Устройство Дизельного Двигателя С Турбиной. Устройство турбины дизеля
Как работает турбина на дизельном двигателе
Турбокомпрессор является решением, которое устанавливается как на бензиновый, так и практический на каждый современный дизельный двигатель автомобиля. Моторы с турбонаддувом в обиходе называются турбодизелями. Указанный компрессор представляет собой своеобразный насос для воздуха, который приводится в действие турбиной. Турбину дизельного двигателя вращает энергия выхлопных газов.
Устройство турбины
Турбина имеет в основе ротор (крыльчатку), который закреплен на оси и заключен в специальный корпус. Постоянный контакт всех элементов турбины с раскаленными газами обуславливает необходимость изготовления ротора и корпуса турбины из особых жаропрочных материалов.
Крыльчатка и ось вращаются в противоположных направлениях с высокой частотой, в результате чего осуществляется плотный прижим одного элемента к другому. Поток отработавших газов проникает в выпускной коллектор, после чего оказывается в специальном канале. Данный канал находится в корпусе турбонагнетателя. Корпус имеет своеобразную форму-улитку. После прохождения улитки, отработавшие газы разгоняются и подаются на ротор. Так осуществляется вращение турбины.
Конструкция устройства может отличаться на разных типах дизельных двигателей. Главным отличием выступает разное количество каналов для движения выхлопных газов в корпусе. Также могут дополнительно присутствовать решения, которые позволяют управлять потоком отработавших газов внутри корпуса (турбина с изменяемой геометрией) и т.п.
Устройство компрессора
Компрессор имеет корпус и колесо (ротор). Корпус компрессора алюминиевый. Ротор крепится на оси турбины аналогично крыльчатке. Колесо компрессора имеет лопасти, материалом изготовления которых также является алюминий. Задачей компрессорного колеса становится забор воздуха, который проходит через его центр.
Форма лопастей заставляет воздух отбрасываться к стенкам корпуса компрессора, благодаря чему происходит его сжатие. Далее поток сжатого воздуха подается во впускной коллектор двигателя.
Ось турбокомпрессора
Ось является центральной частью турбонагнетателя и закреплена внутри корпуса на подшипниках скольжения. Смазка оси реализована при помощи подачи моторного масла из системы смазки двигателя. С обеих сторон устанавливаются специальные уплотнительные кольца и прокладки.
Данные элементы препятствуют обильным утечкам масла, чтобы смазка не попадала в область нахождения компрессора и турбины. Сами масляные уплотнения не обеспечивают полной герметичности. Данные решения являются уплотнителями, которые функционируют благодаря разнице давлений, которые возникают в процессе работы турбокомпрессора.
Также уплотнения минимизируют прорыв воздуха из компрессора и газов из турбины в корпус оси. Стоит отметить, что полностью исключить попадание выхлопа и сжатого компрессором воздуха не удается. Излишки удаляются по сливному маслопроводу вместе с маслом и оказываются в картере дизельного двигателя.
Рекомендуем также прочитать статью об интервалах замены моторного масла в дизельном двигателе. Из этой статьи вы узнаете о том, почему на моторах данного типа нужно чаще менять масло сравнительно с бензиновыми агрегатами.
Турбояма и турбоподхват
Крыльчатка турбины и компрессорное колесо закреплены на одной общей оси. По этой причине наблюдается определенная зависимость, которая заключается в увеличении подачи воздуха компрессором только с ростом оборотов турбины. Специалисты выделяют понятие турбоямы (турболаг), что означает задержку прироста мощности дизеля при резком нажатии на акселератор.
Турбояма возникает в результате инерционности всей системы турбонаддува. Дело в том, что для раскручивания турбинного колеса поступающими на крыльчатку выхлопными газами нужно определенное время. Турбоподхват является резким увеличением оборотов ДВС, который возникает следом за турбоямой.
Крыльчатка турбины раскручивается выхлопными газами для создания эффективного давление наддува турбокомпрессором. При определенных условиях турбина может вращаться с очень большой частотой, что зависит от конструктивных особенностей корпуса устройства и интенсивности потока отработавших газов.
Устройство турбины дизельного двигателя
autoexpert.today
Устройство турбины дизельного двигателя - МТЗ Петров
Автомобильные двигатели с турбиной у нас не слишком популярны. Ходит мнение, что они слишком сложны и капризны в работе, слишком требовательны к качеству топлива и слишком дороги в ремонте. Ничего подобного. Сейчас мы сами в этом убедимся и рассмотрим конструкцию простейшего турбодизеля, который устанавливается уже даже на самые бюджетные модели автомобилей.
