METODY KSZTAŁTOWANIA WARUNKÓW WSPÓŁPRACY TURBOSPRĘŻARKI Z SILNIKIEM PRZEZNACZONYM DO NAPĘDU POJAZDÓW UŻYTKOWYCH I AUTOBUSÓW

Podobne dokumenty
Kryteria oceny prawidłowości współpracy turbosprężarek z silnikiem w doładowaniu zakresowym

Koncepcja sterowania podziałem obciążenia dwóch różnych turbosprężarek pracujących w układzie równoległym

Ocena możliwości prawidłowego kształtowania współpracy silnika trakcyjnego z turbosprężarkami

Two-phase sequential turbocharging system with two unequal-size turbochargers. Possibilities for development

ELASTYCZNOŚĆ WSPÓŁCZESNYCH SILNIKÓW O ZAPŁONIE ISKROWYM

Właściwy silnik do każdego zastosowania _BlueEfficiencyPower_Polnisch_Schrift_in_Pfade.indd :55:33

TWIN-TURBO TYPE OF SEQUENTIAL SYSTEM OF TURBOCHARGING

Wymagania edukacyjne Technologia napraw zespołów i podzespołów mechanicznych pojazdów samochodowych

PROBLEMATYKA WYMIANY ŁADUNKU W CYLINDRACH LOTNICZEGO SILNIKA TŁOKOWEGO

1. Wprowadzenie. 2. Klasyfikacja i podstawowe wskaźniki charakteryzujące pracę silników spalinowych. 3. Paliwa stosowane do zasilania silników

OBLICZENIA SILNIKA TURBINOWEGO ODRZUTOWEGO (rzeczywistego) PRACA W WARUNKACH STATYCZNYCH. Opracował. Dr inż. Robert Jakubowski

ALGORYTMIZACJA MODELU DLA PROCESU TURBO CHŁODZENIA POWIETRZA DOŁADOWUJĄCEGO NA PRZYKŁADZIE TURBODOŁADOWANEGO SILNIKA O ZAPŁONIE SAMOCZYNNYM

Wykaz ważniejszych oznaczeń i skrótów Wprowadzenie... 13

The evaluation of conditions of turbocharger interaction with compression ignition combustion engine at partial loads

ELASTYCZNOŚĆ SILNIKA ANDORIA 4CTI90

PTNSS-2008-SS Trends in the development of turbocharging systems in automotive vehicles

Doładowanie zakresowe nowoczesnych silników spalinowych

Rys. 2. Kolejne etapy pracy łopatek kierownicy turbiny (opis w tekście) Fig. 2. Successive stages of guide apparatus blades running

PL B1. AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA IM. STANISŁAWA STASZICA, Kraków, PL BUP 07/09

PL B1. GULAK JAN, Kielce, PL BUP 13/07. JAN GULAK, Kielce, PL WUP 12/10. rzecz. pat. Fietko-Basa Sylwia

Instrukcja do ćwiczeń laboratoryjnych. Sterowanie odbiornikiem hydraulicznym z rozdzielaczem typu Load-sensing

1. Wprowadzenie 1.1. Krótka historia rozwoju silników spalinowych

2. Klasyfikacja i podstawowe wskaźniki charakteryzujące pracę silników spalinowych

Silniki zasilane alternatywnymi źródłami energii

SYSTEMY DOŁADOWANIA SILNIKA O ZAPŁONIE ISKROWYM JAKO METODA DOWNSIZING THE TURBOCHARGING SYSTEMS OF SI ENGINE AS METHOD FOR DOWNSIZING

OCENA WŁAŚCIWOŚCI EKSPLOATACYJNYCH DOŁADOWANYCH SILNIKÓW ROLNICZYCH

Lekcja 6. Rodzaje sprężarek. Parametry siłowników

Biogas buses of Scania

Zadania i funkcje skrzyń biegów. Opracował: Robert Urbanik Zespół Szkół Mechanicznych w Opolu

