Система подачи воздуха в двигатель камаз

Добавил пользователь Alex
Обновлено: 19.09.2024

Система питания двигателя КамАЗ воздухом и выпуска отработавших газов

Система питания двигателя КамАЗ воздухом предназначена для забора воздуха из атмосферы, очистки его от пыли и распределения по цилиндрам. Схема системы изображена на рис. 46. Атмосферный воздух засасывается: в цилиндры двигателя, проходя через воздухоочиститель 5. Очищенный воздух распределяется впускными коллекторами по цилиндрам двигателя и участвует в сгорании в составе рабочей смеси. Отработавшие газы проходят по выпускным коллекторам, приемным трубам глушителя и через глушитель выбрасываются в атмосферу. Газы, проникшие в картер двигателя через зазоры между зеркалом цилиндра и поршневыми кольцами, удаляются в атмосферу через патрубок и вытяжную трубку за счет избыточного давления.

Рис. 46. Схема системы питания двигателя воздухом и выпуска отработавших газов: 1 -трубка сапуна газоотводящая; I - ;апун; 3 - трубка маслосливная сапуна; 4 - воздухопровод впускной двигателя; 5 - воздухоочиститель; 6 - коллектор зьпускной; 7 - патрубок выпускной; 8 - глушитель; I - воздух из атмосферы; II - очищенный воздух; III - картерные газы. IV-отработавшие газы

На рис. 47 изображены системы забора воздуха, применяемые на различных моделях автомобилей КамАЗ . Забор воздуха в двигатель осуществляется через воздухозаборник. Между трубой воздухозаборника и воздухопроводами, закрепленными на двигателе, предусмотрен уплотнитель — гофрированный резиновый патрубок, внутрь которого вставлен нажимной диск, служащий опорой для распорной пружины. Последняя обеспечивает герметичность соединения уплотнителя с трубой воздухозаборника при транспортном положении кабины. Воздухоочиститель 4 ( рис. 47, а ) автомобилей КамАЗ -5320 и КамАЗ-55102 прикреплен к левому лонжерону рамы. На остальных автомобилях ( рис. 47, b и с ) воздухоочиститель закреплен на кронштейне 5.

Рис. 47. Схема систем забора воздуха автомобилей: а -моделей 5320 и 55102; b - моделей 53212, 5410 и 54112; с - модели 55111; 1 - колпак; 2 - труба воздухозаборника; 3 - уплотнитель: 4 - воздухоочиститель; 5 - кронштейн (стрелками указаны места, подлежащие контролю герметичности при обслуживании системы)

Воздухоочиститель сухого типа, двухступенчатый. Первая ступень центробежная — моноциклон со сбором отсепарированной пыли в бункер, вторая ступень — бумажный фильтрующий элемент.

Рис. 49. Воздухоочиститель: 1 - крышка; 2 - прокладка крышки; 3 - корпус; 4 - пылеотбойник; 5 - элемент фильтрующий; 6 - гайка фильтрующего элемента
Воздухоочиститель (рис. 49) состоит из корпуса 8, фильтрующего элемента 5, крышки 1, прикрепленной к корпусу четырьмя защелками. Герметичность соединения обеспечивается прокладкой 2. Во внутренней полости крышки установлена перегородка с щелью и заглушкой, которая образует полость сбора пыли (бункер). На входном патрубке воздухоочистителя имеется пылеотбойник 4. Фильтрующий элемент крепится в корпусе самоконтрящейся гайкой 6.

Крышку следует устанавливать так, чтобы стрелка, выполненная на днище, была направлена вверх при горизонтальном расположении фильтра (автомобили КамАЗ-55111, КамАЗ-5410, КамАЗ-54112).

Чистый воздух из воздухоочистителя поступает к зпускным коллекторам двигателя.

Для повышения эффективности очистки воздуха, поступающего в двигатель, и увеличения ресурса фильтрующего элемента предусмотрена установка в воздухоочиститель предочистителя ( рис. 50 ). Предочиститель представляет собой оболочку из нетканого фильтрующего полотна, которая надевается на фильтроэлемент перед установкой его в корпус фильтра.

