Турбина камаз евро 1, 2, 3, 4 устройство, принцип работы

Привод турбокомпрессора на двигателе осуществляется от

Получение азота. Изготовление, сборка, тестирование и испытание турбокомпрессоров
производится на заводах в Швейцарии, Германии, Франции, Турции, США, Японии и Кореи

Компания в России Интех ГмбХ / LLC Intech GmbH на рынке инжиниринговых услуг с 1997 года, официальный дистрибьютор различных производителей промышленного оборудования, предлагает Вашему вниманию различные турбокомпрессоры.

Общее описание

Наряду с поршневыми компрессорами в промышленности используются также центробежные компрессоры или турбокомпрессоры. Нагнетание газа в них происходит путем передачи газовому потоку кинетической энергии от вращающихся лопаток рабочего колеса, которая переходит затем в потенциальную энергию давления газа. Центробежные компрессоры, в сравнении с поршневыми аналогами, обычно развивают меньшее давление, но способны обеспечивать большую производительность, что позволяет им занимать свою нишу в промышленном компрессорном оборудовании.

Турбокомпрессоры обычно применяются в энергетике и металлургии для подачи больших объемов воздуха и топочных газов. В химической промышленности их применяют как для подачи реакционных газов в аппараты, так и для продувки емкостей, трубопроводов и т.д. Нефтяная и газовая промышленности также имеют множество путей использования таких компрессоров: закачка газа в пласт, улавливание попутного нефтяного газа, сжатие и транспортировка газообразных углеводородов, а также выравнивание давления перед подачей в газопровод. Этот вид оборудования часто применяется для сжатия и подачи водяного пара, а также хладагентов в теплообменном оборудовании.

В качестве наглядного примера современного агрегата можно привести вариант многоступенчатого турбокомпрессора. Газ, перед тем как попасть в сам компрессор, проходит входной фильтр, где происходит его очистка от твердых и жидких примесей, способных оказать коррозионное, абразивное или иное негативное воздействие на детали. Далее газ поступает на входной направляющий аппарат. Данный механизм снабжен поворотными направляющими лопатками, положение которых может изменяться. Выполняя роль дроссельной заслонки, входной направляющий аппарат может регулировать подачу газа, а также он способствует увеличению КПД всего компрессора, обеспечивая дополнительную закрутку потока в направлении, совпадающем с направлением вращения рабочего колеса.

Затем газовый поток поступает на рабочее колесо первой ступени, где происходит первое увеличение его давления. Попадая на лопатки, газ испытывает давление с их стороны и отбрасывается в радиальном направлении, увеличивая свою скорость, после чего попадает на диффузор, где вихревое движение замедляется, за счет чего происходит переход кинетической энергии газа в потенциальную энергию давления. В ходе сжатия газ неизбежно нагревается, и для отвода излишка тепла из потока после первой ступени он направляется в охладитель.

Охлажденный до нужной температуры газ далее поступает на вторую ступень сжатия, которая также снабжена охладителем, как и третья. Промышленные турбокомпрессоры обычно представляют собой агрегат, в котором непосредственно компрессор объединен общим или сборным корпусом с охладителями, а также с другими дополнительными элементами, такими как система смазки, фильтрами и т.д. Проходя последовательно все ступени сжатия, на выходе получается газовый поток с необходимым давлением. Все рабочие колеса разных ступеней приводятся в движение от одного приводного вала, с которым через зубчатую передачу соединены валы, на которых расположены сами колеса.

Выше был рассмотрен пример трехступенчатого компрессора, однако возможность передавать мощность с приводного вала сразу на несколько рабочих валов открывает широкие возможности по использованию компрессоров. Так применяются комбинированные компрессоры, способные одновременно сжимать несколько газовых потоков. Это достигается установкой нескольких рабочих колес, сжимающих разные не пересекающиеся между собой потоки, на компрессоре, имеющем несколько входов и выходов, каждый для своего газа.

Читайте также:  Коэффициент теплопроводности и теплопередачи стали, сплавов

Каждый вал в конструкции турбокомпрессора опирается на пару подшипников и оснащен уплотнениями, обеспечивающими герметичность, и предотвращает как утечку рабочей среды, так и попадание в нее смазочного вещества, если компрессор предусматривает ее. Это особенно важные узлы для современного технологичного турбокомпрессора, поскольку от них во многом зависит много существенных параметров, таких как надежность, экономичность и срок эксплуатации. Хорошо себя зарекомендовали самоустанавливающиеся подшипники скольжения, поскольку они способны подстраиваться под изменения нагрузок, вызванных сменой режима работы компрессора.