Termodynamika. Część 5. Procesy cykliczne Maszyny cieplne. Janusz Brzychczyk, Instytut Fizyki UJ

PL B1. Politechnika Szczecińska,Szczecin,PL BUP 08/01. Stefan Żmudzki,Szczecin,PL WUP 01/08

Badania wentylatora. Politechnika Lubelska. Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów. i Napędów Lotniczych. Instrukcja laboratoryjna

Seria Jubileuszowa. Rozwiązania informatyczne. Sprężarki śrubowe Airpol PRM z przetwornicą częstotliwości. oszczędność energii. ochrona środowiska

PL B1. INSTYTUT MASZYN PRZEPŁYWOWYCH IM. ROBERTA SZEWALSKIEGO POLSKIEJ AKADEMII NAUK, Gdańsk, PL BUP 20/14

DŁUGODYSTANSOWY. Ekonomiczne rozwiązanie dla pokonujących długie trasy. Sterownik LPG/CNG do silników Diesel.

OBLICZENIA SILNIKA TURBINOWEGO ODRZUTOWEGO (SILNIK IDEALNY) PRACA W WARUNKACH STATYCZNYCH

silniku parowym turbinie parowej dwuetapowa

Chłodnictwo i Kriogenika - Ćwiczenia Lista 7

Przykładowe systemy i gniazda technologiczne dla branży tworzyw sztucznych

Doświadczenia audytora efektywności energetycznej w procesach optymalizacji gospodarki energetycznej w przedsiębiorstwach

BADANiA SPRĘŻAREK SiLNiKÓW TURBiNOWYCH

Charakterystyki prędkościowe silników spalinowych

Regulacja wydajności układów sprężarkowych. Sprężarki tłokowe

PL B1. Układ do zasilania silnika elektrycznego w pojazdach i urządzeniach z napędem hybrydowym spalinowo-elektrycznym

Ocena właściwości dynamicznych silnika z doładowaniem zakresowym

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY PROJEKT DYPLOMOWY INŻYNIERSKI

PL B1. PARK NAUKOWO-TECHNOLOGICZNY W OPOLU SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Opole, PL BUP 15/

Przy prawidłowej pracy silnika zapłon mieszaniny paliwowo-powietrznej następuje od iskry pomiędzy elektrodami świecy zapłonowej.

Optymalizacja rezerw w układach wentylatorowych spełnia bardzo ważną rolę w praktycznym podejściu do zagadnienia efektywności energetycznej.

MODELOWANiE TURBiNOWYCH SiLNiKÓW ODRZUTOWYCH W ŚRODOWiSKU GASTURB NA PRZYKŁADZiE SiLNiKA K-15

Silnik AHU. Jałowy bieg (ciepły silnik, temperatura płynu chłodzącego nie niższa niż 80 C. Numer 0 (dziesiętne wartości wskazań)

Pytania na egzamin dyplomowy specjalność SiC

SPIS TREŚCI 2. APARATURA PALIWOWA FIRMY BOSCH. :.,.. " 60

Elektronika samochodowa (Kod: ES1C )

ZESZYTY NAUKOWE INSTYTUTU POJAZDÓW 1(92)/2013

Mgr inż. Marta DROSIŃSKA Politechnika Gdańska, Wydział Oceanotechniki i Okrętownictwa

Wpływ rodzaju paliwa gazowego oraz warunków w procesu spalania na parametry pracy silnika spalinowego mchp

Silnik AKU. Jałowy bieg (ciepły silnik, temperatura płynu chłodzącego nie niższa niż 80 C). Numer 0 (dziesiętne wartości wskazań)

Sprężarki olejowe. VB5-37 kw

Układy zasilania samochodowych silników spalinowych. Bartosz Ponczek AiR W10

(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/SE99/02029 (87) Data i numer publikacji zgłoszenia międzynarodowego:

Silniki AJM ARL ATD AUY

Układ napędowy. Silnik spalinowy CAT C27 Typ silnika CAT C 27. Zespół prądnic synchronicznych. Znamionowa prędkość obrotowa

Kongres Innowacji Polskich KRAKÓW

Wpływ ciśnienia doładowania na ekonomiczno-energetyczne i ekologiczne wskaźniki pracy silnika 1.3 multijet

Temat: Systemy do precyzyjnej regulacji temperatury w obiektach chłodzonych o dużej i małej pojemności cieplnej.