Рис. 50. Установка предо-чистителя: 1 - шнурки стягивающие; 2 - предочис-титель; 3 - элемент фильтрующий

Воздухопроводы впускные закреплены на боковых поверхностях головок цилиндров со стороны развала болтами через уплотнительные паронитовые прокладки и соединены с впускными каналами головок цилиндров. Впускные воздухопроводы левой и правой половин блока соединены между собой соединительным патрубком. Патрубок закреплен на фланцах воздухопроводов болтами. Соединения патрубка с впускными воздухопроводами уплотнены резиновыми прокладками.

Система питания двигателя КамАЗ -7403 воздухом отличается от двигателя КамАЗ -740 установкой воздухоочистителя, конструкцией воздухопроводов, впускных коллекторов и патрубков.

Чистый воздух из воздухоочистителя через тройник поступает к двум центробежным компрессорам и под избыточным давлением 70 кПа (0,7 кгс/см2) в режиме максимальной мощности подается через впускные коллекторы в цилиндры.

Соединение тройника подвода воздуха с компрессорами и компрессоров с впускными коллекторами обеспечивается резиновыми патрубками и шлангами, которые стянуты хомутами.

Индикатор засоренности воздухоочистителя ( рис. 51 ) установлен на панели приборов и резиновым шлангом соединяется с впускным коллектором двигателя. При достижении во впускных коллекторах двигателя предельного разрежения 6,86 кПа (0,07 кгс/см2) индикатор срабатывает — красный участок барабана закрывает окно индикатора и остается в таком положении после останова двигателя. Это свидетельствует о необходимости обслуживания воздухоочистителя.

Рис. 51. Индикатор засоренности воздухоочистителя: 1 - диск; 2 - барабан сигнальный

Система выпуска газов ( рис. 52 ) предназначена для выброса в атмосферу отработавших газов. Система состоит из двух выпускных коллекторов 9, двух приемных труб 7 и 8, гибкого металлического рукава 5, глушителя 1.

Каждый выпускной коллектор обслуживает ряд цилиндров и крепится к блоку цилиндров тремя болтами. Коллекторы соединены с головками цилиндров патрубками. Разъемное выполнение соединения коллектор—патрубок—головка позволяет компенсировать тепловые деформации, возникающие при работе двигателя.
Приемные трубы объединены тройником: и соединены с глушителем гибким металлическим рукавом, который компенсирует погрешности сборки и температурные деформации деталей системы. В каждой приемной трубе установлена заслонка вспомогательной моторной тормозной системы.

Глушитель шума выпуска ( рис. 53 ) активно-реактивный, неразборной конструкции. Активный глушитель работает по принципу преобразования звуковой энергии в тепловую, что осуществляется установкой на пути газов перфорированных перегородок, в отверстиях которых поток газов дробится и пульсация затухает. В реактивном глушителе используется принцип акустической фильтрации звука. Этот глушитель представляет собой ряд акустических камер, соединенных последовательно.

Рис. 53. Глушитель шума выпуска: 1 - труба перфорированная; 2 - фланец упорный; 3 - фланец натяжной; 4 -стенка передняя; 5 - корпус; 6 - патрубок выпускной; 7 -стенка задняя

На выпускном патрубке глушителя автомобиля-самосвала КамАЗ-55111 установлена выпускная труба 2 ( рис. 54 ), предназначенная для обогрева платформы отработавшими газами в холодное время года. При эксплуатации автомобиля-самосвала КамАЗ-55111 в холодное время года для обогрева пла формы снимите заглушку с вертикальной труб глушителя и установите ее между патрубком тройн ка и выпускным патрубком. В теплое время года установите заглушку на вертикальную трубу глуш теля, сняв ее с патрубка тройника.

