Система газотурбінного наддуву і охолодження наддувного повітря, за рахунок використання частини енергії відпрацьованих газів, забезпечує подачу попередньо стисненого і охолодженого повітря в циліндри двигуна
Наддув дозволяє збільшити щільність заряду повітря, що надходить в циліндри, і в тому ж робочому обсязі спалити більшу кількість палива і підвищити літрову потужність двигуна.
Застосування двигунів з наддувом розширює експлуатаційні можливості при русі на затяжних підйомах, по пересіченій місцевості і в гірських умовах.
Система газотурбінного наддуву двигуна (рисунок 1) складається з двох взаємозамінних турбокомпресорів (ТКР), випускних і впускних колекторів і патрубків, охолоджувача наддувного повітря (ОНВ) типу "повітря-повітря", підвідних і відвідних трубопроводів.
Повітря в відцентровий компресор турбокомпресора надходить з очищувача повітря, стискається і подається під тиском в ОНВ, і потім охолоджене повітря надходить в двигун.
Турбокомпресори встановлюються на випускних патрубках по одному на кожен ряд циліндрів.
Випускні колектори і патрубки виготовлені з високоміцного чавуну.
Ущільнення газових стиків між установочними фланцями турбіни турбокомпресорів, випускних патрубків і колекторів здійснюється прокладками з жаростійкої сталі.
Прокладки є деталями одноразового використання і при переборках системи підлягають заміні.
Газовий стик між випускним колектором і головкою циліндра ущільнюється прокладкою з азбостального листа, окантованого металевою плакірованной стрічкою.
Випускні колектори виконуються суцільнолитими і кріпляться до голівок циліндрів болтами і контрятся замковими шайбами.
Для компенсації кутових переміщень, що виникають при нагріванні, під головки болтів кріплення випускного колектора встановлюються спеціальні сферичні Шайби.
Система турбонаддуву і охолодження наддувочного повітря двигуна повинна бути герметична. Негерметичність системи призводить до збільшення теплонапруженности деталей, зниження потужності і ресурсу двигуна.
Крім того, негерметичність впускного тракту призводить до "пилового" зносу циліндро-поршневої групи і передчасного виходу двигуна з ладу.
Мастило підшипників турбокомпресорів здійснюється від системи змащення двигуна через фторопластові трубки з металевою опліткою.
Злив масла з турбокомпресорів здійснюється через сталеві трубки в картер двигуна.
На двигуні встановлюється два турбокомпресора ТКР 7с-6. Замість турбокомпресорів ТКР7С - 6 можуть встановлюватися турбокомпресори S2B/7624tae/0,76d9 фірми "Schwitzer".
ТЕХНІЧНІ характеристики турбокомпресорів наведені в таблиці
Турбокомпресор ТКР 7с-6 складається з доцентрової турбіни і відцентрового компресора, з'єднаних між собою підшипниковим вузлом.
Турбіна з двухзаходним корпусом 7 (рисунок 2) з високоміцного чавуну перетворює енергію вихлопних газів в кінетичну енергію обертання ротора турбокомпресора, яка потім в компресорної ступені перетворюється в роботу стиснення повітря.
Ротор турбокомпресора складається з колеса турбіни 9 з валом 10, колеса компресора 20, маслоотражателя 16 і втулки 15, закріплених на валу гайкою 19.
Колесо турбіни відливається з жароміцного сплаву по виплавлюваних моделях і зварюється з валом тертям.
Колесо компресора з загнутими у напрямку обертання назад лопатками виконується з алюмінієвого сплаву і, після механічної обробки, динамічно балансується до величини (0,4 г мм).
Підшипникові цапфи вала ротора гартуються ТВЧ на глибину 1-1,5 мм.після механічної обробки ротор динамічно балансується до величини (0,5 гмм).
Втулка, маслоотражатель, колесо компресора встановлюються на вал ротора і затягуються гайкою крутним моментом 7,8-9,8 Нм (0,8-1,0 кгс м).
Після складання ротор додатково не балансується, лише перевіряється радіальне биття цапф вала.
При значенні радіального биття не більше 0,03 мм на деталі ротора наносяться мітки в одній площині і ротор допускається на збірку турбокомпресора.
При установці ротора в корпус підшипників необхідно поєднати мітки на деталях ротора.
Ротор обертається в підшипниках 5, що представляють собою плаваючі обертові втулки.
