Байпас что это в двигателе: Что такое байпас турбированного двигателя

Содержание

Что такое «турбовентиляторный двигатель с высокой степенью байпаса» и почему он намного эффективнее?

Секция вентилятора турбовентиляторного двигателя приводится в движение золотником низкого давления (НД). Это означает, что он связан с двумя частями двигателя:

  • Компрессор низкого давления, который должен сжимать воздух перед его поступлением в компрессор высокого давления (HP).
  • Турбина низкого давления, которая должна принимать воздух после выхода из турбины высокого давления.

Проблема в том, что секция HP эффективна на высоких оборотах. Но вентилятор достигнет аэродинамических пределов, поскольку наконечники вентилятора преодолеют сверхзвуковую скорость. Лопасти вентилятора также труднее удерживать в случае отказа, поскольку они вращаются быстрее. Таким образом, чтобы вместить вентилятор, секция LP должна вращаться с меньшей скоростью, что затрудняет совместимость с секцией HP с высокими оборотами.

Также есть ограничение на расход воздуха. Вентилятор должен перемещать максимальное количество воздуха, что соответствует взлетной мощности на уровне моря. Но он также должен уметь эффективно функционировать на крейсерском уровне, где поток быстрее, но гораздо менее плотен.

Производители двигателей используют разные стратегии для преодоления этих ограничений.

GE в основном делает секции LP большего диаметра. Это позволяет лопастям иметь высокую скорость при более низких оборотах. Это требует более быстрого изменения направления воздушного потока.

Компания Rolls Royce разработала конструкцию с тремя золотниками, что позволяет каждой секции вращаться с более оптимальной частотой вращения. Это добавляет сложности конструкции.

Пратт и Уитни придерживаются подхода фанатов. Подобно турбовинтовым двигателям, здесь есть коробка передач, позволяющая вентилятору вращаться с меньшей скоростью, чем вращающая его катушка двигателя.

Это позволяет катушке турбины работать с более оптимальной частотой вращения, в то же время позволяя вентилятору вращаться медленнее. Более медленный вентилятор может быть больше, что обеспечивает более высокий коэффициент байпаса.

Высокая степень двухконтурности позволяет турбовентиляторному двигателю перемещать больше воздуха (создавать большую тягу) для меньшего количества воздуха, проходящего через активную зону (сжигать меньше топлива). Современные большие самолеты имеют такие двигатели, как GE90 на 777 (байпас 9: 1), а новейшие двигатели на 787 идут еще выше с GEnx (байпас 9,6: 1) и Trent 1000 (10,8: 1). В самолетах меньшего размера, таких как 737 и A320, в настоящее время используются такие двигатели, как CFM56 (5,5: 1), а в новом LEAP выше (9: 1 или 11: 1). PW1000G идет еще выше (до 12: 1).

Байпасный клапан — что это такое?

Автомобильный мир полон множества инноваций, которые могут тем или иным способом усовершенствовать транспортное средство. Так, в современности особой популярности получил тюнинг автомобиля, в результате которого автомобилисты ставят такие детали, которые могут изменить общее состояние автомобиля, его технические характеристики. Байпасный клапан являет собою устройство, устанавливаемое на патрубок, который находится между входом в впускной коллектор и выходом из турбины двигателя. Основная задача данного устройства заключается в избавлении от большого давления выхлопных газов. Так, данный конструктивный компонент позволяет частично избавиться от турбоямы.

Для разоблачения понятия байпасного клапана нужно определить принцип работы устройства турбонаддува. Если после того, как автомобиль сильно ускорился, моментально сбросить скорость, то двигатель внутреннего сгорания будет в состоянии торможения. Непосредственно в цилиндры подача топлива прекратится, вследствие чего значительно снизятся и обороты.

Для большей безопасности турбины и двигателя своего транспортного средства от избыточного давления производителями было «выведено» устройство байпасного клапана. Так, данные устройства получили свое распространение из-за того, что производители определили, что большое количество излишнего воздуха необязательно выбрасывать в атмосферу, а ему можно найти другое применение. Множество специалистов утверждают, что такого рода давление лучше направлять назад на впуск непосредственно в турбокомпрессор, нежели выпрыскивать его наружу. Именно для этого и используется байпасный клапан.

В просторечии байпасный клапан – рециркулирующая система, которая является достаточно дешевой в своем обслуживании, а вот коэффициент полезного действия имеет максимальный. С развитием автомобильной мысли такое устройство скорыми темпами получает популярность среди широких масс.

Байпасный клапан играет роль защитника турбины от потенциального помпажа, который зачастую приведет к нестабильной работе двигателя, а в будущем, потери его мощности или вообще тотальной поломки. Данная деталь способна устранять лишний шум из моторного отсека, который очень часто тревожит новичков-автомобилистов.

Состояние работоспособности данного устройства является очень важным для нормализированной работы турбины двигателя. Если же случилось так, что байпасный клапан, а точнее – его резиновая диафрагма утратит свою герметичность, то это приведет к задержкам при непосредственных ускорениях. Чем герметичность данной диафрагмы меньше, тем хуже она влияет на автомобиль. Для того чтобы произвести проверку данной детали нужно создать разрежение посредством управляющего шланга клапана. Если же такую процедуру не получится провести, то нужно будет сделать замену байпаса. Кроме того нужно обязательно проверить и герметичность самого шланга.

Байпасный клапан относится к ряду мест, о существовании которых даже опытные автомобилисты не догадываются. Следовательно, если возникают определенные неисправности с данным устройством, то автомобилист не всегда сможет определить ту или иную проблему, так как не будет знать где и что искать и, возможно, запутается или, что еще хуже, начнет ремонт рабочей детали.

1. Байпас для обеспечения эффективной терморегуляции.

Байпасным называют такой клапан, который служит непосредственно для выравнивания уровня давления пара, газа или жидкости, которые находятся в разнородных сетях. Помимо этого байпасный клапан способен играть роль предохранителя, который необходим для сброса давления, которое превышает допускаемый максимум. Практически все бытовые и промышленные отопительные системы, насосные установки, а также магистральные трубопроводы имеют в своем арсенале устройства такого рода.

В таком вышеописанном случае будет логичным вопрос о том, а как же данное устройство может быть применено в автомобиле. Все является достаточно просто, так как место данного устройства – термостат. Каждый автомобилист знает, что главная терморегуляторная система охлаждения базируется на термостате. Данный небольшой элемент имеет форму цилиндра и очень четко реагирует на все изменения температуры антифриза, распределяя все его потоки для эффективного охлаждения. Все промышленные предприятия изготавливают неразборные термостаты. Из-за этого множество автолюбителей даже не пытаются вникнуть в суть данного устройства, так как в случае неисправности данного агрегата, производится его тотальная замена на новый.

Достаточно простым является принцип работы клапана предохранителя в устройстве термостата. При непосредственном запуске не разогретого двигателя антифриз начинает циркуляцию не касаясь радиатора охлаждения. Это происходит до момента нагревания двигателя до рабочей температуры. Закрытый главный клапан, который располагается в верхней части термостата будет препятствовать протеканию охлаждающей жидкости в радиатор. Именно в этот момент будет открыт клапан байпасный.

Клапан основной будет открываться в тот момент, когда температура жидкости будет преодолевать определенный установленный рубеж, а байпасный клапан будет постепенно закрывать торец нижнего патрубка. Так будет происходить частичная циркуляция охлаждающей жидкости непосредственно через устройство радиатора.

Если же температура будет превышать определенный максимальный порог, то байпасный клапан закроется, а клапан основной полностью откроет способность жидкости направится в радиатор для охлаждения.

2. Байпасный клапан — нехитрое устройство.

Как бы странно не звучало, но перепускной клапан является маленькой тонкой металлической круглой пластиной, которая имеет диаметр в 20-30 мм. Сама пластина прижата пружиной к штоку расширительного стакана. Диаметр клапана зачастую подбирают с расчетом на то, что он будет полностью закрывать нижний просвет патрубка. Устройство данного элемента и принцип работы является одинаковым для всех видов термостата, которые имеют как твердые, так и жидкие терморасширительные элементы.

