» » Турбокомпаунд: история создания и принцип действия

Турбокомпаунд: история создания и принцип действия

Турбокомпаунд: история создания и принцип действияНовое изобретение, созданное для того, чтобы сохранять энергию, назвали турбокомпаундом. Для чего и что такое турбокомпаунд будет написано ниже.


Те изобретения, вещи и товары, которые изготавливают в Швеции, в основном называют: «сделанными с умом и качественно». Это относится и к шведским дизельным моторам, которые изготавливают специально для машин, основным предназначением которых являются грузоперевозки. Такие двигатели невероятно совершенны, очень надежны и долговечны. Шведские инженеры стали одними из первых конструкторов, которые решили попробовать поставить на дизельный двигатель грузового автомобиля турбонаддув. Это было новейшее решение в конструкции двигателей, в 1961 году на двигателе DS 10 турбонаддув останавливался фирмой Scania.

Почти через сорок лет, в 1990 году фирма Scania выпустила еще один революционный вид двигателя – дизельный двигатель DTS-11 01, оснащенный турбокомпаундом. Рабочий объем этого мощного двигателя составлял 11 литров, и он почти достигал 400 лошадиных сил. Но в двигателе было не все так положительно, в начале выпуска из-за непроработанной и не отрегулированной системы впрыска топлива, работа двигателя проходила не очень хорошо. За пять лет выпуска, было изготовлено около 1500 таких образцов дизельного двигателя.

Второе действо модернизации дизельный двигатель с турбокомпаундом претерпел в 2001 году. В выпуск пошел новый дизельный, двенадцатицилиндровый двигатель DT -12 02. Его сделали на основе обыкновенного турбо-дизельного двигателя, прибавив 50 лошадиных сил мощности и получив 470 лошадиных сил.

Новый образец двигателя порадовал автопроизводителей. В 2002 году двигатель, оснащенный турбокомпаундом, был установлен на грузовики фирмы Volvo. Такой двигатель получил название D12D и его мощность достигала 500 лошадиных сил – это на 40 лошадиных сил больше, чем имелось у обычного турбо-дизельного двигателя D12C.

У фирмы Scania в наличии имеется большой выбор двигателей разных мощностей, в диапазоне от 220 до 580 сил, объемами 9, 11, 12 и 16 литров. Некоторые 12 литровые двигатели с мощностью 440 и 470 лошадиных сил изготавливаются турбокомпаундными и устанавливаются на грузовики по пожеланиям клиента.

Турбокомпаундные двигатели будут существовать еще много времени, но вместе с ними прогресс не стоит на месте и проектируются еще многие другие типы двигателей.

Принцип работы турбокомпаунда

В дизельном движке, оборудованном турбокомпаундом, топливо во время сгорания выделяет энергию. Энергия выделяется в тепловом виде. Но далеко не всё количество энергии задействовано для совершения вращения коленчатого вала, а всего 44 процента. Около 21 процента энергии «съедает» система охлаждения. А остальные 35 процентов энергии, вместе с отработанными газами вылетают в виде выхлопа. Когда отработавшие свое газы выходят из камеры сгорания двигателя, то их температура приближена к отметке около 700 градусов по Цельсию. Дальше газы проходят через турбину компрессора и их температура равна приблизительно 600 градусов. Т.е, какое-то количество энергии ушло на приведение в рабочее состояние турбины. Но все-таки в газах энергия еще есть. Чтобы использовать этот остаток, нужно на пути газа сделать еще одну турбину, а от турбины создать привод, который приводит в действие коленвал. На выходе из дополнительной турбины температура понижается до 490 градусов по Цельсию. В это время у двигателя повышается мощность и крутящий момент.

Схема принципа действия турбокомпаунда

Турбокомпаунд: история создания и принцип действияПервый этап: выхлопные газы, идущие их выпускного коллектора, приходят в систему. В это время температура газов приблизительно равна 700 градусам.

Второй этап: выхлопные газы задействуются для привода обычного турбокомпрессора. В обычном компрессоре энергия – повышает эффективность горения топлива, тем самым увеличивая мощность и крутящий момент в двигателе. Далее выхлопные газы отправляются в блок турбокомпаунда. А в обычном двигателе они бы потратились впустую.

Третий этап: во время входа в турбокомпаундный блок, газы имеют температуру около 600 градусов. Энергия газов разгоняет вторую турбину до оборотов, примерно равных 55000 в минуту. Во время выхода газов из турбины, температура составляет около 500 градусов. После этих действий газы уходят через стандартную систему выпуска.

Четвертый этап: вращательное движение турбины передается с помощью пары понижающих, передаточных устройств. Эти устройства – это гидравлическая муфта и механические передачи. Муфта является согласующим элементом между частотами вращения турбину компаунда и маховика.

Пятый этап: во время передачи движения турбины маховику, частота вращения турбины снижается приблизительно до 1900 оборотов в минуту.

Шестой этап: на маховике повышается вращательный момент, и его работа становится плавной и устойчивой.

10-04-2013, 12:36 | Игорь Пелих
 
 
 
Ваше Имя*:
Ваш E-Mail:
  • winkwinkedsmileam
    belayfeelfellowlaughing
    lollovenorecourse
    requestsadtonguewassat
    cryingwhatbullyangry
Защита от спама: