Инженерное применение системы материалов из жаропрочного сплава К18

 Корпус турбины отлит из фирменного никелевого суперсплава Перкинс K18 со столбчатой ​​структурой зерна, полученной методом направленной кристаллизации. Это позволяет материалу сохранять предел текучести более 320 МПа даже при постоянной рабочей температуре 850 °C, а его стойкость к термической усталости повышена на 40% по сравнению с традиционной нержавеющей сталью 310S. В сочетании с конструкцией крыльчатки из сплава Инконель 713C с пазово-шиповым соединением, точность динамической балансировки составляет ≤0,02 мм при высокой частоте вращения 120 000 об/мин, что соответствует стандарту ИСО 10816-4 для класса вибрации G1.

Оптимизация аэродинамической эффективности двухканальной турбины смешанного потока

Специальная комбинация рабочего колеса компрессора SJ60F-1E (диаметр 112 мм, угол стреловидности 32°) и турбины смешанного потока (коэффициент A/R 0,82), разработанная на основе моделирования поля потока с помощью вычислительной гидродинамики, обеспечивает адиабатический КПД 76% в экономичном рабочем диапазоне 1800–2200 об/мин. Она сохраняет запас по помпажу более 90% даже при степени повышения давления 3,8:1, снижая противодавление на выхлопных газах на 18 кПа по сравнению с радиальными турбинами турбокомпрессоров той же производительности, тем самым повышая эффективность продувки двигателя на 12%.

Интеллектуальное управление мощностью с помощью турбины с изменяемой геометрией и электронным управлением 

Механизм регулируемого соплового кольца (диапазон регулировки 15°–45°), интегрированный с электронным приводом, получает сигналы в режиме реального времени от датчика абсолютного давления (КАРТА) двигателя через ЭБУ, выполняя регулировку площади проходного сечения турбины в течение 200 мс. Это обеспечивает плавное переключение между режимами низкого крутящего момента (92% от пикового крутящего момента при 1500 об/мин) и высокой мощности (280 кВт при 2200 об/мин). В сочетании с диагностической системой Перкинс стандартное восточное время он обеспечивает точность регулирования соотношения воздух-топливо ±2%, что соответствует требованиям по ограничению выбросов NOx стандарта ЕС Этап V.

Оптимизация общей стоимости владения за счет модульной интегрированной конструкции

Интегральная конструкция картриджного типа (включая корпус подшипника, уплотнения и узел упорной пластины) сокращает трудозатраты на обслуживание и замену на 60% по сравнению с раздельными конструкциями. В сочетании с центральным корпусом из закаленного чугуна (твердость HB220–250) и двумя плавающими подшипниками (зазор 0,04–0,06 мм) среднее время наработки на отказ турбокомпрессора достигает 12 000 часов, а срок службы по категории B10 (90% надежности) превышает 20 000 часов, что снижает общие затраты на эксплуатацию и обслуживание на 25%.