Турбокомпресори
Основи роботи дизельного турбокомпресора
Турбокомпресор - це компресор, або ж повітряний насос, який приводиться в роботу від турбіни. Турбіна обертається за рахунок застосування енергії струменя відпрацьованих газів. Частота обертання турбокомпресора дизельний двигун розташовується в межах від 130 000 до 1000 об / хв. (Це означає, що лопатки турбіни розганяються практично до лінійної швидкості звуку).
Турбіна з'єднання єднується безпосередньо з компресором твердої віссю. Компресор засмоктує через повітряний фільтр свіже повітря, стискає його і слідом за тим під тиском подає у впускний колектор двигуна. Чим більше повітря надходить у циліндри, тім більше палива згоряє, а це збільшує потужність двигуна.
На теоретичному рівні є рівновага потужностей між турбіна і компресор турбокомпресора. Чим більше енергія має перероблені газі, тім швидше стані обертатися турбін. Як у слідстві, компресор також стані крутитися швидше.
Ремонт турбокомпресора
Наша компанія пропонує послуги з ремонту турбокомпресорів, будь-якої складності незалежно від виробника
Базовий ремонт турбіни включає в себе:
- Діагностику турбокомпресора;
- Миття, чищення турбокомпресора;
- Заміну втулок, упорного підшипника, масловідбивних кілець, шліфування ротора;
- Балансування турбокомпресора, обкатку турбіни на стенді, що імітує роботу двигуна.
При заміні дорогих запасний частин не підлягають ремонту на нові, сума ремонту буде збільшена на їх вартість.
Турбіна
Усмоктуване повітря
Ротор компресора
Стиснення повітря
Вхід відпрацьованих газів
Ротор турбіни
Вихід відпрацьованих газів
Турбіна складається з корпусу і ротора. Перероблені газі з випускного колектора двигуна потрапляють в приймальний патрубок турбокомпресора. Проходячи по рівномірному звужується внутрішньому каналу корпусу турбіни, вони прискорюються, а, пройшовши через форму равлики корпусу, спрямовуються до ротора турбіни і приводить її в обертання.
Швидкість обертання турбіни визначається обсягом і формою каналу в її корпусі. Це нагадує поливальний рукав, ніж більш ві перекриває пальцем вихідний отвір, що далі лупити потік води. Габарити турбіни і її корпусу знаходяться в залежності від певного мотора.
Корпуси турбін відрізняються в залежності від сфери використання. Корпус турбіни двигуна вантажівки може бути поділений на 2 паралельних каналу, внаслідок цього на ротор впливають 2 струменя відпрацьованих газів.
У корпусі турбіни, що має подвійний канал, будь-який потік ділиться по всій площині ротора турбіни. Інша система корпусу з 2-ма каналами дозволяє застосувати імпульси тиску (потік ділиться симетрично з будь-якої сторони ротора).
При варіанті системи з незмінним тиском застосовується тільки енергія поступального переміщення відпрацьованих газів. При цьому використовуються корпусу турбіни з одним каналом. Цей варіант застосовується у корпусах з водяним охолодженням, які використовуються на суднових двигунах.
У турбокомпресори з великим розміром часто голосові допоміжне кільце з направляючими лопатками. Воно спрощує створення незмінною струменя відпрацьованих газів на роторі турбіни і уможливлює регулювання, струменя корпусу турбіни.
Корпус турбіни відливається з сплаву з високою термостійкістю. Ротор турбіни виробляється з якісніх матеріалів, має вищий температурна стійкість. Та частина, через яку входити перероблені газі, іменує впуск, а йде до вихлопної труба - випуск.
На осі жорстко кріпиться ротор турбіни. Матеріал осі відрізняється від матеріалу, що застосовується для ротора турбіни. Це Збірка з'єднання виконується наступний метод. Ось і ротор обертаються в протилежних напрямках на досить великій швидкості притискають один до одного. Виділяється при терті тепла сплавляє їх утворюючи нероз'ультрамалооб'ємне злиття. Вісь в просторі з'єднання пустотіла. Дана порожнеча ускладнює передачу тепла від ротора турбіни до її осі. На осі з боку турбіни є поглиблення, в якому знаходиться кільце ущільнювача. Робоча поверхня кругових підшипників зміцнюється і полірується.
