Turbolader für Dieselmotoren KAMAZ 740.11-240, 740.13-260, 740.14-300
Das Gasturbinen-Druckbeaufschlagungssystem sorgt aufgrund der Nutzung eines Teils der Energie der Abgase für die Versorgung der Motorzylinder mit vorverdichteter Luft
Die Aufladung ermöglicht es Ihnen, die Dichte der in die Zylinder eintretenden Luft zu erhöhen, mehr Kraftstoff bei gleichem Arbeitsvolumen zu verbrennen und dadurch die Literleistung des Motors zu erhöhen.
Das Gasturbinen-Aufladesystem des Motors besteht aus zwei austauschbaren Turboladern, Abgas- und Ansaugkrümmern und Rohren (siehe Bild).
Turbolader sind an den Auspuffrohren montiert, einer für jede Zylinderbank.
Auspuffkrümmer und Rohre sind aus Sphäroguss VCh50.
Die Abdichtung von Gasfugen zwischen den Befestigungsflanschen der Turbine von Turboladern, Auspuffrohren und Krümmern erfolgt mit Dichtungen aus hitzebeständigem Stahl.
Dichtungen sind Einwegteile und müssen bei einer Überholung des Systems ausgetauscht werden.
Die Gasverbindung zwischen dem Auspuffkrümmer und dem Zylinderkopf ist mit einer Dichtung aus Asbestblech abgedichtet, die mit Metallband eingefasst ist
Die Abgaskrümmer sind aus einem Stück gefertigt, mit den Zylinderköpfen verschraubt und mit Sicherungsscheiben gesichert.
Eine spezielle Kugelscheibe wird unter dem Schraubenkopf installiert, um die Winkelverschiebungen des Auspuffkrümmer-Befestigungsschraubenkopfes auszugleichen, die während des Erhitzens auftreten.
Die Ansaugkrümmer und -rohre bestehen aus der Aluminiumgusslegierung AK9ch und sind mit Schrauben miteinander verbunden. Verbindungen zwischen Kollektoren und Abzweigrohren werden mit Paronitdichtungen abgedichtet.
Zum Druckausgleich zwischen den beiden Zylinderbänken sind die Ansaugkrümmer durch ein Überwurfrohr verbunden.
Das Turboladersystem des Motors muss abgedichtet sein.
Wenn die Dichtheit des Abgastrakts verletzt wird, nimmt die Drehzahl des Turboladerrotors ab und daher nimmt die in die Zylinder eingespritzte Luftmenge ab, was zu einer Erhöhung der Wärmebelastung der Teile und einer Abnahme des Motors führt Kraft und Leben.
Eine Undichtigkeit des Ansaugtraktes führt ebenfalls zu den oben genannten Nachteilen und "staubigem" Verschleiß der Zylinder-Kolben-Gruppe, daher vorzeitiger Motorausfall.
Die Turboladerlager werden vom Motorschmiersystem durch PTFE-Schläuche mit Metallgeflecht geschmiert.
Öl aus den Turboladern wird durch Stahlrohre in das Kurbelgehäuse abgelassen. Die Abflussrohre sind durch eine Gummimanschette miteinander verbunden, die mit Schellen zusammengezogen wird.
Die Luft im Zentrifugalkompressor kommt vom Luftfilter, wird verdichtet und unter Druck dem Motoreinlass zugeführt.
Das Austrittsrohr des Kompressors und das Eintrittsrohr des Kollektors sind durch eine hitzebeständige Gummimanschette miteinander verbunden, die mit Schellen zusammengezogen wird.
Die Motoren sind mit einem Turbolader TKR7N-1, TKR7S-9 (Abb. Turbolader TKR 7C, Turbolader TKR 7N) oder seinem ausländischen Analogon S2B/7624TAE/1.00 D9 von Schwitzer ausgestattet.
Die Turbolader TKR7S-9 und TKR7N-1 sind Modifikationen der Basismodelle der Turbolader TKR7S bzw. TKR7N.
Der Text und die Abbildungen enthalten Beschreibungen und Bilder von Grundmodellen, die allen Modifikationen des TKR gemeinsam sind.
Der Turbolader TKR7S-9 besteht aus einer Zentripetalturbine und einem Zentrifugalkompressor, die durch eine Lagerbaugruppe miteinander verbunden sind.
Die Turbine mit einem Zweiwegegehäuse 7 aus hochfestem Gusseisen VCh40 wandelt die Energie der Abgase in die kinetische Energie der Rotation des Turboladerrotors um, die dann im Kompressor in Luftkompressionsarbeit umgewandelt wird Stufe.
Der Rotor des TKR7S-Turboladers besteht aus einem Turbinenrad 9 mit einer Welle 10, einem Kompressorrad 20, einem Ölabweiser 16 und einer Hülse 15, die mit einer Mutter 19 an der Welle befestigt ist.
