Помпаж компрессора, причины возникновения, способы устранения, в том числе в системе наддува ДВС.

Помпаж турбокомпрессора появляется в виде пульсаций воздушного потока в компрессоре, сопровождающихся периодическим выбросом воздуха обратно во всасывающие патрубки дизеля и всасывающего тракта. Иногда помпаж сопровождается характерными громкими хлопками воздуха. Помпаж является следствием уменьшения подачи центробежного компрессора ниже определенного для него критического значения. В результате происходит срыв потока воздуха с лопаток воздушного колеса или лопаточного диффузора компрессора, нарушается устойчивая работа последнего. Эксплуатировать дизель, у которого турбокомпрессор работает неустойчиво, нельзя, так как длительный помпаж может вызвать разрушение воздушного колеса компрессора и деталей всасывающего тракта. Любой центробежный компрессор обладает свойством резко снижать подачу с увеличением сопротивления газовоздушного тракта. Повышение сопротивления газовоздушного тракта может происходить из-за увеличения сопротивления воздухозаборного устройства; неполного открытия заслонок в трубопроводах между компрессорами первой и второй ступеней наддува; за-коксовывания кромок выпускных и продувочных окон в стенках цилиндров дизеля и лопаточного аппарата газовой турбины. Появление помпажа можно объяснить и повышением температуры наддувочного воздуха из-за ухудшения работы воздухоохладителей. Одной из причин, способствующих возникновению помпажа, является повреждение рабочих лопаток турбины и ее соплового аппарата обломками поршневых колец или другими посторонними предметами при отсутствии защитных решеток перед сопловым аппаратом. Возникновению помпажа способствует и повышение температуры выпускных газов перед турбиной из-за уменьшения расхода воздуха по причинам, уже перечисленным выше, а также в связи с тем, что топливная аппаратура дизеля неисправна. Кроме отмеченных причин возникновения помпажа, связанных с возрастанием сопротивления газовоздушного тракта дизеля, можно назвать несимметричную работу параллельно работающих турбокомпрессоров. В этом случае помпаж возникнет у одного из турбокомпрессоров вследствие того, что второй, получая больше энергии, развивает большую частоту вращения, дает больше воздуха и тем самым уменьшается подача первого компрессора, приближая его к границе помпажа. Основная причина несимметричной работы двух турбокомпрессоров – разница в размерах проточных частей турбин, главным образом разница сечения сопловых аппаратов, которая может иметь место вследствие повреждения направляющих лопаток.

Для предупреждения помпажа и устранения его в случае возникновения рекомендуется соблюдать следующие меры: систематически очищать от нагара выпускные и продувочные окна и защитные решетки на входе газов в турбокомпрессор; следить за исправностью воздухозаборного устройства дизеля, не допуская увеличения его сопротивления; следить, чтобы охладители наддувочного воздуха не были загрязнены и не создавали большого сопротивления проходу воздуха; проверять температуру выпускных газов по цилиндрам и температуру воздуха в воздушном ресивере.

Если при соблюдении перечисленных выше требований помпаж не прекращается, необходимо снять турбокомпрессор с дизеля и проверить состояние лопаток турбины и суммарное сечение соплового аппарата. Обнаруженные повреждения лопаток устраняют. Сечение сопел определяют с помощью шаблонов. При обнаружении отклонений от требуемого сечения подгибают кромки лопаток по шаблону.

5) Особенности систем смазки турбокомпрессора с подшипниками каче­ния. Применяемые масла.

Хотя конструкции подшипников и не зависят от их располо­жения, но при двухконсольной схеме наиболее широко распро­странены подшипники скольжения.

К преимуществам подшипников качения относятся: меньшее трение, в особенности при низких частотах вращения, благодаря чему облегчается запуск турбокомпрессора даже при относительно небольшой мощности турбины (двухтактные двигатели); меньший расход масла; меньший нагрев масла; возможность отказа от предварительной смазки.

В подшипниках качения используют смазку разбрызгиванием маслом, находящимся в самом турбокомпрессоре. При низких степенях повышения давления и малых размерах компрессора для создания масляного тумана и обеспечения смазки подшип­ников качения (рис. ) достаточным является погружение маслоподающих дисков в масляную ванну турбокомпрессора; при более высоких степенях повышения давления как со стороны компрессора, так и со стороны турбины применяются приводимые от вала ТК небольшие насосы (рис. ), которые и впрыскивают смазочное масло в подшипники качения; эта мера необходима для отвода теплоты при высоких окружных скоростях подшип­ников.

Со стороны диска компрессора масло охлаждается посредством воздуха, обтекающего корпус подшипника, а со стороны турбины– водой охлаждаемого газоподводящего канала – рис. 10.9. Специального масляного холодильника не требуется ни для масло- подающих дисков, ни для масляных насосов.

Из перечисленных преимуществ и недостатков следует, что турбокомпрессоры с подшипниками скольжения почти всегда выполняются со смазкой, включенной в общую систему смазки двигателя.

Масло для судовых газовых турбин (ГОСТ 10289-79) изготовляют из трансформаторного масла с добавлением противозадирной и антиокислительной присадок. Предназначено для смазывания и охлаждения редукторов и подшипников судовых газовых турбин.