развивать мощность с наддувом до 150 турбокомпрессоры ТКР-П—на дизелях, мощность которых при работе с наддувом не превышает 275 л. с., и турбокомпрессор ТКР-14 — на дизелях мощностью с наддувом до 400 л. с. Для наддува дизелей большей мощности могут быть применены два (по одному на каждый ряд цилиндров V-образного двигателя) турбокомпрессора ТКР-Н или ТКР-14. Такая схема, несмотря на некоторое усложнение дизеля при его оборудовании двумя турбокомпрессорами, имеет преимущества, так как момент инерции роторов турбокомпрессоров будет существенно меньше, что повысит динамичность (скорость разгона и быстроту реакции на изменение режимов нагрузки) дизеля, а также позволит применить более легкую и компактную систему впускных и выпускных коллекторов.

Турбокомпрессоры ТКР-8,5 пригодны для использования на дизелях, которые должны вления и на температуру газов, поступающих в турбину, не более 750—770 °С. Максимальная расчетная окружная скорость рабочих колес, диаметр которых равен 132 мм, составляет более 350 м/сек.

При работе дизеля на номинальном режиме (Nt = 200 л. с. при п = 1700 об/мин) турбокомпрессор обеспечивает расход воздуха 0,16 кг/сек и степень повышения давления 1,5. Ротор турбокомпрессора развивает при этом около 40 000 об/мин. Температура выходящего из компрессора воздуха составляет 85— 90° С. Давление перед турбиной на этом режиме работы дизеля находится в пределах 1,4—1,45 кГ/см2.

Корпус подшипников турбокомпрессора отлит из жаропрочного чугуна и снабжен кронштейном для крепления к дизелю. В корпусе в двух вращающихся бронзовых втулках вращается вал ротора. К валу ротора приварено полуоткрытое колесо центростремительной турбины, отлитое из жаропрочной стали по выплавляемой модели и обработанное только по внешнему контуру. Полуоткрытое колесо центробежного компрессора, отлитое из алюминиевого сплава и также обработанное только по внешнему контуру, надето с другой стороны вала ротора и закреплено на нем при помощи шпонки и гайки, навернутой на хвостовую часть вала. Гайка законтрена отгибной шайбой. От осевого перемещения ротор удерживается упорным фланцем, помещенным со стороны колеса компрессора. Осевое перемещение вращающихся бронзовых втулок ограничено пружинными стальными кольцами, установленными с обеих сторон каждой втулки в канавках, проточенных в корпусе. Подшипники смазываются маслом, которое подводится в масляную ванну, расположенную между втулками, под давлением по наружной трубке и сверлениям в корпусе от масляной магистрали дизеля.

Рис. 1. Турбокомпрессор дизеля ЯМЗ-238НБ

Масло сливается из нижней полости корпуса подшипников в масляный картер дизеля через полый кронштейн крепления турбокомпрессора.

Для тонкой очистки масла, поступающего к турбокомпрессору, используется специальный фильтр, расположенный вне турбокомпрессора.

Подшипник, расположенный со стороны турбины, охлаждается водой, протекающей по окружающей его рубашке, связанной трубками с водяной системой дизеля.

Уплотнение выступающих из корпуса подшипников концов вала ротора обеспечено чугунными упругими разрезными кольцами, установленными в проточках на утолщенной части вала со стороны колеса турбины и на маслоотражателе, помещенном на валу со стороны колеса компрессора.

Корпус компрессора, состоящий из трех отлитых из алюминиевого сплава частей, привернут к фланцу корпуса подшипников. Основная часть корпуса компрессора охватывает открытую сторону рабочего колеса и образует вместе с привернутой к ней крышкой корпуса и диффузором проточную часть с выходной кольцевой полостью, снабженной выходными патрубками. С наружной стороны к основной части корпуса компрессора привернут входной патрубок.

