[Править]Поршневые компрессоры с лабиринтным уплотнением

Компрессоры данного типа выполняются без поршневых колец и без смазки, уплотнение достигается с помощью канавок, нарезанных на поверхностях поршня и цилиндра. Уплотнение цилиндра и поршня также лабиринтного типа.

Лабиринт, уменьшающий утечку газа, выполняется в виде круговых канавок. Зазоры в лабиринтах выбираются минимально возможными с учётом температурных деформаций цилиндра. Необходимо учитывать, что утечка пропорциональна диаметру поршня, скорости звука в газе при температуре в цилиндре и отношению давлений до и после лабиринта.

Турбокомпрессор или газотурбинный нагнетатель — центробежный или осевой компрессор, работающий в паре с турбиной.^[1] Являются основным конструктивным элементом газотурбинных двигателей.^[2] Основной агрегат, состоящий из центробежного или осевого компрессора и газовой турбины для его привода, установленных на одном валу, называется турбокомпрессором. Основным назначением турбокомпрессора является повышения давления рабочего телагазотурбинного двигателя за счет его нагнетания компрессором, который получает мощность от турбины. Турбокомпрессор в совокупности с камерой сгорания, расположенной между турбиной и компрессором, называется газогенератором. Турбокомпрессор низкого давления турбореактивного двигателя (ТРДД), состоящий из компрессора низкого давления (вентилятора) и турбины, иногда называют турбовентилятором.^[2][3]

Что такое турбокомпрессор

Турбокомпрессор или газотурбинный нагнетатель — устройство, которое использует энергию выхлопных газов для нагнетания воздуха или топливовоздушной смеси в двигатель внутреннего сгорания. Для двигателей малой мощности (автомобильных) применяют турбокомпрессоры с центростремительной турбиной, а на двигателях большой мощности (тракторные, тепловозные, судовые) - с осевой турбиной. Компрессор всегда центробежный, так как осевой компрессор имеет более сложную конструкцию и склонность к помпажу. Наименьшие размеры имеют турбокомпрессоры для двигателей легковых автомобилей - диаметр их колес порядка 50 мм. Наибольшие размеры у судовых турбокомпрессоров - диаметр колес - до 1,2 м. Услышав слово турбокомпрессор, обращаешь внимание на первую часть слова – турбо. Сразу приходят ассоциации: быстро, мощно и т.д. И действительно турбокомпрессор имеет непосредственное отношение к этим словам. Этот устройство только лишь засасывает воздух с одной стороны, затем сжимает его и, наконец, выдувает его с другой стороны, и это открывает очень большие возможности в области машиностроения. КПД двигателя внутреннего сгорания сильно зависит от того, сколько воздуха попадает в цилиндры. Чем больше воздуха, тем больше топлива может сгореть, а это повышает мощность двигателя.

Турбокомпресссор

Вообще говоря, турбокомпрессором называется агрегат , состоящий из компрессора (воздушный насос) и газовой турбины. Эти два механизма связаны между собой при помощи общей жесткой оси. Энергия, необходимая для сжатия воздуха компрессором, поступает от турбины, которая, в свою очередь, вращается за счет использования энергии потока отработанных газов. Чем большую энергию имеют отработанные газы, тем быстрее вращается турбина. Как следствие, компрессор тоже вращается быстрее и закачивает больше воздуха.

Общая схема турбокомпрессора Турбина состоит из ротора и корпуса. Отработанные газы из выпускного коллектора попадают в турбокомпрессор. Газы проходят по внутреннему каналу турбины. Этот канал постепенно сужается, и газы, проходя через него, ускоряются и попадают в корпус, имеющий форму улитки. Оттуда они направляются к ротору турбины и приводят ее во вращение. Скорость вращения турбины зависит от формы и размера канала. Формы канала бывают самые разные, более того даже количество каналов в корпусе турбины не одинаково. Например, в корпусе турбины судового двигателя один канал, а на некоторых грузовиков два канала. Компрессор также состоит из ротора и корпуса. Размеры компрессора зависят от количества воздуха, который необходимого для двигателя, и от скорости вращения турбины. Обе части турбокомпрессора жестко закреплены на одной оси и, следовательно, ротор компрессора вращается с той же скоростью, что и ротор турбины. Лопатки ротора компрессора имеют такую форму, что воздух засасывается через центр ротора и отбрасывается на стенку корпуса компрессора. Благодаря этому воздух сжимается и через впускной коллектор попадает в двигатель.