Что такое и как работает турбокомпаунд?

x

Check Also

Что такое и как работает турбокомпаунд?

Карбюраторный впрыск, будучи устаревшей системой по сравнению с инжектором, все равно является достаточно распространенной схемой питания ДВС. Сегодня карбюраторы встречаются преимущественно на машинах отечественного производства …

Для систем электрооборудования и электронных систем автомобиля график интенсивности отказов X(t) от времени эксплуатации показан на рис. 10.3. Время работы электрооборудования и электронных систем подразделяется …

Подвеска – это один из основных механизмов в конструкции любого транспортного средства. Благодаря ей автомобиль способен передвигаться по неровным участкам дороги, снижая удары и колебания. …

Краш тесты автомобилей методика испытаний, меры, направленные на усовершенствование транспортных средств в плане безопасности позволяют снизить количество смертельных исходов, но этого часто бывает недостаточно. Другим …

Что такое и как работает турбокомпаунд?

Гибридным автомобилем называется транспортное средство, приводимое в движение с помощью гибридной силовой установки. Отличительной особенностью гибридной силовой установки является использование двух и более источников энергии …

Что такое и как работает турбокомпаунд?

Вокруг коробки передач DSG сформировалось множество мифов и легенд. Автомобилисты где-то слышали о ее проблемах, но точно не могут их сформулировать. Попробуем ответить на все …

Stanislavovic › Блог › Эксперименты с карбюратором и зажиганием. Тюнинг карбюратора. • Давно хотел поделиться личным опытом по поводу тюнинга классических Жигулей за счёт регулировок …

Что такое и как работает турбокомпаунд?

Что происходит, если изнашивается датчик положения распределительного вала. Это может произойти в любое время без предупреждения. Представьте, Вы едете по шоссе, двигаясь на большой скорости, …

pomaxa79 › Блог › Как часто нужно менять тормозную жидкость? Исправная тормозная система – залог безопасного движения, именно поэтому так важно следить за тормозами и …

Что такое и как работает турбокомпаунд?

Проводим своими руками на автомобиле шумоизоляцию от посторонних звуков снаружи Шумоизоляция салона автомобиля — это важная составляющая комфортной езды. Даже если водитель является обладателем автомобиля …

Что такое и как работает турбокомпаунд?

Производство тормозных колодок – процесс трудоемкий, который требует детального рассмотрения, так как имеет некоторые особенности. При этом при производстве, именно к колодкам предъявляются самые высокие …

Что такое и как работает турбокомпаунд?

Спрос на шиномонтажные услуги постоянно растет. Это связано с постоянным ростом количества автомобилей в городах. Рынок не имеет строгих правил, и это помогает работать на …

Что такое и как работает турбокомпаунд?

Практически все известные компании специализирующиеся на выпуске смазочных материалов предлагают своему покупателю продукцию исключительно высокого качества, отлично зарекомендовавшую себя на протяжении многих лет. В данной …

Что такое и как работает турбокомпаунд?

Преимущества и недостатки прямого впрыска двигателя GDI Ещё в начале 2000-х годов в Россию начали попадать первые автомобили Mitsubishi с обозначениями GDI около индексов, указывающих …

Что такое и как работает турбокомпаунд?

Разработка электронных систем управления для любых типов двигателей, автоматических трансмиссий, гибридных и электрических автомобилей. Главная Направления Разработка и создание Центр информационных и интеллектуальных систем Выполненные …

Автомобиль — это не только средство передвижения. Машина даёт водителю возможность самовыражения. Цвет, технические характеристики, марка и модель — эти критерии позволят определить характер, образ …

Понятие, плюсы и минусы механического нагнетателя Supercharger Механический наддув – это процесс увеличения давление некой смеси на впуске двигателя для повышения массы горючей смеси в …

Карданные передачи используются во многих как грузовых, так и легковых автомобилях. А если учесть всевозможную сельскохозяйственную технику, то там карданная передача нашла весьма широкое применение. …

Десять автомобильных марок, которые являются самыми надежными Автобренды, которые делают качественные и надежные автомашины. Надежность стала повсеместным ярлыком, который производители автомобилей любят «цеплять» к своим …

Всё о свечах зажигания: виды, рейтинг, правила подбора, неисправности Наряду с моторным маслом, фильтрами и тормозными колодками, свечи зажигания в номенклатуре автомобильных запасных частей принадлежат …

Прибор ночного видения на авто своими руками:где взять и как установить Прибор ночного видения на авто своими руками:где взять и как установить Что такое прибор …

Сегодняшняя статья посвящена проверки аккумулятора автомобиля. В процессе эксплуатации автомобиля мы периодически сталкиваемся с вопросом как проверить аккумулятор. Обычно это происходит в двух случаях, при …

Здравствуйте, уважаемые автомобилисты! Нет такого водителя, который не слышал бы, как у его автомобиля скрипят тормозные колодки. Казалось бы, что им нужно, купил и установил …

Пружина и амортизатор — два отдельных узла, являющихся важными элементами подвески. Пружина «принимает» на себя вес автомобиля, в то время, как амортизатор гасит колебания кузова …

Источник: http://argi.su/avto/kak-vse-ustroeno/turbokompaund-chto-eto-takoe-i-princip-ego-raboty

Турбокомпаундный дизель

В. Мамедов

В переводе с английского слово compound означает «сложный», «составной».

