Убедиться в несовершенстве мира очень легко. Потрогайте радиатор вашего автомобиля после остановки. Горячий? Мы выбрасываем “лишнее” тепло в атмосферу только потому что еще не научились или не хотим его использовать. А ведь оно совсем не лишнее. Можно ли его использовать? Давайте рассмотрим устройство, способное трансформировать энергию выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания в дополнительную мощность и крутящий момент. Турбокомпаунд .
Должен сказать, что изделие вполне себе серийное, только широкого распространения не получило. Игрались с ним производители шведских грузовых автомобилей, Вольво и Скания, а экспериментировал много кто еще, но по разным причинам, не плохая идея сама собой заглохла.
Температура выхлопных газов дизельного двигателя грузового автомобиля при полной мощности 650 градусов. Часть энергии раскручивает турбину, участвуя в сложном деле сжимая атмосферного воздуха и наполнении цилиндров оным под давлением благотворно влияя на кПд. После турбины температура выхлопных газов падает до 550 градусов и еще готова отдать часть энергии для наших нужд. Нам всего лишь необходимо установить еще одну турбину на их пути и через редуктор передать крутящий момент на коленчатый вал двигателя. Что бы сгладить несоответствие оборотов турбины (после редуктора естественно) и коленчатого вала между турбиной турбокомпаунда и редуктором установим вискомуфту (5). Очень просто.
1. турбина двигателя
2. коленчатый вал двигателя
3. турбина турбокомпаунда
4. первая ступень понижающего редуктора
5. вискомуфта
6. вторая ступень понижающего редуктора
7. паразитная шестерня
Какие мы получаем преимущества? Посмотрите на график. Двенадцати литровый двигатель (в данном случае двигатель Вольво D12D) в самом мощном варианте развивает 460 л\с. Установка турбокомпаунда позволила снять круглые 500 л\с. Мы получаем условно бесплатные 40 лошадиных сил прибавки и надежду на снижение расхода топлива.
Почему условно бесплатные? Дело в том, что турбокомпаунд создает сопротивление на выпуске, что не может не сказаться на кПд. Впрочем так всегда в технике.
К сожалению, все эти прибавки мощности весьма условны, так как нет никаких препятствий снять с того же самого двигателя 700 л\с как на двигателе Volvo Penta изменив только настройки топливной аппаратуры, и поставив турбину большей производительности. Кто знает, какая часть прибавки мощности является следствием вмешательства в программу, а какая последствия установки турбокомпаунда.
С экономией топлива тоже не заладилось. Максимальную эффективность турбокомпаунд демонстрирует на режиме полной мощности, при снижении оной эффективность прогнозируемо падает и падение не линейно. Это свойство любой турбины, с этим ничего не поделать. На режиме полной мощности автомобили используются редко, в результате экономию отличную от статистической погрешности удалось заметить только на автомобилях, эксплуатируемых в тяжелых условиях, например, на лесовозах, но ремонт устройства агрегатным методом и низкая надежность свели преимущества к нулю.
