Infoa KKK turbosta?

[JF]

Jep, eli vaaka-akselilla on tilavuus- tai massavirta, eli käytännössä teoreettinen ilman määrä joka virtaa ahtimen (ja siten koneen) läpi. Tämän saa laskettua kierrostilavuudesta, kierrosnopeudesta ja pumppaushäviöistä eli ns. volumetrisesta hyötysuhteesta.

Pystyakselilla on painesuhde, eli kuinka paljon kompressori puristaa ilmaa kasaan. Esimerkiksi 2:1 painesuhde tarkoittaa sitä, että kun sisään tulee yksi kilo, niin ulostulossa painetta on kaksi. Koska autoilla ei juuri korkeuksissa lennellä, voi sisään menevää painetta pitää noin yhtenä kilona, koska se on ilmakehän paine merenpinnan korkeudella. Kun ulos tulee kaksi kiloa absoluuttista painetta, näyttää perus ahtopainemittari yhtä kiloa (2-1=1).

Sitten kun on selvitetty haluttu painesuhde ja tilavuus/massavirta niillä kierroksilla joilla konetta voi käyttää (esim. 700-4000 rpm), katsotaan niistä soikeista tasa-arvokentistä hyötysuhde, joka kertoo kuinka tehokkaasti kompressorisiipi oikeasti pakkaa ilmaa kasaan (ja kuinka paljon muuttuu lämmöksi). Keskellä on pienin alue, jolla hyötysuhde on parhaimmillaan, johon yleensä tähdätään moottorin tavallisimmat käyttökierrokset, usein näissä nopeakäyntisissä dieselkoneissa reilu 2000 rpm.

Toinen tärkeä tieto mikä selviää kartasta on ns. sakkausraja, eli vasemmalla puolella käppyröitä kulkee viiva, jonka yli ei saa mennä, koska kompressorisiipi pyörii silloin liian kovaa suhteessa siirrettävään ilmaan (siipien kärkinopeus saavuttaa tai ylittää äänen nopeuden), aiheuttaen turbulenssia ja takaisinvirtausta siipien ohi väärään suuntaan. Käytännössä näin voi käydä, jos turbiini on liian pieni, kompressori liian iso ja pakokaasu pyörittäisi turbiinia liian kovaa pienilläkin kierroksilla. Mm. sen takia dieselmoottorien pakosiipi on yleensä imusiipeä suurempi, bensakoneissa tilanne on päinvastainen, koska niissä on pakko käyttää hukkaporttia, ja pakokaasussa on helposti tarpeeksi lämpöä jonka turbiini saa hyödynnettyä kompressorin pyöritykseen. Viritetyt bensakoneet kiertävät myös helposti tuplat dieseleihin nähden, joten senkin puolesta kompressorit saavat olla suurempia parempien korkeiden kierrosten hyötysuhteiden takia (tai näin olen järkeillyt).

Käytännössä pitäisi sitten arvioida tosiaan moottorin käyttökierrokset, pumppaushäviöt ja imuilman tiheys massavirran selvittämiseksi. Painesuhde valitaan rohkeuden (ja pumpun tuoton) mukaan mahdollisimman suureksi. Pakokaasun lämpöjä olisi myös hyvä seurata ja pakopaine selvittää ainakin aluksi, ettei se ole merkittävästi ahtopainetta suurempi. Hyvällä mitoituksella pakopaine on ahtopainetta pienempi, ja välitahdin aikana pääsee viileä imuilma huuhtelemaan loppuja pakokaasuja pois, viilentäen samalla pakoventtiilin ja turbiinin lämpökuormaa.

Ainakin Ahosensetä osa varmaan kommentoida, jos joku meni päin honkia?


Edited by - JF on 04/12/2006 15:25:48