Коробка вспомогательных приводов

Общие соображения. Приводы к магнето

Авиационные двигатели, в особенности высотные и боль­шой мощности, приходится оснащать значительным количеством дополни­тельных приводных агрегатов, необходимых для обслуживания непосред­ственно самого двигателя и вспомогательной аппаратуры самолета.

Примерный перечень этих агрегатов, приводимых во вращение: магнето (2 шт.), водяной насос, бензиновый насос, распределитель самопуска, компрессор сжатого воздуха, стартер, датчик оборотов, генератор, регулятор оборотов, центробежный маслоочисти­тель.

Рис. 3.52. Схема работы компенсатора зазоров звездообразного двигателя

В перечне не упомянуты масляные насосы двигателя, кото­рые часто органически входят в его конструкцию и, следова­тельно, не требуют специальных выводов для своей установки.

Оборудование двигателя все­ми этими агрегатами крайне осложняет компоновку задка кар­тера, на котором обычно со­средоточивается большинство из перечисленных агрегатов. Слож­ность компоновки усугубляется еще и тем, что некоторые агре­гаты имеют стандартные формы.

Чтобы избежать сосредото­чения большого числа приводов на задке картера, некоторые из агрегатов размещаются и на дру­гих частях двигателя. Так, на­пример, на двигателях рядных приводы к тахометру, распреде­лителю сжатого воздуха, и другим мало нагруженным агрегатам часто ста­вятся на передаточном механизме газораспределения. Приводы к генератору и другим агрегатам, не требующим строгой синхронизации с вращением коленчатого вала, компонуются иногда в отдельной коробке передач, соединяемой с валом двигателя посредством лишь одного валика; такое решение вопроса имело место на звездообразных двигателях фирмы Бристоль.

Размещение магнето зависит от общей компоновки двигателя и от количества других агрегатов.

На рядных двигателях магнето устанавливается в большинстве случаев на задке картера и сравнительно редко на его носке (ВMW-VIIаU, Нэпир-Деггер). На рядных перевернутых двигателях местом установки магнето часто служит верхняя крышка картера (двигатель Вальтер-Микрон, Рис. 3.54).

Рис. .3.53. Передача к магнето двигателя Фиат.

У двигателей звездообразных установка магнето одинаково часто де­лается и на задке, и на носке картера (двигатель Вальтер-Кастор, Рис. 3.54').

По видам элементов крепления к картеру различают магнето: 1) с пло­ским основанием, параллельным оси вращения ротора, 2) магнето с флан­цевым креплением, 3) магнето с цилиндрическим корпусом, крепящееся ленточным хомутом или траверсой.

Крепление магнето первого вида делается на кронштейнах, выпол­няемых отдельно или в отливке за одно целое с картером. Крепление к кронштейну может быть осуществлено ленточным хомутом или винтами; центрирование оси ротора осуществляется при помощи двух установочных штифтов.

Рис. 3.53,б Передача к магнето двигателя Испано-Суиза.

Некоторую раз­новидность описанного типа представляют маг­нето с цилиндрическим основанием. В этом слу­чае ставится один уста­новочный штифт.

Ко второму виду относят магнето с флан­цевым креплением. Обес­печение соосности валика привода и ротора дости­гается посредством цен­трирующего буртика. У некоторых магнето это­го типа отверстия под шпильки делаются в виде дуговых прорезов, обес­печивающих поворот кор­пуса магнето вокруг оси на угол 16—20°. Такое устройство, в сочетании со шлицевой муфточкой хвостовика ротора, поз­воляет производить точ­ную установку магнето на любой угол опереже­ния зажигания.

К третьему виду относятся магнето, имею­щие цилиндрический кор­пус; крепление их на картере двигателя произ­водится или ленточным хомутом или траверсой, захватывающей одновре­менно оба магнето. Уста­новка угла зажигания достигается путем пово­рота корпуса магнето во­круг оси его ротора.

Иногда применяются магнето, не имеющие ни автомата, ни сектора для регулировки опережения зажигания. В этом случае возможность изме­нения угла опережения должна обеспечиваться конструкцией самого привода.

При передаче коническими шестернями от промежуточного валика (Рис. 3.53,а) угловое смещение роторов магнето может быть достигнуто поворотом относительно него ведущей шестеренки.

В представленных конструкциях этот поворот осуществляется осевым смещением соединительной втулки, сцепленной одновременно с валиком долевыми шлицами и со ступицей шестеренки — трехходовой винтовой нарезкой.

