Turbocomposto - o que é? Princípio da Operação

Para melhorar a eficiência das unidades de energia, os fabricantes estão desenvolvendo vários mecanismos e dispositivos. Entre eles está um turbocomposto. Vamos descobrir que tipo de dispositivo é, como funciona um motor turbo composto e quais são suas vantagens.

O que é turbocomposto

Esta modificação é usada em um motor diesel. Em uma forma clássica, o motor possui uma turbina que utiliza gases de escapamento para aumentar a pressão do ar no coletor de admissão.

A turbina a gás proporciona melhor combustão do HTS nos cilindros, em que a atmosfera recebe menos substâncias nocivas e o motor adquire maior potência. No entanto, esse mecanismo usa apenas uma fração da energia liberada quando os gases de escapamento deixam o coletor de escapamento.

Aqui estão alguns números. A temperatura dos gases de escape na saída do motor pode chegar a cerca de 750 graus. Conforme o gás passa pela turbina, ele gira as lâminas, o que dá ao motor uma quantidade adicional de ar fresco. Na saída da turbina, os gases ainda estão quentes (sua temperatura cai apenas cem graus).

A energia restante é usada por um bloco especial por onde passa o escapamento. O dispositivo converte essa energia em ação mecânica, o que aumenta a rotação do virabrequim.

Nomeação

A essência do bloco composto é aumentar a potência do virabrequim devido à energia que é simplesmente removida para a atmosfera em um motor convencional. O diesel recebe um aumento de torque adicional, mas não usa combustível adicional.

Como funciona o turbo composto

A turboalimentação clássica consiste em dois mecanismos. O primeiro é o gás, cujo impulsor é colocado em movimento devido ao fato de que a pressão é criada no tubo de exaustão. O segundo mecanismo é um compressor associado ao primeiro elemento. Seu objetivo é bombear ar fresco para os cilindros.

No coração da unidade adicional, uma turbina de força é usada, que fica atrás da principal. Para eliminar a enorme diferença entre a rotação do turbo composto e do volante, um elemento hidráulico é usado - uma embreagem. Seu deslizamento garante a coordenação do torque proveniente do dispositivo e do virabrequim do motor.

Aqui está um pequeno vídeo de como funciona uma das modificações dos motores turbocompound da Volvo:

Volvo Trucks - motor D13 Turbo Compound

Esquema de operação do composto turbo

Aqui está um diagrama rápido de como funciona um motor turbo composto. Primeiro, o gás de exaustão entra na cavidade do turbocompressor, girando a turbina principal. Além disso, o fluxo gira o impulsor deste mecanismo. Além disso, a velocidade pode chegar a 100 mil por minuto.

Um bloco composto é instalado atrás do circuito do supercharger. Um riacho entra em sua cavidade, girando sua turbina. Esse número chega a 55 mil por minuto. Em seguida, um acoplamento de fluido e uma engrenagem de redução conectada ao virabrequim são usados. Sem um acoplamento de fluido, o dispositivo não será capaz de fornecer um aumento suave na potência do motor de combustão interna.

O mecanismo scania tem esse esquema. Este processo é usado para operar a usina DT 1202. O clássico motor diesel turboalimentado foi capaz de desenvolver uma potência de 420cv. Depois que o fabricante atualizou a unidade de força com um sistema turbo composto, seu desempenho aumentou em 50 cavalos.

Vantagens e desvantagens

A peculiaridade do desenvolvimento inovador possibilitou o alcance de resultados tão positivos:

• Aumento decente na eficiência do motor, mas ao mesmo tempo o virabrequim não gira mais rápido do que o normal;
• Durante a operação, a instalação não requer combustível adicional, o que não torna o carro mais voraz;
• Devido à presença de um acoplamento hidráulico, a estabilidade da unidade é garantida com uma mudança brusca de carga;
• O motor funciona muito mais suavemente porque o aumento de potência é fornecido por uma rotação mais eficiente do virabrequim, mas não devido a solavancos do mecanismo da manivela;
• A durabilidade da unidade não diminui, como se uma turbina fosse instalada em um motor convencional. Pelo contrário, devido ao descarregamento do mecanismo de pistão, seu recurso de trabalho aumenta.

As desvantagens incluem o fato de que muito dinheiro foi gasto no desenvolvimento e a instalação adicional também exigirá o pagamento pela modernização do motor. Além do alto custo do motor em si, seu design torna-se mais complicado. Por isso, a manutenção e, se necessário, os reparos tornam-se mais caros e é mais difícil encontrar um mestre que entenda claramente o dispositivo de instalação.

Oferecemos um pequeno test drive de um motor diesel turbo composto:

Volvo FH I-Save - teste o turbocomposto