Компаундные паровые машины с последовательным сжатием пара и турбокомпаундные корабельные, а также авиационные двигатели внутреннего сгорания были первыми силовыми установками, где принцип более сложного использования сжатого газообразного рабочего тела, чем простое его сжатие, нашел применение и дал эффективный результат.

Что такое и как работает турбокомпаунд?
Двигатель DT12 02

Автомобильные специалисты познакомились с применением турбокомпаундного наддува на грузовиках в 1991 г. после презентации нового дизеля DTC11 01 фирмы Scania для тяжелых магистральных тягачей.

Именно эта система по сравнению с традиционным наддувом позволила при рабочем объеме 11 л увеличить мощность мотора на 5% – до 400 л.с. – вместе с соответствующим ростом крутящего момента. Казалось бы, в автомобилестроении появилось новое, прогрессивное направление развития двигателей.

Однако на деле все оказалось не так просто: экономичность мотора оставляла желать лучшего, а его приспособляемость к изменению нагрузки оказалась недостаточной. Выпустив до 1996 г. 1 500 таких дизелей, Scania остановила производство, но не прекратила доводочные работы.

Только спустя 10(!) лет новый компаундный турбонаддувный дизель появился на тяжелых грузовиках. Чем же он привлекателен для автомобилистов и как, собственно, устроен компаундный турбонаддув?

Как известно, КПД современного дизеля не превышает 44%. Оставшаяся часть энергии, заключенной в топливе, теряется вместе с отработавшими газами (примерно 35%) или уходит в систему охлаждения (21%). Лишь незначительная часть тепла из системы охлаждения используется для обогрева кабины.

Температура отработавших газов на выходе из камеры сгорания достигает 700°С. После прохождения через турбокомпрессор она падает до 600оС. Потеря 100оС означает, что часть энергии ушла на вращение турбины. Как же рекуперировать оставшуюся часть энергии газов?

Что такое и как работает турбокомпаунд?
Компоновка компаундного турбонаддува на дизеле

Инженеры Scania решили эту задачу, разместив после традиционного турбонагнетателя еще одну турбину – силовую. Она соединена с коленчатым валом дизеля двумя рядами прямозубых шестерен и промежуточной гидромуфтой. Многоступенчатость шестеренного привода объясняется тем, что турбина ежеминутно делает 50 тыс.

оборотов, а коленвал вращается с частотой до 2 000 мин-1. Что касается гидромуфты, то ее назначение – компенсация постоянного изменения оборотов двигателя и снижение крутильных колебаний. Пройдя через турбокомпрессор, отработавшие газы попадают на силовую турбину и теряя очередные 100°С температуры, раскручивают рабочее колесо.

Так осуществляется дополнительная передача крутящего момента на коленчатый вал дизеля.

Выпустив на рынок новый турбокомпаундный 12-литровый 470-сильный дизель ДT12 02, отвечающий нормам Euro-3, фирма Scania снабдила его более совершенной системой впрыска HPI (High Pressure Injection), разработанной в сотрудничестве с компанией Cummins.

Основа системы – новые насос-форсунки, для производства которых создано совместное предприятие Cummins-Scania High-Pressure Ingection LLC, в котором 30% акций принадлежит шведской стороне.

Что такое и как работает турбокомпаунд?
Принцип системы HPI

Главная «изюминка» новых насос-форсунок заключается в том, что управление впрыском осуществляет гидравлика, или, точнее, количество дизельного топлива, подаваемого в управляющий канал. Чем больше топлива под давлением 18 бар поступит в насос-форсунку по управляющему каналу, тем раньше начнется впрыск солярки в камеру сгорания под давлением 1 500 бар.

В конструкции насос-форсунки сохраняется традиционный плунжер, приводимый от кулачкового вала, а «общее руководство» топливной аппаратурой осуществляет компьютер EDC (Electronic Diesel Control).

По сравнению с традиционными индивидуальными насос-форсунками с непосредственным электронным управлением, новые, с «гидроприводом управления», работают значительно тише.

Сравнивая параметры нового турбокомпаундного дизеля ДT12 02 с «просто турбонаддувным» 420-сильным дизелем ДС12 01 отметим, что номинальная мощность выросла на 12%, а максимальный крутящий момент – на 10% при одинаковом минимальном удельном расходе топлива – 192 г/кВт.ч. При этом ДС12 01 из-за агрегата турбокомпаунда на 60 кг тяжелее и на 4 000 долларов дороже.

Что такое и как работает турбокомпаунд?
Схема турбокомпаунда

Испытания новых дизелей ДT12 02 проводились нетрадиционным способом – в них были задействованы транспортные компании из шести стран, представители которых вошли в группу технических разработчиков. С начала 1998 г.

25 грузовиков Scania R124 470 прошли более 6 млн. км по дорогам нескольких стран Европы.

Инженеры Технического центра фирмы Scania в Седертелье постоянно следили за работой новых дизелей, поддерживая контакт с водителями тестируемых автомобилей по сотовой связи GSM.