Корпус турбины, отлитый их жаропрочного чугуна, привернут к фланцу корпуса подшипников с другой стороны. Корпус турбины представляет собой двухзаходную улитку с входными патрубками, обеспечивающими подвод газа к лопаточному аппарату, помещенному между корпусом турбины и крышкой 2. Крышка, отлитая также из жаропрочного чугуна и привернутая к корпусу турбины, охватывает открытую сторону рабочего колеса турбины и образует выходной патрубок. Между корпусом турбины и корпусом подшипников помещена проставка, прилегающая к закрытой стороне рабочего колеса турбины, и внутренний экран 6, отштампованный из листовой стали. К фланцу корпуса и подшипников турбины привернут наружный экран из листовой стали, который уменьшает нагрев компрессора.

Этот турбокомпрессор имеет достаточно высокие показатели в широком диапазоне чисел оборотов коленчатого вала дизеля (1000— 2100 об!мин).

Опыт эксплуатации дизелей ЯМЗ-238НБ показал высокую надежность турбокомпрессора в течение всего срока службы (свыше 3000 ч).

Турбокомпрессор ТКР-11 предназначен для использования на тракторных дизелях Д-130, АМ-01, а также (до освоения производства турбокомпрессора ТКР-8,5 ) на дизеле АМ-41 и на комбайновом дизеле СМД-18К. Этот турбокомпрессор имеет меньшие размеры и ряд конструктивных отличий от турбокомпрессора ТКР-14.

Подшипник ротора представляет собой бронзовую «качающуюся» втулку, установленную с небольшим зазором в центральном отверстии среднего корпуса и удерживаемую от осевого перемещения и провертывания при помощи привернутой к корпусу подшипников стопорной планки, входящей в паз втулки.

Корпус компрессора состоит из двух частей: внутренней и наружной. Внутренняя часть образует входной патрубок и охватывает открытую часть рабочего колеса компрессора. Наружная часть образует выходную одноза-ходную улитку с выходным патрубком. Между свернутыми частями помещен лопаточный диффузор.

Корпус турбины образует входную кольцевую полость, разделенную перегородками на два полукольцевых объема, соединенных с двумя входными каналами. Отверстия входных каналов подведены к общему фланцу для крепления турбокомпрессора к выпускному коллектору дизеля. К корпусу турбины привернута вставка, охватывающая открытую сторону рабочего колеса турбины и переходящая в выходной патрубок. Между корпусом турбины и вставкой помещен лопаточный направляющий аппарат.

Вес турбокомпрессора ТКР-П не превышает кг.

Турбокомпрессор ТКР-8,5 успешно прошел серию заводских испытаний на тракторных и комбайновых дизелях АМ-41, СМД-14, СМД-7, Д-50, Д-48 и Д-37М, обеспечивая повышение мощности этих дизелей на 25—30% при улучшении их экономичности на 3—4%. В настоящее время этот турбокомпрессор подготавливается к производству.

Турбокомпрессор ТКР-8,5 прост по конструкции, имеет малые габаритные размеры и вес, который составляет всего кг. Особенностями конструкции турбокомпрессора ТКР-8,5 являются: щелевой безлопаточный диффузор компрессора и безлопаточный направляющий аппарат турбины; отсутствие водяного охлаждения среднего корпуса; разработанный НАТИ подшипник с «качающейся» втулкой, примененный также в турбокомпрессоре ТКР-11; оребренный корпус компрессора для улучшения теплоотвода и уменьшения температуры выходящего из компрессора воздуха.

В настоящее время НАТИ и заводами проводится комплекс исследовательских работ, направленных на улучшение технических показателей, уменьшение веса и снижение трудоемкости изготовления и обслуживания турбокомпрессоров.

Проведенные НАТИ и заводами исследования показали, что для турбокомпрессоров тракторных дизелей не требуется водяного охлаждения среднего корпуса, в котором установлены подшипники ротора. В связи с этим проведена модернизация конструкции турбокомпрессоров ТКР-14 и ТКР-Н и в ближайшее время они будут изготовляться без водяного охлаждения. Это обеспечит упрощение конструкции и установки турбокомпрессора на дизеле, а также снижение его веса.

Проверена возможность применения турбокомпрессоров с безлопаточными направляющим аппаратом турбины и диффузором компрессора. Это позволит уменьшить вес и трудоемкость изготовления турбокомпрессора.