Специалисты, а также множество производителей указывают на то, что байпасный клапан имеет достаточно значительный недостаток, который заключается в резиновой диафрагме. Данная деталь размещается непосредственно на пластине и может разрушаться, теряя свою упругость и герметичность. Происходит это непосредственно из-за разного рода негативных воздействий на саму диафрагму нагрузок: температурных, ударных, давления наддува.

3. Сколько в авто перепускных клапанов?

Автомобилисты и заинтересованные люди должны знать о том, что некоторые модели двигателей внутреннего сгорания могут содержать еще один клапан предохранительный. В данном случае речь идет о автомобилях, двигатели которых турбинированные, способны нагнетать воздух в камеры сгорания. Именно в этом месте байпасный клапан будет выполнять самую естественную для него функцию – оберегать систему газораспределения от чрезмерного избытка давления.

Для того чтобы получить максимальные показатели мощности двигателя, некоторые моторы обеспечиваются турбинами для нагнетания воздуха. В тот момент, когда двигатель внутреннего сгорания работает в условиях нагрузки, а водитель очень резко перестает давление на педаль «газа», в самой системе будет образовываться избыточное давление воздуха. Так, такого рода сигнал будет свидетельствовать о применение перепускного клапана, который будет выравнивать находящееся давление воздуха до определенных нужных кондиций.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

Неисправный байпасный клапан (клапан сброса давления, blow off)

Байпасный клапан турбины (blow off) устанавливается практически на все бензиновые двигатели с турбонаддувом. Байпас служит для продления ресурса турбины. Дело в том, что при резком сбросе газа нагнетаемому воздуху просто некуда деваться, т.к. он остается запертым между холодной крыльчаткой турбины и закрытой дроссельной заслонкой. Потому он «бьет» по крыльчатке турбины, это явление называется помпаж.

Для того, чтобы быстро сбросить избыточное давление наддува и тем самым предотвратить такой удар, был разработан байпасный клапан. Он открывается в тот момент, когда дроссельная заслонка закрывается. В результате, воздух попадает либо в начало впускного тракта, либо в атмосферу, что зависит от типа клапана.

Управление байпасом осуществляется либо вакуумом либо программой управления двигателем.

При сбросе газа во впускном тракте создается разрежение, которое открывает клапан, преодолевая сопротивление пружины.

Обратный клапан служит для быстрого сброса избыточного давления создаваемого турбонагнетателем в начало впускного патрубка или атмосферу, в зависимости от вида исполнения. Поэтому различают два вида обратных клапанов:

1 Байпас- этот вид клапана сброса давления который работает в замкнутом от атмосферы цикле и стравливает давление в начала впускного патрубка. Не рекомендуется устанавливать на такую систему клапан  blow off, так как датчик массового расхода ДМРВ не будет учитывать стравленный воздух и, как следствие, это приведёт к неправильному приготовлению смеси.

2.  blow off-этот вид клапана сбрасывает избыточное давление в атмосферу. В таких системах обычно для расчёта количества воздуха используют датчик абсолютного давления воздуха.

Неисправность байпасного клапана

При неисправности байпаса нагнетаемый воздух поступает куда угодно, но только не в цилиндры. Мощность двигателя и крутящий момент в такой ситуации падают значительно. Если сброс происходит во впускной тракт, то давление наддува во впуске практически не падает. Поэтому проверить вакуумный байпас  с помощью диагностического сканера невозможно. А чтобы это сделать необходимо снять клапан и подать вакуум по управляющей трубке. Если разрежение не создается(клапан продувается), то байпас необходимо заменить. Потеря герметичности клапана обычно связанна с порванной диафрагмой, установленной внутри.

Основными неисправностями являются:

-потеря герметичности клапана

-заклинивание клапана в одном положении

-потеря управления клапана

-неправильная установка

Заклинивание клапана в одном положении чаще всего происходит с дешёвыми китайскими байпасами имеющие металлические подвижные поршни внутри. Из-за некачественной обработки и сборки деталей происходит подклинивание подвижных частей. Этот недостаток не всегда можно заметить сразу, он проявляется в некотором снижении мощности двигателя.

Потеря управления клапана связанна с негерметичной вакуумной магистралью (шлангом), здесь достаточно просто восстановить герметичность.

Неправильная установка редкое явление, но встречается на практике. Стоит проверить правильность установки, прямой патрубок байпаса обычно направлен на впуск воздуха, а боковой отвод в патрубок где создается избыточное давление наддува.

На современных двигателях работа байпаса регулируется с помощью электромагнитного клапана. Сначала это был клапан, который управлял механическим байпасом через вакуумную магистраль, а потом и вовсе стал одним целым узлом, который работает за счёт управления электромагнитной катушкой. Современный обратный клапан очень сложно проверить подручными средствами и при наличии кода неисправности в регистраторе ошибок его рекомендуется заменить на новый.

 

 

​Что «пшикает» в спортивных машинах? Изучаем блоу-офф, байпас и вестгейт

Данная статья подразумевает, что читатель уже имеет некоторое представление о работе турбонаддува. Если же такого представления пока нет – не беда! Не так давно мы обсуждали эту штуку во всех подробностях: как выглядит, зачем нужна и как работает. Кто ещё не видел – нажимаем

сюда и читаем..

А теперь к героям нашего сегодняшнего обсуждения. Я уверен, все автолюбители хоть раз слышали характерный «пшик» при переключениях скоростей на спортивных автомобилях. Более того, на сайтах наших китайских друзей есть невероятное количество этих «приблуд» всех цветов и видов, предлагаемых за очень демократичные цены. И у неподготовленного любителя тюнинга может создаться впечатление, что пшикалки эти служат исключительно для привлечения на улицах впечатлительных особ слабого пола. Но это не так. Точнее – изначально было не так, а служило лишь вполне себе конкретной технической задаче. Давайте разбираться.

В чём суть проблемы?

Итак, вы уже знаете, что при активном ускорении турбина нагнетает воздух во впускной коллектор. Но очевидно, что дуть до бесконечности невозможно, иначе разорвёт как минимум резиновые патрубки системы. И для ограничения создаваемого турбиной давления служит «вестгейт» (wastegate).

Клапан вестгейта, соединённый штоком с его «калиткой» в горячей части турбины. Далее станет понятно. (фото: twitter)

Это подпружиненный клапан, который при превышении определённого порога нагнетаемого давления перемещается и открывает заслонку в корпусе турбины, тем самым частично пуская выхлопные газы в обход крыльчатки – прямо в катализатор и далее по выпуску. Таким образом, обороты турбины снижаются, а значит, уменьшается и создаваемое ей давление.

Приводимая клапаном вестгейта заслонка-«калитка» в самой турбине. (фото: Drive2)

Но это, скажем так, эталонный сценарий: когда давление нарастает плавно и соразмерно нажатию на газ. А вот ситуация: вы «топили» с газом в пол, и внезапно на дорогу выбегает олень. Понятно, что в 99% случаев первое, что вы сделаете – отпустите педаль. Да вот беда! Турбина обладает очень неслабой инерционностью: хоть педальку вы отпустили, но она ещё продолжает крутиться по инерции. То есть, нагнетать воздух. А дроссельная заслонка-то уже закрыта! Давление снова растёт, угрожая что-то порвать…

«А что же вестгейт?» — спросите вы. А ничего. Вспоминаем конструкцию и смотрим на схемы ниже: wastegate находится на ГОРЯЧЕЙ части турбины, и способен лишь стравливать поток газов её раскручивающих. Но замедлить уже вращающуюся по инерции турбину он никак не может.

Таким образом, конструктивно возникает необходимость в ещё одном клапане – который будет стравливать излишки уже нагнетённого воздуха. И здесь есть два варианта.