Испытания дали интересные и обнадеживающие результаты. Оказалось, что 470-сильный дизель с высоким крутящим моментом на низких и средних оборотах стимулирует комфортный и экономичный стиль вождения.

Число переключений передач для поддержания высокой средней скорости движения заметно снижается.

Также пропадает необходимость разгоняться перед подъемом, превышая при этом установленное ограничение по скорости.

Все это способствует повышению безопасности движения, уменьшает эксплуатационные расходы, увеличивает срок службы автомобиля и снижает его вредное воздействие на окружающую среду. Создателей нового двигателя можно поздравить с большой удачей.

Источник: https://os1.ru/article/7088-turbokompaundniy-dizel

Что такое турбокомпаунд? Механизм его работы

Турбокомпрессоры, хитроумные механические нагнетатели, улитки — об этом слышали многие автомобилисты хотя бы краями своих ушей. А вот что такое турбокомпаунд, знают все еще немногие владельцы транспорта. Давайте раскроем суть данного понятия и работу механизма в целом.

Что такое и как работает турбокомпаунд?

Начнем с того, что турбокомпаунд ставится лишь на дизельные силовые агрегаты. Он повышает мощность такого движка и иные его технические характеристики. Прибавочную мощность такая система получает, преобразуя утрачиваемую энергию. То есть, аппаратура преобразует и сразу использует в необходимом направлении ту энергию, что него израсходуется бесцельно.

Читайте также:  Как почистить и промыть дроссельную заслонку на ваз 2114?

Турбокомпаундный двигатель является классическим примером рециркуляции. Отработанная энергия тут не улетает через трубу, а рационально используется. За традиционным турбокомпрессором поставлена добавочная турбина, приводящая в действие выхлопной поток. Она забирает имеющееся у выхлопа тепло.

Что такое и как работает турбокомпаунд?

Вращается компаунд-турбина быстро — порядка 55000 об/мин. Через ее шестерни, гидромуфту, шестерни ГРМ данное движение передается коленвалу. Путем передачи вращения на них формируется прибавка крутящего момента, от чего изменяется крутящий момент и на маховике. Добавочное количество тяги не порождает повышение топливного расхода. Турбокомпаунд функционирует по следующей схеме:

  1. Из выпускного коллектора ДВС газовые массы идут колоссально горячими — +700с достигает их температура.
  2. Выхлоп используется для привода классического турбокомпрессора, где использование энергии нацелено на повышение эффективности сгорания солярки, в результате чего прибавляются крутящий момент и мощность мотора.
  3. Теперь выхлопы не улетают в атмосферу, а следуют в блок турбокомпаунда.

Что такое и как работает турбокомпаунд?

  1. На входе они все еще горячие — +600С. Энергии еще много, и она должна разгонять вторую турбину до вышеупомянутых 55000 об/мин. Покидая компаунд, газы охлаждаются до +500 С. Далее они уходят по выхлопной системе.
  2. Теперь вращение компаундной турбины должно передаться на коленвал через ряд понижающих передаточных узлов в виде механических передач и гидромуфты. Задача последней правильно согласовать различные частоты вращения маховика и вспомогательной турбины.
  3. Когда вращательное движение должно будет передаться на маховик, наблюдается уменьшение частоты вращения до 1900 об/мин.
  4. Теперь на маховике подрастает момент вращения, отчего вращаться он станет более плавно и устойчиво. Турбокомпаунд может поспособствовать не только приросту мощности, но и общему улучшению работы мотора.

Ну а если Вас всё же интересуют турбокомпрессоры, заходите сюда: https://klimat-turbo.ru/turbokompressory-maz. Здесь имеются и другие полезные запчасти и комплектующие.

Надеемся, что нам удалось понятно растолковать про турбокомпаунд. Если было полезно, отпишитесь в х, будем признательны.

Источник: https://vhyundai.ru/chto-takoe-turbokompaund-mexanizm-ego-raboty/

Как работает турбокомпаунд?

При помощи турбокомпаунда преобразуется «теряемая» энергия, что приводит к получению дополнительной мощности.

Наверняка, некоторые раньше придерживались мнения, что данный механизм работает сам по себе и не подходит к законам физики. Все же он имеет свой определенный принцип работы. Так, в случае турбокомпаунда используется ранее неизрасходованная или оставшаяся энергия, которая постоянно преобразуется, таким образом, приводя в работу двигатель.

Так, происходит процесс рециркуляции. То есть, «отработанная энергия» не выбрасывается сразу через выхлопную трубу в атмосферу. Сначала она попадает во вторую турбину, в которой содержатся выхлопные газы.

Так, во второй турбине, расположенной за турбокомпрессором, из всех отработанных газов выбирается дополнительное тепло, что приводит к работе двигателя.

Что такое и как работает турбокомпаунд?

Известно, что турбина турбокомпаунда совершает 55 тысяч оборотов в минуту. В соответствующем разделе нашего сайта вы сможете найти статью про самостоятельную диагностика двигателя.

На начальном этапе движение поступает в гидравлическую муфту и турбинные шестерни. После оно через шестерни газораспределительного механизма и поступает на коленчатый вал. В этот момент происходит прибавка крутящего момента, в том числе и на маховике.

