- •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
Запуск рабочей смесью
Запуск мотора рабочей смесью производится при помощи пускового агрегата АКР-30. Пусковой агрегат АКР-30 предназначен в основном для запуска мотора. Но кроме этого при помощи его выполняется заливка мотора перед запуском, а также питание сжатым воздухом ряда агрегатов самолета, как, например, накачка шин, заполнение баллонов огнетушителя и т. п.
Запуск мотора агрегатом осуществляется посредством подачи р цилиндр двигателя через распределитель заранее приготовленной рабочей смеси под давлением около 2—3 ат. Поданная в цилиндры смесь затем воспламеняется от пускового магнето, производя раскрутку мотора.
Основными узлами АКР-30 являются ручной двухступенчатый компрессор, регулятор давления воздуха в баллоне и пусковое устройство (рис. 5.3).
Ручной компрессор имеет две пары поршней: низкого давления 1 и 2 и высокого давления 3 и 4, которые приводятся в движение при помощи рукоятки 5. При движении поршней воздух засасывается из атмосферы через грибок 6, поступает в первую ступень через клапан 7, затем перепускается, при соответствующем давлении, во вторую ступень, откуда направляется через клапан 8 и кран 9 на зарядку баллонов. Зарядка баллонов во время работы мотора может производиться поpшнeвoгo компрессора АК-40, приводимого во вращение мотора.
Воздух от АК-40 подводится к ручному компрессору при помощи трубки и поступает через кран 10 и краны 11 и 9 в баллон.
Воздух содержится в облегченных баллонах под давлением в 30 ат. Для того чтобы давление при зарядке не могло превысить 30 ат, предусмотрен регулятор 72, перепускающий воздух в атмосферу при увеличении его давления.
На запуск воздух поступает по каналу 13. Кроме того, воздух может быть подан для надувки шин и на зарядку баллонов огнетушителя по каналам 14 и 75.
Пусковое устройство состоит из заливочного насоса 16, распределительной пробки 17 и карбюрирующего устройства 18.
Распределительная пробка может быть поставлена в три положения: «всасывание», «впрыск» и «пуск».
Работа
пускового устройства происходит
следующим образом:
Перед запуском мотора заливают топливо во всасывающую систему при помощи насоса 16. Для этого распределительную пробку ставят в положение «всасывание» и поднятием плунжера 19 топливо засасывается из заливочного бака по каналу 20, через 'клапан 21, распределительную пробку и канал 22 в цилиндр заливочного насоса. Затем распределительную пробку ставят в положение «впрыск» и нажатием на плунжер подают бензин по каналу 22, распределительную пробку и канал 23 в заливную сеть мотора. Эта операция повторяется 2—4 раза в зависимости от типа запускаемого Мотора и длины заливочных трубопроводов.
После заливки смесепроводов еще раз производится указанным путем набор топлива в цилиндр насоса. Затем распределительная пробка ставится в положение «пуск»; при этом шток замка 24 скользит по кольцевой выточке пробки и в положении «пуск», попадая на скос пробки, опускается вниз. Верхняя головка штока освобождает запор плунжера 25, который под действием пружины выступает своим концом в цилиндр насоса, запирая этим плунжер.
Далее открывают пусковой кран 26, давая доступ сжатому воздуху на запуск мотора.
Воздух поступает по каналу 13 из пускового баллона и, пройдя кран 26, расходится по двум направлениям. В одном направлении воздух проходит в цилиндр штока замка 27, откуда выходит в цилиндр заливочного насоса через сверление в стержне запора. Таким образом сверху в цилиндре заливочного насоса создается давление на бензин. Под действием этого давления бензин выжимается из насоса, поступая через пробку и канал 28 в смеситель.
В другом направлении воздух от пускового крана проходит к регулировочной игле 29 и одновременно в полость смесителя по калиброванному каналу 30. По сверлениям в регулировочной игле воздух, .проходя канал 31, подводится в диффузор 32. Количество воздуха, поступающего в диффузор, регулируется иглой 29.
Бензин, вытекая из жиклера 33, увлекается потоком поступающего в диффузор воздуха и образует с ним эмульсию.
Образованная эмульсия по выходе из калиброванного отверстия диффузора 34 вторично перемешивается с воздухом, поступающим из отверстия 30. Далее смесь направляется в цилиндры мотора для запуска. Качество смеси регулируется иглой 29.
Агрегат АКР-30 позволяет производить запуск мотора не только карбюрированной смесью, но и чистым сжатым воздухом. Для этого после заливки мотора последнего засасывания топлива в насос не делается, а плунжер поднимается при положении распределительной пробки на «впрыск». Сжатый воздух, подведенный из пускового баллона, в этом случае идет на запуск по путям бензина и воздуха.
При помощи агрегата АКР-30 можно производить заливку не только всасывающих патрубков, но и бензосистемы перед запуском. Для этого необходимо иметь соответствующие краны, которые позволяли бы переключать нагнетающую магистраль насоса с заливки всасывающей системы на заливку бензосистемы.
На многомоторном самолете устанавливается один пусковой агрегат АКР-30 с распределительным щитком для обслуживания всех моторов. На рис.5.4 представлена схема включения агрегата на двухмоторном самолете.
Вместо пускового агрегата АКР-30 в систему может быть включен самопуск ВС-30 (или ВС-50). Основное отличие этого самопуска от АКР-30 состоит в том, что в нем отсутствует ручной компрессор. В остальном принцип действия как самого самопуска, так и всей системы с самопуском ВС-30 (или ВС-50) ничем не отличается от вышеописанной с агрегатом АКР-30.
На рис.5.5 показан самопуск ВС-30.
Вместо АКР-30 может быть также поставлен пусковой насос ПН-1 (рис.5.6). Распределительный кран 10 с рукояткой 8 имеет два положения: «всасывание-наполнение» и «впрыск». Поставив рукоятку в первое положение и поднимая плунжер 7, набирают топливо в цилиндр 2.
Топливо
поступает через штуцер 4, клапан 3 и
распределительный кран 10. Не переставляя
кран, опускают плунжер, подавая топливо
через клапан 77 к камере 7. Этот процесс
повторяют в зависимости от потребного
количества бензина для запуска. Объем
камеры 7 равен восьми объемам насоса.
Далее, набрав бензин в насос, переставляют
кран 10 в положение «впрыск» (при этом
цилиндр 2 соединяется с каналом 9) и
нажатием на плунжер заливают топливо
через штуцер 9 во всасываемую систему
двигателя. Затем, не переставляя кран
10, открывают пусковой кран 6, пуская
воздух. Воздух одновременно попадает
в камеру 7 и в распылитель. Под действием
давления воздуха топливо из камеры
идет по трубке 72 в распылитель,
перемешивается в нем с воздухом и
поступает через штуцер 5 к распределителю
сжатого воздуха.
Описанные системы запуска являются наиболее распространенными. Они позволяют производить запуск мотора неограниченное число раз, не сходя с места пилота; могут применяться в полете. Важным свойством описанных систем является их полная независимость от аэродромных служб.
Вес системы с баллоном и компрессором АК-40 составляет 20— 27 кг в зависимости от типа установленного насоса (АКР-30, ВС-30, ПН-1).
