Turbocompound - มันคืออะไร? หลักการทำงาน

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของหน่วยกำลังผู้ผลิตกำลังพัฒนากลไกและอุปกรณ์ต่างๆ ในหมู่พวกเขาคือ turbocompound มาดูกันว่ามันคืออุปกรณ์ประเภทไหนเครื่องยนต์เทอร์โบคอมพาวด์ทำงานอย่างไรและข้อดีของมันคืออะไร

turbocompound คืออะไร

การดัดแปลงนี้ใช้กับเครื่องยนต์ดีเซล ในรูปแบบคลาสสิกเครื่องยนต์มีกังหันที่ใช้ก๊าซไอเสียเพื่อเพิ่มความดันอากาศในท่อร่วมไอดี

กังหันก๊าซให้การเผาไหม้ HTS ในกระบอกสูบได้ดีขึ้นเนื่องจากบรรยากาศได้รับสารที่เป็นอันตรายน้อยลงและเครื่องยนต์ได้รับกำลังเพิ่มขึ้น อย่างไรก็ตามกลไกนี้ใช้พลังงานเพียงเสี้ยวเดียวที่ปล่อยออกมาเมื่อก๊าซไอเสียออกจากท่อร่วมไอเสีย

นี่คือตัวเลขบางส่วน อุณหภูมิของก๊าซไอเสียที่ทางออกของเครื่องยนต์สามารถสูงถึง 750 องศา เมื่อก๊าซผ่านกังหันมันจะหมุนใบพัดซึ่งทำให้มอเตอร์มีอากาศบริสุทธิ์เพิ่มขึ้น ที่ทางออกของกังหันก๊าซยังคงร้อนอยู่ (อุณหภูมิลดลงเพียงร้อยองศา)

พลังงานที่เหลือจะถูกใช้โดยบล็อกพิเศษซึ่งไอเสียไป อุปกรณ์แปลงพลังงานนี้เป็นการกระทำเชิงกลซึ่งจะเพิ่มการหมุนของเพลาข้อเหวี่ยง

การแต่งตั้ง

สาระสำคัญของบล็อกผสมคือการเพิ่มกำลังของเพลาข้อเหวี่ยงเนื่องจากพลังงานที่ถูกกำจัดออกสู่บรรยากาศในเครื่องยนต์ทั่วไป ดีเซลได้รับแรงบิดเพิ่มขึ้น แต่ไม่ใช้เชื้อเพลิงเพิ่มเติม

สารประกอบเทอร์โบทำงานอย่างไร

เทอร์โบชาร์จเจอร์คลาสสิกประกอบด้วยสองกลไก ประการแรกคือก๊าซซึ่งใบพัดถูกตั้งค่าให้เคลื่อนที่เนื่องจากความดันถูกสร้างขึ้นในเส้นทางไอเสีย กลไกที่สองคือคอมเพรสเซอร์ที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบแรก มีวัตถุประสงค์เพื่อสูบอากาศบริสุทธิ์เข้าไปในกระบอกสูบ

ที่หัวใจของยูนิตเพิ่มเติมจะใช้กังหันกำลังซึ่งอยู่ด้านหลังกังหันหลัก เพื่อขจัดความแตกต่างอย่างมากระหว่างการหมุนของสารประกอบเทอร์โบและมู่เล่จะใช้องค์ประกอบไฮดรอลิก - คลัตช์ การลื่นไถลช่วยให้มั่นใจได้ถึงการประสานกันของแรงบิดที่มาจากอุปกรณ์และเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์

นี่คือวิดีโอสั้น ๆ เกี่ยวกับวิธีการทำงานของเครื่องยนต์เทอร์โบคอมปาวน์ของวอลโว่:

Volvo Trucks - เครื่องยนต์ D13 Turbo Compound

โครงร่างการทำงานของสารประกอบเทอร์โบ

นี่คือแผนภาพโดยย่อเกี่ยวกับการทำงานของเครื่องยนต์ผสมเทอร์โบ ขั้นแรกให้ก๊าซไอเสียเข้าสู่โพรงของเทอร์โบชาร์จเจอร์หมุนกังหันหลัก นอกจากนี้การไหลจะหมุนใบพัดของกลไกนี้ ยิ่งไปกว่านั้นความเร็วสามารถเข้าถึง 100 ต่อนาที

มีการติดตั้งบล็อกผสมหลังวงจรอัดบรรจุอากาศ กระแสน้ำเข้าสู่โพรงของมันหมุนกังหัน ตัวเลขนี้สูงถึง 55 ต่อนาที ถัดไปจะใช้ข้อต่อของไหลและเกียร์ทดรอบที่เชื่อมต่อกับเพลาข้อเหวี่ยง หากไม่มีการเชื่อมต่อของไหลอุปกรณ์จะไม่สามารถเพิ่มกำลังของเครื่องยนต์สันดาปภายในได้อย่างราบรื่น

เครื่องมือ scania มีรูปแบบดังกล่าว กระบวนการนี้ใช้ในการเดินเครื่องโรงไฟฟ้า DT 1202 เครื่องยนต์ดีเซลเทอร์โบชาร์จแบบคลาสสิกสามารถพัฒนากำลังได้ภายใน 420hp หลังจากผู้ผลิตอัพเกรดชุดขับเคลื่อนด้วยระบบผสมเทอร์โบประสิทธิภาพของมันก็เพิ่มขึ้น 50 ม้า

ข้อดีและข้อเสีย

ความไม่ชอบมาพากลของการพัฒนานวัตกรรมทำให้สามารถบรรลุผลลัพธ์เชิงบวกดังต่อไปนี้:

• ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นอย่างเหมาะสม แต่ในขณะเดียวกันเพลาข้อเหวี่ยงไม่หมุนเร็วกว่าปกติ
• ในระหว่างการใช้งานการติดตั้งไม่ต้องใช้เชื้อเพลิงเพิ่มเติมซึ่งไม่ทำให้รถโลภมากขึ้น
• เนื่องจากการมีข้อต่อแบบไฮดรอลิกทำให้มั่นใจได้ถึงเสถียรภาพของหน่วยด้วยการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วของโหลด
• เครื่องยนต์ทำงานได้ราบรื่นขึ้นมากเนื่องจากกำลังเพิ่มขึ้นจากการหมุนเพลาข้อเหวี่ยงที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ไม่ได้เกิดจากการกระแทกจากกลไกข้อเหวี่ยง
• ความทนทานของเครื่องไม่ลดลงราวกับว่ามีการติดตั้งกังหันในเครื่องยนต์ทั่วไป ในทางตรงกันข้ามเนื่องจากการขนถ่ายของกลไกลูกสูบทำให้ทรัพยากรในการทำงานเพิ่มขึ้น

ข้อเสียรวมถึงความจริงที่ว่าต้องใช้เงินเป็นจำนวนมากในการพัฒนาและการติดตั้งเพิ่มเติมจะต้องจ่ายเงินเพื่อปรับปรุงเครื่องยนต์ให้ทันสมัย นอกจากเครื่องยนต์จะมีราคาสูงแล้วการออกแบบยังมีความซับซ้อนมากขึ้น ด้วยเหตุนี้การบำรุงรักษาและหากจำเป็นการซ่อมแซมจึงมีราคาแพงกว่าและเป็นการยากที่จะหาผู้เชี่ยวชาญที่เข้าใจอุปกรณ์ติดตั้งอย่างชัดเจน

เราขอเสนอการทดลองขับเครื่องยนต์ดีเซลเทอร์โบคอมพาวด์ขนาดเล็ก:

Volvo FH I-Save - ทดสอบ turbocompound