В настоящее время для повышения агрегатной мощности двигателя внутреннего сгорания применяется турбонагнетатель, который также снижает удельный расход топлива и улучшает экологические показатели.
Турбокомпрессор представлен на рисунке 1.
Рисунок 1
Где :
1 – корпус компрессора;
2 – корпус подшипников;
3 – стопорное кольцо;
4 – хомут для соединения корпуса подшипников с корпусом турбины;
5 – корпус турбины;
6 – уплотнительное кольцо;
7 – колесо турбины;
8 – радиальные подшипники скольжения;
9 – упорный подшипник;
10 – колесо компрессора;
11 – гайка специальная.
Агрегат наддува служит для принудительной подачи сжатого воздуха в цилиндры двигателя с целью обеспечения сгорания топлива в большем количестве, что позволяет увеличить мощность, экологические показатели, а также снижает токсичность выхлопных газов.
Одним из основных производителей турбокомпрессоров является завод турбокомпрессоров Таврия Турбо, который уже более 25 лет занимается изготовлением и ремонтом агрегатов наддува для автотракторной техники.
С целью повышения эффективных показателей двигателей, а также их надежности , в настоящее время для регулирования давления выхлопных газов, на входе в турбинное колесо применяется клапан турбины.
Схема турбонагнетателя с перепускным клапаном турбины представлена на рисунке 2.
Где:
А – всасывание воздуха;
В – подача воздуха в двигатель;
С – подача отработавших газов из двигателя на рабочее колесо турбины;
D – выход газов из турбины;
H – подача масла на подшипники турбонагнетателя;
j – слив масла из турбонагнетателя;
a – перепускной клапан;
b – шток;
c – корпус компрессора;
d – колесо компрессора;
h – корпус подшипников;
f – корпус турбины;
g – колесо турбины;
137 а – актуатор — регулятор давления надувочного воздуха .
Чем больше воздуха и топлива подается в цилиндры двигателя внутреннего сгорания, тем больше будет выхлопных газов, а значит и больше скорость потока отработавших газов , что приводит к увеличению скорости вращения ротора турбокомпрессора и соответственно повышается давление наддува. С целью контроля давления наддува и допуска чрезмерного вращения ротора, часть выхлопных газов стравливается и не подается на рабочее колесо турбины.
На рисунках 3 и 4 показана работа перепускного клапана турбокомпрессора.
В ограничении частоты вращения ротора турбокомпрессора после достижения необходимого давления наддува и заключается роль клапана турбокомпрессора.
Через обводной канал выпускной системы часть выхлопных газов не попадает на колесо турбины. Чувствительным элементом регулятора является подпружиненная мембрана, на которую действуют две противоположно направленные силы – сила сжатия пружины и давление надувочного воздуха после компрессора.
При достижении установленного давления наддува, мембрана прогибается и сжимает пружину, соединенный с мембраной механизм управления клапаном открывает обводной канал и стравливает давление.
Так как перепускной клапан турбокомпрессора работает в очень жестком температурном режиме, он часто выходит из строя.
При некорректной работе клапана производится замена клапана на турбокомпрессоре. Для предупреждения неисправностей системы регулирования надувочного воздуха необходимо своевременно производить диагностику работы турбокомпрессора и системы регулирования, с целью недопущения преждевременного выхода из строя.
Для решения вопросов, связанных с эксплуатацией турбокомпрессора, обращайтесь на предприятие Таврия Турбо и наши специалисты окажут вам квалифицированную помощь.