Как работает турбокомпаунда и в чём его предназначение

Рубрика:
46
0 комментариев

Большинство автовладельцев знакомо с назначением и устройством турбины, но при слове «турбокомпаунд» многие приходят в ступор. Впрочем, о такой конструкции не знают даже некоторые автомеханики. В этой статье вы узнаете, что представляет собой турбокомпаундный двигатель и как он работает.

Турбокомпаундный двигатель

Что такое турбокомпаунд

Турбокомпаундный двигатель представляет собой мотор, в котором мощность вырабатывается не только внутри камеры сгорания, но и турбине. В отличие от классического наддува турбина здесь играет роль не только нагнетателя воздуха, но и разгонного блока для самого мотора.

При работе ДВС теряет часть энергии на выход отработавших газов. Чтобы не расходовать эту энергию в пустую, выхлопные газы используются для приведения в движение крыльчатки, а она через общий вал разгоняет компрессор, который закачивает во впускной коллектор ещё больше воздуха. Это значительно увеличивает мощностные характеристики.

Мотор автомобиля с турбокомпаундом

Турбокомпаунд – это дополнительное средство преобразования теряемой энергии. Сразу после основной турбины, газы попадают во вторую, где происходит разгон механизма, приводящего в движение маховик двигателя, давая дополнительную мощность.

Назначение

Основная задача турбокомпаунда – это снизить тепловые потери и преобразовать их в дополнительную энергию. Как правило, данная система используется в дизельных агрегатах. Ведь моторы, работающие на солярке, обладают хорошим крутящим моментом, но заметно проигрывают в мощности бензиновым, из-за чего не могут развить достаточную для комфортного движения скорость.

Турбокомпаунд позволяет увеличить мощностные показатели и добавить дополнительную порцию крутящего момента уже на высоких оборотах. Это делает мотор ещё более тяговитым.

Принцип работы турбокомпаунда

Турбокомпаунд предназначен для увеличения динамических показателей ДВС. Но для полного понимания картины необходимо знать, как работает данная система.

Порядок работы:

  1. В процессе работы поршни выталкивают отработавшие газы через выпускные клапана в коллектор. При этом создаётся большое давление, что обеспечивает мощный поток горячего газа, который по выхлопной системе поступает на вход турбокомпрессора.
  2. Выхлопные газы, разогретые до температуры 600-700 градусов Цельсия попадают в первую турбину. Там они приводят в движение компрессор, нужный для нагнетания большого количества воздуха в цилиндры. Это даёт основной прирост мощности на высоких оборотах двигателя. На низах турбина практически не работает.
  3. После первой турбины выхлопные газы немного остужаются и переходят во вторую турбину. Скорость вращения её достигает 55-60 тысяч об/мин. После этого газы выходят в атмосферу через выхлопную систему.
  4. Посредством большого количества шестерней крутящий момент с турбокомпаунда передаётся на коленчатый вал двигателя. Для избежания рывков и ударов связь между шестернями обеспечивается муфтой, которая смягчает или полностью разрывает связь на валу. Она начинает работать, когда обороты приводимого вала шестерни превосходят обороты коленчатого вала. Этим и достигается прирост мощности.
Читайте также:  Зачем нужно менять местами колёса на автомобиле

Основная сложность конструкции – это блок шестерёнок, установленный на турбокомпаунде. Поэтому к ней предъявляются особые требования по прочности и устойчивости к большим температурам.

Турбокомпаунд в работе

Для управления системой может использовать электропривод. Дело в том, что на некоторых оборотах работа компаунда не нужна. Чтобы избежать ударных нагрузок на лопатки турбин в момент сброса газа или на малых оборотах, в систему встраивается дополнительный канал для беспрепятственного прохода отработавших газов. Электропривод по сигналу от ЭБУ открывает и закрывает клапан дополнительного канала в нужные моменты времени.

Преимущества и недостатки

Как и у любой другой системы, у турбокомпаунда есть определённые достоинства и недостатки. Поэтому при выборе такого автомобиля или тракторной техники их нужно учитывать.

Плюсы:

  • Существенная экономия топлива. КПД двигателя увеличивается за счёт рационального использования выделяемого тепла.
  • Повышение динамических характеристик. Показатели крутящего момента увеличиваются, делая разгон быстрее.
  • Увеличение ресурса двигателя за счёт разгрузки КШМ.
  • Двигатель работает мягче и без толчков.

Недостаток такого мотора заключается в его дороговизне. Дело в том, что это сложная конструкция, на разработку и установку которой потрачено немало средств. Становится понятно, что любая неисправность турбокомпаунда приводит к дорогостоящему ремонту. Затраты на обслуживание данного агрегата также бьют по бюджету.

Деньги летят из выхлопной трубы

Впрочем, финансовая сторона – это единственный недостаток, из-за которого подобные двигатели не пользуются особой популярностью.

Турбокомпаунд – это перспективная разработка, которая может поднять мощность любого, даже малообъёмного мотора, и сделать его экономичным и мощностным без потери ресурса.

Добавить комментарий
ВКонтакте
На сайте
Комментарии (ВК)
Добавить комментарий ВКонтакте
ВКонтакте
На сайте
Adblock
detector