
- •А.А. Царенко, т.О.Шипко
- •Классификация авиационных поршневых двигателей.
- •Принцип работы поршневого двигателя.
- •Методы повышения мощности поршневых двигателей. Рабочий объем. Коэффициент сжатия.
- •Процесс сгорания топливовоздушной смеси
- •Условия горения твс
- •Способы воспламенения твс
- •Скорость сгорания твс
- •Конфигурация и порядок зажигания двигателя
- •Преждевременная вспышка смеси
- •Детонация
- •Процесс впуска
- •Процесс сжатия
- •Процесс расширения
- •Процесс выпуска
- •Диаграмма газораспределения двигателя
- •Индикаторная диаграмма двигателя
- •Работа цикла
- •Контрольные вопросы по теме №1.
- •Тема 2. Характеристики двигателей
- •Расчет и измерение мощности.
- •Факторы, влияющие на мощность двигателя.
- •Смеси / наклон, преждевременное зажигания.
- •Индикаторный расход топлива
- •Индикаторный кпд
- •Тепловой баланс двигателя
- •Эффективные параметры двигателя Эффективная мощность
- •Мощность механических потерь
- •Мощность привода нагнетателя
- •Механический кпд двигателя
- •Эффективный удельный расход топлива
- •Эффективный кпд двигателя
- •Режимы работы авиационных поршневых двигателей
- •Общие сведения о характеристиках
- •Внешняя характеристика двигателя
- •Винтовая характеристика
- •Высотные характеристики
- •Контрольные вопросы по теме №2.
- •Тема 3. Конструкция двигателя
- •Картер двигателя
- •Кривошипно-шатунный механизм Коленчатый вал. Распределительные валы. Отстойник.
- •Шатун, впускной и выпускной коллекторы
- •Сборка цилиндра и поршня
- •Поршневые кольца
- •Поршневой палец
- •Газораспределительный механизм
- •Клапанный механизм
- •Кулачковая шайба; 2 – толкатель;3 – тяга; 4 – коромысло;
- •Коробка вспомогательных приводов
- •Редукторы воздушного винта
- •Контрольные вопросы по теме №3.
- •Тема 4. Топливные системы двигателя
- •4.1 Карбюратор
- •Беспоплавковый карбюратор с переменным сечением топливного жиклера
- •Типы, строение и принципы работы. Охлаждение и нагревание.
- •Поплавковый карбюратор
- •4.2 Системы впрыска топлива Типы, строение и принципы работы.
- •Особенности применения непосредственного впрыска
- •Контрольные вопросы по теме №4.
- •Тема 5 системы запуска и зажигания Системы запуска Назначение пусковых устройств и требования к ним
- •Основные требования к бортовым пусковым устройствам
- •Запуск сжатым воздухом
- •Запуск рабочей смесью
- •Пиротехнический самопуск ап-3
- •Инерционный стартер ри
- •Системы зажигания Общие сведения о зажигании
- •Агрегаты, входящие в систему зажигания, и их назначение
- •Типы магнето, строение и принципы функционирования. Системы низкого и высокого напряжения.
- •Анализ работы магнето
- •Изменение магнитного потока в сердечнике трансформатора
- •Работа магнето при постоянно разомкнутой первичной цепи
- •Работа магнето при постоянно замкнутой первичной цепи
- •Рабочий процесс магнето
- •Конденсатор
- •Величина зазора между контактами прерывателя
- •Конструкция магнето типа бсм
- •Пусковая катушка
- •Проводка системы зажигания, свечи зажигания
- •Переключатель
- •Порядок присоединения проводов к свечам
- •Принципиальная схема системы зажигания двигателя
- •Высотность системы зажигания
- •Магнето для многоцилиндровых двигателей
- •Контрольные вопросы по теме №5
- •Тема 6 впускная, выхлопная и охладительная системы впускная система Устройство и работа всасывающих систем, включая запасные воздушные системы
- •Воздушные фильтры
- •Охлаждение воздуха после нагнетателя
- •Выхлопные системы
- •Основные требования к выхлопным коллекторам
- •Выхлопные коллекторы звездообразных моторов
- •Выхлопные коллекторы рядных моторов
- •Расположение коллектора в капоте
- •Глушители
- •Системы охлаждения двигателя Общие сведения
- •Воздушное охлаждение двигателя
- •Капоты двигателей воздушного охлаждения
- •Принудительное воздушное охлаждение
- •Жидкостное охлаждение двигателя
- •Устройство и работа агрегатов системы жидкостного охлаждения
- •Контроль и регулировка охлаждения двигателя
- •Преимущества и недостатки воздушного и жидкостного охлаждения. Особенности эксплуатации системы охлаждения
- •Контрольные вопросы по теме №6.
