Турбокомпрессор (турбина) двигателя Weichai WD615, WD10 SD16 (612601111069, 612601110433)

Описание турбокомпрессора

Турбокомпрессор для двигателей Weichai WD615 и WD10 представляет собой высоконадежный агрегат наддува, специально адаптированный для работы в составе силовых установок, устанавливаемых на гусеничную технику, в первую очередь на бульдозеры серии Shantui SD16. Двигатели семейства WD615 являются одной из самых массовых дизельных платформ в мире, выпускаемой по лицензии австрийской компании Steyr. Китайская корпорация Weichai Power доработала конструкцию под требования строительной и горнодобывающей техники, создав модификации WD10 с увеличенным моторесурсом и улучшенной топливной экономичностью. Турбокомпрессор, соответствующий оригинальным артикулам 612601111069 и 612601110433, является ключевым элементом системы наддува данных двигателей.

Конструктивно турбокомпрессор состоит из трех основных корпусов: турбинного (горячая часть), компрессорного (холодная часть) и центрального (подшипниковый узел). Ротор агрегата объединяет на общем валу турбинное колесо и компрессорную крыльчатку. Принцип работы основан на использовании энергии отработавших газов, которые выходят из цилиндров двигателя с высокой температурой и давлением. Газы поступают в улитку турбинного корпуса, где их кинетическая энергия преобразуется во вращательное движение турбинного колеса. Скорость вращения ротора достигает 120000 оборотов в минуту. На противоположном конце вала компрессорное колесо захватывает атмосферный воздух, прошедший через воздушный фильтр, сжимает его и подает через интеркулер во впускной коллектор двигателя. Благодаря увеличению плотности воздуха в цилиндрах достигается более полное сгорание топлива, что приводит к росту мощности и крутящего момента при одновременном снижении удельного расхода топлива и токсичности выхлопа.

Важной конструктивной особенностью турбокомпрессора является наличие перепускного клапана Wastegate, интегрированного в корпус турбины. Данный механизм предназначен для ограничения давления наддува на высоких оборотах двигателя. При достижении порогового значения (0.12–0.15 МПа) пневматический актуатор, соединенный с клапаном посредством штока, открывает заслонку, перенаправляя часть выхлопных газов в обход турбинного колеса. Это предотвращает превышение допустимой скорости вращения ротора и защищает двигатель от избыточного давления во впускном коллекторе. Применение Wastegate также улучшает характеристику крутящего момента на средних оборотах, что критически важно для бульдозерной техники, работающей под постоянной нагрузкой.

Подшипниковый узел турбокомпрессора выполнен с использованием подшипников скольжения плавающего типа. Данная схема обеспечивает высокую устойчивость ротора к вибрациям и надежную работу при экстремальных скоростях вращения. Смазка подшипников осуществляется моторным маслом, поступающим под давлением из главной масляной магистрали двигателя через штуцер с резьбой M12x1.5, расположенный в верхней части центрального корпуса. Отвод отработанного масла выполняется самотеком через фланцевый канал увеличенного сечения в нижней части корпуса. Такая конструкция обеспечивает эффективный теплоотвод от подшипников и предотвращает закоксовывание масла при высоких температурах. Уплотнения вала представляют собой поршневые кольца из жаропрочной стали, надежно разделяющие масляную полость от полости турбинных газов и сжатого воздуха.

Материалы изготовления турбокомпрессора подобраны с учетом высоких термических нагрузок. Корпус турбины отливается из высокопрочного чугуна с легирующими добавками кремния и молибдена (SiMo), что обеспечивает стойкость к термической усталости и окалиностойкость при температурах до 750 °C. Турбинное колесо изготавливается методом точного литья по выплавляемым моделям из жаропрочного никелевого сплава (Inconel 713C или китайского аналога K418), сохраняющего высокие прочностные характеристики при длительном воздействии горячих выхлопных газов. Компрессорное колесо выполняется из алюминиевого сплава, что обеспечивает минимальный момент инерции ротора и быстрый отклик турбины на изменение режима работы двигателя.

Монтаж турбокомпрессора на двигатель осуществляется через фланцевые соединения. Крепление к выпускному коллектору выполняется через прямоугольный фланец стандарта T3 или T4. Выходной патрубок компрессора оснащен быстросъемным соединением V-band, обеспечивающим герметичность и простоту монтажа. Входной патрубок компрессора имеет круглое сечение для подключения воздуховода от воздушного фильтра.

Применяемость на спецтехнике

Бульдозеры Shantui (SD16, SD16R, SD16C, SD16L, SD16F, SD16E, SD16W, SD16T, SD16TL, SD16TR, SD16Y), бульдозеры Shehwa (SD16, TY165, TY160), бульдозеры HBXG (SD16, TY165), бульдозеры XCMG (TY165, TY160, TY230), бульдозеры Pengpu (TY165, TY160), бульдозеры YTO (YTO-160, TY165), трубоукладчики Shantui (SP16, SP25, SP30), трубоукладчики Zoomlion (ZCC550H, ZCC700H), экскаваторы гусеничные Shantui (SE210, SE220, SE230, SE240, SE260), экскаваторы XCMG (XE215C, XE230C, XE235C, XE245DK), экскаваторы LiuGong (CLG920D, CLG922D, CLG925D, CLG925E), экскаваторы SDLG (E6225F, E6235F, E6250F, LG6225, LG6250), экскаваторы SANY (SY215C, SY225C, SY235C), фронтальные погрузчики Shantui (SL50W, SL60W, SL50WN, SL60WN), фронтальные погрузчики SDLG (LG952H, LG953F, LG956F, LG958L, L953F, L956F), фронтальные погрузчики XCMG (ZL50GN, LW500FN, LW500KN, LW600FN), фронтальные погрузчики LiuGong (CLG855N, CLG856H, CLG862H, ZL50CN), фронтальные погрузчики Lonking (LG855N, CDM855, CDM856, LG850N), фронтальные погрузчики SEM (SEM652D, SEM656D, SEM660D), автогрейдеры Shantui (SG16, SG18, SG21), автогрейдеры XCMG (GR165, GR180, GR215), автогрейдеры LiuGong (CLG416, CLG418, CLG421), дорожные катки Shantui (SR20M, SR22M, SR26M), дорожные катки XCMG (XS223J, XS263J, XS203), краны гусеничные Zoomlion (QUY50, QUY55, ZCC550H), буровые установки XCMG (XR220D, XR280D), компрессорные станции Sullair (750HH, 825H), дизельные генераторные установки Weichai (GF-200, GF-250, GF-300), тракторы колесные YTO (X904, X1004).