На двигателях КамАЗ устанавливается турбокомпрессор ТКР 7С-6. Турбокомпрессор ТКР 7С-6 состоит из центростремительной турбины и центробежного компрессора, соединенных между собой подшипниковым узлом. Турбина с двухзаходным корпусом 7 (рисунок 29) из высокопрочного чугуна преобразовывает энергию выхлопных газов в кинетическую энергию вращения ротора турбокомпрессора, которая затем в компрессорной ступени превращается в работу сжатия воздуха.
Рисунок 29. Турбокомпрессор ТКР 7С-6: 1 — корпус компрессора; 2 — крышка; 3 — корпус подшипников; 4 — подшипник упорный; 5 — подшипник; 6 — кольцо стопорное; 7 — корпус турбины; 8 — кольцо уплотнительное; 9 — колесо турбины; 10 — вал ротора; 11 — экран турбины; 12 — планка; 13 — болт; 14 — маслоотбрасывающий экран; 15 — втулка; 16 — маслоотражатель; 17 — планка; 18 — болт; 19 — гайка; 20 — колесо компрессора; 21 — кольцо уплотнительное; 22 — диффузор.
Ротор турбокомпрессора состоит из колеса турбины 9 с валом 10, колеса компрессора 20, маслоотражателя 16 и втулки 15, закрепленных на валу гайкой 19. Колесо турбины отливается из жаропрочного сплава по выплавляемым моделям и сваривается с валом трением. Колесо компрессора с загнутыми по направлению вращения назад лопатками выполняется из алюминиевого сплава и, после механической обработки, динамически балансируется до величины (0,4 г мм).
Подшипниковые цапфы вала ротора закаливаются ТВЧ на глубину 1... 1,5 мм. После механической обработки ротор динамически балансируется до величины (0,5 г мм).
Техническая характеристика турбокомпрессора ТКР 7С-6
Наименование параметров | Параметры турбокомпрессоров | |
ТКР 7С-6 | ||
Диапазон подачи воздуха через компрессор, кг/сек | 0,05...0,22 | |
Давление наддува (избыточное) при номинальной мощности двигателя, кПа (кгс/см2), не менее | 98(1,0) | |
Частота вращения ротора при номинальной мощности двигателя, мин-1 | 95000 | |
Температура газов на входе в турбину, К (°С): допускаемая в течении 1 час; допускаемая без ограничения во времени |
1023 (750 ) 973 ( 700 ) | |
Давление масла на входе в турбокомпрессор, при температуре масла 80...98 °С, кПа (кгс/см2): при частоте вращения коленчатого вала 2200 мин-1 при частоте вращения коленчатого вала 600 мин-1, не менее |
294...441 (3,0...4,5) 98(1,0) |
Втулка, маслоотражатель, колесо компрессора устанавливаются на вал ротора и затягиваются гайкой крутящим моментом 7,8...9,8 Н м (0,8...1,0 кгс м). После сборки ротор дополнительно не балансируется, лишь проверяется радиальное биение цапф вала. При значении радиального биения не более 0,03 мм на детали ротора наносятся метки в одной плоскости и ротор допускается на сборку турбокомпрессора. При установке ротора в корпус подшипников необходимо совместить метки на деталях ротора. Ротор вращается в подшипниках 5, представляющих собой плавающие вращающиеся втулки. Осевые перемещения ротора ограничиваются упорным подшипником 4, защемленным между корпусом подшипников 3 и крышкой 2. Подшипники выполняются из бронзы.
Корпус подшипников турбокомпрессора с целью уменьшения теплопередачи от турбины к компрессору выполнен составным из чугунного корпуса и крышки из алюминиевого сплава. Для уменьшения теплопередачи между корпусом турбины и корпусом подшипников устанавливается экран 11 из жаростойкой стали. В корпусе подшипников устанавливается маслоотбрасывающий экран 14, который вместе с упругими разрезными кольцами 8 предотвращает утечку масла из полости корпуса.
Для устранения утечек воздуха в соединении "корпус компрессора - корпус подшипников" устанавливается резиновое уплотнительное кольцо 21.
Корпусы турбины и компрессора крепятся к корпусу подшипников с помощью болтов 13, 18 и планок 12, 17. Такая конструкция позволяет устанавливать корпусы под любым углом друг к другу, что в свою очередь облегчает установку ТКР на двигателе.