Турбокомпрессор дизеля 1А-9ДГ-2 тепловоза 2ТЭ116

(рис. 23) предназначен для подачи воздуха в дизель под избыточным давлением с целью увеличения мощности и экономичности дизеля. Он расположен на кронштейне с переднего торца дизеля и состоит из одноступенчатой осевой турбины, работающей за счет энергии выпускных газов, и одноступенчатого центробежного компрессора. Колесо компрессора и диск турбины смонтированы на одном валу ротора. Принцип работы турбокомпрессора заключается в следующем: отработанные газы из цилиндров дизеля по коллекторам и газовой улитке поступают к сопловому аппарату, в сопловом аппарате расширяются, приобретая необходимое направление и высокую скорость, и направляются на лопатки рабочего колеса турбины, приводя во вращение ротор. Газы из турбины выходят по выпускному патрубку в глушитель, а затем в атмосферу.
При вращении ротора воздух засасывается через входной п атрубок В колесо компрессора, где воздуху сообщается дополнительная кинетическая энергия и происходит основное повышение давления. В диффузоре и воздушной улитке вследствие уменьшения скорости воздуха давление дополнительно повышается. Из компрессора воздух подается в охладитель наддувочного воздуха и далее в цилиндры дизеля.

Статор турбокомпрессора состоит из среднего корпуса, корпуса турбины и корпуса компрессора. На воздушной улитке турбокомпрессора крепится механизм воздушной заслонки, обеспечивающий прекращение подачи наддувочного воздуха в цилиндры дизеля в случае превышения частоты вращения коленчатого вала выше предельно допустимой, для предотвращения работы дизеля на масле в режиме разноса.

К фланцу воздушной улитки со стороны выхода воздуха крепится стальной проставок 47, в кольцевую проточку которого поставлено резиновое кольцо 48 для обеспечения герметичности между поверхностью кольца и воздушной заслонкой при срабатывании механизма воздушной заслонки.

На боковой поверхности улитки предусмотрены фланец и приливы для монтажа механизма воздушной заслонки.

Средний корпус состоит нз корпуса 15 и газовой двухза-ходиой улитки 17. В среднем корпусе установлены: бронзовые подшипники опорно-упорный 4 и опорный 28, которые состоят из двух половин, центрируются втулками 35 и крепятся болтами 39 к нижней половине корпуса; сопловой аппарат 24 и лабиринт.

Опорные поверхности подшипников покрыты сплавом олова и евин» ца; торцы опорно-упорного подшипника имеют баббитовую заливку, смазываются подшипники маслом, поступающим из масляной системы дизеля через штуцер 41. Из подшипников масло сливается в полость К и далее в картер дизеля. Корпус 15 охлаждается водой, поступающей по каналу Н. Из корпуса вода отводится в холодильную камеру тепловоза.

Корпус турбины имеет корпус 19, диффузор 25 и выпускной патрубок 21, который покрыт теплоизоляционным материалом. В корпусе 19 вставлены жаровые трубы 43 для прохода газа из выпускных коллекторов в газовую улитку. Корпус турбины охлаждается водой.

Корпус компрессора состоит из воздушной улитки 9, входного патрубка 7 и лопаточного диффузора. Диффузор имеет проставок 11 и приклепанный к нему диск с лопатками. Полость за колесом компрессора отделяется от полости за диффузором резиновым кольцом 32. Входной патрубок двухзаходный, имеет канал Д, по которому газы отсасываются из картера дизеля.

Ротор состоит из вала, колеса компрессора с вращающимся направляющим аппаратом (ВНА), диска турбины с рабочими лопатками, упорной и лабиринтовой втулок. Колесо компрессора и ВНА насажены на шлицы с натягом. В ручьях на валу и упорной втулке установлены разрезные уплотнительные кольца. Система уплотнений служит для предотвращения попадания масла в газовые и воздушные полости турбокомпрессора, а также для уменьшения утечек газа и воздуха в масляную полость подшипников и далее в картер дизеля. Полость высокого давления за колесом компрессора изолирована от масляной полости лабиринтовым уплотнением, которое препятствует просачиванию выпускных газов в масляную полость.

Для уменьшения износа уплотнительных колец воздух из полости Е выпускается по отверстию Р и рукаву 40 в полость всасывания компрессора. С целью снижения утечки выпускных газов в масляную полость и предотвращения подсоса масла в полость турбины на режимах малых нагрузок дизеля в полость И по отверстию в корпусе подводится воздух из полости высокого давления за колесом компрессора.

Рис 23 Турбокомпрессор
1, 2 — фланцы: 3 —пробка; 4 — подшипник опорно-упорный, 5, 38 — шпильки; 6, 11 — проставки, 7 — патрубок входной, 8, 13, 14, 16, 18,
20, 26, 27, 34, 36, 39 — болты; 9 — улитка воздушная; 10 — прокладка регулировочная, 12 — диск, 15, 19 — корпуса, 17 —улитка газовая, 21 — патрубок выпускной, 22 — штифт, 23, 35 — втулки; 24 — сопловой аппарат, 25 — диффузор 28 — подшипник опорный: 29 — фланец, 30, 31, 44,
45 — прокладки; 32, 37, 46 — кольца резиновые; 33, 40 — рукава, 41 — штуцер; 42 — рым, «— труба жаровая, 47 — проставок; 48 — кольцо резиновое; 49, 50, 51, 52 — болты; Д, Н, С, X, Г —каналы; В, Е, И, К, У — полости, Ж, Я, Р, Ф, Ш, Щ — отверстия; Л — патрубок; М —лапа