Для чего турбина дизелю
Конечно, как и любой другой автомобильный мотор, двигатель с турбиной может тоже иногда ломаться. Но как показывает практика, делает он это не чаще, чем атмосферный мотор при условии правильной эксплуатации и своевременного обслуживания. Для того чтобы самостоятельно определить неисправность турбины, необходимо в общих чертах знать устройство турбины дизельного двигателя.
Принцип её работы, как и устройство, не слишком сложны. Наддув предназначен для того, чтобы искусственным путём повысить наполняемость камеры сгорания рабочей смесью солярки и воздуха. В результате, при том же объёме камеры сгорания и при том же расходе топлива, мощность двигателя на порядок возрастает. Конструктивно турбонагнетатель выглядит так.
Как устроен турбонаддув
Турбокомпрессор представляет собой воздушный насос, который приводится в движение отработанными выхлопными газами. Он представляет собой две крыльчатки, которые расположены на одной оси и помещённые в корпус. Поток выхлопных газов на высокой скорости проходят через ведущую турбину и заставляют её вращаться, а она в свою очередь, вращает всасывающую турбину с такой же скоростью.
Ось турбокомпрессора может вращаться с частотой до 140 000 оборотов в минуту, а это значит, что лопасти крыльчатки могут развивать огромную скорость, сравнимую со скоростью звука. Компрессор всасывает отфильтрованный воздух, сжимает его и под давлением подаёт во впускной коллектор. Чем больше сжатого воздуха за единицу времени поступит в коллектор, тем больше будет прирост мощности.
Конструкция турбины
Корпус турбины имеет непростую геометрию. Воздух попадает к нагнетателю через спиралевидный канал с постепенно сужающимся диаметром, что в свою очередь также влияет на повышение рабочего давления турбины. В зависимости от предназначения мотора, конструкция корпуса наддува (улитки) может быть различной. У грузовых автомобилей поток выхлопных газов должен быть разделен во избежание разрушительного резонанса, а в случае разделения потока газов, резонанс используется для более эффективной работы турбины.
Ротор турбины и ось изготовлены из разных материалов, поскольку работают в разных условиях. Процесс изготовления наддува выглядит следующим образом — ось и ротор раскручиваются в противоположном направлении до высокой скорости и во время вращения ротор насаживается на ось. Таким образом получают прочную неразъемную спайку. В конструкции оси есть ещё одна хитрость. В месте усадки ротора она полая, что позволяет затруднить передачу тепла от ротора к оси и улучшить охлаждение сопряжённых элементов. После точной финишной обработки ось балансируется и устанавливается в корпус.
Турбина имеет сложную систему смазки и такую же сложную систему динамических уплотнителей, что и диктует высокую цену турбины в сборе. Они называются динамическими, потому что работают, используя принцип разницы давления в разных частях турбины:
- Ось турбины непостоянного диаметра и эти вызывается разница давления, которая препятствует проникновению масла в турбину.
- С обеих сторон оси уплотнители установлены в пазах, кроме того, они служат преградой для передачи избыточного тепла на корпус наддува.
- Внутренняя геометрия корпуса оси также создаёт препятствие проникновению масла в ротор.
- Из корпуса наддува масло вытесняется в полость оси, откуда иго избыток поступает по маслопроводу в систему смазки двигателя.
Ресурс, регулировка и диагностика турбины
Даже поверхностное изучение системы смазки и конструкции турбины уже говорит о том, что это очень требовательный механизм как к качеству масла, так и к правилам эксплуатации. Эти правила просты и понятны, а ресурс турбонаддува может быть не меньше, чем ресурс дизельного двигателя, при условии соблюдения этих условий:
- использовать только сертифицированное масло и вовремя проводить его замену;
- не нагружать непрогретый двигатель;
- перед остановкой мотора необходимо некоторое время дать ему поработать на холостых оборотах;
- следить за чистотой системы смазки, поскольку засорение маслопровода турбины может существенно сократить её ресурс.
О неисправности наддува могут говорить несколько симптомов, но самый вопиющий из них — невозможность развить полную мощность двигателя и густой чёрный выхлоп. Это говорит о том, что-либо засорился воздушный фильтр, либо впускной коллектор потерял герметичность. В случае попадания масла в коллектор через турбину отчётливо виден сизый дым из выхлопной трубы. В этом случае может потребоваться ремонт и чистка наддува.