STOCHOWSKA WYDZIAŁ IN

WPŁYW KĄTA WYPRZEDZENIA WTRYSKU NA JEDNOSTKOWE ZUŻYCIE PALIWA ORAZ NA EMISJĘ SUBSTANCJI TOKSYCZNYCH W SILNIKU ZS ZASILANYM OLEJEM RZEPAKOWYM

Zawory pilotowe Danfoss

Zajęcia laboratoryjne

Technologia Godna Zaufania

Schemat elektryczny Jeep Renegade łatwiejsza naprawa dzięki cennym wskazówkom

SPRĘŻARKI ŚRUBOWE Wydajność: 3,58 71,15 m 3 /min

Wpływ składu mieszanki gazu syntetycznego zasilającego silnik o zapłonie iskrowym na toksyczność spalin

AKADEMIA MORSKA w GDYNI WYDZIAŁ MECHANICZNY

ZAKŁAD NAPĘDÓW LOTNICZYCH

Wprowadzenie. - Napęd pneumatyczny. - Sterowanie pneumatyczne

Schemat pojazdu Peugeot 508 łatwiejsza naprawa dzięki cennym wskazówkom

Ciepłownictwo. Projekt zbiorczego węzła szeregowo-równoległego, dwufunkcyjnego, dwustopniowego

Teoretyczne aspekty koncepcji downsizingu silników spalinowych

Mechanika i Budowa Maszyn Studia pierwszego stopnia

PDF stworzony przez wersję demonstracyjną pdffactory 1. Ilość ciepła na potrzeby c.w.u.

Amoniakalne urządzenia chłodnicze Tom I

Schemat pojazdu BMW 3 łatwiejsza naprawa dzięki cennym wskazówkom

Zespół Szkół Samochodowych w Bydgoszczy

Silniki AGP AGR AHF ALH AQM ASV

SAMOCHODY ZASILANE WODOREM

PL B1. PRZEDSIĘBIORSTWO CIMAT SPÓŁKA Z OGRANICZONĄ ODPOWIEDZIALNOŚCIĄ, Bydgoszcz, PL BUP 04/16

Schemat elektryczny Volvo XC 90 II

PRÓBA POPRAWY WSKAŹNIKÓW EKONOMICZNYCH SILNIKA TURBODOŁADOWANEGO

Pojazdy rolnicze. W rolnictwie znajdują zastosowanie następujące pojazdy:

BADANIE UKŁADU TURBODOŁADOWANIA W SILNIKACH SPALINOWYCH ZS

Schemat elektryczny Range Rover Evoque łatwiejsza naprawa dzięki cennym wskazówkom

Cieplne Maszyny Przepływowe. Temat 1 Wstęp. Część I Podstawy teorii Cieplnych Maszyn Przepływowych.

Dr inż. Andrzej Tatarek. Siłownie cieplne

Wydział Mechaniczny. INSTYTUT EKSPLOATACJI POJAZDÓW I MASZYN tel.