Рис. 54. Системы выпуска отработавших газов автомобиля-самосвала мод. 55111: 1 - заглушка; 2 - труба выпускная глушителя; I-снять зимой; II - глушитель; 4 - патрубок выпускной; установить зимой

Система газотурбинного наддува состоит из два взаимозаменяемых турбокомпрессоров, компрессоро впускных и выпускных коллекторов и патрубко Турбокомпрессоры установлены на выпускных кoллекторах по одному на каждый ряд цилиндров. Уплотнение газовых стыков между установочными фланцами турбокомпрессоров и коллекторами осуществляется прокладками из жаропрочной стали.

Труба выпуска отработавших газов крепится к турбокомпрессорам с помощью натяжных фланцев а герметичность соединений обеспечивается асбостальной прокладкой.
Подшипники турбокомпрессора смазываются от системы смазывания двигателя.

Турбокомпрессор ТКР7Н ( рис. 55 ) — агрегат, объединяющий центростремительную турбину и центробежный компрессор. Турбина преобразовывает энергию газов в работу сжатия воздуха компрессором.

В цилиндры двигателя за каждый час работы засасывается более 800 м 3 воздуха, который, особенно в условиях сильной запыленности, засорен множеством мельчайших песчинок, по своей твердости превышающих сталь

Если эти частицы попадут вместе с воздухом в цилиндры двигателя, то он. истирая поверхность цилиндров, поршневых колец и пальцев, в короткий срок приведут двигатель в неработоспособное состояние.

На автомобилях КамАЗ в системе питания воздухом применяют двухступенчатый воздухоочиститель сухого типа; проходя через него, засасываемый воздух очищается от пыли инерционным способом и фильтрацией.

На рисунке изображены системы забора воздуха, применяемые на различных моделях автомобилей КамАЗ.

Забор воздуха в двигатель осуществляется через воздухозаборник.

Между грубой воздухозаборника и воздухопроводами, закрепленными на двигателе, предусмотрен уплотнитель — гофрированный резиновый патрубок, внутрь которого вставлен нажимной диск, служащий опорой для распорной пружины. Последняя обеспечивает герметичность соединения уплотнителя с -грубой воздухозаборника при гране портном положении кабины.

Воздухоочиститель 4 автомобилей КамАЗ-5320 и КамАЗ-55102 прикреплен к левому лонжерону рамы.

На остальных автомобилях воздухоочиститель закреплен на кронштейне 5.

Воздухоочиститель состоит из корпуса 8, фильтрующего элемента 5, крышки 1, прикрепленной к корпусу четырьмя защелками.

Герметичность соединения обеспечивается прокладкой 2

Во внутренней полости крышки установлена перегородка с щелью и заглушкой, которая образует полость сбора пыли (бункер).

На входном патрубке воздухоочистителя имеется пылеотбойник 4. Фильтрующий элемент крепится в корпусе самоконтрящейся гайкой 6.

Засасываемый воздух через входной патрубок поступает в фильтр.

Пылеотбойник создает вращательное движение потока воздуха в кольцевом зазоре между корпусом и фильтроэлементом, за счет действия центробежных сил час типы пыли отбрасываются к стене корпуса и собираются в бункере через щель в перегородке.

Затем предварительно очищенный воздух: проходит через фильтрующий элемент, где происходит его окончательная очистка.

Для очистки бункера от пыли снять крышку, вынуть заглушку из отверстия в перегородке, удалить пыль и вытереть бункер.

Крышку следует устанавливать гак, чтобы стрелка, выполненная на днище, была направлена вверх при горизонтальном расположении фильтра (автомобили КамАЗ-55111, КамАЗ-5410, КамАЗ-54112).

Чистый воздух из воздухоочистителя поступает к впускным коллекторам двигателя.

Предочиститель представляет собой оболочку из нетканого фильтрующего полотна, которая надевается на фильтроэлемент перед установкой его в корпус фильтра.

Воздухопроводы впускные закреплены Набоковых поверхностях головок цилиндров со стороны развала болтами через уплотнительные паронитовые прокладки и соединены с впускными каналами головок цилиндров.

Впускные воздухопроводы левой и правой половин блока соединены между собой соединительным патрубком. Патрубок закреплен на фланцах воздухопроводов болтами.