Таким образом, если соблюдать все правила ухода и эксплуатации наддува, его ресурс может быть вполне сопоставим с ресурсом дизельного мотора. Пусть проблемы с турбиной обойдут ваш мотор стороной и удачных всем дорог!
Источник
Еще никто не прокомментировал новость.
Устройство Дизельного Двигателя С Турбиной. Автослесарь. 1km-auto
Как устроен и работает дизельный двигатель автомобиля
1897 от рождества Христова…
Именно в этом году Рудольф Дизель смонтировал опытный образец двигателя, у которого воспламенение в цилиндрах происходит за счет сжатия. Концепция была разработана им же, чуть раньше. Правда работа дизельного двигателя была основана на воспламенении не продуктов нефтепереработки, а угольной пыли. Конечно, ресурс такого двигателя сводился к нескольким часам работы. Позже Дизель стал применять в качестве топлива керосин.
Скептиков у такого двигателя появилось не мало, правда, к таким не относился Эммануэль Нобель…
До и после Нобеля
Уже через год Нобелем был приобретен патент на изготовление дизельного двигателя, который и стали собирать на заводе в Санкт-Петербурге. В качестве топлива начали использовать тяжелые фракции нефти, отказавшись от керосина.
Русский аль немецкий…
Через два года, после успешного испытания, опять же в Петербурге, Густавом Тринклером изготавливается двигатель, у которого отсутствует искусственное нагнетание воздуха. Устройство этого двигателя было точной копией Дизельного, кроме системы впрыска топлива, но об этом позже.
Прошло немного времени, и дизельный двигатель превратился в самый востребованный агрегат в автомобилестроении.
Ху из DIESEL
Принцип работы четырехтактного дизельного двигателя основан на воспламенении рабочей смеси (воздух+топливо) при очень высоком давлении. Отличается дизельный от бензинового, тем, что смесеобразование у него происходит непосредственно в камере сгорания, а не в карбюраторе (воздух может нагнетаться турбиной).
Такты работы дизельного двигателя:
- Такт впуска, при котором открывается впускной клапан и цилиндр заполняется воздухом. Клапан через некоторое время закрывается.
- Такт сжатия. Поршень начинает двигаться вверх и сжимать воздух. Немного не доходя до верхней мертвой точки поршня, в цилиндр впрыскивается через форсунку топливо.
- Рабочий такт. Взрыв смеси, при этом расширение газов заставляет двигаться поршень вниз, в конечном итоге повернуть коленчатый вал и маховик, совершая работу.
- Такт выпуска, при котором открывается выпускной клапан и все отработанные газы выталкиваются поршнем наружу.
От простого к сложному
Конструкторская мысль не стоит на месте, поэтому дизельный двигатель даже в наше время еще доводится до совершенства. Это значит, что разрабатываются новые принципы и устройства управления впрыском, подачи топлива и эффективного использования отработанных газов. Разработка воздушных турбин, со сложной геометрией и т.д. Но обо всем порядку…
Впрыск топлива осуществляется системой подачи топлива, в которую входят насос высокого давления, фильтры, топливопроводы, система управления и форсунки. По типу впрыска дизели разделяются на двигатели с прямым впрыском и непрямым.
- Прямой впрыск осуществляется непосредственно под поршень, в специальное углубление (именно с таким впрыском и был прототип современного двигателя)
- Непрямой впрыск отличается тем, что топливо подается в специальную камеру (фор-камера), которая связана воздушным каналом с цилиндром. При таком впуске, в результате большего завихрения лучше перемешивается топливо и воздух. Именно этот способ впрыска предложил Густав Тринклер, о чем говорилось выше.
Применяемые насосы высокого давления также отличаются и подразделяются в зависимости от принципа работы на роторные и плунжерные.
В более ранних версиях дизельных двигателей, распределение топлива (момент зажигания) происходило при помощи механического распределителя, находящегося в корпусе ТНВД (топливный насос высокого давления). Современный двигатель оснащен электронным распределением момента зажигания. Принцип очень прост – во время работы форсунки открывает ЭБУ (электронный блок управления). Время и угол открытия определяется при помощи данных датчиков двигателя.
Турбину в помощь и не только…
На протяжении всего времени существования дизельного двигателя конструкторы стремятся при сохраненных размерах увеличить КПД и тяговые свойства. Для этого применяются различные вспомогательные агрегаты: турбины, интеркуллеры (двигатель у которого отсутствуют турбина и интеркуллер называется атмосферным).