Стоит отметить, что при этом расход топлива не увеличивается.

Двигатель турбокомаунда может работать в нескольких режимах.

Кроме того, водителю не составляет трудности с ним работать, так как на тахометре отображен весь диапазон экономичных скоростей вращения двигателя, который обычно выделен зеленым цветом.

Стоит отметить, что в этот момент турбокомпаунд взаимодействует с вращением коленчатого вала. Таким образом, происходящие при такте сгорания в цилиндре приводят к сглаживанию пульсации нагрузки, что способствует мягкой работе двигателя.

Этапы работы турбокомпаунда

Всего выделяют 6 этапов работы турбокомпаунда

  1. На начальном этапе происходит поступление выхлопных газов, которые попадают в турбокомпаунд через выпускной коллектор двигателя. Температура в двигателе в этот момент равна 700 градусам.
  2. При помощи выхлопных газов в работу приводится традиционный турбокомпрессор. В нем при помощи использования энергии повышается эффективность сгорания топлива, что приводит к увеличению крутящего момента и мощности. После этого выхлопные газы не выходят в атмосферный воздух, а попадают в блок турбокомпаунда.
  3. При поступлении в блок температура выхлопных газов остается прежней. В этот момент вся их энергия уходит на разгон второй турбины. После выхода выхлопных газов из турбины температура заметно понижается. Затем газы выходят через глушитель и обычную систему выпуска.
  4. Передача вращательных движений турбин осуществляется через гидравлическую муфту и механические передачи.
  5. Частота вращения снижается с 55 тысяч оборотов в минуту до 1 900 оборотов в минуту в тот момент, когда вращательное движение передается на маховик.
  6. После движение вращения, наоборот, повышается, что приводит к более мягкому и плавному вращению маховика.

Источник: https://mashintop.ru/articles.php?id=1172

Турбокомпаунд — что это? Принцип работы

Что такое и как работает турбокомпаунд?

Турбокомпаунд — что это и как трудится? В данной статье поведаем что такое турбомпаунд и принцип работы. Цель создания турбокомпаунд — увеличение мощностных и эксплуатационных черт дизельных двигателей. Турбокомпаунд дает возможность приобрести дополнительную мощность, преобразуя «теряемую» энергию.

Он трудится, преобразуя и применяя энергию, которая в другом случае была бы утрачена либо израсходована впустую. Турбокомпаундный двигатель — хороший пример рециркуляции.

Вместо того, дабы выбрасывать «отработанную энергию» в выхлопную трубу, вторая турбина, установленная за турбокомпрессором, приводимая в воздействие выхлопными газами, отбирает из этих газов дополнительное тепло.

Принцип работы турбокомпаунд

Турбина турбокомпаунда вращается со скоростью 55000 об/мин. Это перемещение передается через гидравлическую муфту и турбинные шестерни, а после этого через шестерни газораспределительного механизма на коленчатый вал. Передача вращения на них формирует нужную прибавку крутящего момента, что отражается и на трансформации крутящего момента на маховике.

Такая дополнительная тяга появляется без повышения расхода горючего.

Схема работы турбокомпаунд

  • Выхлопные газы поступают из выпускного коллектора двигателя при температуре, близкой к 700° С.
  • Выхлопные газы употребляются для привода классического турбокомпрессора, в котором энергия употребляется чтобы повысить эффективность сгорания горючего и, как следствие, мощности и крутящего момента двигателя. После этого выхлопные газы, вместо того, дабы впустую уйти в воздух, направляются в блок турбокомпаунда.
  • На входе в блок турбокомпаунда выхлопные газы сохраняют большую температуру (около 600°С); их энергия употребляется для разгона второй турбины до 55000 об/мин. На выходе из данной турбины температура газов понижается до 500°С, по окончании чего они отводятся через простую совокупность выпуска и глушитель.
  • Вращательное перемещение турбины передается через пара понижающих передаточных устройств — механические передачи и гидравлическую муфту. Гидравлическая муфта согласовывает турбины и вращения различные частоты маховика турбокомпаунда.
  • К моменту передачи вращательного перемещения на маховик, частота вращения понижается приблизительно до 1900 об/мин.
  • Вращательный момент на маховике возрастает, и вращение маховика делается более устойчивым и плавным.

Alessia Cara — How Far I'll Go (Official Video)

Подобранные для Вас, статьи:

  • Тормоза автомобиля. эксплуатация и Принцип работы
    Тормоза автомобиля — вещь необходимая и придумали их отнюдь не трусы. Поболтаем о тормозах автомобиля и разглядим принцип их работы и эксплуатации. Принцип работы тормозов автомобиля Принцип работы…
  • особенности двигатель – управления и Асинхронный принцип работы
    Среди всех электродвигателей направляться очень отметить асинхронный двигатель, принцип работы которого основан на сотрудничестве магнитных полей статора с электрическим током, наводящимся посредством…
  • Назначение и принцип работы направляться клапанов
    Тот, кто имеет опыт вождения машин, точно не забывает «волшебное число» 10 000 как напоминание о том, что настало время регулировки ГРМ. Как раз таковой километраж нужно было…
  • Принцип работы коробки передач DSG
    DSG — коробка передач прямого переключения – так именуется механическая коробка , имеющая непроизвольный привод переключения передач и оборудованная двумя сцеплениями. Поведаем про принцип…
  • Принцип работы инжекторного двигателя
    В данной статье поболтаем про основные принципы работы инжекторного двигателя и какая смесь считается стехиометрической. Топливовоздушная смесь Топливовоздушная смесь приготавливается вне…

Кроме этого весьма интересно:

Источник: http://dream-service.ru/turbokompaund-chto-jeto-princip-raboty/

Турбокомпаундный двигатель (дизель) — история и описание

Что такое и как работает турбокомпаунд?

