Info om utformning turbinblad på turbo

[Pershav]

Fick tag på en ny turbo då min gamla är påväg att ge upp.

Reagerade bara på en sak, utformingen av turbinbladen!
Det handlar alltså om en t25:a som finner sin platts på en b234r.

Vad ja kan se har den nya t25:an något moddade turbinblad medans min gamla har de vanliga turbinbladen (på bilden får man bortse från att de är böjda pga för högt ladd o dåliga lager).

Den nya!




Den gamla!


För övrigt ser turbosarna exakt likadana ut! Vad fyller det för funktion med dessa moddade turbinblad?

Hoppas på svar från någon kunnig

[SaabJohan]

Till en början, för att reda ut begreppen så är det turbinen som drivs av avgaser, kompressorhjulet aka impellern är vad som komprimerar insugsluften. Det är alltså impellerblad vi talar om här.

När det gäller den nya turbon och utformningen av dess blad så är det vanliga konventionella blad, enda skillnaden är att den nya har 6 blad med full längd och 6 splitter blad mot den äldres 5 av var sort. Dock ser det ut som något monterat fel kompressor/hus kombination (fel trim) eller misslyckats totalt i svarvningen. Det ska inte vara sådana stora glipor mellan hus och impeller. Med så stora glipor så kommer laddluften att smita tillbaka till inloppet och därmed sänka verkningsgraden.

[Pershav]

Det är inte så att den är sk. "flowpreppad"?

[Tony 418]

Om det ær den øvre som ær den nya så reagerar i alla fall jag på en sak. Det ær vældigt stort spel mellan vingarna och væggen.

Jag har sett sådana aggregat tidigare, och i viss mån kan det kanske vara "normalt", men personligen så vill jag ju hellre ha minsta møjliga spel dær før att kompressorn ska bli så effektiv som møjligt, vilken kanske kan bli svårt med onødigt mycket læckage mellan vægg och vingar.

MVH Tony

[Airflow]

Ser ut som att bladen på den övre bilden snurrat en del redan? Är det nytt, eller beg?

[SaabJohan]

Den gamla ser bra ut när det gäller spelet mellan hus och hjul, när det gäller den nya så ser det nästan ut som huset skulle passa mot ett hjul med kanske två mm större inducer diameter.

Finns i och för sig fall där man på "eftermarknaden" svarvat om hus för att få dem att passa en större kompressor och då misslyckats totalt med att få till spelet. Sällan man ser ett originalaggregat som ser ut på detta sätt dock (om nu detta aggregat är original).

Vid tillverkning av turboaggregat så utgår man vanligen från samma gjutningar för kompressorhjul och kompressorhus, sedan svarvar man hjulen så att de får olika inducerdiameter medans exducern hållar samma mått. Man svarvar sedan kompressorhusen så att de får motsvarande mått. Detta gör att man kan få samma hjulstorlek i olika "trim", skulle man montera ihop hus och hjul för olika trim kan resultatet se ut som här.

Man kan förövrigt läsa i en bra bok om centrifugalkompressorer att större spel innebär att man tappar verkningsgrad genom "återcirkulation". Förlusten är proportionell mot spelet, öka spelet och man ökar förlusten.

Det skulle ju dock underlätta med mer data om turbon. Kompressorhjulets inducer/exducer diameter? Hur stort är inducerinloppet i huset?

[E Larsson]

Det är inte så att den är sk. "flowpreppad"?

Flowpreppar gör man inte på kompressorn utan på avgasturbinens blad.

[Pershav]

Har inte den hemma nu, men ska kika närmare på den när den kommer hit imorgon Tyckte bara de verkade intressant då det skiljer endel mellan dem trotts att de ser likadana ut på utsidan

[Pershav]

Det är inte så att den är sk. "flowpreppad"?

Flowpreppar gör man på avgasturbinen, inte på kompressorn.

Vad ja vet kan man göra det på både &, eller ja har fel!

[Pershav]

Ser ut som att bladen på den övre bilden snurrat en del redan? Är det nytt, eller beg?

De är beggat!

[E Larsson]

Det är inte så att den är sk. "flowpreppad"?

Flowpreppar gör man på avgasturbinen, inte på kompressorn.

Vad ja vet kan man göra det på både &, eller ja har fel!

Det man vill åstadkomma med flowpreppning är möjlighet till ett högre avgasflöde.

[SaabJohan]

[quote=E Larsson]

Det är inte så att den är sk. "flowpreppad"?

Flowpreppar gör man på avgasturbinen, inte på kompressorn.

