- •5.5. Турбокомпрессоры Eberspacher 5.5.1. Первоначальные конструкции
- •5.5.2. Турбокомпрессоры моделей oiаа и eb-I
- •Глава 6. Турбокомпрессоры сша
- •6.1. Турбокомпрессоры Deluva)
- •1 Колесо компрессора: 2 вставка компрессора; 3 - корпус компрессора; 4 - крышка корпуса компрессора; 5 - корпус подшипников; 6 - корпус турбины;
- •6.2.2. Турбокомпрессоры моделей 2hd, 3sda, 3lm, 4i,f, 4lh, 4mf, 5hdr
- •6.4. Турбокомпрессоры trw
- •6.4.1. Турбокомпрессоры серии 400
- •Глава 7. Турбокомпрессоры великобритании
- •7.1. Турбокомпрессоры Napier
- •7.1.1. Турбокомпрессоры hp и ms
- •7.1.2. Турбокомпрессоры со и na
- •7.1.4. Турбокомпрессор для дизеля Дельтик
- •7.2. Турбокомпрессоры Brush
- •7.5. Турбокомпрессоры cav 7.5.1. Турбокомпрессоры моделей 01, 12, 24
- •7.5.2. Турбокомпрессоры моделей 100,200,300,400
- •Глава 8. Турбокомпрессоры франции
- •Глава 9. Турбокомпрессоры японии
- •9.1. Турбокомпрессоры 1h1
- •9.1.1. Типоразмеры rhb н rhc
- •9.1.2. Типоразмер ru
- •9.2. Турбокомпрессоры Mitsubishi
- •9.2.1. Турбокомпрессоры мет
Фирма Delaval, а также
американские и европейские лицензиаты
этой фирмы изготовляют ряд турбокомпрессоров
с радиальными центростремительными
турбинами и диагональными компрессорами.
Турбокомпрессоры моделей С-8, G-10,
С-13 и G-17 имеют
производительность от 0,5 до !0 кг/с
воздуха и обеспечивают ПK
- 1,4 - 2,2 или
Пк =2,0-3,0 [1],
Особенностью конструкции турбокомпрессоров
фирмы Delaval является
непосредственное жесткое соединение
рабочих колес компрессора и турбины
в единый ротор, расположенный консольно
относительно подшипников (рис. 6.1).
Это устраняет утечки газа через
уплотнения, уменьшает потери на
трение газа о нерабочие поверхности
дисков, уменьшает момент инерции
ротора и дает возможность повысить
приемистость дизеля. Упрощается
конструкция турбокомпрессора, который
в этом случае имеет лишь два корпуса.
Обычно применяют вертикальную установку
турбокомпрессора на двигатель, что
позволяет снизить нагрузку на
подшипники от находящихся на консоли
рабочих колес,
Конструкция имеет существенный
недостаток диск компрессора слабо
защищен от теплового потока со стороны
турбины.
Вначале диски крепились к валу центральным
стяжным болтом, затем опорный вал
стали соединять с колесом компрессора
и турбины сваркой. Вал опирается на
подшипники скольжения, рабочие
поверхности которых залиты свинцовистой
бронзой. Подшипники устанавливают в
обтекателе входного патрубка
компрессора, и их легко можно осмотреть
без разборки агрегата.
Смазка подшипников или автономная, или
от системы смазки двигателя. Подшипники
расположены со стороны компрессора и
не требуют специального охлаждения.
Колесо турбины охлаждается воздухом,
что позволяет повысить температуру
газа на входе в турбину. Рабочие колеса
литые. Колесо компрессора - диагонального
типа; диффузор или щелевой, или лопаточный
с достаточно широкой (в радиальном
направлении) щелевой частью, которая
выравнивает поле скоростей перед
лопаточным диффузором, улучшает его
работу и снижает шум высоких тонов.
Корпус турбокомпрессора в дальнейшем
был усовершенствован (рис. 6.2 [2]): увеличены
проходные сечения для газа, улучшены
аэродинамические качества каналов,
развита теплоизоляция. Перегородка,
разделяющая газовую турбину и
компрессор, к которой крепятся сопловой
аппарат турбины и диффузор компрессора,
выполняется без водяного
213Глава 6. Турбокомпрессоры сша
6.1. Турбокомпрессоры Deluva)
охлаждения; по этому значительно
упростились сборка и разборка агрегата,
стало дешевле изготовление. Лопатки
турбины утолщены.
Ротор турбокомпрессора Delaval
показан на рис. 6.3 [46].
Для защиты лопаток соплового аппарата
и турбины oт разрушения
перед турбиной ставятся предохранительные
сетки.
Турбокомпрессоры фирмы Delaval
применяют не только для над- дува
транспортных двигателей сравнительно
небольшой мощности, на которых обычно
устанавливаются турбокомпрессоры с
радиальными турбинами, но также
используют на крупных двигателях,
например GMC 16-498), мощность
которого достигает 2800 л. с. (2060 кНт).
Рис. 6.1. Продольный разрез одной из
первоначальных конструкций
турбокомпрессора Delaval
214
6.2. Усовершенствованная
конструкция турбокомпрессора Delaval
Рис.
6.3. Ротор турбокомпрессора Delaval
215
Тип |
Диаметр колеса турбины, мм |
Степень повышения давления |
Расход воздуха, кг/с |
Масса, кг |
3-175 |
|
2,6 |
0,085 -0,125 |
|
3-275 |
70,2 |
|
0,153-0,215 |
12,7 |
4-350 |
|
3,2 |
0,142-0,227 |
|
4-650 |
101,6 |
|
0,35-0,51 |
17,23 |
6-1000 |
|
3,2 |
0,425 - 0,68 |
|
6-3200 |
152,6 |
|
0,65 - 0,88 |
34,0 |
Рис.
6.4. Типоразмерный ряд основных моделей
турбокомпрессоров
Schwitser
216
Турбокомпрессоры для наддува автомобильных
двигателей выпускались но лицензии
фирмы в Великобритании (фирма Holset)
и ФРГ (фирма ККК).
Турбокомпрессоры имеют малую массу
благодаря применению воздушного
охлаждения корпусов. В типовой конструкции
корпус компрессора и средний корпус
отлиты из алюминиевого сплава, а корпус
турбины — из жаростойкой стали. Сопловой
аппарат, устанавливаемый в корпус
турбины, выполнен из набора плоских
пластин толщиной 1,5 мм. Они вставляются
в прорези штампованного установочного
кольца и приварены к его торцу. Толщина
выходных кромок сопловых лопаток 0,5
мм. Колесо компрессора, отлитое из
алюминиевого сплава, насажено на вал
ротора и фиксируется шпонкой. Отлитое
из жаропрочного сплава Хайнес 31
(H-3I) с 50
%-иым содержанием кобальта колесо
турбины соединено с валом сваркой. Для
облегчения ротора, уменьшения его
момента инерции с целью повышения
приемистости рабочие колеса компрессора
и турбины выполнены открытыми. С целью
обеспечения широкого диапазона
рабочих режимов в компрессоре применен
щелевой
(безлопаточный) диффузор. Однако для
повышения КПД компрессора используются
и лопаточные диффузоры. Опорами ротора
служат два подшипника скольжения, масло
к которым подводится от системы смазки
двигателя. Подшипники, расположенные
между рабочими колесами компрессора
и турбины, выполнены по типу «плавающих
втулок». Масляные и воздушные полости
разделяются контактными уплотнениями
в виде разрезных пружинных колец.
Конструкция отличается простотой
и надежностью.
Рис. 6.5. Турбокомпрессор Schwitser
217