Соединения патрубка с впускными воздухопроводами уплотнены резиновыми прокладками.

Система питания двигателя КамАЗ-7403 воздухом отличается от двигателя КамАЗ-740 установкой воздухоочистителя, конструкцией воздухопроводов, впускных коллекторов и патрубков.

Чистый воздух из воздухоочистителя через тройник поступает к двум центробежным компрессорам и под избыточным давлением 70 кПа (0,7 кгс/см 2 ) в режиме максимальной мощности подается через впускные коллекторы в цилиндры.

О степени засоренности воздухоочистителя судят по сигналу индикатора. Он установлен в кабине и трубопроводом соединен с впускным коллектором двигателя.

При загрязнении воздухоочистителя выше допустимой нормы разрежение в нем увеличивается настолько, что срабатывает индикатор, т. е. красный барабан 2 закрывает окно индикатора и не возвращается в исходное положение после остановки двигателя.

Этот сигнал свидетельствует о необходимости технического обслуживания воздухоочистителя.

Для установки барабана 2 в исходное положение достаточно повернуть до щелчка диск 1 в направлении, указанном стрелкой.

При достижении во впускных коллекторах двигателя предельного разрежения 6,86 кПа (0,07 кгс/см 2 ) индикатор срабатывает — красный участок барабана закрывает окно индикатора и остается в гаком положении после останова двигателя.

Это свидетельствует о необходимости обслуживания воздухоочистителя.

Техническое обслуживание воздушного фильтра

Очистить бумажный элемент воздухоочистителя, предочиститель и бункер, для этого:

Для очистки от пыли снимаем крышку, откручиваем гайку крепления, вывернув заглушки из отверстий в перегородке удаляем пыль и протираем бункер.

Крышку нужно устанавливать так, чтобы стрелка была направлена вверх при горизонтальном расположении воздухоочистителя (автомобили моделей 55111, 5410, 54112).

Очищать фильтрующий элемент и предоочиститель можно продувкой или промывкой, предварительно сняв предочиститель с фильтрующего элемента.

Продувка эффективна в случае загрязнения пылью без сажи.

Предочиститель очистить встряхиванием или продувкой.

Для проверки состояния картона фильтрующего элемента нужно подсветить его изнутри лампой и осмотреть картон через отверстия наружного кожуха. Для удобства можно раздвигать фильтрующую штору.

При наличии разрывов или других сквозных повреждений картона нужно заменить элемент.

Промывка фильтрующего элемента

Промывку применяют при загрязнении предочистителя и фильтрующего картона пылью, сажей, маслом, топливом.

Промывать фильтрующий элемент в теплом (температура 40 -50 °С) водном растворе нейтральных моющих средств (20-25 г порошка на 1 л воды) с последующим прополаскиванием в чистой воде.

Так как при промывке вымываются фенольные смолы из картона фильтрующей шторы, вследствие чего прочность картона снижается, рекомендуется промывать фильтрующий элемент не более 3 раз.

После промывки фильтрующий элемент рекомендуется проверить опрессовкой сжатым воздухом в воде в следующем порядке:

- установить мокрый фильтрующий элемент 6 между крышками 4 и 7, затем погрузить его в воду на глубину 60 мм.

Перед проверкой или непосредственно в испытательной установке сухой фильтрующий элемент выдержать в воде в течение 5-10 мин для заполнения водой пор в картоне; подать к воздушному баллону 1 и тем самым внутрь элемента воздух под давлением 1,6 кПа (160 мм вод.ст.).

Это давление поддерживается постоянным жидкостным клапаном 2, трубка которого погружена в воду на глубину 160 мм и контролируется по манометру 3.

Во избежание разрушения фильтрующий шторы элемента давление воздуха не должно повышаться даже кратковременно свыше 2,0 кПа (200 мм вод.ст.);

- медленно поворачивать элемент, обращая внимание на выделение пузырьков воздуха с его наружной поверхности; подвести к месту выделения пузырьков воздуха прозрачный колпак 5, заполненный водой, и измерить время заполнения его воздухом.

