Решение определенных задач грузового транспорта определяется развиваемой мощностью. Турбокомпрессор КамАЗ позволяет увеличить рабочие возможности автомобиля, оставаясь одним из самых эффективных способов, несмотря на старания ученых и конструкторов в продвижении потенциально новых идей. Рассмотрим характеристики и особенности этого приспособления.
Назначение
Стандартное функционирование дизельного мотора предполагает образование топливно-воздушной смеси в отсеке сгорания из того объема воздуха, который «своим ходом» поступает при опускании поршня. В этом случае, горючее не полностью сгорает, при этом теряется потенциальная энергия, а силовой агрегат не развивает мощность, на которую способен. Турбокомпрессор КамАЗ позволяет принудительно увеличить количество воздуха, поступающего в камеру сгорания. Это самое простое, но и самое эффективное решение проблемы.
Рассматриваемый агрегат осуществляется наддув. В итоге топливно-воздушный состав лучше сгорает, в результате насыщения кислородом. Если рассмотреть подробнее, насколько процесс происходит «лучше», необходимо понимать, что единица количества горючего отдает больше энергии, что повышает мощность мотора. Как показывает практика, турбокомпрессор КамАЗ-5490 дает прирост силы до 40%. Примечательно, что повышение показателя мощности не требует конструктивных изменений двигателя.
Особенности
Более активное и плотное сгорание топлива существенно уменьшает выброс токсичных отработанных газов. Также снижается количество дыма, благодаря уменьшению остаточных твердых продуктов (сажи). Проще говоря, увеличивается общая экологическая безопасность мотора.
Установка турбокомпрессора на КамАЗ увеличивает расход горючего. Но, в целом затраты топлива для получения единицы мощности в таком моторе ниже, чем в обычном аналоге. То есть «движок» с наддувом «прожорливее», но и мощнее. В результате использование силового агрегата с турбиной для получения конкретной мощности выгоднее, чем достижение того же показателя на обычном дизеле. Ниже представлена схема газотурбинного наддува.
1 – тепловой обменник; 2 – радиатор охлаждающей системы; 3 – вентилятор; 4 – мотор; 5 и 6 – турбокомпрессоры.
Устройство
Турбокомпрессоры КамАЗ имеют простую конструкцию. По сути, в этом приспособлении взаимодействуют два элемента (компрессор центробежного типа и газовая турбина). Первая комплектующая часть состоит из таких деталей
- остова в виде улитки;
- колеса с рабочими лопатками специфической конфигурации;
- отверстия, через которое воздух поступает, подаваясь посредством диффузора во впускной коллектор мотора.
Газовая турбина имеет аналогичное строение, только вместо воздуха, в нее подаются отработанные газы, которые выводятся в систему выхлопа.
Колеса обоих элементов соединяются при помощи центрального корпуса, а крутящая сила передается посредством валика. Следовательно, энергия для работы агрегата продуцируется из отработанных газов.
1 – подшипник; 2 – экранная часть; 3 – корпус; 4 – диффузор; 5 – кольцо уплотнения; 6 – гайка; 7 – отражатель масляный; 8 – компрессорное колесо; 9 – экран маслосброса; 10 – заслонка; 11 – остов подшипников; 12 – крепеж; 13 – переходник; 14 – прокладка; 15 – турбинный экран; 16 – колесо; 17 – корпус; 18 – уплотнитель.
Принцип работы
В турбокомпрессоре КамАЗ (Евро-1/2/3/4) отработанные газы подаются в турбину, взаимодействуют с лопастями колеса, передавая ему собственный кинетический потенциал, раскручивая его до 75 тысяч вращений в минуту. Турбинный элемент трансформирует крутящий момент на компрессорный аналог, который забирает атмосферный воздух, активно отбрасывая его к стенкам и разгоняя до высокой скорости. Далее, масса поступает в сужающуюся диффузорную часть, там сжимается, под давлением подаваясь во впускной коллектор, затем — в отсеки сгорания.
Поскольку турбина функционирует стабильно под высоким давлением и механическим воздействием, ее корпусная часть сделана из специальных усиленных сплавов. Для обеспечения большой скорости вращения колес требуется хорошая смазка подшипников. Это условие обеспечивается при помощи маслопроводов, которые подключены к системе смазки мотора.
Стоит уточнить, что в грузовиках КамАЗ монтируются двухрядные V-образные двигатели. Для них уместно применение пары турбинных компрессоров (на каждый ряд по одному элементу). Экономически выгоднее использование двух небольших моделей, чем одного большого агрегата. Турбины рассматриваемых приспособлений обладают относительно небольшими габаритами:
- диаметры крыльчаток — не более 61 мм;
- аналогичные размеры турбины и компрессора — 220 мм;
- масса одного элемента в сборе — около 7 кг.
Применение таких компактных агрегатов дает возможность резко увеличить параметр мотора.
Типы и классы
На современном рынке представлено четыре категории двигателей соответствия экологическим стандартам. В зависимости от этих параметров, подбирается тип и марка компрессора. Ниже в таблице указана эта информация.
|
Двигатель |
Класс «Евро» |
Тип компрессора |
|
КамАЗ 740.10 и 7403 |
0 |
ТКР7Н-1 |
|
КамАЗ 740.11 и 740.13 |
1 |
ТКР7, К27, CZ, Schwitzer |
|
КамАЗы 740.31-240/740.51-320/740.30-260/740.50-360 |
2 |
Все указанные выше марки, модернизированные под «Евро 2» |
|
КамАЗы 740.37-400/740.63-400/740.60-360/740.62-280/740.61-320 |
3 |
Модели К27-ТИ и швейцарский Schwitzer S2B |
На некоторые модификации грузовиков монтируется турбокомпрессор КамАЗ (Евро 4). Он взаимодействует пока только с двигателем «Кумминс», отличается по конструкции и параметрам от отечественных аналогов.
Производители
Выпускает рассматриваемые приборы ограниченное число производителей. Среди них:
Для КамАЗа все агрегаты представлены в правом или левом исполнении. Это важно учитывать при приобретении изделия, поскольку монтаж на противоположный ряд является невозможным.
Возможные неисправности
Поскольку рассматриваемое приспособление испытывает значительные нагрузки, не удивительно, что рано или поздно оно ломается. Среди распространенных неисправностей:
Чаще всего, причиной поломки становится недостаток масла. Это может происходить даже после остановки двигателя.
Рекомендации по ремонту
Имеются и прочие причины поломки турбинных компрессоров. В большинстве случаев проблема решается кардинально — покупкой новой модели. Несмотря на то что ремонт будет дешевле, восстановленный агрегат проработает недолго, что потребует дополнительных затрат.
Починка приспособления усложняется тем, что деталь подвергается значительным нагрузкам. Следовательно, требуется ювелирная точность при обработке и монтаже запчастей. Для этого необходимо специальное оборудование и инструмент. Специалисты рекомендуют приобрести новый агрегат, поскольку их цена доступна. Частично оправдан ремонт только дорогих аналогов.
Установка
Ниже приведены рекомендации по монтажу турбокомпрессора КамАЗ (Евро 2):
Отзывы пользователей
В своих откликах владельцы указывают на простоту конструкции и замены турбинного компрессора КамАЗ. Указанный агрегат выпускается в различных типажах, что дает возможность подобрать необходимую модель, в зависимости от вида мотора. К минусам относят слабую ремонтопригодность отечественных модификаций, однако невысокая цена нивелирует этот недостаток.