Блоу-офф – сдуваем в атмосферу

Тот нередкий случай, когда само название (blowoff – сдувать) объясняет суть вопроса. На самом деле всё просто: в магистраль между холодной (компрессорной) частью турбины и впускным коллектором врезается самый обычный предохранительный клапан. Как только давление в магистрали резко подскакивает и превышает критическое (когда мы резко сбросили газ, помните?) – он выпускает лишнее давление наружу. Банально на улицу, в подкапотное пространство. В этот момент и раздаётся тот самый сочный «пшик», который мы все привыкли узнавать по всяким «Форсажам» и подобным картинам. А вот наглядная схема расположения этого клапана (кстати, там же есть и вестгейт):

фото: yandex

Байпас – замыкаемся в себе

Байпас (bypass – обходной путь) служит ровно той же цели – предохранять впускной тракт от переизбытка воздуха, но алгоритм работы у него чуть другой. Находится он в том же месте что и блоу-офф, но отводит лишний воздух не в атмосферу, а снова в контур. А именно, на вход турбины. Получается своего рода замкнутый круг, когда воздух остаётся в системе, но тем не менее, его давление в момент открытия байпаса уменьшается: излишки поступают в пространство перед турбиной. Это понятно из нижеприведённой схемы:

фото: yandex

Зачем два варианта?

И здесь пытливый читатель снова вправе задать резонный вопрос: зачем усложнять систему байпасом (ведь это дополнительная воздушная магистраль), когда можно просто «сливать» лишнее давление наружу? Отвечаю: во-первых, байпас тише. Некий звук при резком сбросе газа различить можно, но он всё равно несравнимо тише блоу-оффа. Согласитесь, далеко не каждый автовладелец придёт в восторг от ежедневной какофонии громких свистяще-шипящих звуков из-под капота.

Блоу-офф. Выпускает воздух на улицу. (фото: motorz.tv)

И во-вторых, ещё раз повторю ключевой момент: с байпасом воздух остаётся в системе. То есть, тот его объём, что прошёл через расходомер (ДМРВ), находящийся обычно сразу после фильтра, не изменяется. А значит, не изменятся и параметры топливо-воздушной смеси, которые компьютер вычисляет, основываясь на этих данных. В случае же с блоу-оффом, уже посчитанный датчиком объём воздуха меняется, так как blow-off часть его стравил наружу. Кстати, именно поэтому на подавляющем большинстве турбомоторов для приготовления смеси вместо ДМРВ (датчик массового расхода воздуха) используется ДАД (датчик абсолютного давления). Второй не считает изначально прошедший через него объём воздуха, а измеряет его давление в контуре по факту на данный момент времени. Но это уже совсем другая история.

Байпас. Перепускает воздух из трубы на дроссель (вертикальная) на вход турбины после фильтра (горизонтальная гофра). (фото автора)

Реактивный двигатель — ТРДД со средним байпасом, ТРДД с большим байпасом и двигатели со сверхвысоким байпасом

Переходя вверх по спектру скоростей полета к околозвуковому режиму — числа Маха от 0,75 до 0,9 — наиболее распространенными конфигурациями двигателей являются турбовентиляторные двигатели, такие как те, что показаны на рисунках 4 и 5 . В турбовентиляторном двигателе только часть мощности газа, генерируемого активной зоной, отбирается для приведения в действие движителя, который обычно состоит из одной закрытой ступени турбокомпрессии с низким коэффициентом давлений. Вентилятор обычно размещается перед входом в сердечник, так что воздух, поступающий в сердечник, сначала проходит через вентилятор и частично сжимается им. Однако большая часть воздуха проходит в обход сердечника (отсюда и обозначениебайпасный поток) и идет прямо в выхлопное сопло. Основной поток с небольшой оставшейся частью оставшейся газовой мощности (не извлекаемой для привода вентилятора) направляется непосредственно в собственное выхлопное сопло.

Узнать больше по этой теме

самолет: Реактивные двигатели

Газотурбинный двигатель почти полностью заменил поршневой двигатель для движения самолетов. Привод реактивного двигателя

Ключевым параметром для классификации ТРДД является егобайпасный коэффициент, определяемый как отношение массового расхода байпасного потока к массовому расходу на входе в активную зону. Поскольку наивысший КПД силовой установки достигается двигателями с наибольшим коэффициентом двухконтурности, можно ожидать, что все двигатели этой конструкции будут работать в этом режиме скорости полета. (Некоторые из изменений проистекают из исторической эволюции.) В действительности, однако, можно найти двигатели с широким спектром байпасных отношений, включая двигатели со средним байпасом (с отношениями байпаса от 2 до 4), двигатели с высоким байпасом (с байпасными отношениями). от 5 до 8), так и сверхбайпасные двигатели, так называемые UBE (с коэффициентами двухконтурности от 9 до 15 и выше). Целое поколение двигателей с малым и средним байпасом полностью вытеснило первое поколение самолетов с турбореактивным двигателем (без байпаса).двигатели. Более того, это поколение было заменено третьим поколением ТРДД со средней и высокой степенью байпаса. Есть несколько других причин, по которым двигатели с гипотетически достижимым соотношением двухконтурности ниже наивысшего, все еще используются. Очень высокий коэффициент байпаса предполагает использование вентиляторов очень большого диаметра, что, в свою очередь, требует использования очень тяжелых компонентов; это увеличивает сложность установки двигателя на самолет и поддержания достаточного дорожного просвета. Кроме того, вес и сложность устройства, необходимого для изменения направления обводного потока (для достижения реверсирования тяги с целью сокращения посадочного крена самолета), также возрастают с увеличением коэффициента обхода. Однако долгосрочная тенденция определенно направлена ​​на все более и более высокие коэффициенты обхода.

В турбовентиляторных двигателях есть несколько уникальных особенностей и дополнительных устройств. Двигатели со сверхвысоким байпасом (как показано на рисунке 4 ) могут иметь редуктор между приводной турбиной и вентилятором, чтобы упростить конструкцию турбины малого диаметра (с соответствующей высокой скоростью вращения) без снижения производительности турбины очень большого диаметра. вентилятор (с сопутствующей низкой скоростью вращения). Лопатки вентилятора с регулируемым шагом обычно требуются для реверсирования тяги в таких вентиляторах со сверхвысоким байпасом, в то время как в двигателях со средним и большим байпасом реверс тяги обычно достигается путем введения заслонок блокиратора в байпасный поток. В турбовентиляторных двигателях с большим и средним байпасом ( рис. 5 ) небольшое, но значительное улучшение пропульсивнойЭффективность может быть достигнута путем смешивания воздушного потока горячего сердечника и холодного байпасного потока до того, как весь воздушный поток попадет в единственное струйное сопло.

Что такое электрический Байпас ручной и автоматический! просто и понятно – инженерная компания LiderTeh

Вопрос:
Что такое Электрический Байпас в стабилизаторе напряжения?

Ответ: Содержание статьи:
  1. Что такое байпас
  2. Байпас электрический автоматический, плюсы и минусы.
  3. Электрический байпас ручной.
  4. Байпас встроенный электрический.
  5. Байпас электрический внешний ручной.
  6. Схема байпаса однофазного и трехфазного.
  7. Примеры применения и использования байпаса электрического.

Байпас (Bypass)

Дословно — Обводное соединение.
 Применяется как резервный обвод в системах с движением электрического тока и жидкостей. Жидкостный вариант очень нагляден для понимания принципа работы устройства.

Байпас автоматический.

 (Статический или электронный) байпас работает без участия человека, и активизируется когда какой-либо узел сбоит, или специально переключается из-за перегрузки или других аварийных ситуаций оборудования, для поддержания электрического тока на подключенной к выходу электролинии.

 К примеру, при работе стабилизатора напряжения Штиль инверторного типа, при длительной работе в режиме перегрузки, схема управления переводит питание подключенного оборудования по транзитному каналу, для защиты стабилизатора от выхода из строя, и сохранению электропитания подключенного оборудования.

 Или при работе в стабилизаторах LIDER схема работы такова. При неисправности внутренней силовой схемы, для сохранения электропитания потребителя, включается режим транзит с контролем параметров сети, в случае выхода параметров за пределы безопасных, автоматика отключает питание потребителя.

Изготавливается  либо на релейной схеме, либо полупроводниковой. Применяется в стабилизаторах напряжения и источниках бесперебойного питания. 

Как правило, такой вариант обводного пути встраивается в схему оборудования, то есть находиться внутри прибора

  • Плюсы автоматического байпаса, это полная автоматизация.
  • Минусы. При выходе из строя схемы управления, в которой реализовано управление транзитом, он работать не будет. Еще один минус в том, что нет возможности сразу демонтировать оборудование.  

