4.1. Influence of lubricating oil temperature on the compressor performance
As already discussed, the lubricating oil temperature appears to have a strong impact on the turbocharger performance. Mechanical power losses depend on oil viscosity, which is directly linked to oil temperature. Furthermore, heat exchange increases for high oil temperature and low rotational speeds.
Experiments show little difference in mechanical power given to the compressor shaft by the turbine, except for low rotational speeds (Fig. 4a). In Fig. 4b, it can be clearly seen that when the oil temperature is increased, the mechanical power provided by the torquemeter drops, with a difference of about 40% between the two extreme situations (20 °C and 80 °C). Although this difference between the two situations persists, when the speed increases the difference narrows and at 110,000 rpm it can be neglected.
For a given rotational speed and constant lubricating oil pressure, the oil temperature, as expected, had a negligible influence on the pressure ratio (Fig. 5). However, it influences isentropic efficiency, especially at low rotational speeds (Fig. 6). This is due to the non-adiabaticity of the compressor, as explained below.
Influence of lubricating oil pressure on the compressor performances
Generally, turbochargers are tested with a constant feeding oil pressure. However, during experimentation, an effect of oil pressure was clearly noticed. When the inlet oil pressure was changed, a variation in the turbocharger speed was observed, although the valves controlling the air flow rate of the compressor and the turbine were maintained in a fixed position. For instance, when the oil inlet pressure was decreased from 4 to 1 bar (points 1–7 in Fig. 7) and then increased back to 4 bar (points 7–10 in Fig. 7), a change in turbocharger speed from 55,000 to 32,000 rpm was observed, albeit with some discontinuities and hysteresis. This change of speed has an effect on the pressure ratio and air flow rate, as indicated in Fig. 8.
4.1 . อิทธิพลของอุณหภูมิน้ำมันที่หล่อลื่นคอมเพรสเซอร์ประสิทธิภาพ
ตามที่กล่าวแล้ว , น้ำมันหล่อลื่นอุณหภูมิดูเหมือนจะได้รับผลกระทบต่อการปฏิบัติงาน เทอร์โบ . การสูญเสียพลังงานกลขึ้นอยู่กับน้ำมันความหนืดซึ่งเชื่อมโยงโดยตรงกับอุณหภูมิน้ำมัน นอกจากนี้ การแลกเปลี่ยนความร้อน เพิ่มอุณหภูมิน้ำมันสูง และความเร็วรอบหมุนต่ำ
การทดลองแสดงความแตกต่างเล็ก ๆน้อย ๆในพลังงานกลให้คอมเพรสเซอร์เพลาของกังหัน ยกเว้นความเร็วในการหมุนต่ำ ( ภาพที่ 4 ) ในรูปที่ 4B ก็สามารถเห็นได้อย่างชัดเจนว่าเมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น น้ำมัน , ไฟฟ้าเครื่องกลโดย torquemeter หยอด กับความแตกต่างของประมาณ 40 % ระหว่างสองสุดขั้วสถานการณ์ ( 20 ° C และ 80 ° C )แม้ว่าความแตกต่างระหว่างสองสถานการณ์ยังคงอยู่ เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น 110 , 000 รอบต่อนาทีและความแตกต่างแคบที่สามารถละเลย .
ให้ความเร็วรอบ และคงเป้นแรงดันน้ำมัน , อุณหภูมิ , น้ำมันอย่างที่คิด มี อิทธิพล โดยอัตราส่วนความดัน ( ภาพที่ 5 ) อย่างไรก็ตาม , มันมีผลต่อประสิทธิภาพไอเซนโทรปิก โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความเร็วรอบต่ำ ( ฟิคแม้ว่าความแตกต่างระหว่างสองสถานการณ์ยังคงอยู่ เมื่อความเร็วเพิ่มขึ้น 110 , 000 รอบต่อนาทีและความแตกต่างแคบที่สามารถละเลย .
ให้ความเร็วรอบ และคงเป้นแรงดันน้ำมัน , อุณหภูมิ , น้ำมันอย่างที่คิด มี อิทธิพล โดยอัตราส่วนความดัน ( ภาพที่ 5 ) อย่างไรก็ตาม , มันมีผลต่อประสิทธิภาพไอเซนโทรปิก โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความเร็วรอบต่ำ ( ฟิค6 ) นี้เนื่องจากไม่ adiabaticity ของคอมเพรสเซอร์ , ตามที่อธิบายไว้ด้านล่าง .
อิทธิพลของความดันน้ำมันหล่อลื่นในการแสดง
โดยทั่วไปอัด เทอร์โบจะทดสอบกับค่าคงที่ให้อาหารน้ำมันดัน อย่างไรก็ตาม ในระหว่างการทดลอง ผลของแรงดันน้ำมันถูกสังเกตเห็นได้อย่างชัดเจน . เมื่อท่อแรงดันน้ำมันเครื่องก็เปลี่ยนไป การเปลี่ยนแปลงในความเร็วเทอร์โบชาร์จเจอร์พบว่าถึงแม้ว่าวาล์วควบคุมอัตราการไหลของอากาศของเครื่องกังหันถูกเก็บรักษาไว้ในตำแหน่งที่คงที่ ตัวอย่างเช่น เมื่อน้ำมันความดันขาเข้าลดลงจาก 4 ไป 1 บาร์ ( จุดที่ 1 – 7 ในรูปที่ 7 ) จากนั้นเพิ่มกลับ 4 บาร์ ( คะแนน 7 – 10 ในรูปที่ 7 ) , การเปลี่ยนแปลงในความเร็วเทอร์โบจาก 55 , 000 000 รอบต่อนาทีพบว่าแม้ว่าบางต่อเนื่อง และแบบ .การเปลี่ยนแปลงของความเร็วมีผลต่ออัตราส่วนความดันและอัตราการไหลของอากาศ , ตามที่ระบุไว้ในรูปที่ 8
การแปล กรุณารอสักครู่..
