3.4.2. Испытание и обкатка агрегатов турбонаддува дизельных автомобильных двигателей большого литража
Турбокомпрессоры испытывают на стенде, оборудованном генератором горячего газа, топливной и масляной системами. Стенд оснащен приборами для измерения параметров турбокомпрессора [7].
Параметры турбокомпрессора и их максимальные величины при обкатке
Частота вращения ротора п, об/мин 60000
Температура газов перед турбиной t, °С 700
Давление газов перед турбиной Рт, МПа 0,018…0,07
Давление воздуха за компрессором Рк, МПа 0,019…0,081
Давление масла на входе в турбокомпрессор Рм, МПа 0,3…0,4
Температура масла на входе и выходе из турбокомпрессора tм, °С 60…100
Вибрация турбокомпрессора в относительных единицах 7
При испытании турбокомпрессора возникает сильный высокочастотный шум, поэтому стенд изолирован от пульта управления. Один из главных узлов стенда (см. рис. 19) – камера сгорания 1 (генератора горячего газа). Она снабжена форсункой 3 для распыления топлива и электрической запальной свечой 2. В системе питания применяется дизельное топливо, которое шестеренчатым насосом 7 забирается из расходного бака 4 и через фильтр-сетку 5 и фильтры предварительной 6 и тонкой 8 очистки под давлением поступает в форсунку камеры сгорания. Давление топлива регулируется с пульта управления вентилем 17 – излишнее количество топлива сливается в бак. На магистрали, питающей топливом камеру сгорания, установлен аварийный стоп-кран 18. При его включении топливо не поступает к форсунке, а направляется обратно в бак. Для контроля давления топлива на пульте управления установлен манометр. При запуске камеры сгорания давление топлива в системе устанавливается в пределах 1,0…1,5 МПа. Распыленное топливо воспламеняется от электрической запальной свечи высокого напряжения, которое создается индукционной катушкой В-200 (от системы подогрева двигателя ЯМЗ-204А). После того, как топливо воспламенилось, и температура газов перед турбиной резко повысилась, запальная свеча выключается. В дальнейшем под действием высокой температуры в камере сгорания процесс горения продолжается, давление топлива при этом устанавливается в пределах 0,3…0,4 МПа. Запальная свеча включается и выключается тумблером с пульта управления. Для питания камеры сгорания в начальный момент работы компрессора сжатый воздух подается из заводской магистрали. Поступление воздуха регулируется вентилем 19. После выхода на рабочий режим магистраль отключается, и воздух в камеру сгорания поступает по трубопроводу 20 непосредственно от компрессора. Кроме того, на воздушный тракт установлен эжектор 21, который подсасывает воздух из атмосферы. Применение такой системы позволяет сократить расход сжатого воздуха на испытание агрегата. Давление горячих газов перед входом в турбинную часть турбокомпрессора контролируют по установленному на пульте управления манометру с пределом измерения 0…0,1 МПа. Для измерения температуры горячего газа перед турбиной применяют хромель-алюмелевую термопару ТГЗ-47, показания которой регистрируются милливольтметром.
В системе смазки используют дизельное масло ДП-11, которое заливают в бак 9 емкостью 50 л. Бак снабжен фильтром 11, пароподогревателем 10 для быстрого прогрева масла перед началом работы и указателем уровня масла. Нагнетаемое масло подается в систему шестеренчатым насосом 12. Пройдя фильтр тонкой очистки 13, оно направляется в водомасляный радиатор 14, где при необходимости охлаждается до рабочей температуры, а оттуда – в корпус подшипников турбокомпрессора. Температуру масла регулируют изменением количества охлаждающей воды, проходящей через водомасляный радиатор, вентилем 15. Для контроля температуры масла на входе и выходе из турбокомпрессора установлены дистанционные электрические термометры сопротивления ТУЭ-48Т с приемниками П-1-Т. Температура масла на входе в турбокомпрессор 60…95°С, а на выходе – 70…110°С. Давление масла в системе поддерживается вентилем 16 и контролируется манометром.
Рис. 19. Схема стенда для испытания турбокомпрессора
Масло из корпуса подшипников сливается свободно без сопротивления самотеком. Частоту вращения контролируют косвенным методом путем замера давления воздуха за компрессором и давления газов перед турбиной (табл. 10).
Таблица 10