 Байпас Ручной (или механический)

Это в ручную управляемый пользователем силовой переключатель (рубильник), который может быть использован при неисправности оборудования или при выполнении диагностических или сервисных работ. 

Байпас электрический ручной переключатель имеет два варианта исполнения.

1) Байпас электрический ручной встроенный,
 устанавливается в корпусе прибора, коммутируя обводной путь электропитания внутри по схеме, минуя принципиальную схему прибора, применяется в стабилизаторах напряжения  и в ИБП.

  • Удобен, обычно расположен в легко доступном месте.
  • Позволяет сохранить работу подключенного оборудования при неисправности стабилизатора или бесперебойника, до прихода специалиста по ремонту или электрика.
  • Имеет исполнение, как трехпозиционный переключатель, так и по типу стандартного автомата. 
  • Из минусов то, что нет возможности демонтировать неисправный прибор самостоятельно, приходится ждать специалиста, если сами не работаете по электрике.

2) Байпас электрический ручной внешний,
 устанавливается отдельно от работающего оборудования, типа стабилизатора и ИБП. Схема обвода питания мимо неисправного или отключаемого оборудования идет по внешней цепи.
  • Такая компоновка позволяет обесточить оборудования и самостоятельно демонтировать для перевозки в ремонт. 
  • Из минусов более высокая цена такого решения. 
  • Устанавливается в распределительном щите либо в отдельном щитке. 
  • Так же есть готовое исполнение в отдельном корпусе и в щитке, готовое к подключению и установки на вертикальную поверхность.

 Ниже представлена схема электрическая транзита по внешней линии.

Применение байпаса электрического.

Как говорилось выше, в основном  это стабилизаторы напряжения и источники бесперебойного питания как однофазные так и трехфазные.
 
А также применяется и в устройствах с плавным пуском электродвигателей. При запуске электродвигателя токи многократно возрастают, в этот момент питание на двигатель идет через УПП, после выхода мотора на проектные обороты питающее напряжение переводится напрямую через транзитную линию.

В ИБП off line также реализована схема байпаса в работе. При наличии напряжения в сети, электрический ток проходит по обводному пути, напрямую к потребителю, в случае пропадания напряжения прибор переходит на работу от аккумуляторов. Такая схема тоже является автоматической.

Примеры использования: 
Видео применения режима транзит в стабилизаторе ЭНЕРГОТЕХ.

На стойке с ручным байпасом по каждой фазе стойка 9-36 коммутируются трехфазные стабилизаторы напряжения LIDER до 36 кВА.

В стабилизаторах ЭНЕРГОТЕХ на стойке также реализована схема обводного пути при использовании других выключателей.

Купить однофазный байпас можно в нашем интернет магазине с доставкой, монтажом и подключением. Выбрать подходящий вам вариант можно в каталоге или позвонив нам по телефону.

Купить однофазный байпас с переключателем на максимальный на 63 А

 

Что такое байпас и зачем он нужен

Найти абсолютно довольных своим транспортом автовладельцев достаточно тяжело. Кто-то придирается к внешности своего четырёхколёсного друга, кому-то кажутся неоптимальными эксплуатационные характеристики персонального авто. Подобный подход вынуждает искать совершенства, модернизируя машину снаружи и в подкапотном пространстве. Обеспечить отличный результат в такой ситуации помогает хорошее знание теории. Поэтому для реализации имеющихся идей с коррекцией работы топливной системы стоит ознакомиться с функционированием байпасов и Blow-Off клапанов.

Применение байпаса.

В чём заключается принцип работы байпас системы

Узнать, что такое система с байпасом в машине, интересно будет автовладельцам, автомобили которых оборудованы турбонаддувом. Благодаря встроенным Blow-Off клапанам или байпасам подобная система способствует активному удалению избыточного объёма воздуха. Считается, что такой подход на первый взгляд противоречит принципам, закладываемым производителями гоночных авто и болидов, хотя в действительности эксплуатационные противоречия отсутствуют.

Важно! Необходимо учитывать, что во время процесса торможения топливная система практически мгновенно блокирует подачу топлива в цилиндры, а также параллельно осуществляется закрытие дроссельной заслонки, перекрывающей подачу воздуха.

Полностью остановить работу всех механических узлов в такой ситуации не удается. Даже при падении оборотов за счёт инерции происходит вращение (замедляющееся) турбонагнетателя. Далее помогут знания конструкции автомобиля, согласно которой нагнеталь располагается до дроссельной заслонки. Турбина способствует принудительному привлечению дополнительных объемов воздуха к цилиндрам. Он поставляется вплоть до полного заглушения мотора, а также работа осуществляется даже спустя небольшой промежуток времени после выключения зажигания. При закрытии дроссельной заслонки впускной коллектор будет продолжать получать невостребованные порции воздуха, которые станут скапливаться на участке между заслонкой и турбонагнетателем.

Стоит знать, что для достаточного функционирования двухлитрового мотора на оборотах 5 тыс. об/мин около 80 л. Однако вся система воздуховодов имеет объем около 10-12 л. Оборот в такой ситуации совершается за 12 миллисекунд. Но водитель не всегда будет удерживать авто на таких оборотах, а в какой-то промежуток сбросит усилие с педали акселератора, а накопившийся в мгновения воздух быстро «выявит слабые места в конструкции авто». Для предотвращения возможных негативных последствий в системе монтируется байпас или Blow-Off клапан.

Устройство байпасного клапана

Некоторые специалисты считают, что не стоит просто выбрасывать излишек собравшегося воздуха в атмосферу. Допустимым является стравливание собранного газа повторно на вход в компрессор турбинного нагнетателя. Подобное устройство принято называть байпасной конструкцией или рециркулирующей. Среди автолюбителей, занимающихся автотюнингом, много приверженцев данной модернизации. Однако они игнорируют то, что каждое сжатие газа происходит с параллельным поднятием температуры не только всего впускного узла, но и отправляемого по системе воздуха. Фактически встроенная байпасная закольцовка выступает в роли амортизатора, способствуя смягчению удара по осям турбонагнетателя. Исходя из такой логики, стравливающие клапаны Blow-Off максимально избавляют узлы от экстремальных нагрузок, а задачей рециркуляции является смягчение.

Сколько в авто перепускных клапанов

Исходя из конструкции автомобиля, в большинстве топливных систем располагается один байпас. Он в полной мере справляется со своими задачами. Однако автопроизводители могут дополнять свои детища дополнительным клапаном, выполняющим предохранительную функцию. Внимательней двигателю автомобиля стоит быть автовладельцам турбированных машин, в которых имеется возможность нагнетать воздух в камерах сгорания. Именно в такой зоне стравливающий или обходной клапан станет на защиту системы газораспределения от чрезмерного воздушного давления.

Заключение

Свою актуальность байпасы доказали для турбированных моторов. Если же стоит механический нагнетатель, то актуальность обводки теряется. Важно контролировать состояние клапана при каждой смене масла, чтобы на нём не скапливалась влага или загрязнения. Если имеются сомнения в собственных силах, то не стоит проводить переоборудование топливной системы авто своими руками.

Загрузка…

Турбовентиляторный двигатель с регулируемым байпасом — технические описания

Многим самолетам необходимо эффективно работать более чем в одном режиме полета; например, ожидается, что некоторые планеры будут работать в относительно высокоскоростных крейсерских режимах, а также в более медленных сценариях праздношатания. К сожалению, двигатель работает наиболее эффективно, когда выходная скорость близко соответствует скорости планера. В результате разработка двигателя, подходящего для нескольких ролей, дает двигатель, который работает лишь умеренно хорошо в каждом из этих условий эксплуатации.

Одним из подходов к повышению производительности в более широком диапазоне задач является добавление к двигателю дополнительного пути потока, который можно включать и выключать в зависимости от требуемых эксплуатационных требований. Хотя этот метод может дать приемлемые результаты, текущие усилия геометрически ограничены внутренним размером гондолы. Такой ограниченный двигатель с регулируемым циклом может лишь относительно незначительно изменять свою степень двухконтурности от малой до средней степени двухконтурности. Менее ограниченная геометрия допускала бы большие изменения степени двухконтурности, позволяя эффективному ТРДД с высокой степенью двухконтурности переключать режимы на ТРДД с малой степенью двухконтурности или даже к конфигурации турбореактивного двигателя.