Что касается уплотнений, то в условиях длительной эксплуатации может наблюдаться значительный износ деталей вследствие трения. По этой причине хорошим выбором будет лабиринтное уплотнение, ключевой особенностью которого является отсутствие контакта между уплотняемыми деталями: валом и корпусом. Ряд подвижных и неподвижных колец, в зависимости от места установки, создают в зоне уплотнения каналы сложной формы с постоянно меняющимся проходным сечением, что создает эффект многократного дросселирования.

В целом же весь набор дополнительного оборудования, включая привод, стараются объединить с компрессором в один агрегат, поскольку это значительно облегчает его монтаж и обслуживание. Кроме того, такой комбинированный вариант оказывается более компактным, что особенно важно в отношении громоздких промышленных турбокомпрессоров. Также агрегат может, в случае необходимости, дополняться блоком контроля и управления, с помощью которого можно как проводить постоянный мониторинг показателей турбокомпрессора, так и управлять процессом сжатия и задавать входные и выходные рабочие параметры.

Турбонагнетатель

Турбонагнетатель — это устройство на нагнетания воздуха под определенным давлением, то есть, простыми словами, это компрессор. Отличие от принципа действия обычных компрессоров в том, что принцип действия основан за счет применения отработанных газов, а не приводным ремнем от коленчатого вала.

Работа турбонагнетателя

Устройство турбонагнетателя позволяет работать ему по такому принципу действия — выхлопные газы при попадании в турбину, начинают вращать ротор. На роторе жестко сидят рабочие колеса центробежного компрессора, которые вращаются с той же угловой скоростью, что и сам ротор.

Частота вращения вала и рабочих колес турбонагнетателя может быть довольно высокой и доходить до 150 000 оборотов в минуту.

Много турбонагнетателей имеют возможность менять геометрию турбины с помощью специального механизма. В конструкции этого устройства есть дополнительное кольцо с направляющими лопатками, которыми можно управлять. Они могут поддерживать поток отработанных выхлопных газов не только постоянным, но и изменять этот поток.При низких оборотах работы турбокомпрессора, при малом потоке поперечное сечение турбины уменьшается и за счет этого увеличивается скорость подачи поступающих на колесо газов. Что ведет, соответственно, к увеличению мощности.

При высоких оборотах работы поперечное сечение турбины больше, лопасти полностью открывают подачу газов. Пропускная способность движения газов больше.

Что такое РДТ? Это регулятор давления топлива, который создает нужное давление топлива на форсунки. При его неисправностях, двигатель получает топливо в беспорядочном объеме.

Такая способность регулировки площади сечения турбины позволяет уменьшать расход топлива и минимизировать вредных выхлопные выбросы. Турбонагнетатель с возможностью самостоятельно изменять геометрию турбины, повышает эффективность работы устройства как на высоких, так и на низких оборотах.

Устройство турбонагнетателя

Турбонагнетатель состоит из:

  • турбины;
  • компрессора.

Турбина состоит из:

  • рабочего колеса (1);
  • корпуса (2).

Корпус служит для направления потока движения отработавших газов (3) на рабочее колесо турбины. Отработанные газы служат приводом для рабочего колеса. Поток газов вращает рабочее колесо и выводится через зону вывода отработанных газов.

Компрессор состоит из:

  • рабочего колеса (5);
  • корпуса (6).

Принцип действия компрессора обратно противоположный принципу работы турбины. Кованый стальной вал, на котором жестко закреплено рабочее колесо, соединяется с турбиной. Рабочее колесо, при вращении турбины на высоких оборотах захватывает и сжимает воздух. Далее происходит такое явление — диффузия. То есть, поток воздуха в корпусе компрессора, который имеет низкое давление и высокую скорость преобразуется в поток воздуха с высоким давлением и низкой скоростью движения. Далее, сжатый воздух (8) направляется в мотор, это обеспечивает сжигание большего количества топлива (чтобы топливо сгорало полностью) и увеличивает мощность ДВС авто.

Читайте также:  Сальники ВАЗ 2107 для редуктора заднего моста, каленвала, полуоси ООО МП КРЕДО

  1. Рабочее колесу турбины.
  2. Корпус турбины.
  3. Выхлопные отработанные газы.
  4. Зона отведения выхлопных газов.
  5. Рабочее колесо компрессора.
  6. Корпус компрессора.
  7. Вал стальной кованый.
  8. Сжатый воздух.

Турбонагнетатели: плюсы и минусы

Принцип действия обычных компрессоров, которые приводятся в движение ременной или кривошипно-шатунной передачей в том, что устройство и принцип действия таких устройств потребляют энергию двигателя. На двигатель создается дополнительная нагрузка.

