Vliv geometrie kompresoru na charakter usazování částic

Abstract

Táto práca sa zaoberá problematikou usadzovania častíc v oblasti radiálnych turbokompresorov, ktoré sú kľúčovou súčasťou preplňovacích systémov spaľovacích motorov. V dôsledku návratu výfukových plynov systémom EGR a prítomnosti olejových aerosólov z ventilácie kľukovej skrine dochádza k prieniku častíc na saciu stranu motora, čo vedie k ich usadzovaniu na lopatkách, v difúzore a špirálovej skrini. Tento jav negatívne ovplyvňuje účinnosť, výkon a životnosť kompresora. Práca je zameraná na identifikáciu mechanizmov usadzovania, ich následkov a preventívnych opatrení. Významnú časť tvorí CFD analýza, ktorá pomocou numerických simulácií prúdenia a pohybu častíc hodnotí vplyv veľkosti častíc a geometrie kompresora na rozsah a polohu usadenín. Výsledky poskytujú prehľad o miestach a rozsahu usadzovania častíc v závislosti od geometrie a veľkosti častíc, čo môže slúžiť ako podklad pre budúce optimalizačné a konštrukčné úpravy.This thesis addresses the issue of particle deposition in the field of radial turbochargers, which are key components of forced induction systems in internal combustion engines. Due to the return of exhaust gases through the EGR system and the presence of oil aerosols from crankcase ventilation, particles can enter the intake side of the engine and reach the compressor wheel. These particles tend to accumulate on blade surfaces, in the diffuser, and in the volute, which negatively affects compressor efficiency, performance, and durability. The work focuses on identifying deposition mechanisms, their consequences, and preventive measures. A substantial part is dedicated to CFD analysis, which uses numerical simulations of airflow and particle motion to evaluate the influence of particle size and compressor geometry on the location and extent of deposition. The results provide insight into particle accumulation patterns and their dependence on flow conditions and geometry, serving as a basis for future optimization and design improvements.