Текущие конструкции не позволяют пользователю выбирать между режимом ТРДД с большой степенью двухконтурности для эффективной работы при малых числах Маха и возможностью отключения части двигателя с высокой степенью двухконтурности для преобразования двигателя в ТРДД с малой степенью двухконтурности (или даже ТРД) для эффективной работы на более высоких режимах Маха.

Это изобретение представляет собой турбовентиляторный двигатель с регулируемым байпасом, который включает байпасный вентилятор с несколькими лопастями байпасного вентилятора, соединенными с сегментом вала низкого давления.Второй сегмент вала низкого давления включает в себя компрессор низкого давления и турбину низкого давления, с которой он сопряжен. Двигатель также включает в себя сцепление, соединенное между двумя сегментами вала низкого давления, и выполнено с возможностью выборочного соединения и разъединения двух сегментов вала низкого давления. Тормоз выполнен с возможностью выборочной остановки или противодействия вращению первого сегмента вала низкого давления или перепускного вентилятора.

За дополнительной информацией обращайтесь к Кристен Шарио по адресу Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов.У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.; 937-938-4831.


Еще от SAE Media Group

Журнал Tech Briefs

Эта статья впервые была опубликована в выпуске журнала Tech Briefs за май 2018 года.

Читать больше статей из этого номера здесь.

Другие статьи из архива читайте здесь.

ПОДПИСАТЬСЯ

Коэффициент двухконтурности – обзор

1.6 Частный случай комбинированного производства тепла и энергии: турбовентиляторный В холодном потоке, обозначаемом индексом с, уравнение сохранения массы можно записать так:

(1.39)m˙0=m˙h+m˙c=m˙h2+m˙cm˙h=m˙h2+β

Величина β измеряет отношение расхода холодной массы к расходу горячей массы и называется коэффициентом двухконтурности. Это идеализированное поле течения схематично показано на рис. 1.16. Поскольку мы предполагаем, что поток снаружи машины невязкий, центральный горячий поток не смешивается с холодным внешним потоком, а сила, действующая на жидкость, определяется выражением

Рис. 1.16. Схематическая диаграмма, иллюстрирующая идеализированную одномерную поточную машину с выходным потоком холодного газа, окружающим основной поток горячего газа.

(1.40)F=Fh+Fc=m˙1+βVe,h−V0+m˙β1+βVe,c−V0

Предполагается, что к холодному внешнему потоку добавлена ​​мощность, но не тепло. Используя результаты, полученные ранее для случая потока с подводом мощности, но без подвода теплоты, находим, что

(1.41)Fc=PVc,avg

к внутреннему или центральному потоку добавляется тепло, но нет полезной мощности. Однако мощность для привода холодного внешнего потока поступает от турбины в горячем основном потоке, а не от внешнего источника.Поэтому уравнение энергии, как дано уравнением. (1.3), можно записать в виде суммы изменения энергии холодного и горячего потоков, равного теплоте, присоединенной к потоку, и присоединенной к потоку внешней мощности:

m˙che,c−h0 +12Ve,c2−V02+m˙hhe,h−h0+12Ve,h3−V02=m˙hQ+P

Будем считать, что внутренняя энергия холодного потока остается постоянной ( h e ,c  =  ч 0 ), что нет внешнего источника энергии P  = 0, и что тепло добавляется к массовому потоку, проходящему через горячую активную зону.То есть мощность, подаваемая на холодный поток, исходит от встроенной турбины, приводимой в действие за счет подвода тепла к основному потоку. При этих допущениях уравнение энергии принимает вид (1.40) на V avg,h , вычитая уравнение (1.42) и преобразование дает следующий результат для тяги: β  = 0 в уравнении(1.43). Используя уравнение (1.5) мы можем записать мощность, сообщаемую вентилятором холодному потоку, как (1.43) становится

(1.44)F=m˙hQηthVavg,h+Pc1Vavg,c−1Vavg,h

Тогда удельный расход топлива равен

(1.45)m˙fF=ηthηbQfVavg,h+βf/a12Ve,c2 −V021Vavg,c−1Vavg,h−1

Принципиальная схема внутренней конфигурации базового ТРДД показана на рис. 1.17.

Рис. 1.17. Принципиальная схема типичного турбовентиляторного двигателя с указанием необходимых компонентов турбомашины.Камера сгорания сжигает впрыскиваемое топливо, отдавая тепло центральному горячему потоку, выходящему через сопло, в то время как вентилятор разгоняет холодный внешний поток ТРДД.

1.6.1 Очень малая степень двухконтурности,
β ≪ 1, турбореактивный двигатель

В этом случае холодный внешний поток практически отсутствует и β  ~ 0, так что уравнение (1.43) дает тягу как

(1.46)F≈m˙hQηthVavg,h

Это уравнение для тяги чистого турбореактивного двигателя, как предложено уравнением. (1.13). Тогда удельный расход топлива равен

(1,47)cj=m˙fF=Vavg,hηbηthQf

Обратите внимание, что это удельный расход топлива для турбореактивного двигателя, как указано в уравнении. (1.19). Поэтому в пределе, когда степень двухконтурности стремится к нулю, мы восстанавливаем результаты для ТРД.

1.6.2 Малый коэффициент двухконтурности,
β  ≤ 10, турбовентиляторный двигатель

Теперь мы можем переписать уравнение. (1.43) в пересчете на удельную тягу, то есть тягу на единицу полного массового расхода, получив

(1.48)Fm˙=1β+1faηthηbQfVavg,h+ββ+112Ve,c2−V021Vavg,c−1Vavg,h

Здесь f / a отношение топлива к воздуху и произведение η 6 th η b Q f для целей настоящего обсуждения может рассматриваться как по существу зафиксированный общей конструкцией двигателя. Таким образом, для β ≪ 1 только первый член в правой части уравнения. (1.48) дает вклад в удельную тягу и двигатель является турбореактивным, а для β ≫ 1 вклад в удельную тягу дает только второй член в правой части уравнения и двигатель является турбовинтовым.По мере того, как β растет от нуля, мы видим увеличивающийся вклад от пропеллероподобного второго члена, а двигатель представляет собой турбовентиляторный двигатель с увеличивающейся степенью двухконтурности. При высокой степени двухконтурности вклад струи в тягу машины потока уменьшается, особенно при малых скоростях полета, по сравнению с вкладом вентилятора. Однако на высоких скоростях вклад вентилятора существенно снижается, а реактивная тяга остается приблизительно постоянной. Таким образом, высокие степени двухконтурности (теперь достигающие 10 на больших современных турбовентиляторных двигателях, таких как General Electric GE90) обеспечивают высокую тягу, необходимую для ускорения и набора высоты во время взлета, а также поддерживают требуемые уровни тяги для крейсерского полета на высокой скорости.

Удельный расход топлива можно получить из уравнения (1.48) в виде (1.49), что по мере увеличения степени двухконтурности удельный расход топлива будет уменьшаться, и это является преимуществом ТРДД с высокой степенью двухконтурности в условиях высокой стоимости топлива. Обратите внимание, что коэффициент двухконтурности β=m˙c/m˙h не может стать произвольно большим, поскольку центральный поток горячей массы m˙h обеспечивает мощность, необходимую для привода вентилятора холодного потока.

1.6.3 Пример: удельный расход топлива ТРДД

Предположим, что ТРД имеет основные характеристики, эквивалентные характеристикам ТРД JTC-3, рассматриваемого в примере задачи из раздела 1.4.5, и что двигатель все еще работает на испытательный стенд. Как изменяется удельный расход топлива при увеличении степени двухконтурности β ?