Das Turbinenrad wird aus einer hitzebeständigen Feinlegierung gegossen und durch Reibschweißen mit einer Stahlwelle verschweißt.
Das Verdichterrad mit rückwärtsgekrümmten Schaufeln besteht aus einer Aluminiumlegierung und wird nach der Bearbeitung dynamisch auf einen Wert von 0,4 g.mm ausgewuchtet.
Die Lagerzapfen der Rotorwelle sind gehärtet THF bis zu einer Tiefe von 1-1,5 mm bis zu einer Härte von 52-57 HRC3.
Nach der Bearbeitung wird der Rotor dynamisch ausgewuchtet auf einen Wert von 0,5 g.mm.
Die Buchse, der Ölabweiser und das Kompressorrad werden auf der Rotorwelle montiert und mit einer Mutter mit einem Drehmoment von 7,8-9,8 Nm (0,8-1 kgfm) festgezogen. Nach der Montage wird der Rotor nicht zusätzlich ausgewuchtet, sondern nur der Rundlauf der Wellenzapfen geprüft.
Wenn der Wert des Höhenschlags nicht mehr als 0,03 mm beträgt, werden Markierungen auf den Teilen des Rotors in derselben Ebene angebracht und der Rotor darf den Turbolader montieren.
Beim Einbau des Rotors auf das Lagergehäuse müssen die Markierungen an den Teilen des Rotors ausgerichtet werden.
Der Rotor dreht sich in Lagern 5, die schwimmende rotierende Buchsen sind.
Die axiale Bewegung des Rotors wird durch das Axiallager 4 begrenzt, das zwischen dem Lagergehäuse 3 und dem Deckel 2 eingeklemmt ist. Die Lager bestehen aus Bronze BrO10S10.
Das Turbolader-Lagergehäuse besteht aus einem VCh50-Gusseisengehäuse und einer Aluminiumlegierungsabdeckung, um die Wärmeübertragung von der Turbine zum Kompressor zu reduzieren.
Zum Verringern der Wärmeübertragung ist zwischen dem Turbinengehäuse und dem Lagergehäuse ein Sieb 11 aus hitzebeständigem Stahl eingebaut.
Im Lagergehäuse ist ein Ölüberlaufsieb 14 eingebaut, das zusammen mit elastischen Spaltringen 8 das Austreten von Öl aus dem Gehäusehohlraum verhindert.
Zur Vermeidung von Luftleckagen ist in der Verbindung "Kompressorgehäuse - Lagergehäuse" ein Gummidichtring 21 eingebaut.
Turbinen- und Kompressorgehäuse werden mit den Schrauben 12, 17 und den Streifen 13, 18 am Lagergehäuse befestigt. Diese Konstruktion ermöglicht Ihnen, sie in jedem Winkel zueinander zu installieren, was wiederum die Installation des TKR am Motor erleichtert .
Turbolader TKR7N
Im Gegensatz zum TKR7S-Turbolader verwendet die Konstruktion des TKR7N-Turboladers ein isobares Eingewinde-Turbinengehäuse und eine oszillierende Einzelbuchse aus Bronze als Lager.
Der Rotor des Turboladers besteht aus einem Turbinenrad mit einer Welle 16, einem Kompressorrad 8 und einem Ölabweiser 7, der mit einer Mutter 6 an der Welle befestigt ist.
Der Rotor dreht sich im Lager 1, das durch den Halter 12, der zusammen mit dem Adapter 13 auch ein Ölversorgungskanal ist, gegen axiale und radiale Bewegungen gehalten wird.
Im Lagergehäuse 11 sind Stahldeckel 10 und ein Ölabscheidesieb 9 eingebaut, das zusammen mit elastischen Spaltringen 5 verhindert, dass Öl aus dem Hohlraum des Lagergehäuses austritt.
Um die Wärmeübertragung vom Turbinengehäuse zum Lagergehäuse zu reduzieren, werden zwischen ihnen ein Gusseisensieb 15 und zwei Stahldistanzstücke 14 oder ein Gusseisensieb 15 und ein Asbeststahl-Distanzstück 14 mit Kanten eingebaut.
Da der Rotor des Turboladers mit hoher Präzision ausgewuchtet wird, muss die vollständige Demontage und Wartung des Aggregats von Fachbetrieben mit den erforderlichen Geräten, Werkzeugen und Instrumenten durchgeführt werden.
