Регистрация Войти
Вопрос

Можно ли увеличить длину вала существующего турбокомпрессора, чтобы компрессор находился дальше от турбины?

Я экспериментирую с идеями для турбореактивных двигателей, и в ходе моих исследований мне пришло в голову, что камера сгорания могла бы быть более энергоэффективной и компактной, если бы она располагалась в нужном направлении воздушного потока.



Тем не менее, если длина камеры сгорания составляет 30–60 см, а впускной и выпускной турбоколлекторы должны подключаться непосредственно к противоположным концам камеры сгорания, то впускную и выпускную части турбокомпрессора необходимо отделить друг от друга, а вал удлинить, чтобы освободить место для камеры сгорания.



По сути, это что-то вроде картинки ниже, но камера сгорания повёрнута на 90 градусов против часовой стрелки, чтобы убрать длинную впускную трубу.



Если бы вал был длиннее, а компрессор находился бы дальше от турбины, как бы это повлияло на центральные части турбокомпрессора и циркуляцию масла?



(Источник фотографии, а вот как это выглядит во время работы.)



Турбовинтовой двигатель
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/25517/is-it-possible-to-extend-the-length-of-the-shaft-on-an-existing-turbocharger-fu
1
+ Читать

6 Комментариев

  1. Если вы всё-таки решите это сделать, обратите внимание на следующее:




    • Более длинный вал снизит скорость, с которой можно безопасно раскручивать турбины



      Это связано с тем, что инженеры называют роторной динамикой, хотя я сильно сомневаюсь, что для турбореактивного двигателя нужно раскручивать что-то до 125 000 оборотов в минуту :)



      Вы также можете столкнуться с тем, что существующие подшипники скольжения не соответствуют требованиям, предъявляемым к динамической устойчивости ротора, поэтому выбирайте турбину с умом


    • Рассмотрите возможность модификации системы подачи масла



      Вал автомобильного турбокомпрессора относительно короткий, поэтому подшипники как со стороны турбины, так и со стороны компрессора могут питаться от общей системы подачи масла. Поскольку вы хотите избавиться от корпуса турбокомпрессора, вам, вероятно, придётся вывести систему подачи масла за его пределы.



      Турбо-Вырез
  1. Я думаю, что уже сейчас практически невозможно выровнять две части по оси так, чтобы они были параллельны с необходимой точностью и чтобы подшипники не вышли из строя раньше времени.
  1. Источник изображения
  1. @HannoBinder Естественно, в самых эффективных реактивных двигателях сгорание происходит в рядном цилиндре. Использование турбокомпрессора — это отличный способ сократить расходы и время сборки, но у него есть существенный недостаток: турбокомпрессоры подключаются к коллекторам сбоку, а не в рядном цилиндре (по очевидным причинам). Поэтому я считаю, что лучшим компромиссом будет расположить камеру сгорания в рядном цилиндре и минимизировать количество трубок, через которые проходит воздух. Хотя, когда я снова смотрю на дизайн и изучаю другие советы, мне действительно кажется, что у этой фотографии лучший дизайн.
  1. То, что вы описываете, похоже на обычный реактивный двигатель, в котором сгорание происходит между вентилятором и турбиной. Так ли это? +1 за картинку, кстати :)
  1. То есть вы хотите создать турбореактивный двигатель на основе автомобильного турбокомпрессора, верно? Думаю, это по теме... лол. Я понятия не имею, но ваши навыки работы с металлом должны быть невероятными, чтобы вырезать, а затем заново приварить этот вал без люфта, дисбаланса или других дефектов, которые не понравятся валу, вращающемуся с такой скоростью.
Вы уже ответили на этот вопрос