- •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
Конструкция магнето типа бсм
Магнето типа БСМ (рис. 5.17) состоит из следующих основных деталей и узлов: корпуса магнето 1, передней крышки 2, задней крышки 3, трансформатора 4, ротора с автоматом опережения зажигания 5, распределителя 6, экрана 7 и верхней крышки 8.
Корпус магнето 1 отлит из алюминиевого сплава, являющегося немагнитным материалом. В тело корпуса залиты два полюсных башмака 9, набранных (в целях уменьшения кольцевых паразитных токов) из тонких штампованных листов электротехнической стали, изолированных лаковым покрытием. Полюсные башмаки имеют расточку, обеспечивающую требуемый зазор между ними и ротором. По торцам корпус имеет две расточки для посадки крышек.
Передняя крышка 2 отлита также из алюминиевого сплава и имеет треугольный фланец с тремя овальными окнами под болты, крепящие магнето к двигателю (кроме магнето БСМ-5 и БСМ-12, которые крепятся к двигателю на специальных горизонтальных площадках). Овальные окна крышки дают возможность поворачивать магнето в пределах 10°, что облегчает регулировку момента зажигания. На крышке выбита стрелка, указывающая направление вращения ротора. В центральное отверстие крышки запрессована обойма переднего шарикоподшипника 10 вала ротора. Перед запрессовкой обоймы в крышку укладываются промасленные кольца из фетра 11 для смазки шарикоподшипника.
Задняя крышка 3 также отлита из алюминиевого сплава. В нее запрессована обойма заднего шарикоподшипника 12 вала ротора. На задней крышке смонтированы следующие узлы и детали магнето:
эксцентриковая втулка, установленная в расточке задней крышки (на схеме не видна);
пластина 13, закрепленная двумя винтами 14 (см. рис. 5.17);
—
эбонитовая втулка
15
В эксцентриковой втулке установлены два шариковых подшипника с валиком, на одном конце которого закреплена текстолитовая шестерня 16, а на другом — кулачковая шайба 17, имеющая число кулачков, равное числу цилиндров двигателя. С торцом кулачковой шайбы соединен тремя винтами бегунок 18. Таким образом, текстолитовая шестерня, кулачковая шайба и бегунок сидят на одном валике и получают вращение от шестерни ротора 49 с числом оборотов, равным половине числа оборотов коленчатого вала. Поворачивая эксцентриковую втулку, можно регулировать зазор между зубьями шестерен.
Бегунок 18, изготовленный из эбонита, имеет пусковое кольцо 19, два электрода — рабочий 20 и пусковой 21, расположенные в плоскости вращения бегунка под углом примерно 40° друг к другу. Рабочий электрод по направлению вращения, указанному стрелкой на балансе 22, расположен первым и соединен в центре бегунка с угольным пружинным контактом 23.
Пусковой электрод расположен по направлению вращения вторым и соединен с пусковым кольцом 19.
Пластина 13 (рис. 5.18) служит для установки прерывателя, состоящего из следующих деталей: рычага с подвижным контактом (молоточком), изолированным от массы двигателя; пластинки 25 с неподвижным контактом (наковальней), установленным на стойке и связанным с массой двигателя; ленточной пружины 26 и бронзового сухаря 27, изолированных от массы двигателя. Прерыватель для магнето левого вращения расположен слева (если смотреть со стороны распределителя), а для магнето правого вращения — справа.
Р
ычаг
24
и
пластинка 25
установлены
на общей оси 28,
закрепленной
на пластине 13.
Пластинка
25
имеет
на своем конце вилку, в которой помещается
головка эксцентрика 29.
При
вращении эксцентрика пластинка 25
вращается
иа оси 28
относительно
рычага 24,
что
позволяет изменять зазор между
контактами прерывателя при их
размыкании. После установки зазора
пластинка 25
закрепляется
на пластине 13
винтами
30.
Размыкание контактов производится кулачковой шайбой при набегании ее выступов на текстолитовый упор 31, укрепленный на рычаге 24. Замыкание контактов происходит под действием пружины 26, соединенной одним концом с рычагом 24, а другим — с сухарем 27.
Начало размыкания контактов прерывателя при определенном положении ротора (12—14° поворота ротора от нейтрального положения) достигается изменением положения пластины 13 относительно кулачковой шайбы, что осуществляется путем вращения эксцентрика 32, входящего в паз пластины.
Пластина 13 крепится к корпусу задней крышки двумя винтами 14. Установку пластины 13 производят на заводе, изготовляющем магнето.
Выступы кулачковой шайбы смазываются промасленным фетром, находящимся в масленке 33, установленной на пластине 13. Наличие смазки проверяется прикладыванием папиросной бумаги к выступам кулачковой шайбы; промасливание бумаги указывает на наличие смазки.
В эбонитовой втулке 15 (см. рис. 5.17) помещается вывод высокого напряжения, представляющий собой стержень 34, изолированный многослойным шелком. Один конец стержня упирается в контакт 35 вывода вторичной обмотки. Для предотвращения разряда тока от контакта 35 на корпус верхней крышки втулка 15 имеет козырек. Другой конец стержня 34 упирается в пружинный контакт 36, расположенный в гнезде распределителя.
Трансформатор состоит из сердечника 37, первичной обмотки 38, вторичной обмотки 39 и конденсатора 40.
Сердечник склепан из тонких листов электротехнической стали, изолированных лаковым покрытием, и крепится при помощи скоб и винтов к полюсным башмакам. Непосредственно на сердечник наматывается первичная обмотка, состоящая из толстого (диаметром около 1 мм) медного эмалированного провода длиной 13,5 м и имеющая пять рядов по 33 витка в каждом; общее число витков — 165 с сопротивлением 30 Ом. Начало обмотки 41 припаяно к сердечнику, а конец выведен к барету 42.