При заполнении колпака объемом 0,5 л менее чем за 20 с через одно повреждение фильтрующий элемент выбраковывать.

Исправный фильтрующий элемент, а также предочиститель перед установкой на автомобиль тщательно просушить.

Нельзя сушить открытым пламенем или горячим (температура свыше 50 °С) воздухом.

При установке фильтрующего элемента и предочистителя на автомобиль проверить целостность резиновых прокладок.

Если после обслуживания фильтрующего элемента и предочистителя промывкой или продувкой срабатывает индикатор засоренности при пробеге автомобиля меньшем, чем до очередного ТО-1, фильтрующий элемент и предочиститель заменить.

Один раз в год необходимо проверить точность показаний индикатора засоренности воздухоочистителя.

Если отклонение вакуума в момент срабатывания индикатора составляет более 0,5 кПа (50 мм.вод.ст.) от установленного для двигателя вакуума 7,7 кПа (700 мм.вод.ст.), индикатор заменить.

Компрессор, регулятор 3 давления, предохранитель 4 от замерзания конденсата в сжатом воздухе и конденсационный ресивер 20 составляют часть привода, из которой очищенный сжатый воздух вод заданным давлением подается в необходимом количестве в остальные части пневмопривода и к другим потребителям сжатого воздуха.

Привод разбит на автономные контуры, отделенные один от другого защитными клапанами. Каждый контур действует независимо от других.

Контур 1 привода механизмов рабочей тормозной системы переднего моста включает в себя:

Кроме того, в контур входит трубопровод, соединяющий нижнюю секцию тормозного крана 17 с клапаном 27 управления тормозными системами прицепа с двухпроводным приводом.

Контур II привода механизмов рабочей тормозной системы задней тележки состоит:

В контур входит также трубопровод, соединяющий верхнюю секцию тормозного крана 17 с клапанами 26 управления тормозными системами прицепа.

Контур III привода механизмов запасной и стояночной тормозных систем, а также комбинированного привода тормозных систем прицепа (полуприцепа) включает в себя:

Контур III привода механизмов вспомогательной тормозной системы и других потребителей состоит:

- из части двойного защитного клапана 5; пневмокрана 11;
- двух цилиндров привода заслонок газодинамического тормозного механизма;
- одного пневмоцилиндра 10 привода рычага останова двигателя, пневмоэлектрического датчика, трубопроводов и шлангов между этими аппаратами.

Питание воздухом привода осуществляется из конденсационного ресивера, контрольной лампы падения давления контур не имеет.

От контура IVпривода механизмов вспомогательной тормозной системы сжатый воздух поступает к дополнительным потребителям: пневмосигналу, пневмогидроусилителю сцепления, приводам агрегатов трансмиссии и др.

Особенности пневмопривода тормозных систем автомобилей моделей 5511, 53212: для улучшения влагомаслоотделения в питающей части тормозного привода автомобиля мод. 53212 на участке компрессор – регулятор давления на первой поперечине рамы в зоне интенсивного обдува дополнительно установлен влагомаслоотделитель; на самосвале мод. 5511 отсутствуют аппаратура управления тормозными системами прицепа, разобщительные краны, соединительные головки.

Система питания двигателя воздухом состоит из фильтра, уплотнителя, воздухозаборника, патрубков и труб, соединяющих воздухозаборник и воздухоочиститель с турбокомпрессорами. Ее конструкция определяется конфигурацией автомобиля.

Фильтр воздушный

Фильтр воздушный (рисунок 27) сухого типа, двухступенчатый, предназначен для очистки поступающего в двигатель воздуха от пыли. Он состоит из корпуса 3 с завихрителем 4, крышки 8, пред-очистителя 1, фильтрующего элемента 2. Герметичность соединения крышки с корпусом обеспечивает уплотнительное кольцо 5. Крышка крепится к корпусу четырьмя пружинными защелками 6. Основные детали фильтра изготовлены из листовой стали толщиной 1,2 мм. Для повышения эффективности очистки воздуха, поступающего в двигатель, на фильтрующий элемент надевается предочистигель 1 – оболочка из нетканого фильтровального полотна.