Приведем общие характеристики рассматриваемого оригинального ТРД. Предполагая, что отношение топлива к воздуху f / a и КПД горелки η b остаются неизменными, тепловой КПД JTC3 равен

ηth=1−he−h0Q=1 −cp,eTe−cp,0T0f/aηbQf=1−434.9кДж/кг0,0149541,660кДж/кг=0,3017

Если принять, что скорость на выходе горячего струйного выхлопа остается равной В e ,h  = 613 м/с, то член, учитывающий сечение вентилятора в уравнении для удельного расхода топлива в уравнении. (1.49) принимает вид

β0,014951Vavg,c−1306,5 м/с12Ve,c2−V02=β66,88Vavg,c−0,218212Ve,c2

. ,h=0,30174,166×107м2/с2306,5м/с=41,010м/с

Тогда удельный расход топлива определяется через степень двухконтурности и скорость потока холодного вентилятора V e ,c как следует:

cj=41 010 м/с+β66.88Vavg,c−0,218212Ve,c2−1

Вспоминая, что V 0  = 0, находим результаты, показанные на рис. 1.18. Мы видим, что увеличение степени двухконтурности β приводит к уменьшению удельного расхода топлива, хотя уменьшение уменьшается по мере увеличения скорости потока на выходе из вентилятора. Нет необходимости рассматривать значения В e ,c > 300 м/с, поскольку эта скорость соответствует M 0  = 0,88 на уровне моря и стратосфера.Показанные значения c j согласуются с фактическими значениями для ТРДД в статических, часто называемых взлетными, условиях. Обратите внимание, что деление c j в единицах, указанных как g = 9,807 м/с 2 , даст c j в единицах СИ.

Рис. 1.18. Удельный расход топлива c j показан как функция степени двухконтурности условного двигателя JTC3 с вентилятором в статических испытаниях ( В 0  = 0).В качестве параметра показана выходная скорость потока холодного вентилятора V e ,c (м/с).

1.6.4 Очень большая степень двухконтурности,
β ≫ 1, турбовинтовой двигатель и открытый ротор

В этом случае холодный внешний массовый поток m˙c намного больше, чем горячий центральный массовый поток m˙h, но m ˙h сам по себе не особенно мал, так как он обеспечивает мощность для управления холодным потоком. В самом деле, практически все тепло используется для обеспечения мощности, приводящей в движение холодный поток, так что

Pc≈m˙hQηth

Таким образом, уравнение(1.44) аппроксимируется как

(1.50)F≈PcVavg,c

Это случай гребного винта, как указано в уравнении. (1.5) и, в частности, соответствует турбовинтовому двигателю, в котором газовая турбина приводит в движение воздушный винт и создается небольшая реактивная тяга. Удельный расход топлива в этом случае составляет

(1,51)cj=Vavg,cηbηthQf

. (1.47), (1.51) мы видим, что этот случай очень высокой степени двухконтурности имеет преимущество в топливной эффективности, поскольку V avg,c  <  V avg,h .

Снижение удельного расхода топлива, возможное при больших значениях степени двухконтурности β , заставило авиастроителей пересмотреть традиционный турбовинтовой двигатель, который рассматривается в главе 10. Ограничение скорости воздушного винта, обсуждавшееся в предыдущем разделе, заставляет вернуться к турбовинтовому непривлекателен для дальних полетов. С другой стороны, использование ТРДД со степенью двухконтурности > 10 создает ограничения по весу конструкции и лобовому сопротивлению, если типичная крейсерская скорость M  = 0.8 желательно. Вместо этого интерес вернулся к усовершенствованной версии турбовинтового двигателя, называемой открытым ротором или вентилятором без воздуховода, концепции, которая привлекла большое внимание в 1980-х годах. Двигатель с открытым ротором представляет собой, по существу, турбовинтовой двигатель с парой широкохордных винтов с большой стреловидностью, вращающихся в противоположных направлениях, аэродинамически объединенных с гондолой, окружающей газотурбинный двигатель, как схематически показано на рис. 1.19.

Рис. 1.19. Схематическая диаграмма двигателя с открытым ротором или вентилятором без воздуховода, показывающая лопасти, вращающиеся в противоположных направлениях, приводимые в действие силовыми турбинами.

На практике скорость вращения лопастей должна быть примерно на порядок меньше скорости вращения карданного вала, что обычно требует установки редуктора между силовыми турбинами и узлом лопастей, как описано для турбовинтовых двигателей в главе 10. Для ясности такие детали не приведены на рис. 1.19.

Отсутствие кожуха вентилятора на турбовентиляторном двигателе с высокой степенью двухконтурности снижает вес и лобовое сопротивление, а добавление второго винта, вращающегося в противоположных направлениях, устраняет потери энергии на завихрение в винтах с одним вращением.Основная практическая трудность концепции открытого ротора заключается в том, что уровни шума обычно неприемлемо высоки. Из-за экономической и экологической выгоды, связанной с уменьшением расхода топлива двигателями с открытым ротором, исследования технологии снижения шума для таких двигателей продолжают вызывать значительный международный интерес.

Система перепускного масляного фильтра AMSOIL

Как работает обходная фильтрация

Фильтр

Bypass для фильтрации моторного масла оснащен вторичным масляным фильтром, предназначенным для удаления почти всех загрязняющих веществ из моторного масла.Байпасные фильтры имеют большую пропускную способность и удаляют гораздо более мелкие частицы, чем полнопоточные фильтры, включая сажу. Байпасные фильтры уменьшают износ двигателя и увеличивают объем масла, но их высокая эффективность означает, что они также имеют более высокие ограничения и должны использоваться вместе с полнопоточным фильтром.

Байпасные фильтры

работают путем фильтрации масла по принципу частичного потока. Они потребляют примерно 10 процентов производительности масляного насоса в любой момент времени и улавливают чрезвычайно мелкие загрязняющие вещества, вызывающие износ, которые не могут удалить полнопоточные фильтры.Байпасные фильтры имеют высокий перепад давления, поэтому масло проходит через них очень медленно и позволяет удалять более мелкие загрязнения. Это называется байпасной фильтрацией, потому что масло течет из байпасного фильтра обратно в картер, минуя двигатель. Этот непрерывный процесс в конечном итоге делает все масло аналитически чистым, снижает износ в долгосрочной перспективе и может значительно увеличить интервалы замены масла.

Щелкните здесь, чтобы просмотреть демонстрационный видеоролик о работе перепускного фильтра AMSOIL для дизельных двигателей.

Полнопоточные фильтры

являются более открытыми и свободными, чем перепускные фильтры, поэтому они способны поддерживать поток масла, смазывающего двигатель. Поскольку они имеют более свободный поток, они менее эффективны при удалении мелких частиц. Полнопоточные фильтры AMSOIL Ea® могут эффективно удалять частицы размером до 20 микрон.

Байпасные фильтры

фильтруют только небольшой процент масла системы в любой момент времени. Более плотный и эффективный фильтрующий материал обеспечивает улучшенное удаление мелких частиц.Байпасные фильтры Ea эффективно удаляют загрязнения (эффективность 98,7%) размером до 2 микрон.

При совместном использовании полнопоточный и байпасный фильтры обеспечивают всестороннюю защиту от износа как от крупных, так и от мелких частиц, а также от краткосрочного и долгосрочного износа. Кроме того, увеличивается пропускная способность фильтра и продлевается срок службы фильтров.

Байпасные масляные фильтры AMSOIL EaBP Absolute Efficiency имеют самую высокую эффективность среди всех байпасных фильтров.Период.

Новые тесты приближают P&W к GTF со сверхвысоким байпасом | Новости

Компания Pratt & Whitney стала на шаг ближе к разработке версии турбовентиляторного двигателя PW1000G со сверхвысокой степенью двухконтурности после завершения второго этапа наземных испытаний ключевых компонентов.

Увеличение доли воздушного потока, обходящего сердцевину двигателя, является одним из инструментов, которые конструкторы двигателей используют для повышения эффективности использования топлива. PW1100G поступил на вооружение семейства Airbus A320neo с 12.Коэффициент двухконтурности 2: 1, что вдвое увеличило количество воздуха, обходящего сердцевину двигателя, по сравнению с двигателем CFM International CFM56.

В настоящее время P&W работает над конструкцией турбовентиляторного двигателя с редуктором следующего поколения со степенью двухконтурности, которую компания описывает как «значительно более высокую», чем степень 12,2:1 в PW1100G.