- •Тема 7 наддув/турбонаддув Принципы и назначение наддува и его влияние на параметры двигателя
- •Устройство и работа систем наддува / турбонаддува. Системная терминология.Системы управления.
- •Мощность, затрачиваемая на нагнетатель
- •Турбокомпрессоры
- •Сравнение двигателей с турбокомпрессором и двигателей с пцн
- •Комбинированный наддув
- •Защита систем
- •Контрольные вопросы по теме №7
- •Тема 8 масла и топлива Свойства и спецификации Топлива для поршневых двигателей
- •Масла для поршневых двигателей
- •Техническая характеристика
- •Присадки к топливу.Меры.
- •Катализаторы горения.
- •Тема 9 системы смазки Виды трения
- •Трение скольжения
- •Трение качения
- •Назначение смазки в авиационном двигателе
- •Способы смазки трущихся частей двигателя
- •Функционирование / план и элементы системы.
- •Внешняя система смазки двигателя
- •Внутренняя система смазки двигателя
- •Контрольные вопросы по теме №9
- •Тема 10 системы индикации двигателей Скорость двигателя
- •Температура головки цилиндра. Температура выходящих газов
- •Давление и температура масла. Давление топлива.
- •Расход топлива
- •Давление наддува.
- •Топливомер
- •Контрольные вопросы по теме №10.
- •Тема 11 размещение силовой установки Конструктивные мероприятия, направленные на обеспечение пожарной безопасности
- •Конфигурация противопожарных перегородок
- •Конфигурация обечаек
- •Конфигурация звукопоглощающих панелей
- •Конфигурация подвесок двигателя, виброизолирующих опор
- •Обвязка авиационных гтд
- •Конфигурация шлангов, труб
- •Конфигурация фидеров, соединителей, оплетки
- •Конфигурация тросов управления и тяг системы управления
- •Конфигурация точек подъема и стоков
- •Контрольные вопросы по теме №11
- •Тема 12. Проверка двигателя и эксплуатация на земле Процедуры запуска и гонки двигателя на земле
- •Интерпретация мощности и параметров двигателя
- •Проверка двигателя и его деталей: критерии, допустимые отклонения и данные, указанные производителем двигателя. Техническое обслуживание и эксплуатация деталей цилиндро-поршневой группы
- •I группа неисправностей
- •II группа неисправностей
- •Неисправности коленчатого вала
- •Техническое обслуживание механизма газораспределения
- •Съемник; 2- поддержка; 3- дюритовый шланг;
- •Неисправности деталей механизма газораспределения, их причины, устранение и предупреждение
- •Неисправности нагнетателя, их определение, устранение и предупреждение
- •Техническое обслуживание картера
- •Техническое обслуживание приводов агрегатов
- •Неисправности масляной системы, их признаки, способы определения и предупреждения
- •Техническое обслуживание масляной системы
- •Техническое обслуживание топливной системы
- •Неисправности топливного насоса, их причины, способы определения и устранения
- •Техническое обслуживание системы зажигания
- •Неисправности системы зажигания
- •Контрольные вопросы по теме №12.
- •Тема 13. Хранение и консервация двигателя Материалы и тара, применяемые при консервации двигателя
- •Консервация двигателя и деталей / систем
- •Разконсервация двигателя и деталей / систем
- •Контрольные вопросы по теме №13.
- •Список использованной литературы
Основные требования к бортовым пусковым устройствам
Бортовое пусковое устройство должно действовать надежно и давать возможность многократных запусков без выполнения трудоемких операций; позволять повторный запуск с места пилота и запуск в полете; быть независимым от аэродромных служб и иметь малые вес и габариты.