Очистка воздуха в фильтре двухступенчатая.

Рисунок 27. Фильтр воздушный
1 – пред-очиститель; 2 – элемент фильтрующий; 3 – корпус; 4 – завихритель; 5 – уплотнительное кольцо; 6 – защелка; 7 – перегородка бункера; 8 – крышка; 9 – заглушка; 10 – гайка

Первая ступень очистки – моноциклон, содержащий завихритель 4 установленный за входным патрубком и обеспечивающий винтовое движение воздушного потока в кольцевом зазоре между корпусом фильтра и элементом 2. За счет действия центробежных сил частицы пыли отбрасываются к стенке корпуса и сгоняются в бункер. Пылесборный бункер образован крышкой 8, перегородкой 7 и съемной заглушкой 9.

Вторая ступень очистки – элемент фильтрующий 2, который имеет наружный и внутренний кожухи. Они изготовлены из перфорированного стального листа и гофрированной фильтровальной бумаги, соединенных по торцам металлическими крышками, которые приклеены специальным клеем.

Фильтрующий элемент плотно прижат к днищу корпуса 3 и уплотняется торцовым резиновым кольцом. Крепится фильтрующий элемент в корпусе самостопорящейся гайкой 10.

Предварительно очищенный в первой ступени воздух поступает во вторую ступень со сменным картонным фильтрующим элементом для более тонкой очистки, где, проникая через поры картона, оставляет на его поверхности мелкие частицы пыли. Очищенный воздух через тройник поступает к двум центробежным компрессорам и, под избыточным давлением, через трубу охладителя наддувочного воздуха в цилиндры двигателя.

В системе питания двигателя воздухом предусмотрена установка ИНДИКАТОРА ЗАСОРЕННОСТИ фильтрующего элемента. Если срабатывает индикатор засоренности то необходимо провести обслуживание или замену фильтро-элемента воздушного фильтра.

Система турбо-наддува и охлаждения наддувочного воздуха

Рисунок 28. Схема системы газотурбинного наддува и охлаждения наддувочного воздуха (ОНВ)

Система турбонаддува за счет использования части энергии отработавших газов, обеспечивает подачу предварительно сжатого и охлажденного воздуха в цилиндры двигателя.

Наддув позволяет увеличить плотность заряда воздуха, поступающего в цилиндры, и в том же рабочем объеме сжечь большее количество топлива и повысить литровую мощность двигателя. Применение двигателей с наддувом расширяет эксплуатационные возможности при движении на затяжных подъемах, по пересеченной местности и в горных условиях.

Система газотурбинного наддува двигателя (рисунок 28) состоит из двух взаимозаменяемых турбокомпрессоров (ТКР), выпускных и впускных коллекторов и патрубков, охладителя наддувочного воздуха (ОНВ) типа “воздух-воздух”, подводящих и отводящих трубопроводов.

Воздух в центробежный компрессор турбокомпрессора поступает из воздухоочистителя, сжимается и подается под давлением в ОНВ, и затем охлажденный воздух поступает в двигатель.

Турбокомпрессоры устанавливаются на выпускных патрубках по одному на каждый ряд цилиндров. Выпускные коллекторы и патрубки изготовлены из высокопрочного чугуна. Уплотнение газовых стыков между установочными фланцами турбины турбокомпрессоров, выпускных патрубков и коллекторов осуществляется прокладками из жаростойкой стали. Прокладки являются деталями одноразового использования и при переборках системы подлежат замене. Газовый стык между выпускным коллектором и головкой цилиндра уплотняется прокладкой из асбо-стального листа, окантованного металлической плакированной лентой.

Выпускные коллекторы выполняются цельнолитыми и крепятся к головкам цилиндров болтами и контрятся замковыми шайбами. Для компенсации угловых перемещений, возникающих при нагреве, под головки болтов крепления выпускного коллектора устанавливаются специальные сферические шайбы.

Система турбонаддува и охлаждения наддувочного воздуха двигателя должна быть герметична. Негерметичность системы приводит к увеличению тепло-напряженности деталей, снижению мощности и ресурса двигателя.

