Turbocompound - nó là gì? Nguyên lý hoạt động

Để nâng cao hiệu quả của các đơn vị điện, các nhà sản xuất đang phát triển các cơ chế và thiết bị khác nhau. Trong số đó có một hợp chất turbo. Hãy cùng tìm hiểu xem đó là loại thiết bị nào, động cơ turbocompound hoạt động như thế nào và ưu điểm của nó là gì.

Turbocompound là gì

Sửa đổi này được sử dụng trên động cơ diesel. Ở dạng cổ điển, động cơ có tuabin sử dụng khí thải để tăng áp suất không khí trong đường ống nạp.

Tua bin khí cung cấp quá trình đốt cháy HTS trong xi lanh tốt hơn, do đó bầu khí quyển nhận ít chất độc hại hơn, và động cơ tăng công suất. Tuy nhiên, cơ chế này chỉ sử dụng một phần năng lượng được giải phóng khi khí thải ra khỏi ống xả.

Đây là một số con số. Nhiệt độ khí thải ở cửa ra khỏi động cơ có thể đạt khoảng 750 độ. Khi khí đi qua tuabin, nó quay các cánh quạt, điều này cung cấp cho động cơ một lượng không khí trong lành bổ sung. Tại đầu ra của tuabin, các khí vẫn còn nóng (nhiệt độ của chúng chỉ giảm một trăm độ).

Phần năng lượng còn lại được sử dụng bởi một khối đặc biệt mà ống xả đi qua. Thiết bị chuyển đổi năng lượng này thành cơ học làm tăng chuyển động quay của trục khuỷu.

Bổ nhiệm

Bản chất của khối hợp chất là để tăng công suất của trục khuỷu do năng lượng được loại bỏ đơn giản vào khí quyển trong động cơ thông thường. Động cơ diesel được tăng mô-men xoắn bổ sung, nhưng không sử dụng thêm nhiên liệu.

Cách thức hoạt động của hợp chất turbo

Tăng áp cổ điển bao gồm hai cơ chế. Đầu tiên là khí, cánh bơm được thiết lập chuyển động do áp suất được tạo ra trong đường ống xả. Cơ chế thứ hai là một máy nén được liên kết với phần tử đầu tiên. Mục đích của nó là bơm không khí trong lành vào các xi lanh.

Ở trung tâm của tổ máy bổ sung, một tuabin điện được sử dụng, nằm sau tuabin chính. Để loại bỏ sự khác biệt lớn giữa chuyển động quay của hợp chất turbo và bánh đà, một phần tử thủy lực được sử dụng - ly hợp. Độ trượt của nó đảm bảo sự phù hợp của mô-men xoắn đến từ thiết bị và trục khuỷu động cơ.

Dưới đây là một đoạn video ngắn về cách một trong những sửa đổi của động cơ turbocompound Volvo hoạt động:

Xe tải Volvo - Động cơ D13 Turbo Compound

Sơ đồ hoạt động hỗn hợp Turbo

Dưới đây là sơ đồ nhanh về cách hoạt động của động cơ hỗn hợp turbo. Đầu tiên, khí thải đi vào khoang của bộ tăng áp, làm quay tuabin chính. Hơn nữa, dòng chảy làm quay bánh công tác của cơ chế này. Hơn nữa, tốc độ có thể đạt 100 nghìn mỗi phút.

Một khối phức hợp được lắp đặt phía sau mạch tăng áp. Một dòng chảy vào khoang của nó, làm quay tuabin của nó. Con số này lên tới 55 nghìn mỗi phút. Hơn nữa, một khớp nối chất lỏng và một hộp số giảm tốc được kết nối với trục khuỷu được sử dụng. Nếu không có khớp nối chất lỏng, thiết bị sẽ không thể tăng công suất của động cơ đốt trong một cách trơn tru.

Động cơ scania có một kế hoạch như vậy. Quá trình này là công việc của nhà máy điện DT 1202. Động cơ diesel tăng áp cổ điển có thể phát triển công suất trong vòng 420hp. Sau khi nhà sản xuất nâng cấp bộ công suất bằng hệ thống hỗn hợp turbo, hiệu suất của nó đã tăng thêm 50 mã lực.

Thuận lợi và bất lợi

Đặc thù của sự phát triển đổi mới đã giúp nó có thể đạt được những kết quả tích cực sau:

• Tăng hiệu suất động cơ đáng kể, nhưng đồng thời trục khuỷu không quay nhiều hơn bình thường;
• Trong quá trình vận hành, việc lắp đặt không cần nạp thêm nhiên liệu, không khiến xe trở nên ngấu nghiến;
• Do sự hiện diện của khớp nối thủy lực, sự ổn định của tổ máy được đảm bảo với sự thay đổi mạnh mẽ của tải trọng;
• Động cơ vận hành êm ái hơn nhiều bởi vì sự gia tăng công suất được cung cấp bởi sự quay của trục khuỷu hiệu quả hơn, nhưng không phải do rung lắc từ cơ cấu tay quay;
• Độ bền của thiết bị không giảm, như thể một tuabin được lắp đặt trên động cơ thông thường. Ngược lại, do cơ cấu piston không tải nên tài nguyên làm việc của nó tăng lên.

Những bất lợi bao gồm thực tế là rất nhiều tiền đã được chi cho việc phát triển và lắp đặt bổ sung cũng sẽ yêu cầu thanh toán để hiện đại hóa động cơ. Ngoài chi phí cao của động cơ, thiết kế của nó trở nên phức tạp hơn. Do đó, việc bảo trì và nếu cần thiết, việc sửa chữa trở nên tốn kém hơn, và khó tìm được một bậc thầy hiểu rõ về thiết bị lắp đặt.

Chúng tôi cung cấp một buổi lái thử nhỏ của động cơ diesel tăng áp kép:

Volvo FH I-Save - thử nghiệm hợp chất turbo