Агрегаты питания воздухом двигателей с наддувом

Турбокомпрессоры, применяемые в автотракторных двигателях, форсированных турбонаддувом, состоят из центробежного компрессора и радиально-осевой турбины, установленных на одном валу.

Отработавшие газы направляют в подводящую улитку 7 турбины, затем, для повышения скорости, — в суживающийся направляющий аппарат С и подают под углом на лопатки колеса турбины (для привода ее во вращение). Колесо турбины через вал 11 передает вращение колесу 3 компрессора, зафиксированному на валу гайкой 2. Через впускной патрубок 1 воздух поступает на колесо компрессора, где центробежные силы резко увеличивают его скорость. Затем он выходит в диффузор 13. В нем скорость воздуха уменьшается, а давление возрастает. Через улиточный сборник 4 воздух поступает в двигатель. Вал 11 вращается с высокой частотой во втулке 12. Поэтому к ней по каналу А в корпусе 6 под давлением подается масло, а для его свободного слива из корпуса имеется сливное отверстие Б. Для предотвращения попадания масла в турбину и компрессор на валу имеются уплотнительные кольца 5 и 10.

Объемные приводные нагнетатели, применяемые в автотракторных двигателях, могут быть роторно-шестеренчатыми и роторно-пластинчатыми.

Роторно-шестеренчатый нагнетатель типа «Руте» (рис. 17.2, б) состоит из двух связанных шестернями роторов в форме восьмерок, вращающихся в разные стороны. Роторы поочередно захватывают объем свежего заряда, имеющего атмосферное давление, и выталкивают его в выходную камеру с повышенным давлением. Для обеспечения уплотнения между роторами, а также между роторами и стенками корпуса создается минимальный зазор. Однако при больших значениях давления наддува на высоких частотах вращения утечки возрастают, что уменьшает КПД нагнетателя, а максимальная степень повышения давления не превышает 1,6... 1,7. Роторно-пластинчатый компрессор (рис. 17.2, в) обеспечивает постепенное сжатие свежего заряда по мере поворота ротора, который затем выталкивается во впускной коллектор двигателя. Такой компрессор создает меньший уровень шума, чем роторно-шестеренчатый. Утечки в нем минимальны из-за того, что пластины прижимаются к стенке корпуса центробежными силами, а его производительность растет пропорционально частоте вращения двигателя. Это хорошо согласуется с работой двигателя по внешней скоростной характеристике. Однако при повышении частоты вращения растут потери на трение между пластинами и корпусом, что ограничивает степень повышения давления наддува.