При всій повазі, якого заслуговує ДВС, його проникненні практично в усі сфери діяльності людей і тому вплив, який він справив на розвиток цивілізації, його не можна віднести до кращих здобутків людського розуму. А все через низький ККД і руйнівного впливу на навколишнє середовище. Зазначені недоліки ДВС можна зменшити, і одним з пристроїв, що дозволяють це реалізувати, є турбокомпаунд.

Повернемося до початку, трохи про роботу ДВС
Вона заснована на згорянні палива в циліндрах двигуна. Ефективність цього процесу оцінюється по- різному - від тридцяти до сорока п'яти відсотків теплової енергії перетворюється в механічну. Ще до двадцяти п'яти відсотків йде на теплові втрати, нагрівання двигуна. І приблизно сорок відсотків енергії безповоротно втрачається разом з вихлопними газами. Частина втрат вдається зменшити, і в цьому процесі бере участь турбокомпаунд.

Як відбувається використання енергії відпрацьованих газів?
Після згорання палива в циліндрах ДВС, вихлопні гази видаляються і надходять у вихлопну систему. Для утилізації частини енергії першим на їх шляху стоїть турбокомпресор. Його привід здійснюється вихлопними газами, і це дозволяє забезпечити подачу додаткового об'єму повітря в мотор.

Такий підхід дозволяє частково утилізувати енергію вихлопних газів. На виході ДВС їх температура становить сімсот градусів, після турбокомпресора вона дорівнює шестистам градусам.

Турбокомпаунд Scania
Ці дані говорять про те, що енергія вихлопних газів ще досить велика. І першими її стали використовувати розробники Scania для поліпшення характеристик дизеля DTS 11 Січня. Інженери Scania домоглися дивного результату - завдяки отриманій практично без додаткових витрат потужності, двигун став працювати м'якше і продемонстрував чудову пристосовність до різних режимів руху.

Фактично турбокомпаунд Scania можна вважати класичним прикладом рекуперації енергії - повторне використання тієї її частини, яка отримана раніше, а потім марно втрачається. Досягнуті результати виявилися вражаючими - турбокомпаунд дав надбавку до потужності двигунів Scania приблизно в сорок кінських сил. Так що можна сказати, що турбокомпаунд виправдав очікування інженерів компанії Scania, забезпечивши дизелів їх розробки поліпшені характеристики.

Як працює турбокомпаунд
Після проходження турбокомпресора, як уже зазначалося, вихлопні гази залишаються гарячими і володіють достатнім запасом енергії. Тому на шляху руху відпрацьованих газів з'являється додатковий пристрій - турбокомпаунд, що використовує збережену енергію. Як це відбувається, дозволяє зрозуміти малюнок нижче:

Вихлопні гази надходять в турбокомпаунд і розкручують турбіну, що входить до його складу, до п'ятдесяти п'яти тисяч обертів. Потужність, що розвивається через знижувальну передачу і спеціальну муфту надходить на маховик. Після того, як вихлопні гази пройдуть турбокомпаунд, їх температура знижується ще на сто градусів, після чого вони надходять у вихлопну систему.

Що ж виходить у результаті
В результаті того, що був введений турбокомпаунд в конструкцію дизелів Scania, вдалося:
• підвищити ККД і знизити витрату палива;
• згладити вплив пульсацій навантаження завдяки використанню додаткової потужності;
• підвищити надійність і довговічність поршневої групи.

До недоліків можна віднести хіба що ускладнення конструкції і обслуговування, ну і як наслідок цього, збільшення вартості.
Турбокомпаунд можна вважати одним з варіантів поліпшення характеристик дизеля за рахунок його прихованих можливостей. Це показує, що завдяки правильному підходу їх можна використовувати для поліпшення ДВС.