Cinq facteurs : pourquoi le turbocompresseur devient de plus en plus important
Cinq facteurs : pourquoi le turbocompresseur devient de plus en plus important.
La puissance d'un moteur automobile dépend du nombre et de la taille des cylindres pistons ? C'est devenu l'histoire. Aujourd'hui, les performances globales de la voiture sont déterminées par le système de contrôle électronique du moteur, le turbocompresseur ou le compresseur. En particulier, le turbocompresseur y joue un rôle essentiel. Depuis que l'inventeur suisse a fabriqué le turbocompresseur en 1925, les performances du moteur ont été grandement améliorées. Quelles sont les caractéristiques de ce composant, pourquoi devient-il de plus en plus important et quels sont les avantages de l'usinage électrochimique—— Cinq facteurs intéressants concernant les turbocompresseurs :
1.Le principe de base reste inchangé.
L'invention a une histoire d'environ 100 ans, mais son principe de base reste inchangé. Le flux de gaz d'échappement entraîne la roue de turbine, qui est reliée à une autre roue par un arbre. Cette turbine comprime l'air frais d'admission et le presse dans la chambre de combustion. À ce stade, un calcul simple peut être effectué : plus l'air pénètre ainsi dans la chambre de combustion, plus les molécules d'oxygène se combinent avec les molécules d'hydrocarbures du carburant lors de la combustion - ce qui fournit simplement plus d'énergie.
2. Près de 300 000 tours.
Enfin, le turbocompresseur peut générer la pression d'air la plus élevée possible pour obtenir les meilleurs résultats. En pratique, le turbocompresseur peut atteindre des paramètres de puissance extrêmement élevés : dans les moteurs modernes, la vitesse maximale du rotor du compresseur peut même atteindre 290 000 tours par minute. De plus, les composants peuvent produire des températures extrêmement élevées. Par conséquent, il existe également une interface ou un système de refroidissement par eau de l'air de suralimentation sur le turbocompresseur. En général, quatre substances différentes sont collectées dans le petit espace de ce composant : gaz d'échappement à haute température, air de suralimentation froid, eau de refroidissement et huile (la température de l'huile ne doit pas être trop élevée).
3."Avantages électrochimiques".
Sous cette prémisse, la production de turbocompresseurs devient l'une des tâches les plus difficiles de l'industrie automobile. Ce n'est pas seulement pour les carters complexes, mais aussi pour les arbres de turbine. Ils sont fabriqués à partir de matériaux performants et peuvent supporter des températures allant jusqu'à 1000 degrés Celsius sans aucun problème. Tels que l'acier moulé résistant à la chaleur ou les matériaux en alliage Inconel. L'usinage de ces pièces comprend généralement toute une chaîne de processus allant du pré-fraisage à l'ébavurage. Dans ce cas, le procédé électrochimique peut apporter de grands avantages. Par exemple, lors de l'utilisation de ce processus, une seule étape répétée est nécessaire pour compléter l'équilibre dynamique de l'arbre du turbocompresseur. De plus, cela ne causera pas de dommages thermiques au matériau. Même le matériau le plus dur entraînera peu d'usure de l'outil - ce sont de grands avantages par rapport à la technologie de coupe traditionnelle. Après tout, des matériaux tels que l'Inconel raccourciront la durée de vie de l'outil.
4. Importance croissante.
La production de turbocompresseur devient de plus en plus rigoureuse, ce qui est lié à la tendance générale à la conservation de l'énergie automobile et à la réduction des émissions : la cylindrée de nombreux moteurs à combustion interne diminue, mais la compression du turbocompresseur peut maintenir les performances constantes ou même s'améliorer. Fait intéressant, en raison du poids accru des turbocompresseurs et des refroidisseurs de charge, le poids des moteurs à réduction d'émissions dépasse même celui de moteurs similaires sans conception de réduction des émissions. Par conséquent, le personnel de R&D a commencé à réduire l'épaisseur de la paroi de la coque pour réduire le poids, ce qui à son tour a encore augmenté ses exigences de traitement.
5. Défis futurs.
La turbocompression reste la technologie clé pour développer des moteurs économes en énergie et efficaces. Cependant, diverses tendances technologiques apportent également de nouveaux défis. Par exemple, le système dit de recirculation des gaz d'échappement est de plus en plus utilisé, qui refroidit une partie des gaz d'échappement, les mélange à l'air de suralimentation et les renvoie au moteur. Ce système de recirculation des gaz d'échappement (EGR) est l'une des mesures les plus importantes pour réduire les émissions des moteurs diesel. Par conséquent, le turbocompresseur doit presser plus d'air dans la chambre de combustion pour lui fournir suffisamment d'oxygène. De nombreux fabricants utilisent ici des systèmes de suralimentation à deux étages avec deux turbocompresseurs différents.