Турбонагнетатели используют дармовую энергию. Такой принцип действия почти идеальный, так как отработанные газы попросту выбрасываются, а здесь они еще служат приводом ротора и сидящих на нем колес.

Турбонаддув может получить развивать мощность до 300 лс с одного литра объема.
Двигатель с установленным турбонагнетателем (турбонаддувом) может развивать мощность на 40% больше, чем ДВС без него. К тому же, турбированные движки намного экономичнее. У ДВС без турбонагнетателя низкий КПД из-за потери на трение и низкой тепловой эффективности.

Соответственно, при увеличении объема двигателя без турбированного наддува, коэффициент полезного действия еще ниже. Турбированные моторы с малым объемом эффективнее ДВС с большим объемом.

Недостатки турбонагнетателей

При эксплуатации этого устройства появляется, так называемый, эффект турбоямы. Так привод осуществляется без механического соединения с валом двигателя, а за счет физического воздействия газов, то иногда появляется несоответствие в работе турбонаддвува и самого двигателя. То есть, мощность, которую задает водитель нажатием на педаль газа не соответствует мощности компрессора. Такие проблемы в работе составных устройств мотора можно выявить, если делать диагностику авто через ноутбук.

У турбонагнетателей есть еще такие недостатки, которые присущи обычным компрессорам. Чтобы их работа была максимально эффективной, они должны вращаться на максимальной скорости. К тому же, при таком режиме работы температура некоторых деталей доходит до 1000 С, также есть сложность в смазке и отведении тепла.
Высокие температуры уменьшают качество смазки и создают очень горячий поток входящего воздуха. Охлаждение нагнетаемого воздуха — острый вопрос.
Для обеспечения эффективного охлаждения подбирается интеркулер с особой тщательностью по данным режима работы устройства.

В конструкции устройства турбонагнетателя, как и любом другом нагнетающем устройстве, должен быть вмонтирован спускной клапан (стравливающий избыточное давление). С турбиной немного сложнее. В турбине, помимо, отслеживания избыточного давления наддува нужно еще перепускать отработанные газы, чтобы обеспечить снижения излишнего давления во впускном коллекторе для исключения образования чрезмерно высокой скорости вращения ротора при больших оборотах ДВС.

Для увеличения ресурса эксплуатации турбонаддува, турбине надо дать остыть на холостом режиме работы мотора после работы на очень высоких оборотах. Достаточно дать поработать на холостых оборотах несколько минут, затем мотор можно заглушить.

Для удобства водителям, создан специальный турботаймер. Турботаймер — электронное устройство, которое после выключения замка зажигания, позволяет мотору еще некоторое время работать, чтобы эксплуатировать турбонагнетатель в щадящем режиме и не сломать его. Его можно запрограммировать на определенное время или сделать, чтобы работал в зависимости от температуры нагрева двигателя.
Если турботаймера нет, то водителю надо самостоятельно ждать несколько минут на холостом ходу и не глушить мотор сразу.

Механический нагнетатель или турбонагнетатель: что лучше?

Двигатели с турбонагнетателями выпускаются в массовом производстве, благодаря чему цены на них снижаются. Самостоятельно устанавливать его в ДВС, тюнинговать — это достаточно сложное занятие, которое без специальных навыков трудно будет сделать своими руками.

Читайте также:  Как открыть замок входной двери без ключа самостоятельно железную, металлическую дверь

Аналоги — центробежные механические нагнетатели имеют простую конструкцию и их легче эксплуатировать. Ателье по тюнингу авто, чип-тюнингу имеют готовые решение для некоторых двигателей — готовые комплекты турбонаддувов. Турбонаддувы пользуются спросом.

Видео

В этом видео подробно и понятно рассказывается об отличиях турбноганетателя от механического нагнетателя.

Как продлить срок службы турбокомпрессора:

Полезные советы об ошибках при эксплуатации ДВС с турбонагнетателями:

Руководство по обслуживанию и применению турбокомпрессоров

  • Сертификаты
  • Договора
  • Каталог Рубена
  • Применяемость ремней Rubena
  • Каталог применяемости турбокомпрессоров
  • Технические данные по ремням Rubena

Перед установкой отремонтированной турбины необходимо тщательно выполнять нижеследующие требования.

Несоблюдение хотя бы одного из пунктов наверняка приведет к поломке турбины.

