Turbocompound - qu'est-ce que c'est? Principe d'opération

Pour améliorer l'efficacité des unités de puissance, les fabricants développent divers mécanismes et dispositifs. Parmi eux se trouve un turbocompound. Voyons de quel type d'appareil il s'agit, comment fonctionne un moteur turbocompressé et quels sont ses avantages.

Qu'est-ce que le turbocompound

Cette modification est utilisée sur un moteur diesel. Dans une forme classique, le moteur dispose d'une turbine qui utilise les gaz d'échappement pour augmenter la pression d'air dans le collecteur d'admission.

La turbine à gaz assure une meilleure combustion du HTS dans les cylindres, grâce à laquelle l'atmosphère reçoit moins de substances nocives et le moteur acquiert une puissance accrue. Cependant, ce mécanisme n'utilise qu'une fraction de l'énergie libérée lorsque les gaz d'échappement quittent le collecteur d'échappement.

Voici quelques chiffres. La température des gaz d'échappement à la sortie du moteur peut atteindre environ 750 degrés. Lorsque le gaz passe dans la turbine, il fait tourner les pales, ce qui donne au moteur une quantité supplémentaire d'air frais. A la sortie de la turbine, les gaz sont encore chauds (leur température ne baisse que d'une centaine de degrés).

L'énergie restante est utilisée par un bloc spécial à travers lequel passe l'échappement. Le dispositif convertit cette énergie en action mécanique, ce qui augmente la rotation du vilebrequin.

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L'essence du bloc composé est d'augmenter la puissance du vilebrequin en raison de l'énergie qui est simplement évacuée dans l'atmosphère dans un moteur conventionnel. Le diesel obtient une augmentation de couple supplémentaire, mais n'utilise pas de carburant supplémentaire.

Comment fonctionne le composé turbo

La turbocompression classique se compose de deux mécanismes. Le premier est le gaz, dont la roue est mise en mouvement en raison du fait que la pression est créée dans le conduit d'échappement. Le deuxième mécanisme est un compresseur associé au premier élément. Son but est de pomper de l'air frais dans les cylindres.

Au cœur de l'unité supplémentaire, une turbine de puissance est utilisée, qui est derrière la principale. Pour éliminer l'énorme différence entre la rotation du composé turbo et le volant, un élément hydraulique est utilisé - un embrayage. Son patinage assure l'adaptation du couple provenant de l'appareil et du vilebrequin du moteur.

Voici une courte vidéo sur le fonctionnement de l'une des modifications des moteurs turbocomposés Volvo :

Volvo Trucks - Moteur D13 Turbo Compound

Schéma de fonctionnement Turbo composé

Voici un diagramme rapide du fonctionnement d'un moteur turbo composé. Tout d'abord, les gaz d'échappement pénètrent dans la cavité du turbocompresseur, faisant tourner la turbine principale. En outre, le flux fait tourner la roue de ce mécanisme. De plus, la vitesse peut atteindre 100 XNUMX par minute.

Un bloc composé est installé derrière le circuit de suralimentation. Un ruisseau entre dans sa cavité, faisant tourner sa turbine. Ce chiffre atteint 55 XNUMX par minute. En outre, un accouplement hydraulique et un engrenage réducteur connectés au vilebrequin sont utilisés. Sans un couplage hydraulique, le dispositif ne peut pas fournir une augmentation régulière de la puissance du moteur à combustion interne.

Le moteur Scania a un tel schéma. Ce processus est l'œuvre de la centrale DT 1202. Le diesel turbo classique a pu développer une puissance de 420 ch. Après que le fabricant a amélioré le groupe motopropulseur avec un système turbo composé, ses performances ont augmenté de 50 chevaux.

Avantages et inconvénients

La particularité du développement innovant a permis d'obtenir les résultats positifs suivants:

• Augmentation décente de l'efficacité du moteur, mais en même temps, le vilebrequin ne tourne pas plus que d'habitude;
• Pendant le fonctionnement, l'installation ne nécessite pas de carburant supplémentaire, ce qui ne rend pas la voiture plus vorace;
• En raison de la présence d'un accouplement hydraulique, la stabilité de l'unité est assurée avec un changement brusque de charge;
• Le moteur tourne beaucoup plus doucement parce que l'augmentation de la puissance est fournie par une rotation plus efficace du vilebrequin, mais pas en raison des secousses du mécanisme de manivelle;
• La durabilité de l'unité ne diminue pas, comme si une turbine était installée sur un moteur conventionnel. Au contraire, du fait du déchargement du mécanisme à piston, sa ressource de travail augmente.

Les inconvénients incluent le fait que beaucoup d'argent a été dépensé pour le développement et que l'installation supplémentaire nécessitera également le paiement de la modernisation du moteur. En plus du coût élevé du moteur lui-même, sa conception devient plus compliquée. Pour cette raison, la maintenance et, si nécessaire, les réparations deviennent plus coûteuses et il est plus difficile de trouver un maître qui comprend clairement le dispositif d'installation.

Nous proposons un petit essai routier d'un moteur diesel turbo-composé:

Volvo FH I-Save - Testez le turbocompound