Недавно было завершено более 175 часов наземных испытаний силовой установки GTF, а именно вентилятора со сверхвысокой степенью двухконтурности, воздухозаборника и части гондолы, сообщает GTF.В демонстрационном двигателе использовался более короткий впускной канал, чем в двигателе текущего поколения, и «значительно меньше» лопастей вентилятора с более низким коэффициентом давления. Сегодняшний PW1100G использует 20 лопастей вентилятора.

Компания P&W не опубликовала детали коэффициента двухконтурности, использованного в тестах, или точное количество лопастей вентилятора, установленных на демонстраторе.

Турбовентиляторный двигатель с редуктором следующего поколения разрабатывается, поскольку компания Boeing рассматривает поставщиков двигателей для предлагаемого нового самолета среднего класса, ввод которого в эксплуатацию запланирован на середину 2020-х годов.Эта же технология также может привлечь интерес со стороны Airbus, поскольку она рассматривает ответ на NMA, если Boeing решит запустить программу в следующем году. Он будет конкурировать с версией двигателя CFM International Leap-1 с большей тягой и концепцией Rolls-Royce UltraFan.

«Успех этого наземного испытания является важным шагом на пути вывода нашей технологии турбовентиляторных двигателей с редуктором на новый уровень», — заявил в пресс-релизе Алан Эпштейн, вице-президент P&W по технологиям и окружающей среде.

С тех пор, как в январе 2016 года PW1100G был введен в эксплуатацию на A320neo, проблемы с долговечностью ключевых компонентов досаждали операторам, а нехватка ключевых деталей препятствовала наращиванию производства P&W. Но операторы двигателя единодушно высоко оценили топливную экономичность турбовентиляторного двигателя с редуктором первого поколения, который имеет понижающую передачу, что позволило P&W увеличить размер и снизить скорость вращения впускного вентилятора. Оба улучшения необходимы для увеличения коэффициента двухконтурности до 12.2:1.

Недавние испытания проводятся через два года после того, как P&W завершила 275-часовой цикл испытаний вентиляторной установки для вентилятора со сверхвысокой степенью двухконтурности, и через пять лет после завершения испытаний в аэродинамической трубе более ранней версии вентилятора.

Обе серии испытаний были спонсированы в рамках первой фазы программы непрерывного снижения выбросов, энергии и шума Федерального авиационного управления США (CLEEN). P&W начала разработку нового двигателя в 2010 году с целью разработки двигателя, который мог бы снизить расход топлива узкофюзеляжных самолетов на 20% по сравнению с CFM56-7 и снизить шум на 25 дБ по сравнению с нормами шума Stage 4 FAA.

В рамках второго этапа программы CLEEN будут продолжены дополнительные испытания буровой установки, сообщает P&W. По словам компании, цель состоит в том, чтобы проверить технологии, разработанные в рамках CLEEN, в ходе летных испытаний.

Источник: Cirium Dashboard

Шум как функция степени двухконтурности.

Диссертация (S.M.) — Массачусетский технологический институт, кафедра аэронавтики и астронавтики, 2005 г. Эта электронная версия была представлена ​​автором-студентом. Заверенная диссертация находится в архивах и специальных фондах института.Включает библиографические ссылки (листы 100-104). (продолжение) рассчитан на дальность полета 4000 морских миль, крейсерскую высоту от 25 000 до 35 000 футов, скорость 0,8 Маха в крейсерском режиме и длину взлетного поля от 10 000 до 14 000 футов. Путем определения основных факторов проектирования самолета высокого уровня была определена задача для базовой бесшумной формы самолета и двигателя. Бесшумный самолет был рассчитан на дальность 4000 морских миль и 250 пассажиров. Была проведена оценка шума от источников шума двигателя и планера получившейся конструкции.Шумовое воздействие пяти двигателей (реактивный двигатель, вентилятор вперед, вентилятор назад, сердцевина и турбина) и корпуса самолета (аэродинамический профиль, руль высоты, предкрылок, руль направления и шасси) были исследованы с точки зрения их шумовых следов и, более конкретно, самый громкий шум, создаваемый за пределами аэропорта. Наибольшим источником шума был руль направления, который должен был компенсировать тягу двигателя на холостом ходу во время захода на посадку. Из-за переменного цикла и экранирующих эффектов встроенных двигателей шум двигателя на взлете был значительно снижен.Основной вклад в шум двигателя вносил задний шум вентилятора. В целом шум планера и двигателя при заходе на посадку оказался на 12 дБА и 9 дБА громче, чем при взлете соответственно. Самый громкий шум от планера возник при заходе на посадку под углом 3 градуса и был примерно на 6 дБА громче шума двигателя. В этой диссертации описывается создание и использование инструментов для оценки шумового воздействия обычных самолетов и самолетов со смешанным крылом. Эти инструменты использовались для организации торговых исследований для изучения влияния различных параметров проектирования высокого уровня на шум.Также была создана структура для проведения подробного шумового аудита различных источников шума. В торговых исследованиях изучались четыре базовых проектных параметра высокого уровня: дальность полета, крейсерская высота и число Маха, а также длина взлетной площадки. Результаты отраслевого исследования оценивались по изменению размера контуров шума на местности, предсказанному с помощью модели распространения шума. Основной вывод из исследования обычных конструкций труб и крыльев заключался в том, что двумя основными факторами шума являются дальность полета, за которой следует длина взлетной площадки, при этом результаты показывают тенденцию к снижению уровня шума для самолета, предназначенного для более короткой дальности и более длинного взлета. длина поля.Тенденции, наблюдаемые в изменении площади пятна контакта, показывают корреляцию с весом самолета, при этом меньший вес приводит к меньшему шуму. Также было обнаружено, что по мере того, как конструкция приближалась к двигателям с более высокой степенью двухконтурности, экономия за счет уменьшения расчетного диапазона и увеличения длины взлетного поля становилась менее значительной. Аналогичное торговое исследование было проведено на основе базовой конфигурации бесшумного самолета, состоящей из планера со смешанным крылом и встроенной технологии двигателя. Результаты исследования показали, что по сравнению с обычной трубчато-крыльевой конструкцией площадь воздействия реактивного шума конструкции со смешанным крылом, включающей встроенную технологию двигателя, гораздо менее чувствительна к изменениям конструктивных параметров высокого уровня.Чтобы свести к минимуму влияние реактивного шума, учитывая базовую конструкцию корпуса со смешанным крылом, самолет должен быть разработан Дэвидом Йорком Луэн Таном. С.М.

Привод регулируемого перепускного клапана | Паркер Н.А.

Приводы регулируемого перепускного клапана Parker Aerospace управляют и изменяют положение перепускных воздушных клапанов в двигателе. Положения привода контролируются непосредственно системой управления и управляются цифровым блоком управления двигателем (FADEC). Во время нормальной работы приводы модулируются в соответствии с FADEC на основе обратной связи от сигнала линейного регулируемого дифференциального трансформатора (LVDT) привода.

Как правило, существует два типа приводов регулируемых перепускных клапанов: главный и подчиненный. Мастер — единственный, который содержит электрогидравлический сервоклапан (EHSV) и LVDT, которые позиционируют поршень привода и обеспечивают электрическую обратную связь с FADEC.

Приводы регулируемых перепускных клапанов работают на топливе или масле. Топливо поступает в полость EHSV золотника/гильзы через входное отверстие «P». Электрические сигналы, посылаемые на сервопривод с двойной катушкой от FADEC, заставляют сервопривод модулировать давление Control 1 (C1) и Control 2 (C2).C1 и C2 соединены с двумя камерами поршня привода. Разница в силе давления между C1 и C2 заставляет поршни двигаться (в направлении большей силы давления к меньшей) и перемещаться в желаемое положение. Когда сила давления C1 равна силе давления C2, поршни остаются на месте из-за баланса сил, и положение поршня остается постоянным.