Виступаючий бортик, на якому буде запрессовано кільце, обробляється з високою точністю.
На більше вузький кінець осі встановлюється ротор компресора; там присутній різьблення, на яку нагвинчується запобіжна гайка для зміцнення ротора. Після того, як вісь виготовлена, вона обов'язково повинна бути збалансована з максимально можливою точністю, до того як вона буде встановлена в корпус.
Компресор
Компресор складається з корпусу і ротора. Габарити компресора визначається кількість повітря, необхідна для мотора, і швидкість обертання турбіни. Ротор компресора агресивно закріплений на осі турбіни а, отже, крутитися з ж швидкістю, що і ротор турбіни. Лопатки ротора компресора, що виготовляються з алюмінію, мають таку форму, що повітря засмоктується через середину ротора.
Усмоктуване таким чином повітря надсилається до периферії ротора і при підтримці лопаток відкидається на стіну корпусу компресора. Завдяки цьому повітря стискається і через впускний коллектор потрапляє в двигун. Корпус компресора виготовлений з алюмінію.
Корпус підшипників
Мастило турбокомпресора виробляється від системи змащення двигуна. Корпус осі утворює центральну частину турбокомпресора, розташовану між турбіною і компресором. Вісь обертається в підшипниках ковзання. Моторне масло по каналах проходити між корпусом і підшипниками, а також між підшипниками і віссю. У більшості турбокомпресорів радіальні підшипники обертаються зі швидкістю, яка дорівнює половині швидкості осі.
В даний час з'явилися конструкції, в яких підшипник нерухомий, а вісь обертається в масляній ванні. Масло не тільки служити для змащування осі, але і охолоджує підшипники і корпус.
Для ущільнення турбокомпресора з двох сторін встановлюються маслоотражательних прокладки. З двох сторін встановлюються також кільця ущільнювачів. Але, не дивлячись на те, що ці кільця допомагають уникнути витоків масла, вони в дійсності не є прокладками ущільнювачів. Їх потрібно розглядати як елемент, що утруднює витік повітря і газів між турбіною, компресором і корпусом осі. У звичайному режимі роботи турбокомпресора тиск в турбіні і компресорі більше тиску в корпусі осі. Частина газів двигуна з турбіни і частина повітря, стислого у компресорі, потрапляють у корпус осі і разом з моторним маслом по зливному мастилопроводу проходять в масляний картер.
Всі масляні ущільнення динамічного типу, тобто працюють на принципі різниці тисків:
1. Різниця в діаметрах осі через дію відцентрових сил утворює різницю тисків, що ускладнює просочування оливи до турбіни.
2. З боку турбіни ущільнювальні кільця розташовані в виточках (як в корпусі осі, так і на самій осі). Цей же принцип установки кілець застосований і з боку компресора. Ущільнювальні кільця є елементом, що грає головну роль у забезпеченні герметичності. Крім того, вони передають тепло з осі на корпус
3. Кільце ущільнювача обертається з тією ж швидкістю, що і вісь. Завдяки наявним у ньому трьох отворів створюється протитиск маслу.
4. Внутрішня частина корпусу осі на рівні кільця має складну герметичну форму для запобігання просочування оливи до компресора.
5. Тиск в компресорі і турбіні витісняє масло в корпус. За рахунок відцентрової сили за ротором компресора утворюється розрідження. Природно, при роботі компресора можуть мати місце витоку масла з корпусу осі в компресор. Швидкість обертання осі турбокомпресора може бути настільки високою, що уникнути витоків масла, використовуючи звичайні манжети (встановлювані, наприклад, в коробці передач) неможливо.
Тому в корпусі осі встановлюють декілька кілець ущільнювачів, використовуючи різні методи для найбільш якісного ущільнення місць можливого витоку масла
