 400 1 250-400 Đường phố 450 1 250-400 Đua 350 2 400-600 Đường phố 350 2 400-600 Đua 500 2
Đối với thông số Turbine Nozzle Dia, in khi nhấp chuột vào nút
“Clc” cửa sổ mới sẽ hiện ra như hình bên dưới để tính thơng số này. Có 3 cách để tính thơng số này:
- Cách 1: Nếu tính bằng lưu lượng khí nén tại thời điểm tăng áp đạt
hiệu suất cao nhất (CFM @ Peak Eff) ta nhấp chuột vào mũi tên bên cạnh Est from Comp. CFM? Chọn “Yes” sau đó nhập giá trị lưu lượng khí nén tại thời điểm tăng áp đạt hiệu suất cao nhất như hình bên dưới, phần mềm sẽ tính tốn đường kính này.
Hình 5.100. Cửa sổ tính tốn các thơng số cho Turbine Nozzle Dia, in
- Cách 2: Tính theo tỷ lệ diện tích họng cổng ra khí nén/bán kính tâm tua bin đến tâm cổng ra khí nén (A/R Ratio). Tại mục “Spec
to Use” chọn “A/R Ratio” sau đó nhập vào giá trị A/R Ratio và giá trị “Housing Radius, in” như hình bên dưới.
- Cách 3: Tính đường kính Turbine Nozzle Dia, in theo diện tích mặt cắt của đường ống khí nén đi vào động cơ. Tại mục “Spec to
Use” chọn “Area”, sau đó nhập giá trị diện tích vào mục “Nozzle Area, sq in” như hình bên dưới.
Hình 5.102. Cửa sổ tính tốn các thơng số cho Turbine Nozzle Dia, in
Hình 5.103. Các thông số trên tua bin tăng áp 5.2.4.5. Tăng áp loại hỗn hợp “Centrifugal Into Roots S/C”
Đối với loại động cơ trang bị cả tăng áp lốc nén và tăng áp ly tâm “Centrifugal into Roots S/C”, luồng khí sẽ đi qua máy nén ly tâm sau
đó đến máy nén lốc nén. Chúng đều được dẫn động bằng trục khuỷu động cơ. Loại động cơ trang bị cả hai tăng áp này thường sử dụng cho xe đua tốc độ cao hoặc các thử nghiệm khoa học vì hiệu suất rất cao và lưu lượng khí nén cũng cao hơn so với các loại khác.
Khi chọn loại tăng áp kiểu kết hợp này chương trình sẽ kích hoạt chức năng “View Roots” và “View Cent” để tính tốn các thơng số cho cả hai loại siêu nạp. Ý nghĩa và cách tính tốn cho các thơng số này tương tự nhau.
Sau khi hồn tất các thơng số trong hệ thống Turbo/Supercharger
Specs, nhấp vào nút “OK” để lưu tạm thời giá trị các thơng số này trước
khi tính tốn hoặc nhấp “Save To Library” để lưu thành tập tin mới vào thư viện của chương trình.