Турбокомпаунд - что это? Принцип работы
- 12 февраля 2016
- Просмотров: 992
Турбокомпаунд - что это и как работает?
В данной статье расскажем что такое турбомпаунд и принцип работы.
Цель создания турбокомпаунд - повышение мощностных и эксплуатационных характеристик дизельных двигателей. Турбокомпаунд позволяет получить дополнительную мощность, преобразуя «теряемую» энергию. Он работает, преобразуя и используя энергию, которая в противном случае была бы потеряна или израсходована впустую.
Турбокомпаундный двигатель — двигатель внутреннего сгорания, в котором мощность вырабатывается не только в цилиндро-поршневой группе, но и в силовой турбине. Возможны различные схемы расположения силовой турбины в силовой установке.
Наиболее широкое применение получили турбокомпаундные двигатели большой размерности. Целесообразно турбокомпаундирование и в других типах двигателей. Применение силовой турбины в двигателях автотракторного типа позволяет повысить топливную экономичность, разгрузить поршневую часть двигателя, а, следовательно, приводит к улучшению показателей надежности и долговечности.
Принцип работы турбокомпаунд
Турбина турбокомпаунда вращается со скоростью 55000 об/мин. Это движение передается через турбинные шестерни и гидравлическую муфту, а затем через шестерни газораспределительного механизма на коленчатый вал. Передача вращения на них создает полезную прибавку крутящего момента, что отражается и на изменении крутящего момента на маховике. Такая дополнительная тяга возникает без увеличения расхода топлива.
Схема работы турбокомпаунд
- Выхлопные газы поступают из выпускного коллектора двигателя при температуре, близкой к 700° С.
- Выхлопные газы используются для привода традиционного турбокомпрессора, в котором энергия используется для повышения эффективности сгорания топлива и, как следствие, мощности и крутящего момента двигателя. Затем выхлопные газы, вместо того, чтобы впустую уйти в атмосферу, направляются в блок турбокомпаунда.
- На входе в блок турбокомпаунда выхлопные газы сохраняют высокую температуру (около 600°С); их энергия используется для разгона второй турбины до 55000 об/мин. На выходе из этой турбины температура газов снижается до 500°С, после чего они отводятся через обычную систему выпуска и глушитель.
- Вращательное движение турбины передается через несколько понижающих передаточных устройств — механические передачи и гидравлическую муфту. Гидравлическая муфта согласовывает различные частоты вращения маховика и турбины турбокомпаунда.
- К моменту передачи вращательного движения на маховик, частота вращения снижается примерно до 1900 об/мин.
- Вращательный момент на маховике увеличивается, и вращение маховика становится более устойчивым и плавным.