книги из ГПНТБ / Крученок И.Л. Авиационный двигатель М-14В26

И. Л. КРУЧЕНОк И. В. КЕБА

АВИАЦИОННЫЙ ДВИГА ТЕЛЬ М-14В26

М О С К В А „Т Р А Н С П О Р Т “ 1 9 7 4

В книге рассмотрены конструкция и работа узлов, деталей и агрегатов двигателя М-14В26, а также особенности его эксплуатации на верто­ лете Ка-26, приведены подробные сведения по летной и технической эксплуатации двигателя; описание конструкции и работы отдельных узлов

иагрегатов увязано с вопросами теории поршне­ вых авиадвигателей. Кроме того, дается анализ возможных отказов, способы их предупреждения

иустранения.

Книга предназначена для инженерно-техниче­ ского и летнего состава. Она рекомендована УУЗ МГА в качестве учебного пособия для техниче­

нок, гл. XIII и XIV — совместно.

31808—083

83-74

049(01)-74

@ Редиздат гражданской авиации СССР, 1974 г.

Г л а в а I

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ДВИГАТЕЛЕ И ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ

Двигатель М-14В26 (рис. 1, 2, 3 ) — четырехтактный, бензино­ вый, воздушного охлаждения, со звездообразным расположением цилиндров, предназначен для установки на двухдвигательный вер­ толет.

В настоящее время этот авиационный двигатель эксплуати­ руется на вертолете Ка-26.

Двигатель с внешним смесеобразованием — приготовление топ­ ливо-воздушной смеси производится в карбюраторе. Подача топли­ ва из топливного бака в карбюратор осуществляется топливным насосом пластинчатого типа.

Двигатель не высотный, но для улучшения эксплуатационных характеристик имеет низконапорный нагнетатель.

Специальный редуктор двигателя обеспечивает передачу кру­ тящего момента от коленчатого вала к распределительному редук­ тору вертолета.

По направлению выводного вала редуктора различают левый и правый двигатели. Конструкция редуктора обеспечивает взаимо­ заменяемость редукторов и двигателей, устанавливаемых с левой или правой стороны фюзеляжа вертолета. Для отключения двига­ теля от трансмиссии вертолета в конструкции редуктора предусмот­ рена комбинированная муфта.

Картер двигателя разъемный. В полости картера редуктора раз­ мещен механизм редуктора, комбинированная муфта и привод вен­ тилятора системы охлаждения. Внутри среднего картера находится кривошипно-шатунный механизм, снаружи установлено девять ци­ линдров и маслоотстойник. В полости передней части среднего кар­ тера размещаются детали механизма газораспределения. Внутри смесееборника картера смонтирован нагнетатель, а в полости зад­

3

Pi»c. 1. Двигатель М-14В26 (вид спереди справа):

/ — вентилятор; 2 —кожух тяги; 3 —крышка клапанной коробки; 4 — дефлектор; 5 — выводной вал редуктора; 6 <—трубка подвода сжатого воздуха; 7 — пусковой клапан

редуктора неработающего двигателя в одномоторном полете верто­ лета обеспечивается дополнительным нагнетающим масляным на­ сосом.

Зажигание топливо-воздушной смеси в цилиндрах производится с помощью двух магнето и запальных свечей. В каждый цилиндр ввернуто по две свечи.

Запуск двигателя производится сжатым воздухом, поступающим из воздушной системы вертолета.

Распределение топливо-воздушной смеси по цилиндрам в необ­ ходимой последовательности осуществляется распределителем сжа­ того воздуха. Пусковые клапаны размещаются на головке каждого цилиндра.

Топливо перед запуском двигателя заливают в смесесборник на­ гнетателя через заливочную форсунку при помощи пускового на­ соса (шприца).

Двигатель охлаждается воздухом от осевого вентилятора, рас­ положенного на передней части редуктора.

4

Рис. 2. Двигатель М-14В26 (вид слева):

на смесесборнике — карбюратор АК-14В; на корпусе задней крышки картера — два магнето М-9-35М, ге­

нератор ГСР-3000М, распределитель сжатого воздуха, компрессор АК-50Т, датчик тахометра ДТЭ-1, основной масляный насос МН-14А, бензиновый насос 702МЛ.

Кинематическая схема двигателя показана на рис. 4.

В табл. 1 приведены передаточные числа и числа оборотов при­ водов.