ZESZYTY NAUKOWE AKADEMII MARYNARKI WOJENNEJ ROK LII NR 4 (187) 2011

SPRĘŻARKI ŚRUBOWE Wydajność 0,43 43,7 m³/min

METODYKA BADAŃ MAŁYCH SIŁOWNI WIATROWYCH

SZCZEGÓŁOWY OPIS PRZEDMIOTU ZAMÓWIENIA

Transkrypt:

Krzysztof DANILECKI MEODY KZAŁOWANIA WARUNKÓW WPÓŁPRACY URBOPRĘŻARKI Z ILNIKIEM PRZEZNACZONYM DO NAPĘDU POJAZDÓW UŻYKOWYCH I AUOBUÓW treszczenie Z zastosowaniem turbodoładowania wiążą się istotne problemy wynikające w głównej mierze z możliwości doprowadzenia odpowiedniej ilości powietrza potrzebnej do całkowitego spalenia dawki paliwa. Problem ten jest szczególnie istotny w układach bez regulacji doładowania. Poprawie parametrów pracy turbodoładowanych silników o zapłonie samoczynnym mogą służyć takie rozwiązania, jak doładowanie dwustopniowe lub doładowanie zakresowe, które wykazują istotne korzyści także w stosunku do doładowania jednostopniowego turbosprężarką o zmiennym kącie nachylenia łopatek kierownicy turbiny VG. W artykule przedstawiono rozwiązania regulowanego doładowania dwustopniowego oraz doładowania zakresowego. Zaprezentowano wyniki badań własnych autora prowadzone na silniku W 680 z doładowaniem zakresowym. WĘP W ostatnich latach szczególnie intensywnie rozwijały się silniki o zapłonie samoczynnym (Z), które dzięki doładowaniu, osiągnęły zbliżony poziom koncentracji mocy uzyskiwanej z jednostki objętości skokowej w stosunku do silników o zapłonie iskrowym (ZI), znacznie przewyższając je pod względem sprawności, oraz wykazując się częściowo korzystniejszymi właściwościami ekologicznymi. Obecnie praktycznie 00% silników o Z stosowanych we wszystkich typach pojazdów samochodowych to silniki turbodoładowane z jednoczesnym chłodzeniem powietrza doładowującego. Zaznacza się tendencja do dalszego poszerzenia zakresu zastosowań turbodoładowania, jako sposobu zmniejszenia zużycia paliwa i emisji substancji toksycznych przez silniki o Z, które jednocześnie charakteryzuje się największym, w stosunku do innych metod doładowania, potencjałem wzrostu objętościowego wskaźnika mocy. Wynika stąd potrzeba podjęcia działań nad dalszym doskonaleniem konstrukcji silników trakcyjnych tego typu, ukierunkowanych na poprawę charakterystyk napędowych, zmniejszenie uciążliwości dla środowiska naturalnego oraz ograniczenie zużycia paliwa. Wymaga to przezwyciężenia najistotniejszych barier w ich dalszym rozwoju związanych m.in. z właściwym kształtowaniem warunków współpracy turbosprężarki z silnikiem spalinowym w całym obszarze jego charakterystyki ogólnej. 8 AUOBUY