Der Turbolader TKR 7N-1 oder TKR 7S-9 ist am Motor 740.11-240 installiert
Die Motoren 740.13-260 und 740.14-300 sind mit einem S2B/7624TAE/1.00 D9-Turbolader ausgestattet
Technische Eigenschaften des Turboladers TKR7S-9
Bereich der Luftzufuhr durch den Kompressor, kg/s: 0,05-0,2
Ladedruck (übermäßig) bei Motornennleistung, kPa (kgf/cm2), nicht weniger als: 80 (0,8)
Rotordrehzahl bei Motornennleistung, U/min: 90000-100000
Gastemperatur am Turbineneinlass, K (°С)
- – zulässig innerhalb von 1 Stunde: 1023 (750)
- - zeitlich unbegrenzt erlaubt: 973 (700)
Druck (Überschuss) des Schmieröls am Einlass des Turboladers, bei einer Öltemperatur von 80–95 °C, kPa (kgf/cm2)
- - bei Motornenndrehzahl: 294-442 (3,0-4,5)
- - bei minimaler Motordrehzahl, nicht weniger als: 98 (1,0)
Technische Eigenschaften des Turboladers TKR7N-1
Bereich der Luftzufuhr durch den Kompressor, kg/s: 0,05-0,18
Ladedruck (übermäßig) bei Motornennleistung, kPa (kgf/cm2), nicht weniger als: 60 (0,6)
Rotordrehzahl bei Motornennleistung, U/min: 80000-90000
Gastemperatur am Turbineneinlass, K (°С)
- – zulässig innerhalb von 1 Stunde: 973 (700)
- - zeitlich unbegrenzt erlaubt: 923 (650)
Druck (Überschuss) des Schmieröls am Einlass des Turboladers, bei einer Öltemperatur von 80–95 °C, kPa (kgf/cm2)
- - bei Motornenndrehzahl: 294-442 (3,0-4,5)
- - bei minimaler Motordrehzahl, nicht weniger als: 98 (1,0)
Turbo-Spezifikationen Kompressor S2B/7624T AE/1.00 D9
Der Bereich der Luftzufuhr durch den Kompressor, kg / s: 0,05-0,22
Ladedruck (übermäßig) bei Motornennleistung, kPa (kgf/cm2), nicht weniger als: 110(1,1)
Rotordrehzahl bei Motornennleistung, U/min: 90000-100000
Gastemperatur am Turbineneinlass, K (°С)
- – zulässig innerhalb von 1 Stunde: 1023 (750)
- - zeitlich unbegrenzt erlaubt: 973 (700)
Druck (Überschuss) des Schmieröls am Einlass des Turboladers, bei einer Öltemperatur von 80–95 °C, kPa (kgf/cm2)
- - bei Motornenndrehzahl: 294-442 (3,0-4,5)
- - bei minimaler Motordrehzahl, nicht weniger als: 98 (1,0)
Empfohlener Turbomotorbetrieb
Um zu vermeiden, dass Öl von Turboladern angesaugt und in die Motorzylinder, an den Strömungsteilen des Kompressors und der Turbine gelangt, wird empfohlen, den Motor nicht länger als 10 Minuten im Leerlauf mit einer geringeren Kurbelwellendrehzahl laufen zu lassen als 700 min-1 .
Dies führt zu Verkokung der Kolbenringe, Verschmutzung des Strömungsweges des Verdichters und Kohlenstoffbildung auf dem Strömungsweg der Turbine.
Wenn der Motor im Leerlauf laufen muss (Aufwärmen, Luft in die Zylinder des Bremssystems pumpen usw.), muss die Kurbelwellendrehzahl auf mindestens 1000-1200 min-1
Bevor der Motor nach einem Lastlauf abgestellt wird, ist es notwendig, den Leerlaufmodus für mindestens 3 Minuten einzustellen, um eine Überhitzung des Turboladerlagers und eine Verkokung des Rotors zu vermeiden.
Es ist verboten, den Motor abrupt abzustellen, nachdem er unter Last gelaufen ist.
Leistungsverlust, Rauch, hoher Kraftstoffverbrauch, Motorüberhitzung, hohe Abgastemperatur, Öllecks am Turbolader sind Symptome von Problemen mit Turboladersystemen.
All dies wird jedoch oft fälschlicherweise einer Fehlfunktion des Turboladers zugeschrieben, da Defekte an anderen Teilen des Motors zu ähnlichen Symptomen führen.
Da es sich beim Turbolader um eine selbsttunende Motoreinheit handelt, beeinträchtigen nur mechanische Ausfälle oder Verstopfungen von Luft- und Gaskanälen durch Schmutz und Fremdkörper seine Leistung.
Bevor der Motor nach einem Lastlauf abgestellt wird, ist es notwendig, den Leerlaufmodus für mindestens 3 Minuten einzustellen, um eine Überhitzung des Turboladerlagers und eine Verkokung des Rotors zu vermeiden.
Es ist verboten, den Motor abrupt abzustellen, nachdem er unter Last gelaufen ist.