В винтовой передаче (Рис. 3.53,б) изменение угла опережения зажигания весьма просто осуществляется лишь осевым перемещением ведущей ше­стеренки по шлицам хвостовика.

Привод, выполненный в виде коробки передач (Рис. 3.53,в), дает возмож­ность изменять угол опережения путем поворота корпуса барабана, несу­щего на себе четыре паразитные шестеренки. Поворот барабана в сторону вращения роторов магнето сопровождается увеличением угла опережения.

Для магнето, у которых распределитель тока высокого напряжения выполнен отдельно, необходим дополнительный привод к распреде­лителю.

Рис. 3.53,в. Передача к магнето двигателя Изотта-Фраскини.

Передача движения к магнето у рядных двигателей обычно осущест­вляется от коленчатого вала или от передачи к распределительному валу винтовыми, цилиндрическими или коническими шестернями. Недостатком привода с винтовыми шестернями (Рис. 3.54") является необходимость. применения магнето разных вращений, что неудобно в эксплуатации и снаб­жении. Достоинством является возможность изменения опережения зажи­гания простым смещением одной из шестерен вдоль оси.

Привод с коническими шестернями от промежуточного валика имеет то преимущество, что направление вращения магнето здесь всегда одинаковое.

Конструктивное оформление привода от наклонных валиков газораспре­деления может быть выполнено в двух вариантах. В первом (двигатель М-17, Рис. 3.54,а) магнето всегда одинакового вращения; во втором (дви­гатель АМ-34, Рис. 3.54,б) это зависит от направления вращения валиков, т. е. от системы передачи к распределению.

Передача движения магнето, расположенного на верхней крышке кар­тера перевернутых двигателей, легко осуществима посредством лишь одних цилиндрических шестерен (двигатели МВ-6 и Вальтер-Микрон).

При наличии в системе привода конических шестерен пред­ставляется возможность придавать магнето наклонное положение; благо­даря этому на двигателе М-100, например, достигается более удобный подвод воздушных коллекторов к карбюраторам (двигатель М-100, Рис. 3.55).

У звездообразных двигателей передача к магнето при размещении их на задке картера наиболее просто осуществляется цилиндрическими шестернями (двигатель М-11). При такой схеме магнето располагаются параллельно оси коленчатого вала и близко к ней, вписываясь в габарит задней крышки, что исключает необходимость демонтажа их при съемке двигателя с подмоторной рамы самолета.

Рис. 3.54 Привод к магнето двигателя Вальтер- Микрон

Р ис. 3.54. Привод к магнето двигателя Вальтер- Кастор.

Рис. 3.54 Привод к магнето двигателя Рис. 3.54 а,б Схема привода к

Вальтер-Юнкор магнето двигателя АМ-34, АМ-17

Р ис. 3.55. Привод к магнето двигателя М-100.

Маслоуплотнительные устройства приводов магнето дела­ются: в виде сальников (двигатель М-17), манжет (двигатель М-25), отра­жательных дисков (двигатель М-100) и маслогонных нарезок (двигатель МВ-4); в последнем случае должен быть предусмотрен сток масла.

Муфты сцепления магнето с приводом в большинстве случаев дела­ются так, чтобы ими обеспечивалась точная установка момента зажигания,. эластичность сцепления и возможность установки магнето при наличии некоторого смещения и перекоса осей.

Точность установки зажигания обеспечивается или торцевыми шлицами (двигатель М-85) в сочетании с зубьями ведомой шестерни привода или же дуговыми прорезями (двигатель М-100) на фланцах муфты. Эластичность сцепления и возможность работы достигаются посредством пакета плоских пружин (двигатель М-100) или применением промежуточного кольца иа вулканизированной резины или пластмассы. Другая разновидность пружин­ного амортизатора муфты имеется на двигателе М-85.

Приводы к водяным и бензиновым насосам

Водяной насос устанавливается на современных двигателях в нижней части задка картера. Исключение из этого правила составляли лишь несколько двигателей выпуска 1918—1920 гг.

Так, в 12-цилиндровом У-образном двигателе Фиат 650 л. с, водяной насос для упрощения задка был помещен на нижней крышке картера под средним подшипником коленчатого вала, а в двигателях Майбах и Бенц— на задке, но сверху картера.

Рис. 3.55". Привод к водяному насосу двигателя А380.