Запуск сжатым воздухом
Установка для запуска мотора сжатым воздухом (рис. 5.1) состоит из бортового баллона а емкостью.5—6 л с запасом воздуха, сжатого до 120—150 am, редукционного клапана б, который служит для снижения давления воздуха до 25—30 ат, распределителя сжатого воздуха в, смонтированного на моторе, и сети трубопроводов со штуцером ж, служащего для зарядки бортового баллона и для запуска мотора от аэродромного баллона.
Перепускной кран снабжен двумя манометрами г и д; первый из них служит для замера давления в баллоне, а второй — для определения давления воздуха после редукционного клапана. Для предупреждения повышения давления воздуха, поступающего в распределитель, выше 30 ат, на распределителе или в системе имеется предохранительный клапан е.
Распределитель сжатого воздуха должен быть отрегулирован относительно коленчатого вала таким образом, чтобы впуск воздуха в цилиндр начинался в такт рабочего хода, спустя 15° после верхней мертвой точки. Впуск воздуха в цилиндр производится через пусковой клапан, конструкция которого представлена на Рис. 5.2
В
ес
всей бортовой установки около 15 кг.
Объема
баллона достаточно для 4—5 запусков
мотора. I
Процесс запуска производится следующим образом.
Когда мотор подготовлен к запуску, пилот или техник открывает вентиль баллона и, убедившись по манометру в наличии достаточного давления в бортовом баллоне (не меньше 30 ат), поворачивает рукоятку перепускного крана на «90°. Воздух устремляется через редукционный клапан (при этом давление его падает до 25— 30 ат) и затем поступает в распределитель, откуда направляется в соответствующий цилиндр. В цилиндре воздух давит на поршень, заставляя проворачиваться, коленчатый вал. При проворачивании последнего золотник распределителя также вращается и перепускает воздух в другой цилиндр, затем в следующий и т. д. — соответственно порядку их работы. Таким образом двигатель продолжает вращаться до вспышки смеси в цилиндрах. Образование смеси происходит за счет засасываемого вместе с воздухом бензина, залитого во всасывающие патрубки заливным устройством бензосистемы. Кроме того, смесь образуется за счет работы пускового жиклера карбюратора.
Воспламенение смеси осуществляется пусковым магнето. Устройство запуска сжатым воздухом сравнительно просто, но имеет ряд существенных недостатков.
Главным недостатком является создание сравнительно больших нагрузок на коренные и шатунные подшипники. А так как скорость вращения при запуске незначительна и подачи масла нет, то имеющееся масло выдавливается и подшипники работают при полусухом трении, что приводит к значительному износу их при запуске.
Другим недостатком является сильное понижение температуры воздуха вследствие его расширения при прохождении через редукционный клапан перепускного крана и через распределитель. Это вызывает, во-первых, загустевание смазки в распределителе и заедание золотника и, во-вторых, конденсацию паров воды и замерзание ее распределителе, что может привести к поломке распределителя. Для борьбы с этим необходимо применять незамерзающую смазку распределителя и следить, чтобы зарядка бортового баллона производилась сухим воздухом. Сильное снижение температуры воздуха, кроме того, затрудняет образование первых вспышек, так как часть холодного воздуха, остающаяся в цилиндре после выхлопа, перемешивается с поступающей при всасывании смесью, снижая температуру последней и приводя к конденсации паров бензина. Для борьбы с этим необходимо в зимнее время отеплять баллон и всю систему.
Третьим недостатком запуска сжатым воздухом является зависимость пускового устройства от аэродромных служб, так как бортовой баллон требует постоянного пополнения сжатым воздухом. Для устранения этой зависимости на многомоторных самолетах в дополнение к описанному устройству устанавливается бортовой компрессор для зарядки баллона. Бортовой компрессор АК-60 представляет собой соединение одноцилиндрового двухтактного двигателя в 3,5—4 л. с. с одноцилиндровым поршневым компрессором, который дает воздух на зарядку баллонов с давлением в 30 ат. С этой же елью на моторе устанавливается компрессор АК-40.