टर्बोकोम्पाउंड - यह क्या है? संचालन का सिद्धांत

बिजली इकाइयों की दक्षता बढ़ाने के लिए, निर्माता विभिन्न तंत्र और उपकरण विकसित कर रहे हैं। इनमें एक टर्बोकंपाउंड भी है. आइए जानें कि यह किस प्रकार का उपकरण है, टर्बोकंपाउंड इंजन कैसे काम करता है और इसके क्या फायदे हैं।

टर्बोकंपाउंड क्या है

इस संशोधन का उपयोग डीजल इंजन पर किया जाता है। अपने क्लासिक रूप में, इंजन में एक टरबाइन होता है जो इनटेक में हवा के दबाव को बढ़ाने के लिए निकास गैसों का उपयोग करता है।

गैस टरबाइन सिलेंडरों में वीटीएस का बेहतर दहन सुनिश्चित करता है, जिसके कारण वातावरण को कम हानिकारक पदार्थ प्राप्त होते हैं, और इंजन को बढ़ी हुई शक्ति प्राप्त होती है। हालाँकि, यह तंत्र तब निकलने वाली ऊर्जा के केवल एक अंश का उपयोग करता है जब निकास गैसें निकास को कई गुना छोड़ देती हैं।

यहां कुछ संख्याएं हैं. इंजन के आउटलेट पर निकास गैसों का तापमान लगभग 750 डिग्री तक पहुँच सकता है। जब गैस टरबाइन से गुजरती है, तो यह अपने ब्लेड को घुमाती है, जिसके कारण मोटर को ताजी हवा की अतिरिक्त मात्रा प्राप्त होती है। टरबाइन के आउटलेट पर, गैसें अभी भी गर्म हैं (उनका तापमान केवल सौ डिग्री गिरता है)।

शेष ऊर्जा का उपयोग एक विशेष ब्लॉक द्वारा किया जाता है जिसके माध्यम से निकास गुजरता है। उपकरण इस ऊर्जा को यांत्रिक क्रिया में परिवर्तित करता है, जो क्रैंकशाफ्ट के घूर्णन को बढ़ाता है।

नियुक्ति

कंपाउंड ब्लॉक का सार उस ऊर्जा के कारण क्रैंकशाफ्ट की शक्ति को बढ़ाना है जिसे एक पारंपरिक इंजन में वायुमंडल में आसानी से हटा दिया जाता है। डीजल को टॉर्क में अतिरिक्त बढ़ावा मिलता है, लेकिन यह अतिरिक्त ईंधन का उपयोग नहीं करता है।

टर्बोकंपाउंड के संचालन का सिद्धांत

क्लासिक टर्बोचार्जिंग में दो तंत्र होते हैं। पहली गैस है, जिसका प्ररित करनेवाला इस तथ्य के कारण गति में सेट होता है कि निकास पथ में दबाव बनता है। दूसरा तंत्र पहले तत्व से जुड़ा कंप्रेसर है। इसका उद्देश्य सिलेंडरों में ताजी हवा पहुंचाना है।

अतिरिक्त इकाई के केंद्र में एक पावर टरबाइन है, जो मुख्य के पीछे स्थित है। टर्बो कंपाउंड और फ्लाईव्हील के रोटेशन के बीच भारी अंतर को खत्म करने के लिए, एक हाइड्रोलिक तत्व का उपयोग किया जाता है - एक क्लच। इसकी स्लिप डिवाइस से आने वाले टॉर्क और आंतरिक दहन इंजन के क्रैंकशाफ्ट का समन्वय सुनिश्चित करती है।

वोल्वो टर्बो कंपाउंड इंजन का एक संशोधन कैसे काम करता है इसका एक छोटा वीडियो यहां दिया गया है:

वोल्वो ट्रक - D13 टर्बो कंपाउंड इंजन

टर्बोकंपाउंड के संचालन की योजना

यहां टर्बोकंपाउंड इंजन के संचालन का एक संक्षिप्त चित्र दिया गया है। सबसे पहले, निकास गैस मुख्य टरबाइन को घुमाते हुए टर्बोचार्जर की गुहा में प्रवेश करती है। इसके अलावा, प्रवाह इस तंत्र के प्ररित करनेवाला को घुमाता है। इसके अलावा, गति संकेतक 100 हजार प्रति मिनट तक पहुंच सकता है।

सुपरचार्जर सर्किट के पीछे एक कंपाउंड ब्लॉक स्थापित किया गया है। एक प्रवाह इसकी गुहा में प्रवेश करता है, जिससे इसकी टरबाइन घूमती है। यह आंकड़ा 55 हजार प्रति मिनट तक पहुंच जाता है. इसके बाद, एक हाइड्रोलिक क्लच और क्रैंकशाफ्ट से जुड़े एक रिडक्शन गियर का उपयोग किया जाता है। द्रव युग्मन के बिना, उपकरण आंतरिक दहन इंजन की शक्ति में सुचारू वृद्धि प्रदान करने में सक्षम नहीं होगा।

स्कैनिया इंजन में ऐसी योजना होती है। DT 1202 पावर प्लांट इस प्रक्रिया पर काम कर रहा है। क्लासिक टर्बोचार्ज्ड डीजल इंजन 420hp के भीतर पावर विकसित करने में सक्षम था। निर्माता द्वारा पावर यूनिट को टर्बोकंपाउंड सिस्टम के साथ अपग्रेड करने के बाद, इसका प्रदर्शन 50 घोड़ों तक बढ़ गया।

फायदे और नुकसान

नवीन विकास की ख़ासियत ने ऐसे सकारात्मक परिणाम प्राप्त करना संभव बना दिया:

• इंजन दक्षता में एक अच्छी वृद्धि, लेकिन साथ ही क्रैंकशाफ्ट सामान्य से अधिक नहीं घूमता;
• ऑपरेशन के दौरान, इंस्टॉलेशन को अतिरिक्त ईंधन की आवश्यकता नहीं होती है, जो कार को अधिक भयानक नहीं बनाता है;
• हाइड्रोलिक युग्मन की उपस्थिति के कारण, लोड में तेज बदलाव के साथ इकाई की स्थिरता सुनिश्चित की जाती है;
• इंजन बहुत नरम चलता है, क्योंकि शक्ति में वृद्धि क्रैंकशाफ्ट के अधिक कुशल रोटेशन द्वारा प्रदान की जाती है, लेकिन क्रैंक तंत्र से झटके के कारण नहीं;
• इकाई का स्थायित्व कम नहीं होता है, जैसे कि एक पारंपरिक मोटर पर टरबाइन स्थापित किया गया हो। इसके विपरीत, पिस्टन तंत्र के अनलोडिंग के कारण, इसका कामकाजी जीवन बढ़ जाता है।

नुकसान में यह कारक शामिल है कि विकास पर बहुत सारा पैसा खर्च किया गया है और अतिरिक्त स्थापना के लिए इंजन को अपग्रेड करने के लिए शुल्क की भी आवश्यकता होगी। इंजन की उच्च लागत के अलावा, इसका डिज़ाइन अधिक जटिल हो जाता है। इस वजह से, रखरखाव और, यदि आवश्यक हो, तो मरम्मत अधिक महंगी हो जाती है, और ऐसे मास्टर को ढूंढना अधिक कठिन हो जाता है जो इंस्टॉलेशन डिवाइस को स्पष्ट रूप से समझता हो।

हम टर्बोकंपाउंड डीजल इंजन की एक छोटी टेस्ट ड्राइव की पेशकश करते हैं:

वोल्वो एफएच आई-सेव - टर्बो कंपाउंड का परीक्षण