Турбина
Предназначена для нагнетания воздуха в камеры сгорания во время работы двигателя. Устройство турбины представляет собой две крыльчатки расположенные на одном валу и заключенные в корпуса – «ракушки». Одну крыльчатку раскручивают выхлопные газы, проходящие через канал «ракушки», соответственно вторая крыльчатка, соединенная с атмосферой, начинает нагнетать воздух. Чем выше обороты двигателя, тем больше воздуха нагнетает турбина. Но наступает момент, когда порция воздуха преобладает над порцией топлива и турбину следует «ограничить». Для этого применяются корректоры геометрии турбины. Смысл их работы сводится к «притормаживанию» отработанных газов и уменьшения оборотов крыльчатки.
Интеркуллер
Необходим для охлаждения воздуха, подаваемого в цилиндры. В его состав входят радиатор и воздухопроводы. Было замечено, что при смесеобразовании топлива с холодным воздухом, КПД двигателя можно увеличить до 20 %. Этот принцип и послужил толчком к использованию интеркуллера во время работы дизеля.
Работа интеркуллера выглядит следующим образом: воздух из атмосферы втягивается турбиной и по воздушным патрубкам подается в радиатор интеркуллера. После радиатора в воздушный коллектор двигателя. Проходя через радиатор, воздух для двигателя охлаждается потоком воздушных масс, поэтому радиатор интеркуллера устанавливается в подкапотном пространстве. Применение интеркуллера без турбины нецелесообразно.
Поглядеть воочию
Говорят: «Лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать», именно поэтому всю работу узлов дизельного двигателя и самого дизеля можно посмотреть на ознакомительных видео.
Конечно, вместо видео можно стать счастливым обладателем дизельного коня и понаблюдать воочию, как работает дизельный двигатель!
Как оцениваете статью?
МашинаПРО Запчасти и расходники Система турбонаддува на дизельных двигателях
Категории
Популярное
- Разбор полетов, или Регулировка карбюраторного узла мопеда Альфа Разбор полетов, или Регулировка карбюраторного узла мопеда Альфа
После прохождения мопедом обкатки проводится
Карбюратор К65 появился на смену карбюратору
Обрусевший «немец» Volkswagen Polo
Каждое предприятие, при правильно организованном
Жигули пятерка выпускались с 1980 по
Новая Skoda Octavia Scout была разработана
Профилактика поломки карбюраторовДанная
Все автомобили ВАЗ 2109 оснащались отечественными
Система турбонаддува на дизельных двигателях
На многих современных автомобилях устанавливаются турбокомпрессоры для повышения мощности двигателя. Они бывают разных видов и форм, но принцип их работы одинаков. Идея турбирования двигателей возникла давно. Одни из первых турбокомпрессоров устанавливались на гоночные авто в начале прошлого века. Первые экземпляры имели очень сложную конструкцию и были очень громоздкими.
Современные турбокомпрессоры отличаются малыми габаритами, сравнительно простым монтажом и при этом обладают высокой эффективностью.
Рассмотрим, как проверить работу турбины на дизельном двигателе при помощи специальных устройств, так и своими руками, не используя никаких спецсредств. Для начала давайте разберемся в устройстве турбины и в принципе ее работы.
Как работает турбонаддув
Как правило, турбина имеет улиткообразный корпус с сужающимся каналом, по которому отработанные газы из выпускного коллектора закручиваются и разгоняются до большой скорости. Внутри находятся ротор с лепестками, которые начинают вращаться под воздействием давления газов. Ротор, в свою очередь, вращает крыльчатку турбонаддува, которая засасывая воздух из воздушного фильтра, подает его под давлением во впускной коллектор.
Поскольку нагнетаемый воздух имеет большую температуру, между коллектором и турбонагнетателем установлен интеркулер. По принципу устройства это радиатор воздушного охлаждения. Смазка турбины осуществляется из контура системы смазки двигателя. Масло, подаваемое в турбонаддув, не только смазывает ее узлы, но и обеспечивает дополнительное охлаждение.
Рассмотрим, как проверить турбину дизельного двигателя при помощи спецоборудования
Если вы почувствовали, что автомобиль вдруг перестал набирать обороты и пропала былая мощь, то, по всей вероятности, турбонаддув перестал выполнять свое предназначение. Для проверки его работы необходимо, в первую очередь, диагностировать датчик давления воздуха, нагнетаемого в коллектор, так как причина неисправности часто оказывается в нем.
