Турбокомпаунд - што гэта такое? Прынцып працы

Для падвышэння ккд сілавых агрэгатаў вытворцамі распрацоўваюцца розныя механізмы і прылады. Сярод іх - турбакампаўнд. Разбярэмся, што гэта за прыладу, як працуе турбакампаўндны рухавік і якія ў яго добрыя якасці.

Што такое турбакампаўнд

Такая мадыфікацыя прымяняецца на дызельным маторы. У класічным выглядзе рухавік мае турбіну, якая выкарыстоўвае якія адпрацавалі газы для павелічэння ціску паветра ва впускным калектары.

Газавая турбіна забяспечвае лепшае згаранне ВТС у цыліндрах, дзякуючы чаму атмасфера атрымлівае менш шкодных рэчываў, а матор набывае павялічаную магутнасць. Аднак гэты механізм выкарыстоўвае толькі частка якая вызваляецца энергію, калі выхлапныя газы пакідаюць выпускны калектар.

Вось некаторыя лічбы. Тэмпература адпрацаваных газаў на выхадзе з матора можа дасягаць каля 750 градусаў. Калі газ праходзіць праз турбіну, ён раскручвае яе лопасці, за рахунак чаго матор атрымлівае дадатковы аб'ём свежага паветра. На выхадзе з турбіны газы ўсё яшчэ гарачыя (іх тэмпература падае за ўсё на сотню градусаў).

Астатняя энергія выкарыстоўваецца спецыяльным блокам, праз які ідзе выхлап. Прылада пераўтворыць гэтую энергію ў механічнае ўздзеянне, якое ўзмацняе кручэнне коленвала.

Прызначэнне

Сутнасць кампаунднага блока заключаецца ў павышэнні магутнасці каленчатага вала за кошт энергіі, якая проста выдаляецца ў звычайным рухавіку ў атмасферу. Дызель атрымлівае дадатковы дадатак да крутоўнага моманту, але пры гэтым не задзейнічае дадатковае паліва.

Прынцып працы турбакампаўнда

Класічны турбанаддуў складаецца з двух механізмаў. Першы - газавы, крыльчатка якога прыводзіцца ў рух за кошт таго, што ў выпускным гасцінцы ствараецца ціск. Другі механізм кампрэсар, злучаны з першым элементам. Яго мэта - нагнятаць свежае паветра ў цыліндры.

У аснове дадатковага блока выкарыстоўваецца сілавая турбіна, якая стаіць за асноўнай. Каб ухіліць велізарную розніцу паміж кручэннем турбакампаўнда і махавік, выкарыстоўваецца гідраўлічны элемент муфта. Яе прабуксоўка забяспечвае ўзгадненне крутоўнага моманту, які паступае ад прылады і коленвала дзвс.

Вось невялікае відэа таго, як працуе адна з мадыфікацый турбакампаўндных матораў Volvo:

Volvo Trucks – рухавік D13 Turbo Compound

Схема працы турбакампаўнда

Вось кароткая схема працы турбакампаўнднага рухавіка. Спачатку ў паражніну турбакампрэсара паступае адпрацаваны газ, раскручваючы асноўную турбіну. Далей струмень круціць крыльчатку дадзенага механізму. Прычым паказчык абаротаў можа дасягаць 100 тысяч за хвіліну.

За контурам нагнятальніка ўсталяваны блок кампаўнда. У яго паражніну паступае струмень, раскручваючы яго турбіну. Гэты паказчык дасягае 55 тысяч за хвіліну. Далей выкарыстоўваецца гідрамуфта і паніжальная перадача, злучаная з каленчатым валам. Без гідрамуфты прылада не зможа забяспечыць плыўнае павышэнне магутнасці ДВС.

Такую схему мае рухавік scania. На дадзеным працэсе ажыццяўляецца праца сілавой усталёўкі DT 1202. Класічны турбированный дызель быў здольны развіць магутнасць у межах 420л.з. Пасля таго, як вытворца мадэрнізаваў сілавы агрэгат сістэмай турбакампаўнда, яго прадукцыйнасць павялічылася на 50 коней.

Перавагі і недахопы

Асаблівасць інавацыйнай распрацоўкі дазволіла дасягнуць такіх станоўчых вынікаў:

• Прыстойнае павышэнне ККД рухавіка, але пры гэтым каленчаты вал не раскручваецца мацней звычайнага;
• Падчас працы ўстаноўка не патрабуе дадатковага паліва, што не робіць аўтамабіль больш пражэрлівым;
• Дзякуючы наяўнасці гідрамуфты забяспечваецца стабільнасць агрэгата пры рэзкай змене нагрузкі;
• Рухавік працуе нашмат мякчэй, таму што прырост магутнасці забяспечваецца больш эфектыўным кручэннем коленвала, але не за рахунак штуршкоў ад кривошипно-шатунного механізму;
• Даўгавечнасць агрэгата не памяншаецца, як калі б на звычайны матор паставілі турбіну. Наадварот, за рахунак разгрузкі поршневага механізму яго працоўны рэсурс павялічваецца.

Да недахопаў ставіцца той фактар, што на распрацоўку выдаткавана нямала сродкаў і дадатковая ўстаноўка таксама запатрабуе платы за мадэрнізацыю рухавіка. Апроч высокага кошту самога рухавіка, яго канструкцыя ўскладняецца. З-за гэтага абслугоўванне і, у выпадку неабходнасці, рамонт становіцца даражэй, а майстры, выразна які разумее прылада ўсталёўкі, знайсці складаней.

Прапануем невялікі тэст-драйв турбакампаўнднага дызеля:

Volvo FH I-Save – турбокомпаунд, які можна праверыць