WUXI CA 6110/125Z1A2 Trung Quốc
4.3.1. Cụng dụng
Tăng ỏp tua bin khớ là phương ỏn tăng ỏp dựng tua bin làm việc nhờ năng lượng khớ thải của động cơ diesel để dẫn động mỏy nộn khớ. Khớ thải của động cơ đốt trong cú ỏp suất và nhiệt độ rất cao nờn nội năng của nú tương đối lớn. muốn khớ thải sinh cụng nú phải được dón nở trong một thiết bị để tạo ra cụng cơ học. nếu để nú dón nở trong xy lanh động cơ diesel đốt trong thỡ dung tớch của xy lanh sẽ rất lớn, làm cho kớch thước của động cơ đốt trong quỏ lớn, nặng nề. điều này mặc dự làm tăng hiệu suất nhiệt nhưng tớnh hiệu quả được đỏnh giỏ bằng giỏ trị ỏp suất cú ớch trung bỡnh sẽ rất nhỏ. Để tận dụng tốt năng lượng khớ thải, người ta cho nú gión nở đến ỏp suất mụi trường và sinh cụng trong cỏnh tua bin.
Trong số năng lượng nhiệt cung cấp cho động cơ khụng tăng ỏp, chỉ cú khoảng 35- 45% được chuyển thành cụng cú ớch, nhiệt vật lý của khớ thải đem ra ngoài trời chiếm khoảng 30- 40%. Nếu dựng tua bin khớ để khớ thải cú nhiệt độ cao kể trờn được tiếp tục gión nở sinh cụng, trước khi thải ra ngoài trời và dựng cụng ấy để dẫn động mỏy nộn tăng ỏp (trỏnh dựng cụng suất cú ớch của động cơ) thỡ sẽ cú thể nõng cao cụng suất cú ớch và cải thiện tớnh kinh tế của động cơ. Tăng ỏp tua bin khớ chớnh là một thiết bị thực hiện việc thu hồi một phần năng lượng của khớ thải, số năng lượng thu hồi này chiếm tới 5-15% toàn bộ năng lượng nhiệt cấp cho động cơ.
Tua bin tăng ỏp lắp trờn động cơ diesel WUXI CA 6110/125 Z1A2 là loại tua bin tăng ỏp thấp, điều khiển ỏp suất khớ tăng ỏp (tham khảo hỡnh 4.4 và 4.5).
Hỡnh 4.4. Động cơ Diesel 6110/125Z1A2 lắp tua bin tăng ỏp trờn xe tải của hóng FAW Trung Quốc.
Tua bin khớ nạp (tua bin tăng ỏp) bao gồm: Khoang tua bin, khoang mỏy nộn, khoang trung tõm, bỏnh tua bin, bỏnh nộn khớ, cỏc ổ trục tự lựa (bạc), van cửa thải và bộ phận điều khiển (xem hỡnh 4.6).
Hỡnh 4.6. Mặt cắt tua bin tăng ỏp lắp trờn động cơ diesel WUXI CA 6110/125Z1A2 Trung Quốc.
1- vỏ tua bin; 2- tấm cỏch nhiệt; 3- cỏnh tua bin; 4- vũng làm kớn; 5- nửa bạc ngoài (ổ trục tự lựa); 6- nửa bạc trong (ổ trục tự lựa); 7- vỏ trung tõm; 8- ống chặn; 9- đĩa hướng trục; 10- đĩa văng dầu; 11- đai giữ; 12- vỏ ngoài mỏy nộn khớ; 13- ống hóm; 14- vũng làm kớn; 15- cỏnh mỏy nộn khớ; 16- vỏ trong mỏy nộn khớ; 17- đệm làm kớn.
Vỏ tua bin tăng ỏp được đỳc bằng gang tạo ra cỏc khoang rỗng, cú cỏc lỗ bắt bu lụng và đường ống dẫn dầu bụi trơn, làm mỏt. Vỏ được chia ra làm 3 khoang: Khoang tua bin khớ thải, khoang trung tõm, khoang nộn khớ.
Khoang trung tõm cú nhiệm vụ đỡ cỏc bỏnh tua bin, bỏnh mỏy nộn khớ thụng qua trục của chỳng. Trong khoang này cũn cú cỏc đường ống dẫn dầu bụi trơn và làm mỏt cho tua bin tăng ỏp.
Bỏnh tua bin và bỏnh mỏy nộn được lắp trờn cựng một trục. Khi bỏnh tua bin quay với tốc độ cao nhờ năng lượng của dũng khớ thải thỡ bỏnh mỏy nộn cũng quay theo và nộn khụng khớ vào trong xy lanh. Do đú bỏnh tua bin phải chịu được nhiệt và cú độ bền cao vỡ nú tiếp xỳc với khớ chỏy cú nhiệt độ rất cao nờn vật liệu làm cỏnh tua bin là hợp kim hoặc vật liệu chịu nhiệt. Ngoài ra để đảm bảo khả năng tăng tốc của xe trỏnh hiện tượng ỡ tua bin tăng ỏp thỡ cỏnh tua bin, cỏnh mỏy nộn của động cơ diesel WUXI CA 6110/125Z1A2 cú khối lượng nhỏ, đường kớnh khụng lớn lắm.
Hỡnh 4.7. Ổ trục tự lựa của tua bin tăng ỏp (bạc).
Ổ trục tự lựa (bạc) được làm bằng hợp kim đặc biệt, cú khả năng chịu mài mũn rất cao và được gia cụng chớnh xỏc. Chỳng cho phộp cỏc trục tuabin cú thể quay với lực ma sỏt sinh ra thấp hơn cỏc loại ổ đỡ thụng thường. Chỳng cho phộp cỏc trục cú trọng lượng nhẹ và quay rất nhanh. Đõy là điều giỳp cỏc tua bin tăng ỏp cú thể tăng tốc nhanh hơn, giảm được độ trễ đến mức thấp hơn.
hỡnh 4.8.
Hỡnh 4.8. Sơ đồ hệ thống bụi trơn tua bin tăng ỏp.
1- tua bin tăng ỏp; 2,14,16,20,31- đệm; 3,5,18- bu lụng; 4,19- đệm vờnh; 6- mặt bớch đường ống dẫn dầu tơi tua bin tăng ỏp; 7,8,9,10,11- cụm giỏ đỡ đường ống dẫn dầu; 12- đường ống dẫn dầu tới bầu lọc; 13,17,32- ốc nối; 15- bầu lọc dầu của tua bin tăng ỏp; 21- giỏ đỡ; 30- cỳt nối.