Требования к конструкции турбокомпрессоров

В настоящее время конструкция турбокомпрессоров в значительной мере отработана и способна удовлетворить предъявляемые к ней противоречивые требования. В их число входят высокие надежность и долговечность при резких изменениях температуры газа перед турбиной и частых пусках и остановках двигателя, аэродинамическое совершенство и высокий механический КПД подшипников, хорошие массогабаритные показатели, минимальная инерционность ротора, технологичность, низкая стоимость.

Стоимость системы наддува при форсировке дизеля не должна превышать стоимость затрат при повышении мощности за счет увеличения рабочего объема дизеля. Для обеспечения требований по топливной экономичности дизеля, КПД турбокомпрессора не должен быть ниже 50%. Турбокомпрессор должен быть дешевым, трудоемкость механообработки его деталей должна быть порядка 1,5-2,0 н/часа. В течении всего срока эксплуатации турбокомпрессор не должен требовать технического обслуживания. Ресурс ТКР должен быть не менее ресурса двигателя.

В настоящее время этим требованиям удовлетворяет компоновочная схема ТКР с центробежным компрессором и центростремительной турбиной, консольно расположенными по обе стороны от корпуса подшипников.

Такие турбокомпрессоры применяются для наддува рядных и V-образных двигателей мощностью до 550 кВт. Типичная конструкция Турбокомпрессора, применяемых для наддува двигателей мощностью от 200 до 550 кВт,

Серийное производство турбокомпрессоров для наддува автомобильных дизелей было начато на ЯМЗ. Для наддува тракторного дизеля мощностью 158 кВт был применен турбокомпрессор ТКР 13, имеющий одинаковый наружный диаметр колеса компрессора и турбины, равный 130 мм. Для успешного производства турбокомпрессоров были освоены новые технологические процессы: литье колес турбины по выплавляемым моделям, сварка трением колеса турбины и вала ротора, алмазное выглаживание опорных поверхностей вала, раздельная балансировка колес компрессора и турбины, и др.