Вторичная обмотка состоит из тонкого (диаметром 0,08 мм) медного эмалированного провода длиной 1600 м и имеет 30 рядов по 400 витков в каждом; общее число витков 12 000 с сопротивлением 8000 Ом. Начало обмотки 43 соединено с концом первичной обмотки, а конец выведен к контакту 35. Таким образом, первичная и вторичная обмотки соединены последовательно.
Конденсатор 40 помещается между первичной и вторичной обмотками и состоит из двух слоев алюминиевой фольги, изолированных один от другого пролакированной бумагой. Концы обкладок конденсатора припаяны к тем же точкам, что и концы первичной обмотки, т. е. конденсатор включен в цепь параллельно прерывателю. С боков трансформатор защищен гетинаксовыми щеками, а сверху — бандажом из изоляционной ткани.
Барет 42 представляет собой латунную пластину с пружинным контактом, соединенным с клеммой 44, смонтированной на верхней крышке. От клеммы 44 идет проводник к переключателю. Через проводник 45 барет соединяется с сухарем 27 прерывателя.
Р
отор
с автоматом опережения зажигания
в собранном виде и его детали показаны
на рис. 152. Он состоит из валика 1,
собственно ротора 2,
центробежного
автомата опережения зажигания 3
и
двух шариковых подшипников — переднего
4
и
заднего 5.
Валик ротора 1 в передней части имеет резьбу 6 под гайку крепления муфты привода, конус 7 со шпонкой для посадки муфты и пять цилиндрических поясов, на которые насажены передний шариковый подшипник 4, основание автомата опережения зажигания 8, втулка ротора 9 и задний шариковый подшипник 5.
Ротор представляет собой постоянный магнит 10, отлитый из железоникельалюминиевого сплава и имеющий форму пустотелого цилиндра; он помещается внутри полюсных наконечников 11. Полюсные наконечники, набранные из листов электротехнической стали и изолированные друг от друга лаковым покрытием, закрепляются между двумя пластинами — передней 12 и задней 13 — при помощи заклепок. Собранный ротор напрессовывается на втулку 9 и закрепляется на ней стяжной гайкой 14, а затем устанавливается на валик 1. От осевого перемещения ротор фиксируется обоймой 15 заднего шарикового подшипника.
Пластины 12 и 13 и втулка 9 изготовлены из немагнитных материалов: передняя пластина — из нержавеющей стали, задняя пластина и втулка — из бронзы.
На задний шлицевой конец втулки 9 с натягом устанавливается цилиндрическая шестерня 16. На торце шестерни нанесена риска, служащая для правильного сцепления шестерни при сборке, и буквы П или Л, указывающие направление вращения ротора (правое или левое).
Роторы правого и левого вращения отличаются сборкой автомата и своей полярностью: у ротора правого вращения против метки на шестерне расположен северный полюс магнита, у ротора левого вращения — южный полюс.
Автомат опережения зажигания служит для автоматического изменения -момента искрообразования. Он смонтирован в одном узле с ротором и состоит из основания автомата 8, жестко посаженного на валик 1, и двух пар шарнирно связанных между собой центробежных грузиков 17, соединенных плоскими пружинами 18. Один грузик каждой пары посажен на ось основания 8, другой — на ось передней пластины 12.
Т
ак
как ротор сидит на валике свободно, то
вращение ротору от валика передается
через основание при помощи центробежных
грузиков.
При малых оборотах двигателя грузики прижаты к плоским пружинам и весь узел ротора вращается как одно целое. На схеме этому моменту соответствует положение грузиков А, сидящих на осях основания автомата, и грузиков Б, сидящих на осях ротора.
При увеличении числа оборотов грузики под влиянием центробежных сил расходятся и занимают положение А' и Б', изгибая плоские пружины. При изгибе плоских пружин уменьшается расстояние между осями, на которых сидят грузики А и Б, вследствие чего ротор повертывается на угол а в сторону вращения. Так как ротор жестко связан с шестерней 16 (см. рис. 5.20), то поворот этой шестерни на угол α относительно валика, сцепленного через передачу с двигателем, приводит к повороту кулачковой шайбы в направлении вращения, чем и достигается более раннее размыкание контактов прерывателя.
Угол смещения ротора относительно валика лежит в пределах α = 23 ÷27° и указан на корпусе задней крышки магнето. Начало работы автомата — при 600—900 об/мин, конец—при 1700—2000 об/мин.
Распределитель 6 (см. рис. 5.17) изготовлен из эбонита и имеет число рабочих электродов, равное числу цилиндров данного двигателя, и, кроме того, два контакта — пусковой 46 и угольный 23.
Угольный контакт латунной пластинкой 47 соединен с пружинным контактом 36. Пусковой контакт распределителя соединяется с проводником, помещенным в гнездо, обозначенное буквой П (пусковой).
Проводники, помещенные в гнезда распределителя, крепятся при помощи остроконечных контактных винтов 48. Проводник гнезда, отмеченного цифрой 1, считается первым; счет остальных идет от этого проводника по порядку в направлении, указанном стрелкой на распределителе, в зависимости от направления вращения бегунка.
Экран 7 отлит из алюминиевого сплава и служит для экранирования магнето, крепления распределителя к задней крышке и защиты его от повреждений.
Верхняя крышка 8 отлита из алюминиевого сплава и служит для экранирования магнето и предохранения трансформатора от повреждений.