Перечень обязательных процедур

Выполнено

Не выполнено

Значение

Замер давления масла двигателя

Проверка состояния маслоподающих, сливных трубок ТКР(в случае закоксованности, деформации их замена обязательна)

Проверка падения давления на воздушном фильтре

Проверка противодавления в системе выпуска (после ТКР)

Проверка впускной/выпускной систем на наличие посторонних предметов (песок, грязь и т.д.)

Проверка давления картерных газов

Проверка системы рециркуляции отработанных газов двигателя

Замена масла и масляного/воздушного фильтров

Проверка топливной системы на предмет корректной работы

  • Используйте марку масла, одобренную заводом-изготовителем автомобиля.
  • Масло должно поступать в турбину не позднее, чем через 3-4 секунды после запуска двигателя во избежание наступления масляного голодания.
  • Слив масла должен осуществляться самотеком, сливная магистраль не должна иметь отрицательных уклонов и сильфонов. Вход трубки слива масла в поддон должен быть выше уровня масла в нем. Фланец присоединения сливного патрубка к турбине должен быть выше уровня масла в поддоне.
  • Убедитесь, что в полости турбокомпрессора не попали посторонние предметы.
  • После ремонта: частичного или капитального или замены двигателя необходимо произвести двойную замену масла и масляного фильтра для удаления из двигателя грязи и продуктов приработки. При установке турбины производится первая замена масла и фильтра. Двигатель заводится и прогревается до рабочей температуры. Далее масло сливается и меняется на новое вместе с фильтром. Второй холодный запуск должен производиться на дважды замененном масле и масляном фильтре.
  • Перед установкой залейте немного масла в турбокомпрессор. Покручивайте пальцами вал ротора до появления масла из сливного отверстия.
  • Установите турбину на штатное место, присоедините патрубки и шланги, проверьте герметичность их присоединения.
  • Применять ГЕРМЕТИКИ для присоединения масляных магистралей подачи и слива КАТЕГОРИЧЕСКИ ЗАПРЕЩАЕТСЯ. Используйте прокладки.
  • Перед запуском двигателя необходимо прокрутить его стартером без запуска двигателя до появления давления масла в системе (примерно 20-30 секунд).
  • После запуска необходимо прогреть двигатель на холостом ходу, далее остудить двигатель и снова прогреть. Проделайте эту процедуру МИНИМУМ ТРИ РАЗА .
  • Проверьте герметичность соединений. Подтекание масла и охлаждающей жидкости не допускается.
  • ТУРБИНА ТРЕБУЕТ ОБКАТКИ. Первую тысячу километров не давайте двигателю развивать полную мощность. Ограничивайте двигатель по оборотам вращения (примерно 50% от максимальных оборотов). Чрезмерные нагрузки в период обкатки гарантировано приведут к выходу турбины из строя.
  • Турбокомпрессор агрегат, напрямую связанный с работой двигателя. Состояние и исправность двигателя и его систем влияет на исправность турбокомпрессора и долговечность его работы.
  • Необходимо периодически проверять и устранять неисправности системы топливоподачи.
  • Необходимо вовремя менять масло, масляный и воздушный фильтры. Необходимо использовать масла и расходные материалы, одобренные заводом-изготовителем.
  • Перед остановкой двигателя необходимо охлаждать турбину. Для этого необходимо дать двигателю поработать на холостом ходу не менее двух минут.
  • После холодного пуска рекомендуется избегать резких ускорений до прогрева двигателя.
  • Запрещается эксплуатация автомобиля без воздушного фильтра.
  • Запрещается эксплуатация автомобиля с уровнем масла ниже минимума, выше максимума.
  • Запрещается эксплуатация автомобиля с неисправной топливной системой.
Ссылка на основную публикацию
Трехуровневое реле зарядки на ваз 2107; Защита имущества
Пропала зарядка на ВАЗ 2107 - причины и их устранение Если вы вдруг заметили, что на вашем автомобиле ВАЗ 2107...
Трансмиссия АМТ что это, особенности, плюсы и минусы, фото, видео
Что такое АМТ коробка передач Коробка АМТ – это тип трансмиссии, сочетающий свойства механической и автоматическо такое КПП. Ею комплектуются...
Трансмиссия нива как правильно эксплуатировать принцип работы
Трансмиссия нива как правильно эксплуатировать принцип работы Автомобиль ВАЗ 2121, иначе говоря, «Нива» — поступил в серийное производство в 70-х...
Трещина в блоке или головке блока цилиндров, симптомы, как определить и заделать
Трещина в блоке цилиндров симптомы, как обнаружить - СТО Garage Любые неисправности элементов двигателя должны быть устранены незамедлительно, так как...
Adblock detector