3.3.4. Принцип действия турбокомпаунда

В многоцилиндровых двигателях с большим рабочим объемом некоторых грузовых автомобилей отработавшие газы продолжают обладать большой энергией, даже после прохождения турбокомпрессора. Эту энергию можно использовать для дальнейшего повышения мощностных характеристик двигателя, создавая так называемые турбокомпаундные двигатели.

В таком двигателе часть энергии отработавших газов используется для раскручивания дополнительной турбины, которая через гидравлическую муфту связана с коленчатым валом. Такая конструкция дает возможность, увеличить крутящий момент на вале двигателя.

На рис. 28 показана схема работы турбокомпаунда. Выхлопные газы поступают из выпускного коллектора двигателя при температуре, близкой к 700°С – рис 28, 1.

Выхлопные газы используются для привода традиционного турбокомпрессора, в котором энергия используется для повышения мощности и крутящего момента двигателя. Затем выхлопные газы, направляются в блок турбокомпаунда – рис 28, 2.

На входе в блок турбокомпаунда выхлопные газы сохраняют высокую температуру (около 600°С); их энергия используется для разгона второй турбины примерно до 55000 об/мин. На выходе из этой турбины температура газов снижается приблизительно до 500°С, после чего они отводятся через систему выпуска – рис 28, 3.

Вращательное движение турбины передается через несколько понижающих передаточных устройств – механические передачи и гидравлическую муфту. Гидравлическая муфта согласовывает различные частоты вращения маховика и турбины турбокомпаунда – рис. 28, 4.

К моменту передачи вращательного движения на маховик, частота вращения снижается примерно до 1900 об/мин – рис. 28, 5.

Крутящий момент на маховике увеличивается, и вращение маховика становится более устойчивым и плавным – рис. 28, 6.

Рис. 28. Схема работы турбокомпаунда.