Водяные насосы применяются исключительно центробежного типа, в большинстве случаев с вертикальным расположением валика (двигатели ВМ\У, М-100). Однако это расположение не является правилом и опреде­ляется расположением других агрегатов, в частности, масляного насоса (двигатели Либерти и А550). Пример насоса с горизонтальным расположе­нием валика показан на Рис. 3.55".

Часто водяной насос устанавливается на общей коробке приводов к ма­сляным насосам, принимая вид отъемного водо-масляного агрегата (двигатели АМ-34, Паккард)

Такое оформление привода выгодно своей компактностью, но связано с некоторыми трудностями по уплотнению валика масляного насоса.

Корпус водяного насоса выполняется из алюминиевых сплавов типа АСЗ или АС15. Число труб для выходящей воды делается по числу рядов цилиндров.

Уплотнение в стыках с трубопроводами, ведущими к цилиндрам, достигается обычно при помощи дюритовых трубок и хомутиков; для эти­лен-гликоля целесообразнее применять нипельное соединение.

Крыльчатка водяного насоса в современных двигателях выполняется обычно отливкой. Конструктивный тип ее — чаще всего полузакрытое или закрытое колесо. В некоторых старых конструкциях были случаи приме­нения клепаной крыльчатки.

Посадка крыльчатки на валик может осуществляться с равным успехом как на коническом или на цилиндрическом хвостовике со шпон­кой или шлицами, так и на фланце. Осевая фиксация валика в случае кон­сольной установки крыльчатки достигается при помощи радиального шари­кового подшипника (двигатели Либерти, АМ-34) или с помощью осевого подшипника с пружиной, которая прижимает валик его буртиком к втулке корпуса (двигатель ВМШ-6). При установке крыльчатки на двух опорах осевая фиксация достигается буртиком на валике и подпятником скользя­щего типа (двигатель М-100).

Для того чтобы масло из картера не проникало в охлаждающую систему, втулки, в которых вращается валик, разъединяются полостью промежуточ­ной части, выполненной в виде открытого фонаря.

Уплотнение при выходе валика из втулок в большинстве случаев до­стигается при помощи сальников, которые затягиваются нажимными гайками либо пружиной (двигатели Паккард, АМ-34).

Сальниковая набивка прессуется в виде колец по размеру валика из жгутов асбестовых и хлопчатобумажных ниток (2 :1), пропитанных в растоп­ленной смеси сала с графитом (3 : 1).

В некоторых двигателях в качестве набивки применяется тонкая (0,2—0,5 мм) стружка из сплава типа свинцового баббита.

В качестве дополнительных мер от вытекания масла из картера приме­няется или маслосгонная обратная нарезка (двигатель М-100) или масло-сбрасывающее кольцо (двигатель АМ-34).

Мерами против подтекания воды служат отверстия, выполняемые в диске крыльчатки, невысокие ребрышки, выполненные на тыльной стороне диска колеса, или просто высокий буртик, прижимающийся к втулке корпуса (двигатель М-100).

Смазка втулки, примыкающей к картеру, обеспечивается маслом, про­сачивающимся в зазор; смазка втулки в корпусе насоса производится таво­том из штауфера. Смазка пяты и хвоста валика, находящихся на приемной стороне, достигается водой, для чего на хвосте вала делается винтовая канавка, а в гнезде подпятника — сверление.

Соединение валика насоса с приводом достигается при помощи шлиц (двигатель М-100), кулачковой муфты (двигатель ВМW) и зубчатой муфты (двигатель АSSО). Имеется пример соединения при помощи муфты Ольд-гэма — в двигателях Паккард и АМ-34.

Приводы к бензиновым насосам располагаются обычно в ниж­ней части задка картера или на его задней крышке. Движение передается либо непосредственно через хвостовик коленчатого вала или через узел передач к масляному и водяному насосам двигателя. В большинстве слу­чаев привод выполняется двухсторонним, для того чтобы можно было установить два насоса, причем передача вращения их роторам осущест­вляется посредством винтовых (двигатель М-85), конических (дви­гатели МВ-6, М-100, АМ-34) и цилиндрических шестерен. При уста­новке поршневого насоса применяется эксцентриковый механизм. Ввиду сравнительно малой нагрузки опоры валиков привода делаются обычно скользящими. Смазка их осуществляется разбрызгиванием, причем масло, протекающее в незначительном количестве через зазор во втулке, отво­дится за пределы фюзеляжа через дренажные трубки бензинового сальника насоса.

Сцепление хвостовика ротора насоса с валиком привода делается или на квадрате (двигатели М-100, АМ-34) или на щипах (двигатель МВ-6).