Турбинная часть турбокомпрессора состоит из корпуса турбины и ротора. Ротор представляет собой неразъемное соединение колеса турбины и вала. Так как температура отработавших газов, приводящих во вращение колесо турбины, может достигать 650...750 градусов Цельсия у дизельного двигателя и доходить до 1000 градусов Цельсия у бензинового двигателя, поэтому колесо турбины отливается в вакууме из жаропрочного никелевого сплава, а корпус турбины - из высокопрочных и высоколегированных марок чугуна.
Ротор вращается в корпусе подшипников. Частота вращения ротора зависит от мощности и частоты вращения коленчатого вала двигателя и находится в пределах 40000...210000 об/мин. Корпуса подшипников в зависимости от типоразмера турбокомпрессора и принятых конструктивных решений различаются на корпуса подшипников с вращающимися радиальными подшипниками, корпуса подшипников с невращающейся моновтулкой и корпуса подшипников с вращающейся моновтулкой. На рис.2 представлена конструкция подшипникового узла с вращающимися радиальными подшипниками, которые от осевого перемещения удерживаются стопорными кольцами.
На роторе с противоположной стороны от колеса турбины установлены маслоотражатель и колесо компрессора, закрепленные гайкой. От осевого перемещения ротор удерживает упорный подшипник. На роторе со стороны турбины и у маслоотражателя имеются канавки, в которые устанавливаются уплотнительные кольца. Имеются конструкции подшипниковых узлов, например, как у фирмы ККК, в канавках которых установлены по два уплотнительных кольца. Эти кольца выполняют роль газо-масляного уплотнения корпуса подшипников, как со стороны турбины, так и со стороны компрессора. Поверхность вала ротора под радиальные подшипники подвергается закалке и шлифовке. В корпусе подшипников выполнены каналы, по которым смазывающее масло подается к упорному и радиальным подшипникам.
 Говоря о конструкции турбокомпрессоров, нельзя не отметить, что в настоящее время большинство дизельных и бензиновых двигателей высокого технического уровня оснащаются турбокомпрессорами с регулируемым давлением наддува (рисунок 3). Применение регулируемых турбокомпрессоров позволяет обеспечить необходимый закон изменения давления наддува по скоростной характеристике двигателя и предотвратить чрезмерное повышение частоты вращения ротора турбокомпрессора на режиме максимальной мощности двигателя. Наибольшее развитие получили системы регулирования путем перепуска части выхлопных газов мимо турбины. Регулирование газа в таких системах осуществляется с помощью клапанов тарельчатого типа с диафрагменным исполнительным механизмом, установленным непосредственно на корпусе турбины или с помощью поворотной заслонки, приводимой через систему рычагов от исполнительного механизма, закрепленного на корпусе компрессора или турбины.
При всей видимой простоте конструкции турбокомпрессора понадобились десятилетия на создание и совершенствование конструкции данного узла и этот процесс продолжается. Здесь и создание новых технологий в изготовлении, и применение новых материалов с высокими температурными и механическими характеристиками, и использование новых конструктивных решений.
Описание всего этого заняло бы не одну страницу, да и в этом нет необходимости для знания и определения основных неисправностей в двигателе с турбонаддувом.
Следует отметить, что при своевременном и качественном обслуживании двигателя турбокомпрессоры надежны и долговечны и имеют срок службы, как правило, не менее срока службы двигателя.
Первое на что обращают внимание автолюбители и связывают с выходом из строя турбокомпрессора, это:
- падение мощности двигателя;
- появление черного или синего дыма из выхлопной трубы;
- повышенный расход масла на двигателе;
- появление потеков масла на патрубках впускного и выпускного трубопроводов;
- появление постороннего звука. |
