Благодарю за работу и за своевременную корректировку.
Информация о работе
Подробнее о работе
Устройство, техническое обслуживание и ремонт турбокомпрессора трактора
- 30 страниц
- 2020 год
- 7 просмотров
- 1 покупка
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Фрагменты работ
Турбокомпрессор предназначен для наддува (подачи под давлением) воздуха в цилиндры двигателя при помощи энергии отработавших газов, выходящих из двигателя.
В результате наддува воздух в цилиндры поступает под повышенным давлением и в большем количестве. Поэтому становится возможным подать в цилиндры и большее количество топлива, а это приводит к приросту мощности на 35…36% по сравнению с безнаддувной моделью и снижению удельного расхода топлива до 4 г/кВт- ч.
Устройство и действие. Турбокомпрессор состоит из радиальной центростремительной газовой турбины (рис. 1, а, б, в) и центробежного одноступенчатого компрессора. Рабочие колеса турбины и компрессора жестко укреплены на одном валу и помещены в специальные корпуса. Корпус турбины отлит из чугуна, а компрессора — из алюминиевого сплава.Во время работы двигателя отработавшие газы выходят с большой скоростью (до 30 м/с). По трубопроводу они поступают в камеру газовой турбины, откуда под давлением через сопловый аппарат — на лопатки рабочего колеса газовой турбины, заставляя ее вращаться с очень большой частотой (до 40 000 мин-1), а затем по трубе отводятся в атмосферу через глушитель.
Колесо компрессора, вращаясь на одном валу с турбиной, захватывает воздух, идущий из атмосферы через воздухоочиститель. Воздух, попадая на лопасти компрессора, начинает быстро вращаться вместе с ними и под влиянием центробежной силы сжимается. Сжатый воздух направляется в диффузор, где давление его еще более повышается за счет уменьшения скорости движения и оттуда под избыточным давлением 0,03…0,07 МПа через трубопровод 1 нагнетается в цилиндры двигателя.Так как в трубопроводе все время поддерживается избыточное давление, масло через втулки клапанов для их смазки не поступает, а выталкивается. Поэтому у двигателей с турбокомпрессорами впускные клапаны смазываются дизельным топливом, отводимым от одной из форсунок по трубке (см. рис. 12) в отверстие А, сделанное в патрубке, подающем воздух от воздухоочистителя к компрессору.
У некоторых дизелей, имеющих турбонаддув, применяется промежуточное охлаждение воздуха, подаваемого турбокомпрессором. Это делается для того, чтобы подать в цилиндры дизеля еще больше воздуха (по массе). Если в цилиндрах будет больше воздуха, то, следовательно, можно подать и больше топлива, что, в свою очередь, повысит мощность двигателя.
Дизели, имеющие наддув и промежуточное охлаждение вследствие возрастания плотности воздуха, позволяют увеличить еще больше подачу топлива, в результате чего мощность дизеля увеличивается на 75%, а также снижается удельный расход топлива.Для повышения производительности машинно-тракторных агрегатов необходимо увеличение мощности дизеля. Этого можно добиться увеличением частоты вращения коленчатого вала, но оно приведет к ухудшению топливной экономичности, потому что возрастут механические потери в дизеле и уменьшится количество поступающего в цилиндры воздуха.
Турбокомпрессор обеспечивает наддув (подачу под давлением) воздуха в цилиндры. Он работает за счет энергии отработавших газов, которая составляет около 30% от общей энергии, выделяющейся при сгорании топлива. Обычно она теряется, а в турбокомпрессоре некоторая часть ее используется для работы. В результате одновременно с повышением мощности уменьшается удельный расход топлива.Мощность дизеля, оборудованного турбокомпрессором, можно еще больше повысить, если охлаждать воздух, выходящий из компрессора в цилиндры.
История развития турбокомпрессоров началась примерно в то же время, что и постройка первых образцов двигателей внутреннего сгорания. В 1885--1896 г. ГотлибДаймлер и Рудольф Дизель проводили исследования в области повышения вырабатываемой мощности и снижения потребления топлива путем сжатия воздуха, нагнетаемого в камеру сгорания. В 1905 г. швейцарский инженер Альфред Бюхи впервые успешно осуществил нагнетание при помощи выхлопных газов, получив при этом увеличение мощности на 40%. Это событие положило начало постепенному развитию и внедрению в жизнь турботехнологий.
Сфера использования первых турбокомпрессоров ограничивалась чрезвычайно крупными двигателями, в частности, корабельными. В авиации с некоторым успехом турбокомпрессоры использовались на истребителях с двигателями Рено ещё во время Первой Мировой войны. Ко второй половине 1930-х развитие технологий позволило создавать действительно удачные авиационные турбонагнетатели, которые у значительно форсированных двигателей использовались в основном для повышения высотности. Наибольших успехов в этом достигли американцы, установив турбонагнетателина истребители P-38 и бомбардировщики B-17 в 1938 году. Уже в годы войны в США был создан истребитель P-47 с очень мощным турбонагнетателем, который был сделан отключаемым и использовался для форсажа, резко увеличивая мощность и расход топлива.