Двигатель Дизеля, или просто дизель — это двигатель внутреннего сгорания с воспламенением рабочей смеси в цилиндре от сжатия: воспламенение топлива в конце такта сжатия происходит не от свечи зажигания, как в бензиновом двигателе, а от тепла сжатого поршнем воздуха.

Патент на турбокомпаундный двигатель был оформлен немецким изобретателем Рудольфом Дизелем еще в 1892 г. Затем в 1896-1897 г. он оформил патенты на принудительную подачу воздуха в цилиндры, известную ныне как турбонаддув, и промежуточное охлаждение этого воздуха. Оба изобретения повышали производительность двигателя, за счет улучшения наполняемости цилиндров.

Если сам дизель в конце 20-х-начале 30-х годов нашел применение на грузовых автомобилях и в военной технике, то турбонаддув как норма появился на дизелях лишь в 70-х годах, а промежуточное охлаждение в 80-х.

После этого потери энергии с теплом отработавших газов дизелей снизились до 35-40% общей энергии с теплом отработавших газов дизелей потребляемого, а минимальный удельный расход топлива примерно с 220 до 192-195 г/кВтч.

Шведская «Скания» приступиа к производству еще более эффетивного дизеля модели ДТС 1101, в котором дополнительно использован принцип турбокомпаундирования — превращения части остаточного тепла отработавших газов в механическую энергию.

На таком дизеле в выхлопной системе после турбонагнетателя размещена еще одна турбина — силовая. Она соединена с коленчатым валом двигателя двумя рядами прямозубых шестерен с общим передаточным числом 30 и промежуточной гидромуфтой.

Последняя сглаживает динамические нагрузки и позволяет согласовывать вращение силовой турбины и коленчатого вала на разных режимах, что невозможно при чисто механической передаче. Газы, пройдя турбонагнетатель, попадают в корпус силовой турбины и раскручивают рабочее колесо.

Читайте также:  Как правильно установить фаркоп на киа рио?

На другом конце вала этого колеса закреплена первая шестерня, с которой и начинается передача развиваемого силовой турбиной крутящего момента.

Далее приводится во вращение шестерня на входном валу гидромуфты, сама гидромуфта, шестерня на ее выходном валу и, наконец, промежуточная шестерня, соединенная уже с зубчатым венцом маховика. Вот эта промежуточная шестерня и «подталкивает» маховик, передавая ему часть мощности, которая ранее терялась с отработавшими газами.

Применение турбокомпаундной установки на двигателе ДТС 1101 увеличило на 5% его мощность и крутящий момент — до 297 кВт и 1750 Нм соответственно — по сравнению с базовым двигателем, оборудованным только турбонаддувом и промежуточным охлаждением. Несколько снизилось содержание окислов газа из-за повышенного сопротивления на выпуске — здесь как бы само собой образовалась внутренняя рециркуляция этих газов. А минимальный удельный расход топлива достиг рекордной величины — 187 г/кВтч.

Подобных же результатов можно достичь без турбокомпаундирования дизеля увеличением размеров турбонагнетателя или используя нагнетатель с изменяемой геометрием турбины.

Но в первом случае возрастает инерция нагнетателя и окружная скорость концов лопаток турбины, что приводит к ухудшению характеристик работы двигателя на малых оборотах и резкому повышению требований к качеству материала.

А во втором очень сложна конструкция нагнетателя, состоящего из более чем ста движущихся деталей, что многократно снижает надежность и долговечность узла.

Поэтому турбокомпаундное устройство стало своего рода компромиссом, тем более что эффективнее всего оно только при длительных, близких к максимальным нагрузкам. Отсюда можно предположить, что по крайней мере в ближайшем будущем турбокомпаундные дизели найдут применение только на тяжелых магистральных автопоездах и, возможно, больших междугородных автобусах.

Турбонагнетатель, приводимый во вращение отработавшими газами турбокомпаундного двигателя, увеличивает количество поступающего в цилиндры воздуха, но одновременно из-за своей высокой температуры нагревает этот воздух до +150°C.

Расширяясь, то же количество воздуха занимает больший объем и «загнать» его в цилиндры уже труднее.

Для «сжатия» воздуха и служит промежуточное охлаждение: воздух из турбонагнетателя попадает в радиатор, подобный радиатору системы охлаждения, где и охлаждается потоком встречного воздуха примерно до +45°C, уменьшаясь в объеме.

