Система газотурбинного наддува и охлаждения наддувочного воздуха
Система газотурбинного наддува и охлаждения наддувочного воздуха, 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.
Рисунок 28. Схема системы газотурбинного наддува и охлаждения наддувочного воздуха (ОНВ).
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 асбостального 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 КамАЗ должна быть герметична. Негерметичность системы приводит к увеличению теплонапряженности 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 ТКР7С-6 могут устанавливаться турбокомпрессоры S2B/7624TAE/0,76D9 фирмы "Schwitzer". Технические характеристики турбокомпрессоров приведены в таблице 2.
Наименование параметров | Параметры турбокомпрессоров | |
ТКР 7С-6 | S2B/7624TAE/0,76D9 | |
Диапазон подачи воздуха через компрессор, кг/сек | 0,05...0,22 | 0,05...0,22 |
Давление наддува (избыточное) при номинальной мощности двигателя, кПа (кгс/см2), не менее | 98(1,0) | 98(1,0) |
Частота вращения ротора при номинальной мощности двигателя, мин-1 | 95000 | 95000 |
Температура газов на входе в турбину, К (°С): допускаемая в течении 1 час; допускаемая без ограничения во времени |
1023 (750 ) 973 ( 700 ) |
1023 (750) 973 (700) |
Давление масла на входе в турбокомпрессор, при температуре масла 80...98 °С, кПа (кгс/см2): при частоте вращения коленчатого вала 2200 мин-1 при частоте вращения коленчатого вала 600 мин-1, не менее |
294...441 (3,0...4,5) 98(1,0) |
294...441 (3,0...4,5) 98(1,0) |