Такие работы нужно производить в условиях специализированного автосервиса. Для проверки датчика к специальному разъему автомобиля присоединяют диагностический прибор и считывают информацию о работе датчика.
Вторым действием в место выхода из турбины нагнетаемого воздуха подсоединяют специальное устройство с манометром и производят замеры, которые определяют состояние турбонагнетателя. Дополнительно проводится диагностика системы смазки турбины.
Самостоятельная проверка турбокомпрессора без использования спецсредств
Как самостоятельно проверить турбину на дизельном двигателе, начиная с визуальных наблюдений? Например, если из выхлопной системы идет белый дым, то это говорит о том что засорился сливной маслопровод или воздушные каналы, при этом расход масла обычно повышается. Если выходит черная копоть, то это, скорее всего, утечка в системе подачи воздуха турбокомпрессора.
Сизый дым расскажет о том, что происходит утечка масла в турбине, и оно попадает в камеры сгорания двигателя. Чтобы в этом удостовериться, достаточно снять воздушный фильтр и посмотреть, не забрасывает ли его маслом.
Следующую часть проверки необходимо проводить вдвоем, на прогретой машине.
Найдя парубок, который ведет от турбины к впускному коллектору двигателя, пережмите его рукой. А второй человек в это время резко нажимает на педаль газа и подержав секунды 3, также резко отпускает. В этот момент, человек держащий патрубок должен почувствовать, как он раздувается под давлением воздуха. Операцию нужно повторить несколько раз, резко нажимая и отпуская педаль газа. Если патрубок раздувается, значит, турбина в порядке, а если этого не происходит, то турбина неисправна.
Как видно из данного руководства, процесс самостоятельной диагностики очень прост и его может произвести любой автолюбитель.
Шумоизоляция авто своими руками
Повышенный расход топлива. Как сэкономить?
Как утеплить капот автомобиля?
Построение музыки в авто для начинающих
Как защитить машину от угона?
Как проверить турбину дизельного двигателя и вовремя заметить проблему?
Содержание- Принцип работы турбины дизельного двигателя – что усилит мотор? Устройство турбины дизельного двигателя – что может ей угрожать? Как проверить турбину дизельного двигателя – признаки надвигающихся проблем
1 Принцип работы турбины дизельного двигателя – что усилит мотор?
2 Устройство турбины дизельного двигателя – что может ей угрожать?
Ни для кого не секрет, что составляющей частью горючей смеси является воздух, и для вытягивания литра топлива требуется как минимум 15 литров воздуха. Так что даже слабые турбированные движки способны работать так же, как и более мощные агрегаты, но не оснащенные данной системой. Правда, есть и некоторые недостатки, ведь устройство турбины дизельного двигателя довольно сложное, и иногда ее стоимость составляет около 10 % стоимости всей машины, так что в случае ее поломки владельцу придется изрядно потратиться.
Кроме того, не самым благоприятным образом отражаются и неисправности в системе смазки и, конечно же, повышенная температура отработанных газов. Еще одна причина, по которой турбокомпрессоры выходят из строя – неисправность соплового аппарата (заклинивание). Это может быть вызвано выходом из строя электрического или вакуумного привода, отвечающего за изменение геометрии, или попаданием в этот механизм масла и сажи из движка.
3 Как проверить турбину дизельного двигателя – признаки надвигающихся проблем
Понять, что схема работы турбины дизельного двигателя нарушена, можно по следующим признакам:
- значительно падает мощность двигателя
- из выхлопной трубы валит сизый дым
- повышенный расход масла
- появляется запах горелого масла
- двигатель работает неравномерно на холостых оборотах.
Конечно же, лучше придерживаться правил эксплуатации и предотвратить возникновение поломок данной детали, так как восстановление и установка турбины на дизельный двигатель – довольно дорогостоящие процедуры. Кроме того, ее поломка может вызвать и нарушение работы всего двигателя. Самостоятельно такие операции сделать почти невозможно, если вы не автослесарь высшего разряда с собственной мастерской.
Турбина – дорогая часть авто, это отражается на первоначальной стоимости машины еще в салоне, а потом больно ударит по карману в случае ремонта этого агрегата.
