
- •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
Обвязка авиационных гтд
Обвязка – это совокупность конструктивных элементов систем двигателя, расположенных на наружных корпусах его основных узлов. В состав обвязки входят агрегаты, датчики, трубопроводные (ТК) и электрические (ЭК) коммуникации, механическая проводка и другие элементы.
Конфигурация шлангов, труб
ТК входят в состав топливной, масляной, гидравлической, воздушной и других систем двигателя и предназначены для транспортирования рабочих жидкостей и газов или передачи импульсов давления. Конструктивно ТК включают трубопроводы, гибкие рукава, соединительную арматуру и узлы крепления.
Трубопровод (см. Рис. 11.6) является основным элементом ТК и представляет собой, как правило, неразборный узел, состоящий из трубы и концевой арматуры (ниппелей, накидных гаек, штуцеров, фланцев). Кроме того, трубопроводы могут содержать патрубки, компенсаторы и другие детали.
Рис. 11.6 Пример конструкции трубопровода
В ТК используются неразъемные и разъемные соединения.
Неразъемные соединения выполняются сваркой, пайкой или за счет механического деформирования соединяемых деталей (раскатки, обжимки, напрессовки и т.д.), образуя неразборные узлы.
Примеры соединений представлены на Рис. 11.7.
Разъемные соединения обеспечивают возможность многократной сборки и разборки соединяемых деталей.
Рисунок 11.7– Примеры неразъемных соединений ТК
а) сварка встык; б) пайка; в) раскатка трубы в ниппель; 1 и 2 – трубы; 3 – фланец; 4 – ниппель
Компенсирующие устройства
Каждый трубопровод является замыкающим звеном в размерной цепи между двумя штуцерами (фланцами), расположенными на агрегатах, корпусных деталях или других трубопроводах, и при его монтаже неизбежно возникают погрешности (см. Рис. 11.9): недотяг (∆1); несоосность (∆2) и перекос (∆3). С другой стороны, при работе двигателя трубопроводы и корпусные детали нагреваются и подвергаются тепловому расширению, величина которого различна. Чтобы избежать передачи недопустимых нагрузок на трубопроводы осуществляется компенсация монтажных погрешностей и тепловых расширений за счет упругих деформаций трубы (самокомпенсация), либо за счет применения в ТК специальных компенсирующих устройств.
Самокомпенсация применяется при относительно небольших величинах монтажных погрешностей и тепловых расширений, обычно, для трубопроводов наружным диаметром 6…20 мм. При больших диаметрах трубопроводов и величинах потребной компенсации используют резьбовые, сильфонные, карданные или сферотелескопические компенсаторы в сочетании с применением разъемных соединений, позволяющих компенсировать отдельные виды погрешностей.
Рисунок 11.8 – Примеры разъемных соединений ТК
а – по наружному конусу; б и в – по внутреннему конусу; г и д – фланцевое; е – телескопическое; 1 и 12 – трубы; 2 – ниппель; 3 – гайка накидная; 4 – штуцер; 5 – кольцо упорное; 6 и 9 – фланцы; 7 и 10 – винты; 8 и 19 – кольца уплотнительные резиновые; 11 и 15 – шайбы контровочные; 13 и 14 – половинки хомута; 16 – кольца регулировочные металлические; 17 и 18 – шайбы защитные фторопластовые
1 и 3 – агрегаты; 2 – трубопровод; 4 и 6 – кронштейны; 5– корпус двигателя
Р
исунок
11.10 – Резьбовой компенсатор Рисунок
11.11 – Сильфонный компенсатор
1 и 5 – штуцеры; 2 и 3 – кольца уплотнительные 1 и 6 – ниппели;
резиновые; 4 – контргайка 2 и 5 – стаканы; 3 – оплетка; 4 – сильфон
Рисунок 11.12 – Карданный компенсатор
1 и 7 – стаканы; 2 и 5 – кольца; 3 и 8 – втулки; 4 – сильфон; 6 - крестовина
Рисунок 11.13 – Сферотелескопический компенсатор
1 – штуцер; 2 – кольцо сферическое; 3 – ниппель
Соединительная арматура
Подсоединение трубопровода к штуцерам (фланцам) на агрегатах, датчиках, других трубопроводах может осуществляться непосредственно или через элементы соединительной арматуры, к которым относятся (см. Рис. 11.14) проходники, переходники, угольники, тройники, крестовины и др. детали.
Рисунок 11.14– Элементы соединительной арматуры
а) проходник; б) угольник; в) тройник; г) крестовина
Рисунок 11.15 – Примеры крепления трубопроводов
1 – шайба контровочная; 2 и 9 – винты; 3 и 10 – прокладки; 4 и 6 – колодки; 5 и 11 – трубопроводы; 7 – корпус; 8 – кронштейн со сферической головкой; 12 - хомут пластинчатый; 13 – гайка самоконтрящаяся; 14 – кронштейн; 15 и 17 – половинки хомута-кронштейна; 16 – кольцо сферическое
Узлы крепления
Для снижения статических и динамических нагрузок на трубопроводы осуществляется их крепление к корпусам основных узлов двигателя, к агрегатам или к другим трубопроводам.