. OPI PROBLEMU Wraz z powszechnym stosowaniem w pojazdach samochodowych turbosprężarek typu VG uwidoczniły się granice doładowania jednostopniowego. Istotną przeszkodą jest nieunikniony spadek sprawności jednostopniowej turbosprężarki przy dużych wartościach sprężu π s, co istotnie ogranicza możliwości dalszego zwiększania ciśnienia doładowania. Ponadto, większa moc znamionowa prowadzi najczęściej do zmniejszenia wartości momentu obrotowego silnika w zakresie mniejszej prędkości obrotowej. Na rysunku a przedstawiona została charakterystyka przepływowa sprężarki z naniesioną linią współpracy z silnikiem. W doładowaniu jednostopniowym wykorzystana jest cała charakterystyka sprężarki, co powoduje, że punkty pracy silnika obejmują obszary znacznie odbiegające od linii jej maksymalnej sprawności sprężania, gdzie sprawność ta jest bardzo mała. Jednocześnie przy małych wydatkach powietrza dopuszczalne wartości ciśnienia doładowania (sprężu) wyznacza płasko przebiegająca granica pompowania. Ogranicza to możliwości podniesienia momentu obrotowego silnika przy małych i średnich wartościach prędkości obrotowej. Zwiększenie ciśnienia doładowania przy małej prędkości obrotowej wymaga zatem zastosowania mniejszych sprężarek o stromo przebiegającej granicy pompowania, które charakteryzują się jednak mniejszym wydatkiem powietrza. Jest więc to możliwe w silnikach o wąskim zakresie użytecznych prędkości obrotowych i umiarkowanych wartościach stopnia doładowania. ytuację taką zilustrowano na rys. b, gdzie dla porównania przedstawione zostały możliwe do uzyskania linie współpracy z silnikiem mniejszej i większej sprężarki. a) b) Linia zasysania silnika Linia maksymalnej sprawności Granica pompowania Linia zasysania silnika z mniejszą sprężarką Linia zasysania silnika z większą sprężarką Linia maksymalnej sprawności Granica pompowania spręż sprężarki π spręż sprężarki π natężenie przepływu powietrza m [kg/s] natężenie przepływu powietrza m [kg/s] Rys.. Możliwości wykorzystania charakterystyki sprężarki przy współpracy silnika z turbosprężarką: a) większą, b) mniejszą Wyraźną poprawę warunków współpracy silnika o Z i turbosprężarki można uzyskać, stosując takie rozwiązania, jak np. doładowanie dwustopniowe lub doładowanie zakresowe. ystemy te wykazują istotne korzyści w stosunku do doładowania jednostopniowego turbosprężarką VG, zanim osiągnie się granicę spadku sprawności urządzenia doładowującego. W szczególności doładowanie zakresowe oraz jego modyfikacje pozwalają częściowo przezwyciężyć niekorzystne skutki ograniczenia zakresu użytecznych prędkości obrotowych silnika związanych z zastosowaniem mniejszych turbosprężarek o wąskich charakterystykach przepływowych. Dwie małe turbosprężarki mogą być bowiem włączane kolejno w różnych zakresach prędkości obrotowej i obciążenia silnika.. YEMY DOŁADOWANIA WIELOOPNIOWEGO W doładowaniu wielostopniowym [, 5, 6] mniejsza sprężarka stopnia wysokiego ciśnienia () oraz większa niskociśnieniowa () połączone są szeregowo (rys. a). twarza to moż- AUOBUY 9