ПРИМЕНЕНИЕ: Двигатели коммерческих самолетов

ОСОБЕННОСТИ И СВОЙСТВА:
• Использование легкого и высокопрочного стержня из алюминиевого сплава 2618-T61 для поршневого цилиндра/корпуса.Было доказано, что этот материал имеет малый вес и высокую прочность в многочисленных применениях приводов двигателей.
• Поршень изготовлен из высокочистой нержавеющей стали марки 15-5 PH с поверхностями уплотнения вала с покрытием из карбида вольфрама (без хрома) для повышения надежности и срока службы.
• Размеры и геометрия внутренних каналов потока жидкости были оптимизированы для минимизации потерь давления и повышения эффективности.
• Высокая надежность, высокие эксплуатационные характеристики Parker Jet-Pipe® EHSV, обеспечивающие превосходные характеристики при низких температурах и усилие сдвига стружки для обеспечения работы клапана в любых условиях.
• Доказано, что система уплотнений имеет низкую внешнюю утечку, минимальное трение и меньшее загрязнение.
• Функция регулировки LVDT, гарантирующая точность сборки привод-LVDT и интерфейса.
• Внутренняя проводка LVDT предотвращает проблемы, связанные с электромагнитными помехами (EMI) и радиочастотными помехами (RFI). Эта конструкция также обеспечивает превосходное управление проводами для защиты от вибрации и предотвращает повреждение во время транспортировки и установки.

В Parker Aerospace наш опыт работы с пневматическими подсистемами дополняет наши возможности топливной подсистемы и транспортировки жидкости в среде двигателя.Доступные практически для любой спецификации или приложения, наши экономичные подсистемы и компоненты хорошо зарекомендовали себя и надежны. Разработанные для работы двигателя в экстремальных условиях, наши системы управления двигателем предлагают широкий спектр легко интегрируемых и оптимизированных вариантов с использованием передовых конструкций, материалов и технологий срабатывания.

Продувочный клапан и перепускной клапан: в чем разница?

Автомобили с турбонаддувом становятся все более популярными. Двигатель с турбонаддувом меньшего размера не только более эффективен, но и открывает больше возможностей для настройки.Мы постоянно видим, как люди на форумах путаются в том, что такое перепускной клапан (BPV) и чем он отличается от продувочного клапана (BOV). В этом кратком руководстве мы собираемся установить рекорд и объяснить разницу. Для этого мы пригласили эксперта по этой теме — Марти Стэггса из Turbosmart USA — поделиться с нами своими знаниями.

Какова цель BOV/BPV?

Когда вы вводите принудительную индукцию в двигатель, вам нужен способ выпуска сжатого воздуха, когда корпус дроссельной заслонки закрыт.Если при закрытии дроссельной заслонки у воздуха нет возможности выйти, давление может резко возрасти и направить воздух в турбонагнетатель в неправильном направлении. Эта проблема может разрушить ваш двигатель, турбокомпрессор и другие компоненты. Мы видели погнутые валы дроссельной заслонки, погнутые лопасти дроссельной заслонки, разбитые турбонагнетатели и многое другое в результате неработающих или отсутствующих компонентов сброса давления.

Двухпортовый продувочный клапан Turbosmart

для EvoX может быть сконфигурирован как сверхзвуковой, мегазвуковой, отвесной или двухпортовый клапан.Он использует последовательные порты для бесшумной работы при низких уровнях наддува и полной производительности при полном наддуве.

BOV/BPV решает эту проблему, позволяя сжатому воздуху выходить из впускной трубки и работая за счет измерения давления в коллекторе. Когда дроссельная заслонка закрывается, относительное давление в коллекторе падает ниже атмосферного давления. Это падение давления открывает клапан, который позволяет выйти избыточному давлению. Подводя давление коллектора к клапану, он позволяет клапану определять изменение давления и включаться.

БОВ

Традиционно продувочные клапаны на 100 процентов выбрасывают воздух в атмосферу, что и создает этот классный звук «псссш». Это означает, что если вы набираете наддув 20 фунтов на квадратный дюйм и отпускаете газ, все 20 фунтов на квадратный дюйм немедленно выбрасываются в атмосферу. Если в автомобиле используется механическая коробка передач, это может быть чрезвычайно неприятно в промежутках между передачами, особенно на трассе или дороге в каньоне, где может потребоваться модуляция дроссельной заслонки.

Если BOV сбрасывает все оставшееся давление в атмосферу, давление наддува должно начинаться с нуля.Это может быть очень неприятно, когда вы переключаетесь и испытываете отставание турбокомпрессора на каждой передаче.

Регулируемые или «гибридные» продувочные клапаны помогают решить эту проблему, сбрасывая часть давления в атмосферу, а остальную часть возвращая во впускную систему для рециркуляции. Это помогает существенно уменьшить отставание при переключении с передачи на передачу.

The Big Bubba — это именно то, на что он похож — мощное исполнение, мощное звучание.

«Продувочный клапан сбрасывает все давление в атмосферу.Наш двухпортовый BOV выпускает первые 50 процентов воздуха обратно во впускное отверстие, а последние 50 процентов — в атмосферу», — говорит Стэггс.

«Гоночные приложения будут на 100 процентов выбрасывать воздух в атмосферу, потому что обычно им некуда рециркулировать воздух. Им также не нужно рециркулировать воздух, потому что все они настроены на плотность скорости, поэтому нет абсолютно никакой необходимости дозировать этот воздух обратно во впуск. Использование этой системы просто и понятно».

Основываясь на том, о чем он говорит, еще одна проблема с традиционным BOV заключается в том, что выпускаемый воздух уже измерен датчиком массового расхода воздуха.Поскольку воздух выпускается после измерения, это может привести к тому, что ваш автомобиль будет работать очень богато во время смены. Вот почему иногда можно увидеть, как автомобили с принудительной индукцией выпускают черный дым между сменами. К счастью, эту проблему обычно можно исправить с помощью простой настройки.

БПВ

Байпасный клапан отличается от продувочного клапана тем, что он не выпускает воздух в атмосферу. Вместо этого он рециркулирует воздух обратно во впускной патрубок перед впускным отверстием турбонагнетателя или нагнетателя, но после датчика расхода воздуха.Эта конструкция держит давление намного более постоянным. Кроме того, повторная подача воздуха после датчика (поскольку он уже был измерен один раз) предотвращает любые проблемы с настройкой.

Turbosmart хорошо известен производством перепускных клапанов с прямой посадкой для широкого спектра заводских систем принудительной индукции.

«Перепускной клапан обычно представляет собой рециркуляционный клапан. Это означает, что давление наддува, которое вы вентилируете, рециркулирует либо обратно в воздушную камеру, либо куда-то еще во впускную систему.В OEM-приложениях, таких как двигатели Ford Ecoboost, используются перепускные клапаны. Есть несколько компаний, у которых есть системы, сертифицированные C.A.R.B., такие как Turbonetics, которые используют наши (Turbosmart) 38-миллиметровые перепускные клапаны как часть своих систем», — объясняет Стэггс.

А вот с перепускным клапаном не все так радужно. Основной проблемой этой конструкции является ее способность выдерживать приложения с высокой мощностью.

«При мощности более 800 лошадиных сил вам будет трудно заставить рециркуляционный перепускной клапан подавать достаточно воздуха для выполнения этой работы, поэтому единственный выход — это выпускной клапан в атмосферу», — говорится в сообщении. Стэггс.

В правом переднем углу фотографии вы можете увидеть спрятанный продувочный клапан Race Port, прямо перед промежуточным охладителем.

Стоит ли переходить с BPV на BOV?

Вам может быть интересно, стоит ли вам переходить с BPV на BOV и выгодно ли это.

«Перепускной клапан вторичного рынка будет лучше, чем заводской пластиковый, потому что он будет подавать больше воздуха более равномерно. Пока вы не модернизируете заводской турбонагнетатель и не начнете модернизировать возможности перепускного клапана, нет необходимости переключаться на 100-процентный выпускной клапан в атмосферу.Большинство людей переключаются только потому, что им нужен звук «pssh», — говорит Стэггс.

Сводка

Чтобы сделать длинный ответ кратким: продувочный клапан сбрасывает дополнительное давление наддува в атмосферу, когда корпус дроссельной заслонки закрывается. Перепускной клапан сбрасывает дополнительное давление наддува обратно во впускное отверстие, когда корпус дроссельной заслонки закрывается.

Для уличного автомобиля все сводится к мощности в лошадиных силах и вашей индивидуальной комбинации, которая имеет для вас наибольшее значение, или хотите ли вы разбудить весь район по дороге в «Машины и кофе».На гоночном автомобиле ответ ясен: вам следует обратить внимание только на выпускной клапан.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.