Система газотурбинного наддува

Система газотурбинного наддува за счет использования части энергии отработавших газов обеспечивает подачу предварительно сжатого воздуха в цилиндры двигателя.

Наддув позволяет увеличить плотность заряда воздуха, поступающего в цилиндры, и в том же рабочем объеме сжечь большее количество топлива и повысить литровую мощность двигателя. Применение двигателей с наддувом расширяет эксплуатационные возможности при движении на затяжных подъемах, по пересеченной местности и в горных условиях.

Система турбонаддува воздуха двигателя должна быть герметична. Негерметичность системы приводит к увеличению теплонапряженности деталей, снижению мощности и ресурса двигателя.

Система газотурбинного наддува двигателя (рисунок 7.37) состоит из двух взаимозаменяемых турбокомпрессоров, выпускных и впускных коллекторов и патрубков. Вместо турбокомпрессоров ТКР 7С-6 могут устанавливаться турбокомпрессоры S2B/7624 TAE/0.76D9 фирмы «Schwitzer».

Турбокомпрессоры ТКР 7С-6 (рисунок 7.38) состоят из центростремительной турбины и центробежного компрессора, соединенных между собой подшипниковым узлом. Турбокомпрессоры устанавливаются на выпускных патрубках по одному на каждый ряд цилиндров.

Турбина с двухзаходным корпусом 11 из высокопрочного чугуна преобразовывает энергию выхлопных газов в кинетическую энергию вращения ротора турбокомпрессора, которая затем в компрессорной ступени превращается в работу сжатия воздуха. Ротор турбокомпрессора состоит из колеса турбины 12 с валом 15, колеса компрессора 1, маслоотражателя 19 и втулки 18, закрепленных на валу гайкой 20.

А – воздух после воздухоочистителя; В, С – отработавшие газы 1 – выпускной коллектор; 2 – впускной коллектор; 3 – соединительный патрубок; 4 – двигатель; 5 – компрессор; 6 – турбина

Рисунок 7.37 - Схема системы газотурбинного наддува и охлаждения наддувочного воздуха

1 – колесо компрессора; 2 – диффузор; 3 – корпус компрессора; 4 – кольцо уплотнительное; 5 – крышка; 6 – подшипник упорный; 7 – корпус подшипников; 8 – подшипник; 9 – кольцо стопорное; 10 – кольцо уплотнительное; 11 – корпус турбины; 12 – колесо турбины; 13 – экран турбины; 14 – болт; 15 – вал ротора; 16 – маслоотбрасывающий экран; 17 – болт; 18 – втулка; 19 – маслоотражатель; 20 – гайка

Рисунок 7.38 – Турбокомпрессор ТКР 7С-6

Для устранения утечек воздуха в соединении «корпус компрессора – корпус подшипников» устанавливается резиновое уплотнительное кольцо 4.

Корпусы турбины и компрессора крепятся к корпусу подшипников с помощью болтов 14, 17 и планок.

Смазка подшипников турбокомпрессоров осуществляется от системы смазки двигателя через фторопластовые трубки с металлической оплеткой. Слив масла из турбокомпрессоров осуществляется через стальные трубки в картер двигателя.

Выпускные коллекторы выполняются цельнолитыми из высокопрочного чугуна, крепятся к головкам цилиндров болтами и контрятся замковыми шайбами. Для компенсации угловых перемещений, возникающих при нагреве, под головки болтов крепления выпускного коллектора устанавливаются специальные сферические шайбы.

Уплотнение газовых стыков между установочными фланцами турбины турбокомпрессоров, выпускных патрубков и коллекторов осуществляется прокладками из жаростойкой стали. Прокладки являются деталями одноразового использования и при переборках системы подлежат замене. Газовый стык между выпускным коллектором и головкой цилиндра уплотняется прокладкой из асбостального листа, окантованного металлической плакированной лентой.