Кроме того, негерметичность впускного тракта приводит к “пылевому” износу цилиндро-поршневой группы и преждевременному выходу двигателя из строя.

Смазка подшипников турбокомпрессоров осуществляется от системы смазки двигателя через фторопластовые трубки с металлической оплеткой. Слив масла из турбокомпрессоров осуществляется через стальные трубки в картер двигателя.

На двигателе устанавливается два турбокомпрессора ТКР 7С-6. Вместо турбокомпрессора ТКР 7С-6 могут устанавливаться турбокомпрессоры S2B/7624TAE/0,76D9 фирмы “Schwitzer”. Технические характеристики турбокомпрессоров приведены в таблице 2.

Диапазон подачи воздуха через компрессор, кг/сек

Давление наддува (избыточное) при номинальной мощности двигателя, кПа (кгс/см 2 ), не менее

Частота вращения ротора при номинальной мощности двигателя, мин -1

Температура газов на входе в турбину, К (°С):

– допускаемая в течении 1 час;

– допускаемая без ограничения во времени

Давление масла на входе в турбокомпрессор, при температуре масла 80…98 °С, кПа (кгс/см 2 ):

– при частоте вращения коленчатого вала 2200 мин -1

– при частоте вращения коленчатого вала 600 мин -1 , не менее

Турбокомпрессор ТКР 7С-6

Турбокомпрессор ТКР 7С-6 состоит из центростремительной турбины и центробежного компрессора, соединенных между собой подшипниковым узлом. Турбина с двух-заходным корпусом 7 (рисунок 29) из высокопрочного чугуна преобразовывает энергию выхлопных газов в кинетическую энергию вращения ротора турбокомпрессора, которая затем в компрессорной ступени превращается в работу сжатия воздуха.

Рисунок 29. Турбокомпрессор ТКР 7С-6
1 – корпус компрессора; 2 – крышка; 3 – корпус подшипников; 4 – подшипник упорный; 5 – подшипник; 6 – кольцо стопорное; 7 – корпус турбины; 8 – кольцо уплотнительное; 9 – колесо турбины; 10 – вал ротора; 11 – экран турбины; 12 – планка; 13 – болт; 14 – масло-отбрасывающий экран; 15 – втулка; 16 – маслоотражатель; 17 – планка; 18 – болт; 19 – гайка; 20 – колесо компрессора; 21 – кольцо уплотнительное; 22 – диффузор.

Ротор турбокомпрессора состоит из колеса турбины 9 с валом 10, колеса компрессора 20, маслоотражателя 16 и втулки 15, закрепленных на валу гайкой 19. Колесо турбины отливается из жаропрочного сплава по выплавляемым моделям и сваривается с валом трением. Колесо компрессора с загнутыми по направлению вращения назад лопатками выполняется из алюминиевого сплава и, после механической обработки, динамически балансируется до величины (0,4 г мм).

Подшипниковые цапфы вала ротора закаливаются ГВЧ на глубину 1… 1,5 мм. После механической обработки ротор динамически балансируется до величины (0,5 г мм).

Втулка, маслоотражатель, колесо компрессора устанавливаются на вал ротора и затягиваются гайкой крутящим моментом 7,8…9,8 Н м (0,8…1,0 кгс м). После сборки ротор дополнительно не балансируется, лишь проверяется радиальное биение цапф вала. При значении радиального биения не более 0,03 мм на детали ротора наносятся метки в одной плоскости и ротор допускается на сборку турбокомпрессора. При установке ротора в корпус подшипников необходимо совместить метки на деталях ротора. Ротор вращается в подшипниках 5, представляющих собой плавающие вращающиеся втулки. Осевые перемещения ротора ограничиваются упорным подшипником 4, защемленным между корпусом подшипников 3 и крышкой 2. Подшипники выполняются из бронзы.