Источник: http://motornoe.com/voditelyu/turbokompaundnyi-dizel.html

Турбокомпаунд. Что это и как это работает

Как работает турбокомпаунд и зачем он нужен? Не каждый специалист по ремонту автомобилей сможет дать ответ на данный вопрос, потому что термин «турбокомпаундный мотор» не закрепился и остался неизвестен автомобильным мастерам. Данная статья поможет нам разобраться, как работает турбокомпаунд и для чего он необходим?

В стандартных моторах мощность достигается за счет ЦПГ (цилиндро-поршневая группа), а турбокомпаундный предусматривает помимо группы еще и дополнительную мощную турбину. Существуют разные схемы размещения этой турбины на двигатель.

Основной задачей при создании турбокомпаунда является увеличение мощности и основных характеристик при эксплуатации дизеля. Добавляется мощность в двигателях с турбокомпаундом за счет преобразования «потерянной» энергии. Данные модели моторов преобразовывают и используют ту энергию, которая в итоге теряется или израсходуется зря.

Турбокомпаундные моторы являются хорошим примером рециркуляции. Они возвращают часть «теряемой» энергии двигателю, которая выбрасывается в выпускной коллектор, за счет дополнительной турбины, монтируемой за турбокомпрессором. Эта турбина приводится в действие отработанными газами, а также она получает от них дополнительное тепло.

Принцип действия системы с турбокомпаундом

Обороты второй турбины в системе турбокомпаунда достигают до 60000 об/мин.

Турбина за счет дополнительных шестеренок и гидравлической муфты передает дополнительный крутящий момент через шестеренки механизма газораспределения к коленчатому валу, что существенно повышает крутящий момент на маховике двигателя. В итоге полезная мощность двигателя и тяга возрастает, а расход топлива остается неизменным.

Порядок работы при использовании системы турбокомпаунд

• Продукты горения дизтоплива поступают в выхлопной коллектор и имеют температуру около 700 градусов Цельсия.

• С помощью этих же отработавших газов приводится в действие турбокомпрессор, в котором энергия их движения используется для увеличения крутящего момента и мощности двигателя, а также способствует лучшему сгоранию топлива. После этого они поступают в систему турбокомпаунда и не выбрасываются зря в атмосферу.

• В системе турбокомпаунда отработавшие газы по прежнему сохраняют значительную температуру до 600 градусов Цельсия и используются для привода второй турбины до скорости в 55000 оборотов. Затем после прохода этой турбины температура отработавших газов падает до 500 градусов Цельсия и они возвращаются в систему выпуска автомобиля.

• С помощью механической передачи и гидромуфты обороты второй турбины передаются на коленчатый вал двигателя. Гидравлическая муфта необходима для выравнивания частоты вращения турбины турбокомпаунда с маховиком двигателя до уровня ниже 2000 об/мин.

• Крутящий момент маховика повышается, а его обороты становятся более стабильными и плавными.

Источник: https://zen.yandex.ru/media/id/5a8ac62177d0e645af4f1715/5aa7520d1410c35400fc85b3

Что такое турбокомпаунд и для чего он нужен

При всем уважении, которого заслуживает ДВС, его проникновении практически во все сферы деятельности людей и том влиянии, которое он оказал на развитие цивилизации, его нельзя отнести к лучшим достижениям человеческого разума. А все из-за низкого КПД и разрушительного влияния на окружающую среду. Отмеченные недостатки ДВС можно уменьшить, и одним из устройств, позволяющих это реализовать, является турбокомпаунд.

Вернемся к началу, немного о работе ДВС

Она основана на сгорании топлива в цилиндрах мотора. Эффективность этого процесса оценивается по-разному – от тридцати до сорока пяти процентов тепловой энергии преобразуется в механическую.

Еще до двадцати пяти процентов уходит на тепловые потери, нагревание двигателя. И примерно сорок процентов энергии безвозвратно теряется вместе с выхлопными газами.

Часть потерь удается уменьшить, и в этом процессе участвует турбокомпаунд.

Как происходит использование энергии отработанных газов?

После сгорания топлива в цилиндрах ДВС, выхлопные газы удаляются и поступают в выхлопную систему. Для утилизации части энергии первым на их пути стоит турбокомпрессор. Его привод осуществляется выхлопными газами, и это позволяет обеспечить подачу дополнительного объема воздуха в мотор. Как это происходит, понятно из рисунка

Такой подход позволяет частично утилизировать энергию выхлопных газов. На выходе ДВС их температура составляет семьсот градусов, после турбокомпрессора она равна шестистам градусам.

Турбокомпаунд Scania

Эти данные говорят о том, что энергия выхлопных газов еще достаточно велика. И первыми ее стали использовать разработчики Scania для улучшения характеристик дизеля DTS 11 01.

Инженеры Scania добились удивительного результата – благодаря полученной практически без дополнительных затрат мощности, двигатель стал работать мягче и продемонстрировал великолепную приспособляемость к различным режимам движения.

Фактически турбокомпаунд Scania можно считать классическим примером рекуперации энергии – повторное использование той ее части, которая получена раньше, а затем бесполезно теряется.

Достигнутые результаты оказались впечатляющими – турбокомпаунд дал прибавку к мощности двигателей Scania примерно в сорок лошадиных сил.

