エンジンの低速トルクやターボラグなどの問題に対処し、燃料消費量を削減し、有害な排出物を減らすために、カミンズのターボチャージャーは主に次の 3 つの方向で開発しています。{0}
可変混合流ターボチャージャ テクノロジー: 可変混合流ターボチャージャ テクノロジーは、可変ジオメトリ ターボチャージャと混合流ターボチャージャ テクノロジーを統合しています。-可変ノズル ターボチャージャーを使用すると、低速トルクとターボ ラグが効果的に改善され、有害な排出物が削減されることが証明されています。{4}特に斜流タービンは、高速、小型化、大容量の開発トレンドにおいて、ラジアルフロー タービンに比べて大きな利点をもたらします。-したがって、可変ノズルと混流タービンを組み合わせて可変混流ターボチャージャ (VN-MT) を設計することが、ターボチャージャの研究方向の 1 つとなっています。
可変 2 ステージ ターボチャージャ テクノロジー: 可変 2 ステージ ターボチャージャ テクノロジーは、可変ジオメトリ ターボチャージャと 2 つの- ステージ ターボチャージャ テクノロジーを統合し、ターボチャージャの効率的な流量範囲を大幅に拡大します。これは、大型ディーゼル エンジンや高性能乗用車用ディーゼル エンジン-での応用の有望性を示しています。-エンジン速度が低い場合、調整バルブは閉じられ、すべての排気ガスはまず高圧段タービンを通って膨張し、次に低圧段タービンを通って膨張します。-。エンジンが高速、高負荷状態にあるとき、調整バルブが開き、排気ガスの一部が高圧段タービンをバイパスし、低圧段タービンを通って直接膨張して排出されます。-これにより、高圧段タービンの仕事が減少し、それによって高圧段コンプレッサーの圧力比が低下し、総吸入圧力比が設定値を超えないようになります。-
さらに、高地用ディーゼル エンジンの場合、空気密度が低くなり吸気量が減少するため、単段ターボ過給技術だけではディーゼル エンジンの出力要件を満たすことができません。-可変 2 段階ターボ過給技術により、エンジンはあらゆる高度で最適な出力と燃費を実現できます。可変二段ターボ過給技術は、リッター当たりのエンジン出力、低速トルクを向上させ、将来の厳しい排出ガス規制に適合し、将来の高出力-密度エンジンの需要を満たすための重要な技術と考えられます。-
複合ターボ過給技術 複合ターボ過給技術は、機械的過給技術とターボ過給技術を組み合わせたもので、理論的にはターボラグを完全に排除します。しかし、複合過給機の構造が複雑であるため、その用途は長い間限定されており、一般的には 2 ストローク ディーゼル エンジンと一部の特殊な用途でのみ使用されてきました。-エンジン速度が低い場合、機械式スーパーチャージャーが吸入空気を供給するため、ターボチャージャーが作動する前の不十分な圧縮比によって引き起こされる出力低下が解消されます。エンジン回転数が一定のレベルに達し、ターボチャージャーが完全に作動すると、機械式スーパーチャージャーは自動的に解放され、ターボチャージャーが吸入空気を供給します。複合過給エンジンは、機械過給技術とターボ過給技術の両方の利点を効果的に利用し、動作範囲全体にわたってエンジン出力とトルクを向上させ、ターボラグを完全に排除します。これらはターボ過給技術の将来の方向性を表しています。
