Numirea. Turbocompresorul este proiectat pentru a presuriza aerul în cilindrii motorului, utilizând energia gazelor de eșapament care ies din motor.
Ca urmare a presurizării, aerul intră în cilindri sub presiune crescută și într-o cantitate mai mare. Prin urmare, devine posibil să se aplice cilindrilor și o cantitate mai mare de combustibil, iar acest lucru duce la creșterea capacității de 35 ... 36% în comparație cu modelul aspirat și a redus consumul specific de combustibil la 4 g / kW-h.
Dispozitiv și acțiune. Turbosuflanta include o turbină cu gaz radial centripet (fig. 1, a, b, c) și un compresor centrifugal cu o singură treaptă. Rotoarele turbinei și compresorului sunt fixate rigid pe un ax și plasate în carcase speciale. Carcasa turbinei este turnată din fontă, iar compresorul este din aliaj de aluminiu.
Dispozitiv și acțiune. Turbosuflanta include o turbină cu gaz radial centripet (fig. 1, a, b, c) și un compresor centrifugal cu o singură treaptă. Rotoarele turbinei și compresorului sunt fixate rigid pe un ax și plasate în carcase speciale. Carcasa turbinei este turnată din fontă, iar compresorul este din aliaj de aluminiu.
În timpul funcționării motorului, gazele de eșapament ies la o viteză mare (până la 30 m / s). Pe măsură ce intră conducta de camera turbinei cu gaz, în cazul în care, sub presiune, prin dispozitivul duzei - la lama rotorului unei turbine cu gaz, determinând-o să se rotească la o frecvență foarte ridicată (până la 40 000 min-1) și apoi evacuate printr-o conductă în atmosferă prin amortizor.
Roata compresorului, care se rotește pe un singur arbore cu o turbină, captează aerul care provine din atmosferă prin filtrul de aer. Aerul, care intră pe lamele compresorului, începe să se rotească rapid cu ele și este comprimat sub influența forței centrifuge. Aerul comprimat este direcționată în difuzor, unde presiunea este amplificată prin reducerea vitezei și de acolo presurizată 0,03 ... 0,07 MPa prin conducta 1 este injectată în cilindrii motorului.
Deoarece conducta este menținută în permanență cu presiune excesivă, uleiul nu este alimentat prin bucșe de supapă pentru a le lubrifia, dar este evacuat. De aceea, motoarele cu supape de admisie turbosuflante combustibil diesel lubrifiat evacuate din una dintre duze printr-un tub (vezi. Fig. 12) în gaura A făcut în țeavă, aerul de alimentare de la compresorul de aer.
Unele motoare diesel turbocompresive utilizează intercoolizarea aerului furnizat de turbocompresor. Aceasta se face pentru a da aerului mai mult (în funcție de masă) cilindrilor diesel. Dacă există mai mult aer în cilindri, atunci, în consecință, poate fi alimentat mai mult carburant, ceea ce va crește puterea motorului.
Pentru a răci aerul care intră în cilindri, acesta este trimis de la compresor printr-o conductă la răcitorul de aer instalat în fața radiatoarelor de ulei și lichid. Trecând prin răcitor, aerul pierde o parte din căldură și apoi trece prin conducte în cilindrii motorului.
Dieselurile care au supraîncărcare și răcirea intermediară datorită densității crescute a aerului permit creșterea și mai mult a alimentării cu combustibil, ca urmare a creșterii cu 75% a puterii diesel și a reducerii consumului specific de combustibil.
Fig. 1. Compresor turbo:
a este o vedere generală; b - schema de acțiune; - răcirea aerului: conducte;
Pentru a spori productivitatea unităților de tracțiune, este necesară creșterea puterii motorului diesel. Acest lucru poate fi realizat printr-o creștere a vitezei motorului, dar aceasta va conduce la deteriorarea eficienței combustibilului, deoarece creșterea pierderilor mecanice într-un motor diesel și reduce cantitatea de aer care intră cilindrii.
Puterea va crește dacă presiunea gazelor pe pistoane este mărită prin arderea mai multor combustibili în cilindri. Pentru aceasta este necesar să avem în ei încărcături mari de aer. Alimentarea cu aer poate fi mărită prin utilizarea unei pompe speciale, consumând energie pentru aceasta sau prin utilizarea unei turbine cu un compresor care nu necesită energie suplimentară. Astfel de turbocompresoare sunt echipate cu multe motoare diesel produse și modernizate pentru tractoare și combine.
