Czy możliwe jest przedłużenie wału na istniejącej turbosprężarce, jeszcze bardziej oddalając sprężarkę od turbiny?

8

Bawię się pomysłami na silniki turboodrzutowe iw trakcie moich badań przyszło mi do głowy, że komora spalania mogłaby być bardziej energooszczędna i zajmować mało miejsca, gdyby była ustawiona w pożądanym kierunku przepływu powietrza.

To powiedziawszy, jeśli komora spalania ma długość 1-2 stóp, a kolektory wlotowe i wylotowe turbosprężarki muszą łączyć się bezpośrednio z przeciwległymi końcami komory spalania, wówczas części wlotowe i wylotowe turbosprężarki musiałyby być oddzielone od każdego drugi i wał przedłużony, aby zapewnić miejsce dla komory spalania.

Zasadniczo coś jak na poniższym zdjęciu, ale z komorą spalania obróconą o 90 stopni w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, aby wyeliminować długą rurkę wlotową.

Gdyby wał został przedłużony, a sprężarka dalej oddalona od turbiny, jak wpłynęłoby to na centralne bity turbosprężarki i obieg oleju?

( Źródło zdjęcia, a oto jak wygląda podczas pracy .)

colinfurze turbojet

exhaust air-intake turbocharger Giffyguy
źródło
2
Więc chcesz stworzyć silnik turboodrzutowy z turbo samochodowego, prawda? Wydaje mi się, że jest to na temat .. lol Nie mam pojęcia, ale twoje umiejętności związane z metalem najlepiej było niewiarygodne do przecięcia, a następnie ponownie przyspawaj wał z zerowym wahaniem, niewyważeniem lub jakimkolwiek innym z wielu niedoskonałości obracającym się wałkiem szybko się nie spodoba.
cdunn
2
To, co opisujesz, brzmi jak normalny silnik odrzutowy, w którym spalanie odbywa się w linii między wentylatorem a turbiną. Czy to jest poprawne? +1 za zdjęcie, btw :)
JimmyB
1
@ HannoBinder Oczywiście najbardziej wydajne silniki odrzutowe będą miały wbudowane spalanie. Zastosowanie turbosprężarki to sprytny skrót, który obniża koszty i czas montażu, przy czym główną wadą jest to, że turbosprężarki łączą się z kolektorami po bokach, a nie w linii (z oczywistych powodów). Myślę więc, że najlepszym kompromisem byłoby przynajmniej skierowanie komory spalania w tym kierunku „w linii” i zminimalizowanie ilości przewodów, przez które musi przejść powietrze. Chociaż, gdy znów patrzę na projekt i przeglądam inne porady, wydaje się, że to zdjęcie ma najlepszy projekt.
Giffyguy

Odpowiedzi:

5

Kilka rzeczy do rozważenia, jeśli w końcu to zrobisz:

  • Dłuższy wał zmniejszy prędkość, z którą można bezpiecznie obracać turbiny

    Ma to coś wspólnego z czymś, co inżynierowie nazywają rotordynamiką , choć bardzo wątpię, abyś musiał zakręcić czymś do 125 000 obr / min dla aplikacji turboodrzutowej :)

    Może się również okazać, że istniejące łożyska czopowe nie są odpowiednie do wymagań w zakresie stabilności rotordynamicznej, więc wybierz swój turbo mądrze

  • Rozważ modyfikację układu zasilania olejem

    Wał w samochodowym turbosprężarce jest stosunkowo krótki, więc zarówno po stronie turbiny, jak i po stronie sprężarki można zasilać ze wspólnego źródła oleju. Jeśli chcesz zrezygnować z obudowy turbosprężarki, prawdopodobnie będziesz musiał uczynić ją zewnętrznym układem zasilania olejem.

    Turbo Cutaway

Zaid
źródło
1
Źródło obrazu
Zaid
2
Myślę, że już prawie niemożliwe byłoby osiowe wyrównanie dwóch części równolegle z wymaganą precyzją, aby nie zniszczyć szybko łożysk.
JimmyB