Так что можно сказать, что турбокомпаунд оправдал ожидания инженеров компании Scania, обеспечив дизелям их разработки улучшенные характеристики.

Как работает турбокомпаунд

После прохождения турбокомпрессора, как уже отмечалось, выхлопные газы остаются горячими и обладают достаточным запасом энергии. Поэтому на пути движения отработанных газов появляется дополнительное устройство – турбокомпаунд, использующее сохранившуюся энергию. Как это происходит, позволяет понять рисунок ниже:

Выхлопные газы поступают в турбокомпаунд и раскручивают турбину, входящую в его состав, до пятидесяти пяти тысяч оборотов. Развиваемая мощность через понижающую передачу и специальную муфту поступает на маховик. После того, как выхлопные газы пройдут турбокомпаунд, их температура снижается ещё на сто градусов, после чего они поступают в выхлопную систему.

Что же получается в итоге

В результате того, что был введен турбокомпаунд в конструкцию дизелей Scania, удалось:

  • повысить КПД и снизить расход топлива;
  • сгладить влияние пульсаций нагрузки благодаря использованию дополнительной мощности;
  • повысить надежность и долговечность поршневой группы.

К недостаткам можно отнести разве что усложнение конструкции и обслуживания, ну и как следствие этого, увеличение стоимости.
Турбокомпаунд можно считать одним из вариантов улучшения характеристик дизеля за счет его скрытых возможностей. Это показывает, что благодаря правильному подходу их можно использовать для улучшения ДВС.

Источник: https://ZnanieAvto.ru/uzly/turbokompaund-scania.html

Турбокомпаунд – что это? Принцип работы

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 – классический пример рециркуляции. Вместо того, чтобы выбрасывать «отработанную энергию» в выхлопную трубу, вторая турбина, установленная за турбокомпрессором, приводимая в действие выхлопными газами, отбирает из этих газов дополнительное тепло.

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.
Читайте также:  Особенности оформления займов под залог автомобилей в автоломбардах

Источник: https://autocarmy.ru/turbokompaund-chto-eto-princip-raboty/

Volvo FH I-Save – тестируем турбокомпаунд (видео) — Автоцентр.ua

Новые магистральные тягачи Volvo FH I-Save позволяют улучшить топливную экономичность на 7%. И в этом главная заслуга двигателя с турбокомпаудной технологией. Также машины получили новые задние мосты, шины с пониженным сопротивлением качению, модернизированную систему предикативного круиз-контроля I-See, а также оптимизированную аэродинамику.

Организаторы тест-драйва подошли к мероприятию весьма основательно. Журналистам была дана возможность протестировать как машины I-Save, так и уже хорошо известные, с двигателями аналогичной мощности без турбокомпаунда.

Внешне новые автомобили на тесте было легко отличить по окраске: Volvo FH I-Save представили в новом голубом цвете, а прежние модели – в сером. Всего было 12 седельных тягачей 4х2, с двумя типами кабин по высоте и полностью гружеными полуприцепами.

Полная масса автопоезда – 44 т.

Маршрут общей длиной 320 км был разбит на четыре участка, различающихся длиной и рельефом местности. Каждый из них нужно было проехать на своем грузовике. В нашем случае первые два участка довелось пройти на тягачах в 500 л.с. – с турбокомпаундом и без, а последующие два участка – на машинах в 460 л.с., одна из которых была I-Save.

Турбокомпаунд правит бал

Итак, что же представляет собой новый 13-литровый двигатель D13TC Turbo-Compaund, отвечающий новейшим экологическим стандартам Euro 6 Step D? Его фишкой является система турбокомпаунда, которая задействует энергию выпускных газов благодаря дополнительной турбине на выходе. В итоге двигатель дополнительно получает 300 Нм максимально крутящего момента. Так, у мотора в 460 л.с. он возрастает с 2300 до 2600 Нм, а у 500-сильного – с 2500 до 2800 Нм.

Однако крутящего момента не просто стало больше, немаловажно, что теперь он достигается при более низких оборотах, особенно это хорошо прослеживается по мотору в 500 л.с.

Если раньше «полка» максимального крутящего момента начиналась с 980 об/мин, то теперь с 900 об/мин. При более низких оборотах достигается и максимальная мощность: было 1530 – 1800 об/мин, а стало 1250 – 1600 об/мин. Для двигателя в 460 л.с.

эти показатели соответственно 1400 – 1800 и 1250 – 1600 об/мин.

Новый двигатель D13TC также получил запатентованную волнообразную поверхность поршней, что вместе с 7-сопловыми форсунками улучшает наполнение топливно-воздушной смеси в цилиндрах и оптимизирует процесс сгорания.

Все тестируемые машины были оснащены автоматизированной коробкой передач I-Shift. Причем тягачи в 500 л.с.

имели коробку с двойным сцеплением Dual Clutch, которая дает возможность переключать передачи без разрыва потока мощности. В итоге двигатель работает без скачков оборотов, а переключение передач происходит быстрее.

Здесь кстати нужно отметить новое программное обеспечение коробки, в частности для экономичного режима EcoLevel 3.