Turboladerreparatur
Wenn ein Leck in der Verbindung zwischen dem Turbinenbefestigungsflansch und dem Krümmerauslass vorhanden ist, ersetzen Sie die Stahldichtung.
Wenn Fremdgeräusche auftreten, sowie vermehrter Rauch und Leistungsabfall des Motors aufgrund des technischen Zustands des Turboladers, trennen Sie das Auspuffrohr des Schalldämpfers vom Turbolader und prüfen Sie die Leichtgängigkeit des Rotors.
Entfernen Sie den Turbolader, wenn der Rotor stark dreht, blockiert oder an Körperteilen reibt.
Entfernen Sie den Turbolader in der folgenden Reihenfolge:
- - Entfernen Sie den Luftfilter (beim Entfernen des linken TKR), Verbindungsrohre, T-Stück;
- - Trennen Sie die Ölversorgungsleitung zum TKR;
- - Lösen Sie die Schellen, mit denen die Verbindungsrohre des Kompressorgehäuses befestigt sind;
- - Lösen und lösen Sie die Auspuffkrümmerschrauben, bewegen Sie den Auspuffkrümmer zurück, trennen Sie die Ölablassleitung, entfernen Sie den Auspuffkrümmer von der TCR-Baugruppe.
Hinweis. Um den späteren Einbau zu erleichtern, bringen Sie vor dem Zerlegen des TKR Paarungsmarkierungen mit dem Lagergehäuse an den Turbinen- und Kompressorgehäusen an; p>
- - Lösen Sie die sechs Befestigungsschrauben der Turbine und entfernen Sie das Kompressorgehäuse zusammen mit dem Lagergehäuse;
- - Lösen Sie die acht Schrauben, mit denen das Kompressorgehäuse befestigt ist, und entfernen Sie es;
- - Verdichtergehäuse und Sieb in Dieselkraftstoff waschen, Ablagerungen entfernen;
- - Waschen Sie das Lagergehäuse von der Kompressorseite und entfernen Sie Ablagerungen von den Oberflächen der Schaufeln und des Gehäuses.
Achtung! Um Schäden an den Oberflächen der Blätter und Unwucht des Rotors zu vermeiden, verwenden Sie keine Metallgegenstände, um Ablagerungen zu entfernen und zu korrigieren gebogene Klingen;
- Überprüfen Sie die Unversehrtheit der Radblätter und das Fehlen von Krümmungen an ihnen. Bei beschädigten Schaufeln den Turbolader ersetzen.
Achtung! Da der Rotor des Turboladers bei der Montage hochpräzise ausgewuchtet wird, ist eine Demontage des TKR-Rotors nicht erlaubt.
Die komplette Demontage des Turboladers erfolgt in Fachbetriebenyah, mit der notwendigen Ausrüstung und Instrumenten;
- - Zusammenbau des Turboladers in umgekehrter Reihenfolge. Kompressor- und Turbinengehäuse relativ zum Lagergehäuse gemäß den Markierungen einbauen;
- - Ziehen Sie die Schrauben des Kompressorgehäuses mit einem Drehmoment von 4,9-7,8 N.m (0,5-0,8 kgf.m) an, die Schrauben des Turbinengehäuses mit einem Drehmoment von 23,5-29,4 N.m (2,4-3,0 kgf.m). m);
- - Überprüfen Sie die Leichtgängigkeit des Rotors und das Fehlen von Berührungen mit Körperteilen an seinen axialen und radialen Extrempositionen;
- - Installieren Sie den Abgaskrümmer, ziehen Sie die Befestigungsschrauben mit einem Drehmoment von 43,1-54,9 N.m (4,4-5,6 kgf-m) fest und sichern Sie die Schrauben.
Mögliche Turboladerprobleme und Lösungen
Fehler
- Fehlerursache
Fehlerbehebung
Motorleistungsreduzierung, schwarzer Rauch
- verschmutzter Luftfilter
Reinigen oder ersetzen Sie den Luftfilter
- Blockierung der Luftzufuhr zum TKR-Kompressor
Entfernen Sie Unordnung oder ersetzen Sie defekte Teile
- ein Leck in der Luftversorgungsleitung zum TKR-Kompressor
Klemmschrauben festziehen, ggf. Hülsen ersetzen
- ein Leck im Luftauslassweg vom TKR-Kompressor zum Ansaugsystem
Schrauben der Schellen festziehen, ggf. Muffen und Dichtungen ersetzen
Blauer Rauch
- Verkokung des Turbinenrotors, Dichtungseinheit TKR
Reparatur in Fachwerkstatt oder Austausch TKR
- schlechte Kurbelgehäuseentlüftung
Widerstand entfernen, ggf. defekte Teile ersetzen