Турбокомпрессор. Наддув воздуха в цилиндры повышает
мощность дизеля, так как увеличенное количество воздуха позволяет
сжигать больше топлива за каждый рабочий цикл, поэтому возрастает
полезная работа цикла. Для нагнетания в цилиндры воздуха установлен
турбокомпрессор, состоящий из компрессора и турбины, объединенных в один
агрегат.
Техническая характеристика турбокомпрессора
Марка ТКРПс-1
Тип Центробежный компрессор
с радиально-осевой турбиной, исполнение «С»
Диаметр колеса компрессора .............110 мм
Степень повышения давления воздуха при 1,34... 2,8
КПД компрессора, равном 0,65
Подача воздуха компрессором, кг/с 0,14 ... 0,4
Максимальный КПД турбины 0,74
Масса турбокомпрессора:
в комплектности по ГОСТ 9658—81, кг 16,5
в комплектности с патрубками и защитным кожухом, кг... 21
На дизеле СМД-66 турбокомпрессор расположен в
развале рядов цилиндров и прикреплен фланцем корпуса турбины к площадке
на крышке ресивера. Средний корпус 1 (рис. 34) представляет собой
алюминиевую отливку с расточкой в центре под подшипник 20 вала ротора и
полостью для смазывания. На корпусе имеются два фигурных обработанных
фланца для крепления с одной стороны компрессора и с противоположной
стороны — турбины с помощью шпилек, специальных шайб 3 и прижимных
планок 21.
Бронзовый подшипник 20 в расточке среднего корпуса от проворота
застопорен фиксатором 18, который одновременно служит как штуцер для
подвода смазки к подшипнику. Для отвода смазки к среднему корпусу
присоединена трубка слива 2.
Корпус компрессора 5 представляет собой сложную отливку из алюминия с
двумя патрубками. Внутри имеется расточка для установки лопаточного
диффузора, зафиксированного штифтом
15. Внутренней поверхностью корпуса и лопаточным диффузором образуется
спиральный в виде «улитки» капал для прохождения воздуха, нагнетаемого
колесом компрессора, и заканчивается выходным патрубком. Центральный
патрубок служит для поступления воздуха из воздухоочистителя в
компрессор.
Корпус турбины 24 отлит из чугуна. На нем имеется
два патрубка для подвода выпускаемых газов из коллекторов правого и
левого рядов цилиндров. На корпусе также имеется фланец 29 для крепления
турбокомпрессора к крышке ресивера с помощью четырех шпилек. К внешнему
обработанному фланцу корпуса на шпильках закреплена литая чугунная
вставка 25 турбины. Центральная часть вставки — это патрубок для выхода
газов из турбины в выпускную трубу, соединение которой с патрубком
уплотнено двумя разрезными пружинными кольцами 26. Между корпусом
турбины и вставкой располагается сопловой венец 23, отцентрированный по
наружному диаметру в корпусе и зафиксированный штифтом во вставке. Он
представляет собой диск с профилированными лопатками, образующими
суживающиеся каналы, по которым выпускные газы подводятся к колесу 27
турбины.
В каналах соплового венца энергия давления газов преобразуется в
кинетическую энергию. На выходе из каналов газы обла-дают большой
скоростью истечения и поступают на лопатки колеса турбины. Температура
газов достигает 600 °С. Поэтому сопловой венец и колесо турбины
изготовлены из жаропрочной стали.
Ротор турбокомпрессора состоит из вала 12, колеса турбины н колеса 10
компрессора. Колесо 27 изготовлено методом точного литья. Его лопатки
спрофилированы таким образом, чтобы обеспечивался плавный поворот потока
газов из радиального направления на входе в осевое направление на
выходе.
Колесо компрессора отливают из алюминиевого сплава. Для работы очень
важны чистота поверхности и правильный профиль лопаток колеса.
Наружным диаметром колеса компрессора определяется типоразмер
турбокомпрессора.
Со стороны компрессора имеется газомасляное уплотнение, которое состоит
из диска 9 уплотнения, щитка 8, резинового уплотнительного кольца 16,
маслоотражателя 13 и уплотнительного кольца 14. Со стороны турбины
газомасляное уплотнение состоит из втулки 28, напрессованной на ротор, и
двух колец 14. Хорошее уплотнение очень важно, так как предохраняет от
утечки масла, а следовательно, от его перерасхода.
Попадая в полость турбины, масло сгорает, образуется нагар, й результате
возможно заклинивание ротора, а попадая в полость компрессора, оно
смачивает колесо и лопаточный диффузор. При наличии пыли в воздухе
образуется липкая масса, которая закрывает проточную часть и снижает
эффективность работы компрессора. Поэтому периодически, в зависимости от
состояния уплотнений и режимов эксплуатации, турбокомпрессор необходимо
разбирать и промывать проточные части турбнны и компрессора. При работе
на номинальном режиме дизеля ротор развивает частоту вращения 45000
мин'1. Поэтому его вместе с маслоотражателем 13 и уплотнительной втулкой
28 динамически балансируют. Допустимая несбалансированность ротора — 0,2
г-см.
Колесо компрессора устанавливают на вал ротора со скользящей посадкой и
крепят гайкой И. Усилие затяжки гайки должно быть 40 ... 45 Н-м (4 ...
4,5 кгс-м).
В случае необходимости съема колеса компрессора перед разборкой наносят
метки на ступице колеса, гайке и валике ротора, чтобы не нарушать
балансировку при последующей сборке ротора.
Для обеспечения пожарной безопасности корпус турбины закрыт штампованным
из листовой стали кожухом 22.