Корпус подшипников турбокомпрессора с целью уменьшения теплопередачи от турбины к компрессору выполнен составным из чугунного корпуса и крышки из алюминиевого сплава. Для уменьшения теплопередачи между корпусом турбины и корпусом подшипников устанавливается экран 11 из жаростойкой стали. В корпусе подшипников устанавливается масло-отбрасывающий экран 14, который вместе с упругими разрезными кольцами 8 предотвращает утечку масла из полости корпуса.

Для устранения утечек воздуха в соединении “корпус компрессора – корпус подшипников” устанавливается резиновое уплотнительное кольцо 21.

Корпусы турбины и компрессора крепятся к корпусу подшипников с помощью болтов 13, 18 и планок 12, 17. Такая конструкция позволяет устанавливать корпусы под любым углом друг к другу, что в свою очередь облегчает установку ТКР на двигателе.

Обслуживание системы газотурбинного наддува и охладителя наддувочного воздуха

В процессе эксплуатации двигателя внешним осмотром проверяется герметичность трассы газопровода отработавших газов, подвода воздуха к двигателю. Периодически проверяется надежность крепления деталей и узлов указанных систем, а при необходимости, производится подтяжка болтов, гаек крепления и хомутов.

Работа турбокомпрессора оказывает существенное влияние на параметры и работоспособность двигателя. Неисправность турбокомпрессора может привести к поломке двигателя. Несмотря на то, что турбокомпрессоры не требуют в эксплуатации регулировок, необходимо систематически выполнять установленные заводом-изготовителем правила технического обслуживания двигателя и периодически контролировать на слух работу турбокомпрессоров. При ТО-2 необходимо проверить легкость вращения роторов турбокомпрессоров. Для этого надо снять приемную трубу системы выпуска отработавших газов. Затем проверить рукой, как вращается ротор в его крайних осевых и радиальных положениях. Ротор должен вращаться легко, без заеданий и касаний о неподвижные детали турбокомпрессора.

Подшипники турбокомпрессора весьма чувствительны к количеству и чистоте масла, поэтому необходимыми условиями нормальной работы подшипникового узла являются своевременная замена масла и фильтрующих элементов масляного фильтра двигателя, а также применение рекомендованных заводом-изготовителем марок масел.

При сезонном техническом обслуживании турбокомпрессоры один раз в два года рекомендуется снять с двигателя для очистки центробежного компрессора. Агрегат целесообразно снимать вместе с выпускным коллектором. Очистку центробежного компрессора необходимо выполнить в следующей последовательности:

– на торцовые поверхности корпуса компрессора и крышки нанести совмещенные риски. Отвернуть болты крепления корпуса компрессора. Легкими ударами деревянного молотка по бобышкам снять корпус компрессора. Осмотреть резиновое уплотнительное кольцо в пазе крышки. При обнаружении дефектов (надрезы, потеря упругости) уплотнительное кольцо заменить на новое;

– осмотреть лопатки колеса компрессора. При обнаружении следов контакта с корпусом компрессора, деформации лопаток или их разрушения турбокомпрессор подлежит ремонту на специализированном предприятии или замене;

– промыть внутреннюю полость корпуса компрессора, поверхность крышки ветошью смоченной в дизельном топливе. При чистке колеса компрессора межлопаточные поверхности рекомендуется прочистить волосяной щеткой с использованием дизельного топлива;

– проверить легкость вращения ротора, заедание ротора не допускается;

– перед сборкой необходимо смазать уплотнительное кольцо моторным маслом, совместить риски, установить корпус компрессора на диск крышки, затянуть болты динамометрическим ключом.

Еще раз проверить легкость вращения ротора. В крайних осевых и радиальных положениях колеса ротора не должны контактировать с корпусными деталями.

Ввиду того, что ротор турбокомпрессора балансируется с высокой точностью, полная разборка, ремонт и обслуживание агрегатов наддува должны осуществляться на специализированных предприятиях, имеющих необходимое оборудование, инструменты, приспособления, приборы и квалифицированный персонал.

При сезонном техническом обслуживании необходимо слить накопившийся в ОНВ конденсат. Порядок выполнения работ см. раздел СТО.

Читайте также: