Турбинная ступень — центростремительного типа, выпускается с лопаточным направляющим аппаратом /сопловым венцом/. 

Изменением проходного сечения соплового венца обеспечивается расчетная частота вращения колеса турбины и, тем самым, требуемое давление наддува дизеля. Поэтому, сопловые венцы дизелей различного уровня форсирования, имеющих различное число цилиндров, не унифицированы. Сопловой венец устанавливается в корпус турбины свободно и крепится гайками. Корпус турбины крепится гайками к корпусу подшипников через стальную проставку. Проставка выполняет роль теплового экрана, уменьшая тепловой поток к узлу подшипников. Такое же значение имеют и воздушные полости между корпусом турбины и корпусом подшипников.

Корпус турбины отливается из жаростойкого чугуна. Легирующие добавки повышают стойкость чугуна и предотвращают окалинообразование, усадку и трещинообразование.

Колесо турбины изготавливается литьем по выплавляемым моделям из сплава на основе никеля АНВ-300. Этот сплав отличается хорошими литейными, механическими свойствами и высокой прочностью. Прочностные свойства колеса сохраняются при длительной работе в потоке газов с температурой 700—730°С. Колесо отливается в электрической вакуумной печи. В одной печи за одну плавку отливаются два колеса одновременно.

Сопловой венец отливается из стали Х9С2Л по выплавляемым моделям при открытой заливке.

Колесо турбины после предварительной механической обработки соединяется с валом сваркой трением. Сварочная машина отечественного производства МСТ-41. Сварочное соединение отличается высокой прочностью. При разрыве ротора на специальной разрывной машине обрыв вала происходит по основному металлу, а не по шву.

Степень аэродинамического совершенства проточной части турбины принято оценивать внутренним и эффективным кпд.

Внутренний кпд учитывает потери энергии газа в сопловом венце и колесе, потери с выходной скоростью из колеса и, так называемые, внутренние потери энергии: трение диска колеса о газ, вентиляционные потери, утечки, перетекания газа в межлопаточных каналах. Максимальное значение внутреннего кпд турбины ТКР 11 не превышает 72%.

Эффективный кпд турбины в отличие от внутреннего дополнительно учитывает и потери в подшипниках турбокомпрессора. Величина этих потерь характеризуется значением механического кпд узла подшипников /турбокомпрессора/. Механический кпд турбокомпрессора в зависимости от режима работы находится в диапазоне 93—96%. Поэтому значение эффективного кпд турбины является произведением значений внутреннего и механического кпд. Если умножить значение эффективного кпд турбины на значение изоэнтронного кпд компрессора, то получим величину эффективного кпд турбокомпрессора в целом.

Г. М. Савельев, Б. Ф. Лямцев, Е. П. Слабов
ПОВЫШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДИЗЕЛЕЙ ЯМЗ С НАДДУВОМ
1988