ЧТО ТАКОЕ НАДДУВ ДИЗЕЛЯ
ТЕПЛОВОЗА И КАК ОН ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ
Турбокомпрессор дизеля тепловоза
Чтобы турбина и компрессор занимали меньше места,
меньше весили и изготовление их было дешевле, их компонуют в один общий
одноваль-ный агрегат, называемый обычно турбокомпрессором. На
современных тепловозных дизелях воздух, сжатый в турбокомпрессоре,
поступает в цилиндры не сразу, а сначала охлаждается в специальном
теплообменнике (см. с. 142).
Как же устроен и работает современный турбокомпрессор? Представление об
этом мы уже получили.
Рассмотрим устройство турбокомпрессора ТК-34С (среднего давления) на
примере дизеля 10Д 100 (рис. 33). Отработавшие в дизеле газы по
кольцевому впускному патрубку (см. нижнюю часть рисунка) подводятся к
сопловому аппарату, в котором повышенное по сравнению со свободным
выпуском давление газа преобразуется в скорость, т. е. потенциальная
энергия давления преобразуется в кинетическую энергию движения газов.
Неподвижные лопатки этого аппарата расположены по окружности перед
рабочими лопатками турбинно-го колеса. Из соплового аппарата газы, имея
необходимое направление, с большой скоростью поступают на рабочие
лопатки колеса турбины: кинетическая энергия движения газов
преобразуется в энергию вращения колеса турбины. Одновременно часть
тепловой энергии выпускных газов за счет их расширения в турбинном
колесе дополнительно используется для вращения ротора турбины. Газы,
отработавшие в турбине, отводятся в атмосферу по выпускному патрубку. А
так как на другом конце ротора турбины закреплено колесо компрессора,
то, вращая турбинное колесо (с
частотой до 18000 об/мин), газы заодно с ним заставляют вращаться с той
же частотой и рабочее колесо компрессора. При этом на дизеле 10Д100 это
колесо всасывает (через фильтр компрессора) атмосферный воздух и
нагнетает его через лопаточный диффузор (расширяющийся канал) в
охладитель воздуха, а оттуда во всасывающую полость приводного
центробежного компрессора.
Вал ротора опирается на два подшипника скольжения, один из которых
является опорно-упорным. В деталях корпуса турбины сделаны каналы, по
которым подводится к подшипникам масло из масляной системы дизеля.
Благодаря лабиринтным уплотнениям газовые и воздушные полости
турбонагнетателя надежно отделены друг от друга, что исключает
возможность проникновения газов из одной полости в другую, а также
предотвращает выход газов наружу.
Турбокомпрессор охлаждается водой из системы охлаждения дизеля. На
двухтактных дизелях 10Д 100 (рис. 34) таких турбокомпрессоров два —
левый и правый.
Рис. 33. Турбокомпрессор ТК-34С дизеля 10Д100 в
разрезе
Рис. 34. Внешний вид дизель-генератора 10Д 100 с
газотурбинным наддувом