Vad ja vet kan man göra det på både &, eller ja har fel!

Det man vill åstadkomma med flowpreppning är möjlighet till ett högre avgasflöde.[/quote:1zfv6ywj]

Det man åstadkommer då man bearbetar turbinen är något ökat flöde på bekostnad av sänkt verkningsgrad, detta bara för att slippa köpa en ny och större turbin. Bonntrim...

Hos ett kompressorhjul är det vanligen luftens hastighet i inducern som begränsar maximalt luftflöde, vill man ha mer flöde så måste man således gå upp i inducer diameter. Alternativ är att använda färre kompressorblad, använda splitterblad istället för full längdsblad samt använda ported shroud.

Laddtrycket begränsas istället av turbovarvtal och laddluftstemperatur. Beroende på Al-legering så sjunker impellerns hållfasthet snabbt vid 150-250 grader, med en aluminiumlegering som börjar tappa hållfastheten vid 150 grader bör man alltså inte ladda med än ca 1,5 bar. För mycket höga laddtryck finns billet frästa kompressorhjul i annan aluminiumlegering eller titan, de senare är omöjliga att varva sönder.
Varvtalet är dels ett mekaniskt problem, men det kan också orsaka överljudshastighet vid inloppet vilket orsakar shock vågor. Väljer man en stor inducer och liten exducer kan man få mer flöde men man tappar möjlighet till laddtryck.

[Airflow]

...För mycket höga laddtryck finns billet frästa kompressorhjul i annan aluminiumlegering...

Du menar hjul frästa ur ett stycke aluminium, födelaktligt i tack format?
Billet fräsning är väl ingen speciell metod i metallbearbetning?

[SaabJohan]

...För mycket höga laddtryck finns billet frästa kompressorhjul i annan aluminiumlegering...

Du menar hjul frästa ur ett stycke aluminium, födelaktligt i tack format?
Billet fräsning är väl ingen speciell metod i metallbearbetning?

Man använder en 5-axlig CNC fräs för att bearbeta fram en impeller från ett smitt stycke av exempelvis 7075 eller 2618 aluminium. Titanlegeringar som Ti-6Al-4V kan också användas, dessa blir något tyngre men är omöjliga att varva sönder (då turbinen havererar först).

Fördelen med dessa legeringar är att de inte börjar tappa hållfashet förrän vid en högre temperatur, de klarar ca 250 grader vilket innebär att laddtryck närmare 4 bar kan användas.

Billet-frästa impellrar är mycket vanliga inom motorsporten, WRC, LeMans, ChampCar och F1 är några tävlingsklasser där de har eller för närvarande används. I och med att fräs tekniken gått såpass mycket framåt den senaste tiden så förekommer de även i vissa dieslar där höga laddtryck förekommer.

[Tjonge]

Mycket intressant läsning .

Någon om vet vad pereferihastigheten är på en "normal" saabturbo, och som kan förklara varför dieselturbo viner mer än bensinarna?

[street]

Mycket intressant läsning .

Någon om vet vad pereferihastigheten är på en "normal" saabturbo, och som kan förklara varför dieselturbo viner mer än bensinarna?

högre varv på dieselturbon mindre turbo/liter högre varv= laddar fullt vid 900 rpm. (lastbilar varvar bara ca 2900)

[SaabJohan]

Mycket intressant läsning .

Någon om vet vad pereferihastigheten är på en "normal" saabturbo, och som kan förklara varför dieselturbo viner mer än bensinarna?

Till en början bör man ju fråga sig vad vinandet egentligen beror på?

De flesta har väl någon gång hört en helikopter eller någon större fläkt starta. När bladen går sakta tenderar de att ge ifrån sig ett "swosch" läte varje varv och för varje blad. Om man tänker sig en centrifugalkompressor så kommer ju inte den att vara annorlunda, varje varv och varje blad kommer att ge ifrån sig ett ljud. Nu är det ju bara så att om en turbo har exempelvis 6 blad och den varvar med säg 170000 rpm så kommer vi inte längre att höra ljuden från de enstaka bladen utan det hela smälter ihop till ett vinande på 17 kHz. Bladantal av varvtal avgör alltså vilken frekvens ljudet får.

Vilken ljudnivå kompressorn ger beror på exempelvis tryckförhållande, kompressorns storlek. Axialkompressor hos en Rolls Royce Trent 1700 ger en högre ljudnivå än centrifugalkompressorn hos en MHI TD04HL-15T-5 exempelvis.