Таким образом, следует следить за уровнем и качеством масла в системе смазки и, конечно же, своевременно его заменять, использовать только высококачественные составы. Также нельзя резко набирать обороты, особенно на недостаточно прогретом движке, недопустим засор масляных каналов, так как это способствует возникновению перебоев в подаче смазки, и, безусловно, нужно своевременное охлаждение турбины дизельного двигателя.
Источники: http://znanieavto.ru/dvs/princip-raboty-dizelnogo-dvigatelya.html, http://mashinapro.ru/414-kak-proverit-turbinu-dizelnogo-dvigatelya.html, http://amastercar.ru/articles/engine_car_15.shtml, http://carnovato.ru/proverit-ustroystvo-turbinyi-dizelnogo-dvigatelya-shema/
Комментариев пока нет!
www.1km-auto.ru
Устройство турбокомпрессора дизеля Камаз-740
___________________________________________________________________________
Устройство турбокомпрессора дизеля Камаз-740
Модели турбокомпрессоров, применяемые на двигателях автомобилей Камаз
В системах наддува дизельных двигателей Камаз-740 применяют одноступенчатые турбокомпрессоры, состоящие из центробежного компрессора и радиальной центробежной турбины.
Так как работа двигателя и турбокомпрессора согласована, то можно устанавливать определенный тип турбокомпрессора только на тот двигатель, для которого он предназначен.
На двигатели Камаз 740.31-240, 740.30-260, 740.35-400, 740.37-400, 740.38-360, 740.51-320, 740.50-360, 740.60-360, 740.61-320, 740.62-280, 740.63-400, 740.65-240 устанавливаются два турбокомпрессор ТКР 7С-6
На двигатели Камаз 740.11-240, 740.13-260, 740.14-300 устанавливаются два турбокомпрессор ТКР 7С-9 или К27-115.
Описание системы газотурбинного наддува и охлаждения наддувочного воздуха двигателя Камаз-740
На всех автомобилях, кроме комплектаций с двигателями моделей 7403.10, 740.11-240, 740.13-260, 740.14-300, применяется система охлаждения надувочного воздуха (ОНВ).
Система газотурбинного наддува и охлаждения надувочного воздуха обеспечивает за счет использования части энергии отработавших газов подачу предварительно сжатого и охлажденного воздуха в цилиндры двигателя.
Это позволяет увеличить плотность заряда воздуха, поступающего в цилиндры, и в том же рабочем объеме сжечь большее количество топлива, т.е. повысить литровую мощность двигателя.
Рис. 1 - Схема системы газотурбинного наддува и охлаждения надувочного воздуха Камаз-740
1 - теплообменник охлаждения надувочного воздуха: 2 - радиатор системы охлаждения; 3 - вентилятор; 4 - двигатель; 5,6- турбокомпрессоры
Система газотурбинного наддува и охлаждения надувочного воздуха (рис. 1) состоит из двух взаимозаменяемых турбокомпрессоров (ТКР) 5 и 6, выпускных и впускных коллекторов и патрубков, теплообменника охлаждения надувочного воздуха 1 типа «воздух-воздух», подводящих и отводящих трубопроводов.
Воздух в центробежный компрессор турбокомпрессора Камаз-740 поступает из воздухоочистителя, сжимается и подается под давлением в теплообменник ОНВ, и затем охлажденный воздух поступает в двигатель.
Турбокомпрессоры устанавливаются на выпускных патрубках по одному на каждый ряд цилиндров. Выпускные коллекторы и патрубки изготовлены из высокопрочного чугуна.
Уплотнение газовых стыков между установочными фланцами турбины турбокомпрессоров, выпускных патрубков и коллекторов осуществляется прокладками из жаростойкой стали.
Газовый стык между выпускным коллектором и головкой цилиндра уплотняется прокладкой из асбостального листа, окантованного лентой из жаростойкой стали. Прокладки являются деталями одноразового использования и при переборках системы подлежат замене.
Выпускные коллекторы турбокомпрессора Камаз-740 крепятся к головкам цилиндров болтами. Для компенсации угловых перемещений, возникающих при нагреве, под головки болтов крепления выпускного коллектора устанавливаются специальные сферические шайбы.
Впускные коллекторы и турбокомпрессора патрубки выполняются литыми из алюминиевого сплава и соединяются между собой при помощи болтов. Стыки между коллекторами и патрубками уплотняются паронитовыми прокладками.
Система газотурбинного наддува и охлаждения надувочного воздуха должна быть герметична. Из-за не герметичности системы происходит утечка отработавших газов или воздуха, в результате чего снижается производительность турбокомпрессора, что приводит к снижению мощности двигателя.