Turbocompresorul asigură presiunea aerului (alimentarea sub presiune) cilindrilor. Funcționează în detrimentul energiei gazelor realizate, ceea ce reprezintă aproximativ 30% din energia generală alocată la arderea combustibilului. De obicei se pierde, iar în turbocompresor o parte din acesta este folosită pentru lucru. Ca rezultat, simultan cu creșterea puterii, consumul specific de combustibil scade.
Puterea unui motor diesel echipat cu un turbocompresor poate fi sporită în continuare dacă aerul care părăsește compresorul este răcit în cilindri. Densitatea aerului răcit crește, încărcătura de greutate devine mare, ceea ce face posibilă alimentarea și arderea mai eficientă a unor doze mai mari de combustibil. Ca urmare, presiunea din cilindri crește, iar puterea crește cu 15 ... 20%.
Piesele de lucru ale turbocompresorului - roțile turbinei centripetale și compresorul centrifugal (compresorul centrifugal) - sunt conectate printr-un arbore comun. gazele de eșapament fierbinți care părăsesc cilindrii printr-un colector alimentat sub presiune în camera B a turbinei, trece prin canalele inelul duzei și se extinde, direct pe roțile de palete mobile rotative cu frecvență foarte ridicată (până la 600 ... 800 s-1). Pe conducta de eșapament, gazele scapă în atmosferă.
Fig. 2. Turbocompresor al motorului diesel SMD-62: a - diagrama schematică a turbocompresorului, b - dispozitivul turbocompresorului, - debitul de aer în compresor; g - debitul gazelor de evacuare în turbină; 1 - motor diesel; 2 - un colector de admisie; 3 - dispozitiv de curățare a aerului; 4 - roata compresorului; 5-arbore; 6 - o roată a turbinei; Conducta de iesire; 8 - un colector de evacuare; 9 - cazul compresorului; 10 - introducerea compresorului; 11 - lagărul (dopul plutitor); 12 - dispozitivul de fixare a lagărului; 13 - conducta de alimentare cu ulei; 14 - cazul de mijloc; 15 - o carcasă a turbinei; 16 - inserție turbină; 17 bucșa de etanșare a turbinei; 18 - carcasă turbină; 19 - coroana duzei; Ecran 20; 21 - disc de etanșare cu turbină; 22 - țeavă de scurgere a uleiului
Arborele turbinei rotește roata compresorului, care aspiră aerul din atmosferă prin intermediul purificatorului de aer 3, îl comprimă și îl aruncă cu lamele în cavitatea A. Apoi, aerul trece prin canalele de expandare ale difuzorului și intră în cavitatea cochlear shell. Debitul de aer scade, iar presiunea în canale crește în consecință, depășind valoarea atmosferică cu 1,5 ... 1,6 ori. Sub această presiune, aerul este pompat în receptor și din acesta în cilindrii motorului diesel.
Corpul din fontă al turbinei este construit cu două canale de admisie conectate la canalele colectoarelor de evacuare ale motorului diesel și un canal de ieșire pentru trecerea gazelor în conductă.
Roata turbinei este turnată din oțel rezistent la căldură și sudată prin fricțiune pe axul oțelului. Această roată, inserție și coroana duzei formează o parte curgătoare a turbinei pentru trecerea gazelor (așa cum se arată în figura 63, d).
Carcasa compresorului are o conductă de admisie centrală la care este conectat filtrul de aer și un canal spiralat (melc) pentru descărcarea aerului din compresor. Inserția, turnată împreună cu difuzorul spatula G, formează un canal de curgere pentru trecerea aerului cu conducta cohleară și roata. Cazurile sunt atașate casetei de mijloc. Detaliile sunt turnate dintr-un aliaj de aluminiu.
Datorită vitezei foarte mari a arborelui cu roțile, compresorul poate vibra. Pentru a le evita, arborele este montat pe un lagăr glisant, cum ar fi o "bucșă plutitoare". Bucșa de bronz este introdusă în orificiul corpului cu un spațiu liber de până la 0,1 mm. În acest spațiu se pompează uleiul, care servește ca o pernă lichidă, care stinge vibrațiile.
Din rotație și deplasare axială din corp, bucșa este menținută de o zăvor. Uleiul provenit din filtru este drenat prin tub în tava diesel. O garnitură este instalată între părțile fixe și cele rotative ale compresorului.
La motoarele diesel cu turbocompresoare, temperatura pieselor de grup cilindru-piston și sarcini pe aceste piese cresc. Pentru a reduce temperatura pistoanelor unor motoare diesel sunt răcite din interior cu jeturi de ulei. Pentru a se asigura că piesele rezistă la sarcini mari, ele sunt fabricate din oțeluri foarte puternice și utilizează inserții mai rezistente ale conrodului și lagărelor principale ale arborelui cotit.
К Categorie: - Tractoare