Nästa fråga är förstås hur mycket de olika turboaggregaten varvar, en Saab lättryckare varvar sannolikt mindre än en högtryckare, säg 130k mot 160k rpm. Lastbilsturbon varvar inte mer än så, snarare mindre, men den uppnår också den periferihastighet som behövs utan att varva så mycket då kompressorhjulet är större. Denna större kompressor kan också ha något fler blad, men generellt så ska frekvensen inte hamna högre. Detta kanske är bra också då frekvenser över ca 20 kHz inte är hörbara, en lägre frekvens kan alltså ge intrycket att ljudnivån är högre.
Lastbilsturbon bör dock ge en högre ljudnivå, den arbetar med högre tryckförhållande, den ger mer luft per tidsenhet, den är större osv. En sista faktor som påverkar är hur bra insugssystemet dämpar dessa ljud.

Vad har en Saab turbo för periferihastighet? Ja om vi tar den vanliga GT17 turbon så har den ett kompressorhjul på 52 mm. Säg att den varvar 130k rpm som mest, då skulle det innebära en periferihastighet på 350 m/s. Alltså en bra bit kvar till de ca 640 m/s man körde med i F1...

[Tjonge]

Mycket intressant läsning .

Någon om vet vad pereferihastigheten är på en "normal" saabturbo, och som kan förklara varför dieselturbo viner mer än bensinarna?

Till en början bör man ju fråga sig vad vinandet egentligen beror på?

De flesta har väl någon gång hört en helikopter eller någon större fläkt starta. När bladen går sakta tenderar de att ge ifrån sig ett "swosch" läte varje varv och för varje blad. Om man tänker sig en centrifugalkompressor så kommer ju inte den att vara annorlunda, varje varv och varje blad kommer att ge ifrån sig ett ljud. Nu är det ju bara så att om en turbo har exempelvis 6 blad och den varvar med säg 170000 rpm så kommer vi inte längre att höra ljuden från de enstaka bladen utan det hela smälter ihop till ett vinande på 17 kHz. Bladantal av varvtal avgör alltså vilken frekvens ljudet får.

Vilken ljudnivå kompressorn ger beror på exempelvis tryckförhållande, kompressorns storlek. Axialkompressor hos en Rolls Royce Trent 1700 ger en högre ljudnivå än centrifugalkompressorn hos en MHI TD04HL-15T-5 exempelvis.

Nästa fråga är förstås hur mycket de olika turboaggregaten varvar, en Saab lättryckare varvar sannolikt mindre än en högtryckare, säg 130k mot 160k rpm. Lastbilsturbon varvar inte mer än så, snarare mindre, men den uppnår också den periferihastighet som behövs utan att varva så mycket då kompressorhjulet är större. Denna större kompressor kan också ha något fler blad, men generellt så ska frekvensen inte hamna högre. Detta kanske är bra också då frekvenser över ca 20 kHz inte är hörbara, en lägre frekvens kan alltså ge intrycket att ljudnivån är högre.
Lastbilsturbon bör dock ge en högre ljudnivå, den arbetar med högre tryckförhållande, den ger mer luft per tidsenhet, den är större osv. En sista faktor som påverkar är hur bra insugssystemet dämpar dessa ljud.

Vad har en Saab turbo för periferihastighet? Ja om vi tar den vanliga GT17 turbon så har den ett kompressorhjul på 52 mm. Säg att den varvar 130k rpm som mest, då skulle det innebära en periferihastighet på 350 m/s. Alltså en bra bit kvar till de ca 640 m/s man körde med i F1...

Klipper ut denna textremsa och sparar då jag finner den mycket intressant.

då skulle det innebära en periferihastighet på 350 m/s

Då ligger man ju väldigt nära ljudets hastighet, eller måste man räkna bort flödeshastigheten innan man börjar "banga" ljudvallen med fläktbladen?

[street]

jag har hört att man kan få tryckstötar när man "bangar" genom ljudvallen... kan troligtvis stämma.

[Tjonge]

jag har hört att man kan få tryckstötar när man "bangar" genom ljudvallen... kan troligtvis stämma.

Det är kanske en av anledningarna till att dumpventilen finns. Inte bara för att man inte skall tappa för mycket av turbotrycket utan kanske oxo att man vill undvika att man "bangar" ljudet när flödet genom turbon plötsligt upphör.


(Härmed har jag svarat på frågan som jag ställde i mitt förra inlägg)

eller måste man räkna bort flödeshastigheten innan man börjar "banga" ljudvallen med fläktbladen?