liwość zastosowania chłodzenia międzystopniowego. Jest to istotną zaletą takiego układu. Dzięki temu w dużej mierze może być kompensowana niekorzystna wartość sprawności całkowitej, występująca w tym układzie, gdy począwszy od określonej mocy, nawet przy optymalnym dopasowaniu turbosprężarek, osiągane sprawności nie są wysokie. Przy dwustopniowym doładowaniu szczególnie ważny jest podział spadków ciśnień pomiędzy stopniami niskiego i wysokiego ciśnienia. Wymaga to odpowiedniego doboru przekrojów przelotowych turbin, dla których uzyskuje się optymalne wartości sprawności sprężania w stopniu sprężarkowym. Zastosowanie zaworu w kanale obejściowym spalin () typu waste-gate pozwala na regulację stopnia podziału mocy tych dwóch turbosprężarek oraz prowadzi do poprawy właściwości dynamicznych. ego typu układy są stosowane w dużych silnikach samochodów użytkowych. Wykorzystanie takiego układu w silniku samochodu osobowego (rysunek b) wymaga pewnej modyfikacji, która polega na zastosowaniu zaworu (5) w kanale obejściowym sprężarki stopnia wysokociśnieniowego. Wynika to ze znacznie szerszych zakresów użytecznych prędkości obrotowych silników przeznaczonych do samochodów osobowych. Zastosowanie tego kanału obejściowego pozwala w znacznie szerszym zakresie regulować parametry doładowania, zabezpieczając jednocześnie silnik przed nadmiernym wzrostem ciśnienia doładowania w warunkach znamionowych. Alternatywnie, do regulacji mocy stopnia wysokiego ciśnienia zamiast zaworu typu waste-gate (5) możliwe jest zastosowanie turbosprężarki typu VG []. a) b) 5 WYLO WLO Rys.. ystem dwustopniowego doładowania: a) z kanałem obejściowym turbiny dla silników samochodów użytkowych, b) z kanałem obejściowym sprężarki i turbiny dla silników samochodów osobowych: turbosprężarka wysokociśnieniowa, turbosprężarka niskociśnieniowa, chłodnica powietrza, zawór w kanale obejściowym turbiny stopnia wysokiego ciśnienia, 5 zawór w kanale obejściowym sprężarki stopnia wysokiego ciśnienia. DOŁADOWANIE ZAKREOWE Doładowanie zakresowe polega na zastosowaniu co najmniej dwóch turbosprężarek połączonych ze sobą równolegle, pracujących w zależności od zapotrzebowania na moc. Układ sterowania przepływem powietrza i spalin umożliwia ich stopniowe odłączanie przy spadku prędkości obrotowej i obciążenia silnika. topniowe zmniejszanie całkowitego pola powierzchni przekroju przelotowego turbin wykorzystywane jest do zwiększenia stopnia rozprężania pracującej turbiny i w rezultacie do zwiększenia sprężu sprężarki i ciśnienia doładowania. Dzięki temu, przy właściwym doborze turbosprężarek, można uzyskiwać zarówno dużą koncentrację mocy w warunkach znamionowych, jak i wyraźną poprawę przebiegu krzywej maksymalnego momentu obrotowego na charakterystyce pełnej mocy przy małych i średnich wartościach prędkości obrotowej silnika. Otrzymuje się to bez zwiększenia dławie- WYLO WLO 0 AUOBUY

nia wylotu spalin w układzie wylotowym, co umożliwia zachowanie korzystnych wartości zużycia paliwa w warunkach obciążeń częściowych. Niedogodnością doładowania zakresowego jest gwałtowny spadek ciśnienia doładowania wynikający ze skokowego przełączania trybów pracy pomiędzy turbosprężarkami. Jednak zalety doładowania zakresowego czynią ten system przydatnym dla silników samochodów ciężarowych dużej ładowności i autobusów, w których pożądane jest uzyskiwanie dużych wartości momentu obrotowego przy małej prędkości obrotowej. a) b) 5 6 Rys.. ystem doładowania sekwencyjnego: a) wykorzystujący turbosprężarki jednakowej wielkości, b) wykorzystujący turbosprężarki różnej wielkości oraz wymiennik impulsów: zawór odcinający przepływ spalin, zawór odcinający przepływ powietrza, większa turbosprężarka, mniejsza turbosprężarka, 5 wymiennik impulsów, 6 chłodnica powietrza doładowanego. Źródło: []. Badania nad zastosowaniem doładowania zakresowego w silnikach samochodów ciężarowych prowadzone były w latach 80. XX wieku przez firmę Volvo na sześciocylindrowym silniku DFD o objętości skokowej dm []. Próby te wykonano dla układów złożonych z dwóch turbosprężarek jednakowej wielkości z dzieloną skrzynią wlotową turbiny i podłączonych bezpośrednio do układu wylotowego (rys. a) oraz turbosprężarek różnej wielkości o niedzielonych skrzyniach wlotowych, połączonych z układem wylotowym silnika za pośrednictwem wymiennika impulsów (rys. b). W obu przypadkach uzyskano znaczny wzrost momentu obrotowego przy małej prędkości obrotowej w stosunku do doładowania konwencjonalnego. twierdzono jednak, że zastosowanie turbosprężarek jednakowej wielkości zmusza do włączenia do obiegu drugiej turbosprężarki już przy małej prędkości obrotowej, a towarzyszący temu spadek ciśnienia doładowania prowadzi do gwałtownego zmniejszenia wartości momentu obrotowego, gdyż dawka paliwa musi zostać ograniczona ze względu na zadymienie spalin. W ostatnich latach nastąpił wyraźny wzrost zainteresowania dalszymi możliwościami rozwojowymi doładowania zakresowego. Wskazują na to najnowsze rozwiązania firm BMW i Opel A.G. bardzo zbliżone konstrukcyjnie i określane terminem Variable win-urbo, przeznaczone dla silników samochodów osobowych. W rozwiązaniach tych wykorzystywane są dwie turbosprężarki różnej wielkości połączone szeregowo, lecz pracujące w pewnym zakresie prędkości obrotowych silnika również w układzie równoległym z możliwością odłączenia jednej z nich [, 5, 7]. chemat takiego układu ze sterowanymi elektronicznie trzema zaworami umieszczonymi w układzie dolotowym i wylotowym silnika przedstawiono na rys.. Powietrze najpierw przepływa przez dużą sprężarkę niskiego ciśnienia () wstępnie sprężającą powietrze, a na- AUOBUY

