Турбокомпрессор камаз -евро ткр7с-6 лев/прав 7406.1118010

Турбокомпрессор Кам. АЗ 7406.1118010: прирост мощности с минимальными затратами

Развиваемая мощность — одна из основных характеристик двигателя, определяющая его пригодность для решения тех или иных задач. Двигатель внутреннего сгорания был создан больше века назад, и все эти годы конструкторы бьются над решением непростой задачи — увеличением мощности. На этом пути были созданы самые разные средства, но одним из самых простых и доступных из них был и остается турбокомпрессор.

Назначение турбокомпрессоров

При обычной работе дизельного двигателя топливно-воздушная смесь в камере сгорания образуется из того количества воздуха, что «самотеком» проникло в камеру сгорания при опускании поршня. Однако в этом случае топливо сгорает не полностью и отдает не всю запасенную в себе энергию, а поэтому двигатель не развивает ту мощность, что мог бы развить. Самое простое решение проблемы, которое приходит в голову — принудительно увеличить объем воздуха, поступающий в камеру сгорания. Как это сделать? С помощью турбокомпрессора.

Турбокомпрессор осуществляет наддув, то есть — под давлением нагнетает воздух в камеру сгорания, в результате чего топливно-воздушная смесь обогащается кислородом и сгорает лучше. А что подразумевается под словом «лучше»?

В первую очередь — полнее. Это значит, что единица объема топлива отдает больше энергии, позволяя двигателю развить большую мощность. На практике использование турбокомпрессоров на различных двигателях Кам. АЗ дает прирост мощности от 20% до 40%. А вся соль наддува в том, что увеличение мощности происходит без внесения изменений в конструкцию двигателя.

Из-за более полного сгорания топлива значительно снижается токсичность выхлопных газов, уменьшается их дымность (в том числе из-за сокращения количества твердых продуктов сгорания — сажи) и в целом повышается экологическая безопасность двигателя.

Установка турбокомпрессора на двигатель повышает расход топлива, однако в целом расход топлива для получения единицы мощности в этом двигателе меньше, чем в обычном. Да, если считать в абсолютных числах, то двигатель с наддувом потребляет больше топлива, но он и мощнее — обычный дизель такой же мощности менее экономичен. Так что лучше и экономичнее использовать турбокомпрессор, чем получать ту же мощность от обычного двигателя.

Устройство, работа и характеристики турбокомпрессора

Турбокомпрессоры для Кам. АЗов устроены на удивление просто. В сущности, в турбокомпрессоре объединено два самостоятельных устройства — газовая турбина и центробежный компрессор.

Газовая турбина состоит из корпуса (который метко прозвали «улиткой») и крыльчатки (турбинного колеса или ротора), имеющей лопасти особой формы. В турбину подаются выхлопные газы двигателя, которые, проходя через канал корпуса, с силой ударяют о лопасти колеса и через центральное отверстие выводятся в выхлопную систему.

Центробежный компрессор имеет такое же устройство — в корпусе-улитке находится компрессорное колесо с лопатками особой формы. Воздух поступает в компрессор через центральное отверстие и через диффузор выходит во впускной коллектор двигателя.

Колеса турбины и компрессора связаны валом через центральный корпус, и именно посредством вала крутящий момент от турбинного колеса передается компрессорному. Тем самым, энергия для работы турбокомпрессора извлекается из энергии отработанных газов.

Принцип работы турбокомпрессора очень прост. Отработанные газы поступают в турбину, где они, ударяясь о лопасти турбинного колеса, передают ему свою кинетическую энергию — во время работы колесо раскручивается до 75 000 оборотов в минуту! Турбинное колесо через вал передает крутящий момент компрессорному — оно, забирая атмосферный воздух, с силой отбрасывает его к стенкам корпуса, разгоняя до высоких скоростей. Этот воздух поступает в сужающийся диффузор, где сжимается и под большим давлением подается во впускной коллектор, а через него — в камеры сгорания.

Так как турбина постоянно работает под высокими тепловыми и механическими нагрузками, ее корпус изготавливается из особо прочных сплавов. А большая скорость вращения колес возможна только при хорошей смазке подшипников (в турбинах для Кам. АЗов используют подшипники скольжения) — для этой цели турбокомпрессор через маслопроводы подключается к системе смазки двигателя.

Нужно сказать, что в Кам. АЗах установлены двухрядные V-образные двигатели, для которых оказалось целесообразным применять два турбокомпрессора — по одной на каждый ряд. Применение двух маленьких турбокомпрессоров гораздо удобнее, экономически выгоднее и эффективнее, чем использование одного большого.

Интересно, что турбины на Кам. АЗы отличаются малыми размерами: диаметры крыльчаток не превышают 61 мм, а диаметры корпусов турбины и компрессора ненамного больше 220 мм. При этом один компрессор весит не более 7 кг. И использование таких небольших агрегатов позволяет резко поднять мощность двигателя!

Турбокомпрессор на Кам. АЗ: типы, производители, цены

Современный рынок предлагает достаточно широкий выбор турбокомпрессоров на автомобили Кам. АЗ, однако это не значит, что можно просто приобрести любой подходящий по цене агрегат — здесь все зависит от марки двигателя и, что очень важно, от его экологической нормы Евро.

