Турбина как необходимый агрегат

Турбонагнетатели используются для повышения мощности и опти­мизации процесса сгорания. Для хорошего и полного сгорания в двигателе необходима смесь в соотношении 1 кг топлива на при­близительно 15 кг воздуха (стехиометрическое соотношение горю­чей смеси). Это количество воздуха соответствует объему около 11 м3. При наддуве повышается плотность всасываемого воздуха, а вместе с этим увеличивается и количество воздуха.

Благодаря наддуву значительно улучшается коэффициент наполне­ния и соответственно коэффициент полезного действия двигателя внутреннего сгорания. Кроме того, он может значительно увеличить крутящий момент, в результате чего возможно повышение мощности. По сравнению с безнаддувным двигателем идентичный по мощности двигатель с турбонаддувом может быть с меньшим рабо­чим объемом и, соответственно, более легким весом (даунсайзинг - уменьшение размеров).

Основным элементом турбонагнетателя является ротор, кото­рый состоит из турбинного колеса с валом и колеса нагнетателя. Турбинное колесо находится на стороне выпуска. Оно прочно со­единено с валом, например, в результате сварки трением или лазерной сварки. Колесо нагнетателя смонтировано на другом конце вала ротора, чаще всего винтовым соединением.

Поток отработанных газов из двигателя направляется через турбину. Таким образом, турбинному колесу придается быстрое вращение, которое приводит в движение колесо нагнетателя. Скорость вращения турбины зависит от конструкции и количества отработанных газов. В небольших турбонагнетателях ротор достигает частоты вращения до 300 000 об/мин. Для того чтобы не разрушить турбонагнетатель и двигатель, максимальное давление наддува в большинстве слу­чаев можно ограничивать с помощью регулятора давления наддува. 

Грамотная замена турбокомпрессора 

С конструктивной и функциональной точки зрения ресурс турбо­нагнетателя рассчитывается в соответствии со сроком службы дви­гателя. Но на практике высоконагруженные компоненты в тракте для отработанных газов подвергаются разным факторам риска, ко­торые могут привести к преждевременному выходу из строя.

Предпосылкой для удачного ремонта турбины является анализ причин по­ломки и их устранение. Если этого не происходит, то существует опас­ность, что через небольшой период времени из строя выйдет и новый турбонагнетатель.

В данной статье собраны примеры типичных неисправностей и объяснены их возможные причины. Эта информация дополнена со­ветами по предотвращению таких неисправностей в будущем.

Таким образом мы хотим облегчить поиск причин неисправностей, а также помочь в проведении квалифи­цированного ремонта двигателей, который в свою очередь является предпосылкой для долгой и надежной работы турбин, соот­ветственно, всего двигателя.

• Недостаточная смазка
• Загрязненное масло
• Течь масла из турбонагнетателя
• Дефекты, вызванные посторонними частицами
• Дефекты, вызванные слишком высокой температурой выхлопных газов
• Превышение номинального числа оборотов