stępnie przez małą sprężarkę stopnia wysokiego ciśnienia (), która w tym okresie wytwarza ciśnienie doładowania. Po osiągnięciu zadanego ciśnienia doładowania otwiera się zawór (5) w kanale obejściowym mniejszej turbiny i część spalin kierowana jest na dużą turbinę. topień otwarcia zaworu (5) jest płynnie regulowany w zależności od prędkości obrotowej i obciążenia przez sterownik silnika. Pozwala to regulować ciśnienie doładowania. Zawór () w kanale obejściowym sprężarki pozostaje zamknięty. Gdy przekroczona zostanie zadana wartość prędkości obrotowej (ok. 000 /min), otwiera się zawór (). Przy całkowicie otwartych zaworach () i (5) spaliny w całości kierowane są na turbinę dużej turbosprężarki, która wytwarza wymagane ciśnienie doładowania. Zapewnia to uzyskanie mocy znamionowej. Ciśnienie doładowania dużej turbosprężarki regulowane jest przez zawór upustowy spalin (6). Układ tego typu znany z samochodu Opel Vectra pozwolił na uzyskanie średniego ciśnienia użytecznego,6 MPa oraz mocy jednostkowej 8 kw/dm. Wartości te również obecnie uznawane jest za rekordowe dla silników samochodowych tej klasy []. 5 6 WYLO WLO Rys.. Konstrukcja oraz schemat układu regulowanego doładowania dwustopniowego w sześciocylindrowym rzędowym silniku BMW R6D o Z o objętości skokowej dm i mocy 00 kw: mała turbosprężarka, duża turbosprężarka, chłodnica powietrza doładowanego, zawór w kanale obejściowym mniejszej sprężarki, 5 zawór w kanale obejściowym mniejszej turbiny, 6 zawór upustowy spalin większej turbiny. Źródło: [7].. WYNIKI BADAŃ WŁANYCH ILNIKA AMOCHODOWEGO Z DOŁADOWANIEM ZAKREOWYM Badania dotyczące kształtowania warunków współpracy turbosprężarek i silnika z doładowaniem zakresowym podjęte zostały również przez autora w Katedrze Eksploatacji Pojazdów amochodowych Zachodniopomorskiego Uniwersytetu echnologicznego w zczecinie. Pierwsze próby zastosowania takiego układu złożonego z dwóch turbosprężarek różnej wielkości na badawczym silniku o Z o bezpośrednim wtrysku paliwa typu W-680 omówiono m.in. w pracy []. Uzyskane wyniki potwierdziły możliwości uzyskania korzystniejszego przebiegu charakterystyki pełnej mocy. Uzyskano ponad 5% wzrost wartości momentu obrotowego z korzystnym przemieszczeniem jego maksimum w kierunku mniejszej prędkości obrotowej, przy obniżonym jednostkowym zużyciu paliwa. Zmniejszeniu uległo również zadymienie spalin. Zostało to jednak okupione typową dla tego układu doładowania nieciągłością charakterystyki silnika, wynikającą ze skokowego przełączania turbosprężarek. twierdzono również duże trudności w doborze parametrów konstrukcyjnych turbosprężarek, mających przeciwdziałać temu niekorzystnemu zjawisku oraz spełniać kryteria ekonomicznej i poprawnej ekologicznie pracy silnika. Zwróciło to uwagę na problem zapewnienia odpowiednich warunków współpracy turbosprężarki z silnikiem spalinowym, który w przypadku doładowania zakresowego potęguje się ze względu na AUOBUY

