Материал: 2157

В табл. 7.1 приведены причины неисправностей турбокомпрессоров и указаны способы их устранения. Цифрами обозначено:

1 – двигатель глохнет при разгоне; 2 – недостаток мощности двигателя; 3 – черный выхлоп из системы выпуска; 4 – чрезмерный расход масла; 5 – выхлоп синего цвета из системы выпуска; 6 – шум в турбокомпрессоре; 7 – повторяющийся звук в турбокомпрессоре; 8 – утечка масла через уплотнение компрессора; 9 – утечка масла через уплотнение.

Таблица 7.1

Причины и способы устранения неисправностей турбокомпрессора

78

Окончание табл. 7.1

Содержание отчета

1.Название работы.

2.Цель и задачи работы.

3.Основные причины неисправности турбокомпрессора, определяемые по цвету отработавших газов двигателя.

4.Схемы турбокомпрессора с системой перепуска газа мимо турбины и поворотом лопаток.

5.Таблица причин неисправностей и способов их устранения.

6.Выводы по работе.

Контрольные вопросы

1.Какие неисправности двигателя и турбокомпрессора определяет белый, синий, черный дым отработавших газов.

2.Основные причины повышенного шума при работе турбокомпрессора.

3.Почему нельзя резко глушить двигатель при работе его на полных нагрузках?

4.Может ли быть одной из причин черного дыма полное засорение воздушного фильтра?

79

Библиографический список

1.Конкс Г.А. Поршневые ДВС. Современные принципы конструирования: учебное пособие / Г.А. Конкс, В.А. Лашко. – Хабаровск: Изд-во Тихоокеан. гос.

ун-та, 2006.– 560 с.

2.Лашко В.А. Методика оценки эффективности систем газотурбинного наддува комбинированных двигателей внутреннего сгорания: учебное пособие / В.А. Лашко, А.Н. Бердник. – Хабаровск: Из-во Тихоокеан. гос. ун-та, 2006. – 118 с.

3.Макушев Ю. П. Расчет систем и механизмов двигателей внутреннего сгорания математическими методами / Ю.П. Макушев, Т.А. Полякова, Л.Ю. Михайлова, А.В. Филатов: учебное пособие. – Омск: СибАДИ, 2011. – 284 с.

4.Макушев Ю.П. Агрегаты наддува двигателей: учебное пособие / Ю.П. Макушев, С.В. Корнеев, В.В. Рындин. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2006. – 58 с.

5.Расчёт турбокомпрессора с использованием математической системы Mathcad: методические указания к курсовой работе для специальности 280440 «Двигатели внутреннего сгорания» / В.В. Рындин, Ю. П. Макушев. – Павлодар: Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова, 2005. – 50 с.

6.Хак Г. Турбодвигатели и компрессоры: справочное пособие / Г. Хак. – М.: ООО Издательство «Астрель – АСТ», 2003. – 351 с.

80

ПРИЛОЖЕНИЕ

Степень повышения давления в компрессоре есть отношение полного (абсолютного) давления на выходе из компрессора к давлению на входе πк = Рк / Ро. С увеличением массового расхода Мк в каналах компрессора (при постоянной частоте вращения вала компрессора n) скорость воздуха и потери давления повышаются, что приводит к снижению Рк и πк. Зависимость πк от Мк снижается для различных n.

Значение адиабатного КПД компрессора ηад определяют как отношение адиабатной работы сжатия воздуха к действительной работе при n = const. Величина ηад достигает наибольших значений при определенном расходе воздуха. Всякое отклонение от этого оптимального режима сопровождается увеличением гидравлических потерь и снижением ηад. Нормальная характеристика выражает (рис. П.1) зависимость πк, ηад от массового секундного расхода Мк при различных частотах.

Рис. П.1. Нормальная характеристика центробежного компрессора

81

Эту характеристику строят по результатам испытаний компрессора на специальной установке. Обычно значения ηад при помощи секущих плоскостей переносят на характеристику πк от Мк (смотрите точки переноса 1/, 2/, 3/, 4/ при помощи пунктирных линий). Это позволяет определить область максимального КПД, что важно при выборе компрессора для двигателя. При выборе компрессора для двигателя конкретной мощности значения πк и Мк должны лежать в области максимального значения ηад.

Колеса компрессора и турбины жестко располагаются на одном валу. Вал вращается в подшипнике скольжения, который закреплен в корпусе турбокомпрессора. Массовый расход воздуха через компрессор Мк примерно равен массовому расходу выпускных (отработавших) газов через турбину МТ. Частота вращения колеса компрессора nк равна частоте вращения колеса турбины nТ. Мощность компрессора Nк одинакова с мощностью турбины NТ. Данная связь между компрессором и турбиной упрощает их расчет и представление совместных характеристик.

Анализ опытных данных показывает, что при изменении нагрузки противодавление за турбиной не изменяется. Тогда расходную характеристику турбины можно представить как зависимость степени понижения (расширения) давления в турбине πТ, температуры газа перед турбиной Т*Т от расхода газа МТ. Для удобства последующего согласования характеристик турбины и компрессора на поле расходной характеристики турбины необходимо нанести линии постоянных частот вращения. В процессе испытаний температуру перед турбиной Т*Т поддерживают постоянной (например, 600, 700, 800, 900 К).

Для согласования характеристик двигателя и турбокомпрессора вначале совмещают характеристику турбины и компрессора (рис. П.2). Для этого на характеристику компрессора наносят линии постоянных температур (изотерм Т*Т = const). Например, из точки пересечения линии постоянных частот вращения n 1Т с линией постоянных температур газа Т*4Т (изотермой) восстанавливают перпендикуляр до пересечения с линией постоянных частот на характеристике компрессора n 1к. Аналогично поступают для других частот вращения турбины и компрессора. Соединив точки одинаковых величин температуры, получают поле изотерм на характеристике компрессора. Точки пересечения изотерм с линиями постоянных частот компрессора соответствуют таким режимам работы турбины и компрессора, когда их мощности равны. Соединяя полученные точки А, Б, В, Г, полу-

82