ТУРБО

0878 99 99 00 / 0899 799 999

Издръжливост на турбокомпресора

Животът на турбокомпресора може да бъде повлиян от фактори като термично напукване, умора и / или пълзене. Най-често срещаният материал за компресорните колела с турбокомпресор са алуминиевите сплави. Други материали, въведени след 90-те години, включват титанови сплави, както и сплави от магнезий и неръждаема стомана. Турбинните колела с турбокомпресор трябва да издържат на високи температури, особено в бензиновите приложения. Обикновените материали за турбинните колела включват никелова основа и титаниеви сплави.

Очакваният живот на турбокомпресора може да бъде повлиян от редица фактори. Една категоризация на грешките на турбокомпресора е следната

Термично напукване, пълзене или окисляване на части
Напукан корпус на турбината.
Разтриване или изкривяване на корпусите на турбината поради прегряване.
Изкривяване на корпуса на компресора поради прегряване.
Неизправност на колелото на компресора поради пълзене.
Умора от въртящи се части
Напукано колело на компресора.
Напукано турбинно колело.
Загуба на острието на турбинното колело.
Структурна повреда на турбокомпресора или прикачените части
Разхлабени болтове.
Напукани фланци.
Неизправност поради извън спецификациите на двигателя
Високо обратно налягане на изгорелите газове при спиране на двигателя.
Високо или променливо обратно налягане на отработените газове поради последваща обработка.
Проблеми в двигателя, причиняващи повреда на турбокомпресора
Мръсно масло.
Счупени части на двигателя, преминаващи през турбокомпресора.
Докато много от горните повреди са извън контрола на дизайнера на турбокомпресора, други могат да бъдат избегнати или сведени до минимум чрез процеса на проектиране на турбокомпресора или чрез спазване на границите на приложение. Някои параметри, които могат да бъдат ограничени, за да се избегнат повредите, посочени по-горе, включват:

Скорост на турбокомпресора
температура
Температура на входа на турбината.
Температура на изхода на компресора.
Структурни натоварвания
Външни ограничения за натоварване
Реакция на тегло и въртящ момент на външни части.
Максимални нива на вибрации
Вградени напрежения поради сглобяване.
Общо „да не се превишават граници“
Задно налягане при спиране.
Налягане на маслото.
При температура на околната среда на капака.
Забавяне на доставката на масло след стартиране.

………..
Лагери на турбокомпресора – заглавие
Лагерите са критичен компонент на турбокомпресора, което влияе върху неговата издръжливост и надеждност. Съвременните лагери на турбокомпресора могат да бъдат разделени на два основни типа: хидродинамични лагерни системи и лагери. Други потенциални технологии за лагери включват фолио въздушни лагери и активни магнитни лагери.
Дизайнерски съображения
Лагери на журнала
Лагери
Други носещи системи
Дизайнерски съображения
Системите на лагерите на турбокомпресора са често пренебрегван, но критичен компонент на турбокомпресора. Правилно проектираната лагерна система може да изпише разликата между конструкцията на турбокомпресора, която работи ефективно и ефикасно през целия живот на двигателя, и тази, която е поразена от проблеми с издръжливостта. Системите с лагери за турбокомпресори също се развиват в условията на повишено налягане за намаляване на разхода на гориво и емисиите от двигателя. По-новите двигатели често изискват по-висока ефективност на турбокомпресора, която в много случаи може да бъде частично постигната чрез намаляване на загубите поради лагерната система.

Лагерната система на турбокомпресора трябва да е толерантна към [ Carter 2009 ] :

Високо натоварване на тягата. Високото налягане на усилване, действащо върху колелото на компресора, може да създаде значителни натоварвания. При турбини с променлива геометрия натоварването на тягата може да бъде още по-голямо поради способността на VGT да задвижва компресора до по-високо налягане на усилване при ниски потоци. Нисък дебит на VGT обикновено означава малка настройка на дюзата и ниско статично налягане, действащо върху колелото на турбината, което не е в състояние значително да компенсира съответната тяга на компресора.
Маслени замърсители. По-дългите интервали за смяна на двигателното масло и по-голямото зареждане на сажди поради контрол на емисиите от двигателя, като EGR, могат да доведат до замърсяване на маслото, което може да корозира лагерните повърхности.
Забавяне на доставката на масло. Ниската температура на околната среда и дългите тръби за подаване на масло могат да увеличат времето, необходимо за смазване, за да достигне турбокомпресора при стартиране на двигателя. Дори при нисък празен ход скоростта на турбокомпресора може да бъде сравнително висока скоро след стартиране и да доведе до потенциални проблеми с износването на лагерната система.
Горещо изключване. Непрекъснатата работа при висока температура на изгорелите газове, последвана незабавно от спиране на двигателя без празен ход, може да причини локално прегряване и прегряване на маслото в корпуса на лагера и последващи повреди на лагерните повърхности.
В епоха на повишено налягане за намаляване на емисиите и разхода на гориво, намаляването на триенето на лагера може да играе решаваща роля за подобряване на емисиите от студен старт и икономия на гориво. Освен това, тъй като вискозитетите на моторните масла стават по-ниски, било чрез използване на масла с нисък вискозитет или разреждане с гориво по време на пост инжектиране за регенерация на DPF, носещите системи с турбокомпресор трябва да се адаптират, за да поддържат динамичната стабилност на ротора и да избягват увеличеното износване .

Съвременните комерсиални лагерни системи с турбокомпресор могат да бъдат разделени на два основни типа: хидродинамични системи за носене на лагери и системи с сферичен лагер. Възможни са и хибридни системи, които комбинират лагери на лагери и сачмени.