konieczność doboru dwóch urządzeń doładowujących oraz dodatkowo zapewnienia odpowiednich warunków współpracy między nimi. zczególnie istotne jest to w fazie przełączania trybów pracy pomiędzy turbosprężarkami, a więc dotyczy również zagadnień sterowania. PODUMOWANIE Przedstawione konstrukcje koncernów motoryzacyjnych oraz wyniki badań wskazują, iż pomimo osiągnięcia wysokiego stopnia miniaturyzacji oraz technologicznego rozwoju turbosprężarek typu VG, trwają dalsze poszukiwania metod usprawnienia współpracy zespołu silnik turbosprężarka. Istotne możliwości zwiększenia ciśnienia doładowania oraz poprawy przebiegu charakterystyki silnika, zwłaszcza w zakresie małych wartości prędkości obrotowej, związane są z zastosowaniem doładowania zakresowego. Wskazuje to na duży potencjał rozwojowy tego układu, który może mieć szczególne znaczenie w przyszłych konstrukcjach silników opracowywanych zgodnie z koncepcjami downsizingu. BIBLIOGRAFIA. Borila Y.G.: A sequential turbocharging method for highly-rated truck diesel engines, AE Pap. 86007, 986.. Christmann R., chmalzl H.-P., chmitt F., chwarz A.: Zweistufig geregelte Aufladung für Pkw- und Nfz-Motoren, Motortechnische Zeitschrift MZ, /005.. Danilecki K.: Wpływ doładowania zakresowego na wybrane aspekty pracy silnika, eka Komisji Naukowo-Problemowej Motoryzacji, Konstrukcja, badania, eksploatacja, technologia pojazdów samochodowych i silników spalinowych, Polska Akademia Nauk Oddział w Krakowie, Zeszyt 5, Kraków, 998.. Łęgowicz J.: Doładowanie typu twin-turbo, Auto Moto erwis, 005, nr. 5. teinparzer F., Kratochwill H., Mattes W., tütz W.: Der neue BMW echszylinder- Dieselmotor mit tufenaufladung, Motortechnische Zeitschrift MZ, 5/005. 6. Wisłocki K.: ystemy doładowania szybkoobrotowych silników spalinowych, WKŁ, Warszawa, 99. 7. www.bmw.com MEHOD O IMPROVE HE CONDIION OF CO-OPERAION OF A URBOCHARGER WIH AN ENGINE FOR HEAVY DUY VEHICLE AND BUE Abstract he application of turbocharging systems results in serious problems related to the delivery of appropriate amount of air needed to entirely burn the supplied dose of fuel. his problem is particularly relevant for non-adjustable turbocharging systems (constant geometry turbines). he improvements of the turbocharging systems in compression ignition engines may be implemented through such solutions as two stage or sequential turbocharging that show significant benefits as opposed to a single stage variable turbocharger geometry (VG) turbocharging. he Paper presents adjustable two stage turbocharging and sequential turbocharging. he results of own research of the author have been presented performed on a W 680 sequentially turbocharged engine. Autor: dr inż. Krzysztof Danilecki Zachodniopomorski Uniwersytet echnologiczny w zczecinie AUOBUY