Двигатель устанавливается в мотогондоле фюзеляжа вертолета и имеет переднее, и заднее крепления.

Находящиеся в эксплуатации двигатели 2-й серии имеют ре­ сурс до первого ремонта 500 ч. По мере накопления опыта эксплуа­ тации и совершенствования конструктивных узлов ресурс двигате­ ля будет увеличен.

5

КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СУЩЕСТВУЮЩИХ СХЕМ СИЛОВОГО ПРИВОДА НЕСУЩЕГО ВИНТА ВЕРТОЛЕТА

Современные вертолеты оборудуются следующими схемами си­ лового привода несущего винта:

от поршневого двигателя через механическую трансмиссию; от газотурбинного двигателя через механическую трансмиссию; реактивный привод несущего винта.

Отличительными особенностями силового привода несущего вин­ та от поршневого двигателя через механическую трансмиссию (рис. 5) являются:

5

Рис. 3. Двигатель М-14В26 (вид сзади):

/ _ впускная труба; 2 — выпускной патрубок; 3 — магнето; 4 — кольцо моторамы; 5 —гене­

распределитель; 18 —фланец для крепления датчика тахометра

6

Т а б л и ц а 1

Передаточные числа, числа оборотов и направление вращения приводов агрегатов

(обороты 1-го номинального режима равны 2450 об]мин)

Зубчатые

колеса

= М 52

20

7

наличие системы охлаждения с вентилятором; наличие муфты включения и муфты свободного хода;

наличие трансмиссии с шарнирными и упругими сочленениями валов и редукторов.

Мощность, развиваемая силовым приводом от поршневого дви­ гателя, не полностью передается на несущий винт вертолета. Часть мощности расходуется на привод вентилятора (около 8%), часть —

привод рулевого винта (6—10%).

Трансмиссия и редукторы вертолета составляют значительную часть общего веса силового привода. Относительный вес силового привода, равный весу двигателя с трансмиссией, отнесенному к

8

мощности двигателя, у вертолетов с поршневыми двигателями со­ ставляет 0,93—1,85 кГ/л. с.

Как видно из приведенных данных, существенным недостатком силового привода от поршневого двигателя через механическую трансмиссию является большой относительный вес привода. Кроме того, он отличается сложностью конструкции и большими затрата­ ми времени на техническое обслуживание и эксплуатацию, особен­ но при низких температурах наружного воздуха.

Достоинствами силового привода от поршневого двигателя через механическую трансмиссию являются: большой опыт производства и эксплуатации поршневого двигателя, его малый удельный расход топлива (200—300 Г/л.с.ч) и хорошая приемистость (5—7 сек).

С развитием и накоплением опыта производства и эксплуатации газотурбинных двигателей началось внедрение этого типа двигате­ лей на вертолетах. На рис. 6 приведены различные схемы силового привода от газотурбинных двигателей через механическую транс­ миссию.

Широкое применение на вертолетах нашли турбовинтовые дви­ гатели со свободной турбиной. Турбовинтовые двигатели со свобод­ ной турбиной отличаются от турбовинтовых двигателей одновальной схемы тем, что, кроме газовой турбины, установленной на одном валу с компрессором, у него имеется вторая (свободная) турбина, расположенная сзади (по потоку газов) первой турбины и закреп­ ленная на валу, не имеющем механической связи с валом компрес­ сора и первой турбиной.

Вал свободной турбины через трансмиссию вертолета и редукто­ ры связан с несущим винтом.

Кпреимуществам силового привода от газотурбинного двигате­ ля через механическую трансмиссию относятся:

малый удельный вес газотурбинного двигателя; отсутствие муфты включения;

небольшие затраты мощности на охлаждение двигателя, так как не требуется специальной системы его охлаждения;

простота эксплуатации двигателя, особенно при низких темпе­ ратурах наружного воздуха;

уменьшение источников вибрации вертолета; улучшение аэродинамики вертолета (малый мидель двигателя).

Кнедостаткам силового привода от газотурбинного двигателя через механическую трансмиссию относятся:

сложность и большой вес редуктора вследствие большой степени редукции при передаче вращения от двигателя к винту;

большое время приемистости газотурбинного двигателя (до

15 сек) ;

большой удельный расход топлива по сравнению с поршневыми двигателями (300—400 Г/л. с. ч) ;

недостаточный опыт производства и эксплуатации вертолетных газотурбинных двигателей, особенно малогабаритных небольшой мощности.

9