В последнее время к двигателям внутреннего сгорания автомобильной и тракторной техники предъявляются очень высокие требования к повышению мощности, экономическим показателям , а также к снижению токсичности выхлопных газов.
С целью обеспечения высокой эффективности использования двигателей применяют форсирование методом газотурбинного наддува, что позволяет повысить агрегатную мощность ,снизить удельный расход топлива, а также уменьшить количество вредных веществ в отработавших газах за счет более полного сгорания топлива в цилиндрах двигателя.
Для принудительной подачи воздуха в цилиндры двигателя внутреннего сгорания в основном применяется одноступенчатый наддув.
Турбокомпрессор функционально связан с двигателем только потоком отработавших газов и не отбирает мощность от двигателя.
Одним из основных производителей турбокомпрессоров является предприятие Таврия Турбо, которое также занимается ремонтом отечественных и зарубежных агрегатов наддува.а также производством запасных частей.
Турбокомпрессор для автотракторной техники состоит из центробежного компрессора и центростремительной турбины, конструктивно связанных с помощью жесткого вала. Колесо компрессора и колесо турбины вращаются с одинаковой скоростью и в одном направлении.
В агрегате наддува энергия потока выхлопных газов превращается в крутящий момент, который приводит в действие компрессор.
Конструкция турбокомпрессора представлена на рисунке 1.
Рисунок 1
Где:
- 1 – корпус подшипников ( средний корпус);
- 2 – колесо турбины;
- 3 – перепускной клапан;
- 4 – корпус турбины;
- 5 – масляные каналы для подвода масла к подшипникам турбокомпрессора;
- 6 – вал ротора;
- 7 – радиальный подшипник;
- 8 – колесо компрессора;
- 9 – корпус компрессора;
- 10 – регулятор давления.
С целью форсирования двигателей внутреннего сгорания применяют не только турбонаддув, но и охлаждение надувочного воздуха, что позволяет увеличить плотность нагнетаемого воздуха на впуске и способствует более полному сгоранию топлива.
Применение турбокомпрессора приводит к повышению температуры надувочного воздуха после компрессора , что снижает массу заряда , а следовательно и мощность двигателя внутреннего сгорания. Для устранения этого недостатка применяется охлаждение надувочного воздуха.
На рисунке 2 показана схема системы подачи надувочного воздуха с промежуточным охлаждением.
Рисунок 2
С целью соединения элементов системы питания двигателя внутреннего сгорания воздухом применяются патрубки.
Патрубки турбонагнетателя имеют различную форму, которая зависит от компоновки и конструктивных особенностей установки турбокомпрессора, охладителя надувочного воздуха ( если он имеется) и других элементов воздушной системы.
Патрубки представлены на рисунке 3.
Рисунок 3
Кроме патрубков воздушной системы в моторной установке применяются патрубки выхлопной системы.
Для чего нужен патрубок – он предназначен для герметичного соединения элементом системы воздухоснабжения и системы отвода выхлопных газов двигателя.
Для изготовления патрубков воздушной системы применяются резина, пластик или металл. Выбор материала для изготовления патрубков зависит от сложности профиля, агрессивности среды, экономических показателей.
Так например патрубок соединения компрессорной части агрегата наддува с охладителем надувочного воздуха изготовлен из резины , армированной капроновой нитью.
С целью отвода выхлопных газов из турбонагнетателя применяется патрубок из специального жаропрочного чугуна, выдерживающего очень высокие температуры.
Замена патрубка в ткр производится при выходе его из строя. Патрубки системы питания двигателя воздухом со временем дают трещины и теряют свою эластичность , что приводит к утечке воздуха, а значит к потере мощности двигателя.
Турбокомпрессор без патрубков невозможно установить на двигатель.
По всем вопросам, связанным с эксплуатацией агрегатов наддува, обращайтесь к специалистам Таврия Турбо, город Мелитополь.