Назначение, устройство и принцип действия турбокомпрессора

Наддув дизелей.

Тема:

Назначение, устройство и принцип действия системы подачи воздуха в цилиндры дизеля.

Система вентиляции картера дизеля.

Система очистки возду­ха.

Назначение, устройство и принцип действия турбокомпрессора.

Охлажде­ние, смазка и уплотнение турбокомпрессора.

Возможные неисправности элементов системы подачи воздуха.

Назначение, устройство и принцип действия системы подачи воздуха в цилиндры дизеля.

Система воздухоснабжения.

Служит для подачи в цилиндры дизеля достаточного количества свежего воздуха под избыточным давлением и для продувки.

Увеличение размеров цилиндра или их числа повышает вес дизеля. Поэтому осуществлять дальнейший рост мощности тепловозных дизелей только за счет этого нельзя.

Повышение мощности дизеля увеличением работы, выполняемой в цилиндрах двигателя в течение каждого рабочего цикла. А чтобы увеличить эту работу, надо сжечь в цилиндрах больше топлива. Но для этого потребуется больше воздуха. Весовое количество воздуха, которое может уместиться в цилиндре, возрастает с увеличением давления и понижением температуры воздуха. Повысить давление воздуха перед поступлением в цилиндры двигателя внутреннего сгорания можно с помощью наддува.

Система состоит из турбонагнетаталя типа PDH50V, воздушного фильтра, воздухоохладителя, воздушного коллектора.

Это центробежный воздушный нагнетатель который приводится во вращение газовой турбиной, работающей от выхлопных газов дизеля.

Производительность компрессора прямо пропорциональна скорости вращения турбинного колеса.

Ротор вращается с переменной скоростью, зависящей от мощности дизеля или выхлопных газов, т.е. от количества сжигаемого топлива.

Система вентиляции картера дизеля.

Разрежение (пониженное давление) в картере дизеля и удаление взрывоопасной смеси паров масла и газов обеспечивается системой вентиляции путем отсоса газов ТК на Д100 и Д49.

На ЧМЭ3 применяют сапун который выводят на крышу тепловоза.

Разрежение предотвращает вытекание масла и выход газов через зазоры у валов, выходящих наружу, а также через неплотности в соединениях.

Система очистки возду­ха.

Воздушный фильтр.

Это металлическая вата или путанка из капроновых нитей которые промаслены. Имеет четыре сменные кассеты.

Назначение, устройство и принцип действия турбокомпрессора

Турбина обладает свойством саморегулируемости:

При увеличении скорости вращения ротора возрастает подача воздуха компрессором и наоборот.

Давление воздуха 0,06 МПа (0,6 кгс/см2) или 6550 м3/час при частоте вращения 18800 об/мин.

Состоит из трех частей соединенных между собой.

Газоприемного, турбинного (выпускной) из чугуна и компрессорного из алюминиевого сплава имеющего форму улитки.

С газоприемным соединяют два выхлопных патрубка и уплотняют тремя чугунными жаропрочными кольцами.

Для отвода несгоревшего топлива и масла имеется дренажная труба.

Основные элементы турбины это сопловой аппарат и колесо турбины с лопатками.

Сопловой аппарат служит для расширения отработавших газов, придания высокой скорости и необходимого направления на лопатки турбинного колеса. В котором повышенное по сравнению со свободным выпуском давление газа преобразуется в скорость, т. е. потенциальная энергия давления преобразуется в кинетическую энергию движения газов.

Облегчает создание постоянного потока отработанных газов на роторе турбины и делает возможным регулировку потока.

это неподвижный лопаточный венец который расположен перед рабочими лопатками турбины и крепится к газоприемному корпусу вместе с чугунным кожухом.

Здесь газы с избыточным давлением на выпуске расширяются, приобретают значительную скорость и направляются на рабочие лопатки, укрепленные на колесе турбины.

Кинетическая энергия движения газов преобразуется в энергию вращения колеса турбины. Одновременно часть тепловой энергии выпускных газов за счет их расширения в турбинном колесе дополнительно используется для вращения ротора турбины. Газы, отработавшие в турбине, отводятся в атмосферу по выпускному патрубку.

Кожух предотвращает утечку газа из турбинного колеса в радиальном направлении и обеспечивает безопасность в случае обрыва лопаток турбины.

Лопаточный венец набран из отдельных секторов которые соединяют с внутренним кольцом при помощи сварки.