Кроме этого, при не герметичности впускного тракта, между воздушным фильтром и турбокомпрессором происходит попадание абразивного материала (песок, грязь) в корпус компрессора и двигатель, что приводит к «пылевому» износу лопаток колеса компрессора и деталей цилиндропоршневой группы и, в итоге, к преждевременному выходу двигателя из строя.
Рис. 2 - Схема системы газотурбинного наддува Камаз-740 (без охлаждения надувочного воздуха)
1 - турбокомпрессоры; 2 - патрубок выпускной левый; 3 - патрубок впускной левый; 4 - коллектор выпускной левый; 5 - коллектор впускной левый; 6 - патрубок объединительный; 7 - коллектор впускной правый; 8 - коллектор выпускной правый; 9 - патрубок выпускной правый; 10 - патрубок впускной правый.
Смазка подшипников турбокомпрессоров Камаз-740 осуществляется из системы смазки двигателя через фторопластовые трубки с металлической оплеткой. Слив масла из турбокомпрессоров осуществляется по стальным трубкам сильфонной конструкции в картер двигателя.
На рис. 2 представлена система газотурбинного наддува без охлаждения надувочного воздуха. Принцип работы такой системы тот же, что и у представленной выше, за исключением того, что сжатый воздух, подаваемый в цилиндры двигателя, не охлаждается.
Конструкция турбокомпрессоров, применяемых на двигателях Камаз-740
Рис. 3 - Турбокомпрессор ТКР 7Н-1
1 - подшипник; 2 - экран; 3 - корпус компрессора; 4 - диффузор; 5 - уплотнительное кольцо; 6 - гайка; 7 - маслоотражатель; 8 - колесо компрессора; 9 - маслосбрасывающий экран; 10 - крышка; 11 - корпус подшипников; 12 - фиксатор; 13 - переходник; 14 - прокладка; 15 - экран турбины; 16 - колесо турбины с валом; 17 - корпус турбины; 18 - уплотнительное кольцо.
В конструкции турбокомпрессора ТКР 7Н-1 (рис. 3) применяется изобарный однозаходный корпус турбины из высокопрочного чугуна и в качестве подшипника - бронзовая моновтулка качающегося типа.
Ротор турбокомпрессора состоит из колеса турбины с валом 16, колеса компрессора 8 и маслоотражателя 7, закрепленных на валу гайкой 6. Ротор вращается в подшипнике 1, удерживающемся от осевого и радиального перемещений фиксатором 12, который с переходником 13 является одновременно и маслоподводящим каналом.
Ротор и колесо компрессора динамически балансируются с высокой точностью на специальных балансировочных станках.
В корпусе подшипника 11 устанавливаются стальные крышки 10 и маслосбрасывающий экран 9, который вместе с упругими разрезными кольцами 5 предотвращает течь масла из полости корпуса подшипника.
Для уменьшения теплопередачи от корпуса турбины к корпусу подшипника между ними установлен чугунный экран 15 и окантованная асбостальная прокладка 14.
Корпус компрессора и корпус турбины Камаз-740 крепятся к корпусу подшипников при помощи болтов и планок. Болты крепления корпусов компрессоров М6 необходимо затягивать крутящим моментом 4,9...7,8 Нм (0,5...0,8 кг/см), а болты крепления корпусов турбин М8 - 23,5...29,4 Нм (2,4...3,0 кг/см).
В конструкции турбокомпрессора ТКР 7С-6 (ТКР7С-9) (рисунок 4) применяется двухзаходный корпус турбины 7 из высокопрочного чугуна.
Ротор турбокомпрессора состоит из колеса турбины 9 с валом 10, колеса компрессора 1, маслоотражателя 16 и втулки 15, закрепленных на валу гайкой 19.
Ротор вращается в подшипниках 5, представляющих собой плавающие вращающиеся втулки. Осевые перемещения ограничиваются упорным подшипником 4, установленным между корпусом подшипников 3 и крышкой 2. Подшипники выполняются из бронзы.
Рис. 4 - Турбокомпрессор ТКР 7С-6
1 - корпус компрессора; 2 - крышка; 3 - корпус подшипников; 4 - подшипник упорный; 5 - подшипник; 6 - кольцо стопорное; 7 - корпус турбины; 8 - кольцо уплотнительное; 9 - колесо турбины; 10 - вал ротора; 11 - экран турбины; 12, 17 - планки; 13, 18 - болты; 14 - маслосбрасывающий экран; 15 - втулка; 16 - маслоотражатель; 19 - гайка; 20 - колесо компрессора; 22 - диффузор; 24 - переходник; 25 - прокладка, 21, 23 - кольцо уплотнительное (резиновое).
