Ознакомившись с данным материалом вы сможете научиться базовому чтению турбокарт
Этот материал возможно поможет вам лучше понимать/считывать информацию с т.н. турбокарт, представленных для большинства компрессоров и явится подсказкой при выборе турбины.
Термин "компрессор", употребляемый мной в статье не является определением механических нагнетателей, а относится к турбинам и к центробежным нагнетателям.
***
Основные параметры работы компрессоров и турбин в основном показаны на т.н. турбокартах, наглядно иллюстрирующих отношение между величиной давления (Pressure ratio) и объемом/массовым расходом (volume flow rate) воздуха компрессором
Область данных на карте, используемая для центробежных нагнетателей, ограничена линиями Surge line и Choke line, а также максимально допустимой скоростью компрессора (Maximum Permissible Speed)
***
Итак, что такое Choke line
Правая граница турбокарты
Максимальный расход воздуха центробежного компрессора обычно ограничивается профилем впускного отверстия компрессора. Когда поток воздуха на входе в компрессор достигает скорости звука, дальнейшее увеличение расхода воздуха невозможно. Границу Choke line легко найти на карте по резко падающим линиям скорости (Maximum Permissible Speed) справа…
Обычно линия Choke line показывает границу, когда эффективность компрессора падает ниже 60 — 50 процентов. Например, для карт турбин Garrett это значение составляет 58 %
После выхода за пределы Choke line резко снижается эффективность компрессора. В случае превышения допустимого порога Choke line необходимо подобрать компрессор большего размера.
***
Что такое Surge line
Левая граница турбокарты, т.н. линия срыва потока.
Все что находится левее этой границы, представляет из себя область нестабильности потока. Эта область характеризуется скачками давления и характерным звуком из турбины. В обиходе для этого звука используется термин "помпаж" ("surging")
Длительная работа турбины в этой области может привести к ее раннему выходу из строя в связи с превышением нагрузки на ось.
***
Помпаж обычно возникает в одной из двух ситуаций
Первая и самая разрушительная ситуация — помпаж под нагрузкой. Если такое происходит значит скорее всего ваш компрессор слишком велик.
Вторая ситуация обычно возникает в случае резкого отпускания газа после набора оборотов и давления под нагрузкой. Это происходит из-за того, что массовый поток воздуха резко уменьшен, поскольку дроссельная заслонка закрыта, но компрессор все еще быстро вращается и дает наддув. Это сразу-же переносит нас в левую сторону турбокарты, прямо в зону помпажа
Если у вас возникает подобная ситуация, необходимо задуматься о производительности вашего блоуоффа (Blow — Off Valve)…
***
Blow — Off Valve (Клапан Блоуофф)
Помпаж пройдет сам, когда скорость вращения компрессора снизится и давление упадет. Но так никаких турбин не напосешься…
Для избежания ситуаций, подобной описанной чуть выше, служат антипомпажные клапаны — Блоуофф либо байпасный клапан. Блоуофф управляется давлением во впуске и открывается при скачках, уберегая компрессор от разрушительных нагрузок…
В случае использования байпасного клапана (recirculating bypass valve) сбрасываемый поток воздуха повторно попадает во впуск компрессора.
Блоуофф-же выбрасывает давление в атмосферу, издавая характерное пшиканье.
***
Efficiency Islands (Островки эффективности)
Представляют собой концентрические области на турбокарте, которые показывают эффективность компрессора в любом месте карты.
Самый маленький "остров" около центра карты является островом пиковой эффективности (peak efficiency island)
Последующие, удаляющиеся от центра кольца, являются показателем снижения эффективности компрессора.