Всевидящее око I-See

Во время тест-драйва неоднократно выручала система предикативного круиз-контроля I-See. Теперь она стала еще более эффективной, так как подстраивает работу трансмиссии под конкретный рельеф местности, руководствуясь не только данными GPS, но и электронными картами.

Это повышает ее точность, что, опять же, повышает экономичность. Так же не осталась незамеченной функция I-Roll, автоматически переводящая коробку в «нейтраль», что позволяет эффективно использовать движение накатом.

На практике она зачастую срабатывала перед подъемом, давая возможность тягачу двигаться на минимальных оборотах.

Свою лепту в снижение расхода топлива вносят новые задние мосты, рассчитанные на нагрузку в 12 т – RS1244B. В отличие от прежних, 13-тонных они стали легче на 100 кг. На машинах с двигателем в 500 л.с.

и коробкой Dual Clutch были установлены мосты с передаточным отношением 2,85, а на тягачах в 460 л.с. и обычной коробкой I-Shift – 2,31.

Мосты также получили улучшенную гипоидную главную передачу, более эффективные подшипники и теперь нуждаются в меньшем объеме заливаемого масла.

Теперь еще об одном интересном решении, которое также повышает топливную экономичность тягача. Тестируемые грузовики с двигателем в 500 л.с. были укомплектованы пневматической подвеской не только сзади, но и спереди.

Оказывается, передняя пневмоподвеска FSS-Air имеет функцию регулировки дорожного просвета ASF-DLL. Работает это так. На скоростях свыше 60 км/ч тягач «приседает» на 10 – 30 мм, что оптимизирует аэродинамику и сокращает расход топлива.

При уменьшении скорость система автоматически поднимает шасси.

Безопасность и комфорт

Что же касается безопасности и уровня комфорта, то новый Vоlvо FH I-Save не перестает удивлять.

Прежде всего, отметим фирменную систему динамического рулевого управления Volvo Dynamic Steering, которая позволяет регулировать усилие на руле, выбирая один из несколько режимов, среди которых есть и режим с индивидуально задаваемыми настройками (Сustom). В любом случае машина отлично держит дорогу практически без подруливания.

Отлично расположиться на рабочем месте помогает точная настройка рулевой колонки по углу наклона (в пределах 28 градусов) и вылету (90 мм), и отдельно рулевого колеса по углу наклона (в пределах 20 нрадусов). Очень удобно и кресло водителя с многочисленными регулировками: в частности верхнюю и нижнюю часть спинки можно настроить по углу наклона индивидуально.

Во время движения нам активно помогал адаптивный круиз-контроль Adaptive Cruise Control с функцией автоматического торможения при угрозе фронтального столкновения Forward Collission Warning and Emergency Braking.

Очень наглядный пример работы системы ACC мы смогли наблюдать во время обгона нашего тягача камера-каром.

Последний в процессе съемки начал активно замедляться, однако автопоезд исправно поддерживал дистанцию, сбавив скорость с 85 до 30 км/ч, причем на довольно затяжном спуске.

Кстати, на затяжных спусках весьма актуален моторный тормоз VEB+. Его управление вынесено на правый подрулевой переключатель, имеющий три положения. Тормозную мощность можно повысить, нажав в торце рычажка специальную кнопочку.

Была и еще дна интересная ситуация. На одном из участков на двухполосной дороге впереди показался тихоходный трактор. В этом случае для выхода на обгон пришлось отключить ACC и включить обычный круиз-контроль CC, ведь в противном случае система просто бы не дала возможности сократить дистанцию до трактора.

Оценили мы систему удержания тягача на полосе движения Lane Keeping Support, когда машина автоматически подруливает, руководствуясь дорожной разметкой.

А вот другая система – Lane Change Support помогает при включенном сигнале поворота – если в этот момент в слепой зоне оказывается автомобиль, то раздается звуковой сигнал. Так что терять бдительность за рулем нельзя.

И за этим следит система Driver Alert Support, поэтому если родитель частенько смотрит по сторонам и отвлекается от дороги, то на передней панели загорается яркий символ и раздается звуковой сигнал, призывающий сконцентрироваться на управлении.

Вот каков он, суперэкономичный, безопасный и комфортный Volvo FH I-Save. Надеемся, что новый тягач найдет своего покупателя и на украинском рынке.

Источник: https://www.autocentre.ua/news/sobytie/volvo-fh-i-save-testiruem-turbokompaund-video-886235.html

Турбокомпаунд — что это? Принцип работы

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 — классический пример рециркуляции. Вместо того, чтобы выбрасывать «отработанную энергию» в выхлопную трубу, вторая турбина, установленная за турбокомпрессором, приводимая в действие выхлопными газами, отбирает из этих газов дополнительное тепло.

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.

Статьи по теме

  • Что такое автомобильный турбокомпрессор?
  • Двигатель с турбонаддувом. Плюсы и минусы
  • Турбонагнетатель. Устройство и принцип работы

Что ещё почитать

  • Стойки
  • Участники дорожного движения. Регулировщики.

Источник: https://auto-avalon.ru/turbokompaund-chto-eto-printsip-rabotyi.html

Ссылка на основную публикацию