Осьові переміщення ротора обмежуються наполегливим підшипником 4, затиснутим між корпусом підшипників 3 і кришкою 2. Підшипники виконуються з бронзи.
Корпус підшипників турбокомпресора з метою зменшення теплопередачі від турбіни до компресора виконаний складовим з чавунного корпусу і кришки з алюмінієвого сплаву.
Для зменшення теплопередачі між корпусом турбіни і корпусом підшипників встановлюється екран 11 з жаростійкої сталі.
У корпусі підшипників встановлюється маслооткидающий екран 14, який разом з пружними розрізними кільцями 8 запобігає витоку масла з порожнини корпусу.
Для усунення витоків повітря в з'єднанні" корпус компресора - корпус підшипників " встановлюється гумове кільце ущільнювача 21.
Корпуси турбіни і компресора кріпляться до корпусу підшипників за допомогою болтів 13,18 і планок 12,17. Така конструкція дозволяє встановлювати корпуси під будь-яким кутом один до одного, що в свою чергу полегшує установку ТКР на двигуні.
Обслуговування системи газотурбінного наддуву та охолодження наддувного повітря в процесі експлуатації двигуна зовнішнім оглядом перевіряється герметичність траси газопроводу відпрацьованих газів, підведення повітря до двигуна.
Періодично перевіряється надійність кріплення деталей і вузлів зазначених систем, а при необхідності, проводиться підтяжка болтів, гайок кріплення і хомутів.
Робота турбокомпресора робить істотний вплив на Параметри і працездатність двигуна. Несправність турбокомпресора може привести до поломки двигуна.
Незважаючи на те, що турбокомпресори не вимагають в експлуатації регулювань, необхідно систематично виконувати встановлені заводом-виробником правила технічного обслуговування двигуна і періодично контролювати на слух роботу турбокомпресорів.
При ТО - 2 необхідно перевірити легкість обертання роторів турбокомпресорів. Для цього треба зняти приймальну трубу системи випуску відпрацьованих газів.
Потім перевірити рукою, як обертається ротор в його крайніх осьових і радіальних положеннях.
Ротор повинен обертатися легко, без заїдань і торкань про нерухомі деталі турбокомпресора.
Підшипники турбокомпресора дуже чутливі до кількості і чистоті масла, тому необхідними умовами нормальної роботи підшипникового вузла є своєчасна заміна масла і фільтруючих елементів масляного фільтра двигуна, а також застосування рекомендованих заводом-виробником марок масел.
При сезонному технічному обслуговуванні турбокомпресори один раз в два роки рекомендується зняти з двигуна для очищення відцентрового компресора. Агрегат доцільно знімати разом з випускним колектором.
Очищення відцентрового компресора необхідно виконати в наступній послідовності:
- - на торцеві поверхні корпусу компресора і кришки нанести суміщені ризики.
- Відвернути болти кріплення корпусу компресора.
- Легкими ударами молотка по бобишкам зняти корпус компресора.
- Оглянути гумове кільце ущільнювача в пазі кришки.
- При виявленні дефектів (надрізи, втрата пружності) кільце ущільнювача замінити;
- - оглянути лопатки колеса компресора. При виявленні слідів контакту з корпусом компресора, деформації лопаток або їх руйнування турбокомпресор підлягає ремонту на спеціалізованому підприємстві або заміні;
- - промити внутрішню порожнину корпусу компресора, поверхню кришки ганчіркою змоченою в дизельному паливі.
- При чищенні колеса компресора межлопаточние поверхні рекомендується прочистити волосяний щіткою з використанням дизельного палива;
- - перевірити легкість обертання ротора, заїдання ротора не допускається;
- - перед складанням необхідно змастити кільце ущільнювача моторним маслом, поєднати ризики, встановити корпус компресора на диск кришки, затягнути болти динамометричним ключем.
Ще раз перевірити легкість обертання ротора. У крайніх осьових і радіальних положеннях колеса ротора не повинні контактувати з корпусними деталями.
З огляду на те, що ротор турбокомпресора балансується з високою точністю, повне розбирання, ремонт і обслуговування агрегатів наддуву повинні здійснюватися на спеціалізованих підприємствах, що мають необхідне обладнання, інструменти, пристосування, прилади і кваліфікований персонал.
При сезонному технічному обслуговуванні необхідно злити накопичився в ОНВ конденсат