В двигателях первыми начали использовать турбокомпрессоры производители грузовых машин. В 1938 г.на заводе "SwissMachineWorksSauer" был построен первый турбодвигатель для грузового автомобиля. Первыми легковыми автомобилями, оснащенными турбинами были ChevroletCorvairMonza и OldsmobileJetfire, вышедшие на американский рынок в 1962--1963 г. Несмотря на очевидные технические преимущества, низкий уровень надежности привел к быстрому исчезновению этих моделей.
Начало использования турбодвигателей на спортивных автомобилях, в частности на Formula 1, в 70-х годах привело к значительному увеличению популярности турбокомпрессоров. Приставка "турбо" стала входить в моду. В то время, почти все производители автомобилей предлагали как минимум одну модель с бензиновым турбодвигателем. Однако, по прошествии нескольких лет, мода на турбодвигатели начала проходить, так как выяснилось, что турбокомпрессор, хотя и позволяет увеличить мощность бензинового двигателя, сильно увеличивает расход топлива. На первых порах задержка в реакции турбокомпрессора была достаточно большой, что также являлось серьезным аргументом против установки турбины на бензиновый двигатель.
Коренной перелом в развитии турбокомпрессоров произошел с установкой в 1977 г. турбокомпрессора на серийный автомобиль Saab 99 Turbo и затем, в 1978 г. выпуском Mercedes-Benz 300 SD, первого легкового автомобиля, оснащенного дизельным турбодвигателем. В 1981 г. за Mercedes-Benz 300 SD последовал VW Turbodiesel. При помощи турбокомпрессора производителям удалось увеличить эффективность работы дизельного двигателя до уровня бензинового, сохранив при этом значительно более низкий уровень выброса в атмосферу выхлопных газов. Вообще, дизельные двигатели имеют повышенную степень сжатия и, в следствие адиабатного расширения на рабочем ходе, их выхлопные газы имеют более низкую температуру. Это снижает требования к жаропрочности турбины, и позволяет делать более дешёвые или более изощрённые конструкции. Именно поэтому турбины на дизельных двигателях встречаются гораздо чаще, чем на бензиновых, а большая часть новинок (например, турбины с изменяемой геометрией) сначала появляется именно на дизельных двигателях.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 2
1. ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ТКРБИРОВАННИЯ ДВИГАТЕЛЕЙ 4
2.УСТРОЙСТВО И РАБОТА ТУРБОКОМПРЕССОРА ТРАКТОРА 7
2.1. Система подачи воздуха двигателя с турбонаддувом: 9
2.2. Необходимые дополнения в состав системы турбонаддува: клапаны, интеркулер 11
3. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ТУРБОКОМПРЕССОРА 14
4. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ТУРБОКОМПРЕССОРА 16
5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РЕМОНТЕ ТУРБОКОМПРЕССОРОВ 23
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 25
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 27
1. Файн М.А., Васильев В.Н. Современные устройства для регулирования давления
наддува двигателей внутреннего сгорания тракторов и сельскохозяйственных
машин. Вып. 17. - М.: ЦНИИТЭИ Тракторсельхозмаш, 1979.- 37 с.
2. Гатауллин Н.А. Разработка, исследовательские испытания и доводка малоразмерных турбокомпрессоров: Автореферат дисс…канд. техн. наук. – Казань, 1998. –
22 с.
3. Химич В. Л., Епифанов Д. В. Выбор системы наддува в зависимости от требований экологических стандартов и уровня форсирования быстроходного автомобильного дизеля // Вестник УГАТУ. - 2010. - №5(40). - С. 38-45.
4. Локай В.И., Максутова М.К., Стрункин В.А. Газовые турбины двигателей летательных аппаратов. - М.: Машиностроение, 1979. - 447 с.
5. Турбомашины и МГД-генераторы газотурбинных и комбинированных установок: Учебное пособие для студентов, обучающихся по специальности «Турбостроение»/В.С.Бекнев, В.Е.Михальцев, А.Б.Шабаров, Р.А.Янсон. – М.: Машиностроение, 1983. – 392 с.
6. Франц К. Мозер. Дизель в 2015 г. Требования и направления развития технологий дизелей для легковых и грузовых автомобилей // Журнал автомобильных
инженеров. – 2008. - №4(51).
7. ГОСТ Р 53637. Турбокомпрессоры автотракторные. Общие технические требования и методы испытаний.
8. Транспортные машины с газотурбинными двигателями / Н.С. Попов, С.П. Изотов, В.В. Антонов и др.; Под общ. ред. Н.С. Попова. - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.:
Машиностроение. Ленингр. отд., 1987. - 259 с.
9. Елисеев С.Ю. Теоретическое обоснование и реализация методов улучшения
характеристик транспортных регенеративных газотурбинных двигателей: Автореф.
дисс…. канд. техн. наук. – Москва, 2005. – 25 с.
Форма заказа новой работы
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
