Общие отказы турбокомпрессоров, такие как превышение числа оборотов, способны генерировать серьезную усталость вала и крыльчатки. К числу признаков усталости относится частичная потеря лопаток в результате постоянного изгибания лопаток за пределами их расчетных параметров. Усталость — это режим разрушения, а не его причина.
Традиционно, вал и крыльчатка имеют открытую поверхность с тонким или прямым валом. Для упрочнения крыльчатки турбины компания Melett разработала защитное решение для вала и крыльчатки, снижающее риск генерирования усталости по диаметру индюсора.

Почему два различных типа? В ранних моделях турбокомпрессоров присутствовал тонкий вал. Его преимуществами являлись малая масса и уменьшенное сопротивление, что повышало эффективность. Однако с развитием технологии турбокомпрессоров был разработан прямой вал, обеспечивающий повышенную прочность и жесткость и, теоретически, облегчающий балансировку турбокомпрессора.

С развитием турбокомпрессоров существенно изменились и условия их работы. Турбокомпрессоры работают на более высоких скоростях чем раньше и подвергаются воздействию более высоких температур.
В результате это привело к существенному развитию конструкции крыльчатки компрессора, которая должна соответствовать изменяющимся условиям.

С плоской задней поверхностью: Это более ранняя конструкция крыльчатки компрессора, которая до сих пор используется некоторыми производителями.

С выгнутой задней поверхностью: Эта конструкция стала ответом на увеличение скорости вращения турбокомпрессора, потому что с увеличением скорости сила, действующая на крыльчатку компрессора, существенно возрастает, в особенности — на диаметр входной направляющей крыльчатки компрессора. Эти точки вращаются с максимальной скоростью и, следовательно, испытывают максимальную нагрузку. Выгнутая задняя поверхность обеспечивает усиление компрессорной крыльчатки, предотвращая ее отрыв от нижней части.

С сильно выгнутой задней поверхностью: Крайний вариант конструкции с выгнутой задней поверхностью применяется в большинстве новейших моделей. Теоретически, такая конструкция отвечает увеличению скоростей турбокомпрессоров.

Сильно выгнутая задняя поверхность — вытянутое окончание: Такая конструкция создает усиленный поток воздуха, обеспечивая более быструю подкачку при более низких скоростях двигателя. Конструкция с вытянутым окончанием увеличивает эффективность крыльчатки компрессора с выгнутой задней поверхностью при более высоких давлениях подкачки

Воздушное охлаждение: Механизм охлаждения обеспечивают внешняя атмосфера и масло

Водяное охлаждение: Для работы при высокой температуре требуется дополнительное охлаждение, обеспечивающее эффективность.

Borg Warner – K03-04 / BV43/50 Корпуса подшипников

Bнимание: Перед ремонтом необходимо убедиться, что для корпуса подшипника выбран правильный опорный подшипник, при несовпадении произойдет отказ.

Являясь относительно новым решением, Z-конструкция подшипников использовалась уже в некоторых из самых первых турбокомпрессорах, выпускавшихся в промышленных масштабах.

В обеих турбинах Cummins ST50 и Schwitzer в качестве упорной поверхности использовалась поверхность опорного подшипника и валa. Z-подшипник от компании Garrett впервые появился в автомобиле Smart Car GT12 и в Ford GT1544Z турбо, в моделях конца 90-х / начала 2000 г. Однако, Z-подшипники, которые сегодня поступают на вторичный рынок, сильно отличается от более старой конструкции 3LD.

Использование Z-подшипника более популярно в турбокомпрессорах меньшего размера, поскольку он позволяет упростить сборку за счет установки поверхностей упорного подшипника на концы опорного подшипника. Для такой конструкции требуется меньше деталей и, соответственно, остается меньше возможностей для ошибок, связанных с нарушением допуска и балансировки. Исполнение масляного уклона на упорной поверхности также содержит более сложную геометрию, чем у стандартного линейного уклона в стандартных упорных подшипниках.

Существует множество различных конструкций для разных моделей турбокомпрессоров GT##Z. Основываясь на результатах анализа, мы сократили число вариантов до следующих четырех:

1102-012-100 – Заменяет оригинальный Z-подшипник в GT12, используемый в автомобилях Smart Car и Ford GT1544Z турбо, идентифицируется по одиночному кольцу на внешнем диаметре. Номер полного ремкомплекта: 1102-012-755;
1102-012-102 – Геометрически не отличается от 1102-012-100, но в настоящее время производится по спецификации материала с повышенной прочностью, идентифицируется по двум кольцам на внешнем диаметре. (Внешний диаметр: 11 мм);
1102-012-103 – Имеет больший внешний диаметр, чем оригинальный опорный подшипник для GT12 и идентифицируется по двум кольцам на внешнем диаметре. Высокопрочный материал (внеш. диам. 12 мм);
1102-014-100 – Для более крупных моделей GT14. Внешний и внутренний диаметры не отличаются от 1102-012-103, но данный подшипник имеет гораздо большую площадь поверхности на внешнем диаметре и одну канавку в узком пазе на внешнем диаметре. Высокопрочный материал;

Важная информация для монтажа:
Ориентация — Поскольку подшипники имеют упорный уклон на торцевых поверхностях, они являются направленными. Это означает, что подшипники НЕОБХОДИМО устанавливать в правильном направлении, в противном случае направление уклона изменится на противоположное, что приведет к быстрому выходу из строя системы подшипника. Все подшипники имеют идентификационную канавку на одной стороне. При сборке подшипника канавка всегда должна смотреть на компрессор.

Удерживающий винт — Важно, чтобы опорный подшипник во время работы не поворачивался и не вибрировал. Нагрузка, которую оказывает масло на уклон упорной поверхности, увеличивает нагрузку вращения подшипника. Эту радиальную нагрузку компенсирует запорный штифт, поэтому установка запорного штифта в отверстие опорного подшипника выполняется с очень строгими допусками. Любой «люфт» при установке быстро приведет к износу и последующему отказу турбокомпрессора.

Для обеспечения качества ремонта рекомендуется всегда заменять этот запорный штифт при восстановительном ремонте турбокомпрессора. Ремкомплект от компании Melett в стандартной комплектации содержит данный запорный штифт.

Крыльчатки BV40, полученные механической обработкой цельных (MFS) крыльчаток компрессора, заменяют оригинальные крыльчатки BV40 и имеют новую конструкцию с вытянутым окончанием.

Выточенные из цельных крыльчаток компрессора, крыльчатки становятся все более популярными на рынке б/у деталей. Эти крыльчатки прошли полную механическую обработку и балансировку на 5-осевом механическом оборудовании, а также высокоточную балансировку на полностью автоматических станках балансировки с автоматической корректировкой.

№ детали Melett 1303-040-400