Корпус подшипников турбокомпрессора, с целью уменьшения теплопередачи от турбины к компрессору, выполнен составным из чугунного корпуса и крышки из алюминиевого сплава. Для уменьшения теплопередачи между корпусом турбины и корпусом подшипников устанавливается экран турбины 11 из жаростойкой стали.
В корпусе подшипников устанавливается маслосбрасывающий экран 14, который вместе с упругими уплотнительными кольцами 8 предотвращает утечку масла из полости корпуса.
Для устранения утечек воздуха в соединении «корпус компрессора - корпус подшипников» устанавливается резиновое уплотнительное кольцо 21.
Корпусы турбины и компрессора крепятся к корпусу подшипников с помощью болтов 13, 18 и планок 12, 17. Моменты затяжки болтов такие же, как у ТКР 7Н-1. Такая конструкция позволяет устанавливать корпусы под любым углом друг к другу, что в свою очередь облегчает установку ТКР на двигателе.
Турбокомпрессоры ТКР 7С-6 и ТКР 7С-9 отличаются между собой только корпусами турбин - они имеют различную пропускную способность.
Турбокомпрессоры К27-115 правый и левый (обозначение правого турбокомпрессора 399 0023 115-01, левого - 399 0023 115-02) не имеют конструктивных отличий, отличаются только разворотом корпусов турбины и компрессора.
Турбокомпрессор К27-115 имеет конструкцию, аналогичную ТКР 7С-9, и по установочным и присоединительным размерам он унифицирован с ТКР 7С-9.
Корпус турбины и корпус компрессора крепятся к корпусу подшипников при помощи болтов и планок. Такая конструкция позволяет устанавливать корпусы под любым углом друг к другу, что в свою очередь обеспечивает взаимозаменяемость левого и правого турбокомпрессоров.
Очистку центробежного компрессора Камаз-740 необходимо выполнить в следующей последовательности:
- на торцовые поверхности корпуса и крышки нанести совмещенные риски. Отвернуть болты крепления корпуса компрессора. Легкими ударами молотка по бобышкам снять корпус компрессора. Осмотреть резиновое уплотнительное кольцо в пазе крышки. При обнаружении дефектов (надрезы, потеря упругости) уплотнительное кольцо заменить на новое;
- осмотреть лопатки колеса компрессора. При обнаружении следов контакта с корпусом компрессора, деформации лопаток или их разрушения турбокомпрессор подлежит ремонту на специализированном предприятии или замене;
- промыть внутреннюю полость корпуса компрессора, поверхность крышки ветошью смоченной в дизельном топливе. При чистке колеса компрессора межлопаточные поверхности рекомендуется прочистить волосяной щеткой с использованием дизельного топлива;
- проверить легкость вращения ротора, заедание ротора не допускается;
- перед сборкой необходимо смазать уплотнительное кольцо моторным маслом, совместить риски, установить корпус компрессора на диск крышки, затянуть болты динамометрическим ключом.
Еще раз проверить легкость вращения ротора. В крайних осевых и радиальных положениях колеса ротора не должны контактировать с корпусными деталями.
Ввиду того, что ротор турбокомпрессора Камаз-740 балансируется с высокой точностью, полная разборка, ремонт и обслуживание агрегатов наддува должны осуществляться на специализированных предприятиях, имеющих необходимое оборудование, инструменты, приспособления, приборы и обученный персонал.
При сезонном техническом обслуживании необходимо слить накопившийся в теплообменнике охлаждения надувочного воздуха конденсат.
Перевернуть теплообменник охлаждения надувочного воздуха в вертикальной плоскости патрубками вниз и дать стечь остаткам возможного конденсата и масла.
Продуть по фронту матрицы каждый ряд теплообменных пластин между трубками с каждой стороны струей сжатого воздуха, не допуская их деформации.
В случае сильного загрязнения теплообменных пластин матрицу теплообменника охлаждения надувочного воздуха промыть под струей горячей воды с использованием волосяной щетки или способом окунания в ванне с горячей водой.
После мойки матрицу по фронту продуть сжатым воздухом, не допуская деформации поверхностей теплообменных пластин. Сушка осуществляется струей горячего воздуха.
avtodisel.ru