В настоящее время на различных модификациях Кам. АЗ можно встретить двигатели четырех экологических классов — от "Евро 0" (только на старых моделях) до "Евро 3".

Класс "Евро 0" — это два двигателя:

- Камаз 740.10;
- камаз 7403.

В продаже можно найти турбокомпрессоры только для различных модификаций двигателя Кам. АЗ 7403 — это хорошо зарекомендовавшие себя ТКР7Н-1. Но класс "Евро 0" постепенно вытесняется, поэтому совсем близко то время, когда таких турбокомпрессоров просто не будет.

Класс "Евро 1" — это два популярных двигателя:

- Камаз 740.11;
- камаз 740.13.

Для этих двигателей представлено большое количество турбокомпрессоров, включая различные модификации ТКР7 и К27, а также зарубежные агрегаты CZ Strakonice (Чехия) и Schwitzer (Германия).

Класс "Евро 2" — один из самых распространенных, этому классу соответствует четыре двигателя:

- Камаз 740.31-240;
- камаз 740.30-260;
- камаз 740.50-360;
- камаз 740.51-320.

Эти двигатели оснащаются уже озвученными выше турбокомпрессорами в модификациях "Евро 2".

Класс "Евро 3" — на сегодняшний день самый высокий класс двигателей Кам. АЗ, включает пять агрегатов:

- Камаз 740.60-360;
- камаз 740.61-320;
- камаз 740.62-280;
- камаз 740.63-400;
- камаз 740.37-400.

Турбокомпрессоров класса "Евро 3" пока не слишком много, они представлены моделями К27-тИ и Schwitzer S2B.

Также на ряд моделей Кам. АЗов сейчас устанавливаются двигатели американской компании Cummins — для них предусмотрены свои модели турбокомпрессоров, отличающихся по конструкции и характеристикам от турбокомпрессоров двигателей Кам. АЗ.

Если говорить о производителях турбокомпрессоров для двигателей Кам. АЗ, то на сегодняшний день их не слишком много.

ОАО «Кам. АЗ». Завод выпускает «родные» для двигателей Кам. АЗ турбокомпрессоры ТКР7 различных модификаций (от "Евро 0" до "Евро 2"). Эти агрегаты отличаются доступной ценой.

НПО «Турботехника». Отечественное предприятие (город Протвино, Московская область), специализирующееся на производстве турбокомпрессоров. Изготавливает самые востребованные агрегаты ТКР-7 различных модификаций.

«ТУРБО ИНЖИНИРИНГ». Отечественный производитель турбокомпрессоров, предлагает популярные агрегаты К-27ТИ модификаций от "Евро 1" до "Евро 3".

ОАО «Борисовский Завод Агрегатов» (БЗА). Белорусское предприятие, среди прочего предлагающие турбокомпрессоры — аналоги ТКР7.

CZ Strakonice. Чешский завод из города Страконице, предлагающий популярные в нашей стране турбокомпрессоры — аналоги агрегатов К-27. При высоком качестве они несколько дороже отечественных турбокомпрессоров.

Borg Warner Turbosystems. Немецкий концерн, предлагающий качественные турбокомпрессоры под торговой маркой Schwitzer.

Нужно отметить, что все турбокомпрессоры для двигателей Кам. АЗ — парные. То есть каждый агрегат представлен в одной из двух модификаций — правой или левой. Это необходимо учитывать при покупке, так как установка турбокомпрессора на «чужой» ряд просто невозможна.

Неисправности турбокомпрессоров

Турбокомпрессор — агрегат очень простой и надежный и, казалось бы, ломаться в нем просто нечему. Однако это не так, существует множество типов неисправностей турбокомпрессоров, а все из-за тех колоссальных нагрузок, которые испытывает агрегат во время работы.

Одна из главных причин выхода из строя турбокомпрессоров — недостаточное поступление масла. Вал турбокомпрессора во время работы делает до 75 000 оборотов в минуту, и в случае недостатка масла подшипники, в которых вращается вал, могут выйти из строя за несколько минут. А незначительное смещение или биение вала могут привести к его разрушению, а также к серьезным поломкам колес турбины и компрессора, и полному выходу из строя всего агрегата.

Интересно, что именно недостаток масла чаще всего становится причиной поломок турбокомпрессоров. А все дело в том, что агрегат питается маслом от двигателя, поэтому он может выйти из строя даже при остановке двигателя, работающего на высоких оборотах. Ведь в этом случае вал турбины вращается на высокой скорости, а после глушения двигателя масло в турбокомпрессор перестает поступать, и вал вращается в «сухих» подшипниках (причем из-за колоссальной скорости вращение может продолжаться несколько минут). В большинстве случаев поломка подшипников вызвана именно несоблюдением элементарных правил эксплуатации дизеля с турбокомпрессором.

Также довольно часто турбокомпрессор выходит из строя при попадании в него посторонних предметов. Причем ротору, вращающемуся с огромной скоростью, для поломки не нужно камня — достаточно попадания незначительного осколка поршневого кольца или клапана. А повреждение ротора компрессора возможно даже при попадании в него куска резины или ткани — в этом случае лопатки обычно не ломаются, а гнутся, в результате чего резко ухудшаются характеристики турбокомпрессора.

Существуют и другие причины поломок турбокомпрессоров, однако в большинстве случаев решение проблемы одно — покупка нового агрегата. Но почему? Разве ремонт турбокомпрессора не будет