- •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
Интерпретация мощности и параметров двигателя
Порядок опробования двигателей
Проверка работы двигателей на режимах, превышающих второй номинальный режим, производится только пилотом на висении или на привязи вертолета.
Порядок опробования двигателей следующий:
Проверить исправность муфт свободного хода (проскальзывание храповиков), для чего коррекцией энергично уменьшить обороты коленчатых валов двигателей на 3—4% и убедиться, что стрелки комбинированных указателей оборотов расходятся.
После того как стрелки сойдутся, установить рукоятку коррекции в первоначальное положение.
Проверить синхронность работы двигателей. Давление наддува левого и правого двигателей не должно отличаться более чем на 30 мм. рт. ст.
При n= 62-64% проверить работу органов управления при включенной гидросистеме в такой последовательности:
плавно отклонить 2—3 раза ручку управления (циклического шага) вперед-назад и вправо-влево;
плавно отклонить педали на 1/4 хода от нейтрали;
слегка поднять и опустить 2—3 раза рычаг «шаг-газ». Движения органов управления должны быть плавными и без заеданий. Давление в гидросистеме по указателю манометра (расположен на приборной доске) должно быть в пределах 63—84 кГ/см2.
5 . Проверить работу двигателей на взлетном режиме (рис. 12.1) при полностью открытых дроссельных заслонках. При этом показания приборов должны быть следующими:
Обороты коленчатого вала, % 96± 1
Давление наддува (с верх атмосферное), мм рт. ст 125±15
Давление масла в главной магистрали, кГ/см2 5—7
Давление топлива, кг/см2 0,2—0,5
Предупреждение. Непрерывная работа двигателей на взлетном режиме более 5 мин не допускается.
Рис. 12.1. График опробования двигателей:
1 — проверка взлетного режима; 2 — проверка 1-го номинального режима; 3 -~ проверка 2-го номинального режима; 4 — проверка магнето и свечей; В — проверка переходных режимов; 5 — проверка приемистости двигатели; 7 — проверка генератора
6. Проверить работу двигателей на первом номинальном режиме при полностью открытых дроссельных заслонках. Показания приборов при этом должны быть следующими:
Обороты коленчатого вала, % 84±1
Давление наддува (сверхатмссферное), мм рт. ст 105±15
Давление масла в главной магистрали, кг/см2 5—7
Давление топлива, кг/см2 0,2—0,5
Предупреждение. Непрерывная работа двигателя на первом номинальном режиме на земле более 15 мин не допускается.
7. Проверить работу магнето и свечей каждого двигателя, для чего:
рычагом раздельного управления уменьшить обороты коленчатого вала одного из двигателей до 42—45%;
рычагом раздельного управления установить второму двигателю обороты коленчатого вала 81% при давлении наддува 685-730 мм рт. ст. и произвести поочередное выключение магнето.
Продолжительность работы двигателя на одном магнето не должна превышать 30 сек. При переключении работы двигателя с одного магнето на другое включить на 20-30 сек оба магнето для прожига свечей.
Падение оборотов при переключении работы двигателя на одно магнето не должно превышать 2%. В противном случае опробование прекратить, выключить двигатель, найти причину и устранить неисправность.
В аналогичном порядке проверить работу магнето и свечей другого двигателя.
Предупреждение. Если при переключении на одно магнето двигатель начинает глохнуть, немедленно убрать газ, выключить зажигание и комбинированную муфту редуктора двигателя. Выключить второй двигатель, после останова несущих винтов выяснить и устранить причину ненормальной работы системы зажигания отказавшего двигателя.
8. Проверить работу двигателей на всех переходных режимах от n=51% до взлетного режима путем плавного перемещения рычага «шаг-газ». На всех режимах двигатель должен работать ровно, без перебоев и тряски, без признаков обогащения или обеднения смеси.
9. Проверить приемистость двигателя путем плавного (за 5-7 сек) перемещения рычага «шаг-газ» от n = 51% до взлетного режима. При даче приемистости двигатель должен работать без перебоев и признаков обеднения смеси. Перед проверкой приемистости температура головок цилиндров должна быть не ниже 120° С, а температура масла не ниже 30° С.
Предупреждение. При уменьшении оборотов коленчатых валов двигателей следить за показаниями двухстрелочных указателей оборотов и не допускать расхождения стрелок этих указателей.
Предупреждение. При опробовании двигателей и другого оборудования вертолета температура головок цилиндров не должна быть выше 240° С, а температура масла на входе в двигатель (маслобак) должна быть не выше 75° С.
Если при опробовании двигателей не обнаружено отклонений от нормальной работы силовой установки вертолета, можно приступить к выполнению полетного задания.
Порядок выключения (останова) двигателей
При температурах наружного воздуха от 5° С и ниже, если предполагается длительная стоянка вертолета, необходимо перед остановом двигателей произвести разжижение масла бензином.
В любом случае перед выключением двигатели необходимо охладить, чтобы избежать коробления деталей из-за резкого снижения их температуры.
Во избежание разрядки бортовой аккумуляторной батареи следует принять все установленные меры к экономному расходованию электроэнергии.
Порядок выключения двигателей следующий:
Открыть полностью створки охлаждения двигателей.
Рукояткой коррекции и рычагом «шаг-газ» установить обороты трансмиссии вертолета 52—54% при рк = 450-500 мм. рт. ст.
Выключить радиостанцию, радиокомпас, авиагоризонт, курсовую систему и радиовысотомер.
Отклонить ручку управления вперед на 1/3 хода от нейтрали продольного триммера, а левую педаль — вперед до упора и удерживать их в этом положении.
Энергично уменьшить общий шаг с одновременным поворотом рукоятки коррекции газа влево до упора. При этом обороты коленчатых валов двигателей должны быстро упасть до 41%, а обороты несущих винтов первоначально остаются прежними. Как только будет замечено расхождение стрелок комбинированных указателей оборотов, энергично перевести рычаги управления комбинированных муфт в положение «Выключено».
При необходимости допускается выключение двигателей с невыключенной трансмиссией. В этом случае после выключения двигателей нужно обязательно выключить комбинированные муфты двигателей
Коррекцией установить обороты коленчатых валов двигателей, равные 41—43%, и па этих оборотах охладить двигатели до температуры головок цилиндров 120—140° С.
При оборотах несущих винтов менее 20% затормозить несущие винты.
Предупреждение. В процессе останова винтов не допускать ударов по ограничителям свеса лопастей. Винты тормозить с таким расчетом, чтобы не допускать останова лопастей над выхлопными патрубками двигателей, для чего одну из лопастей нижнего несущего винта расположить вдоль фюзеляжа вертолета.
Выключить преобразователь ПО-250А и генератор постоянного тока.
Кратковременно (на 4—5 сек) увеличить обороты коленчатых валов двигателей до 55—58% Для прожига свечей.
Уменьшить обороты, выключить зажигание двигателей.
После останова коленчатых валов убрать рычаги раздельного управления в положение «Малый газ» и закрыть пожарные краны.
Предупреждение. Запрещается без надобности выключение двигателей закрытием пожарных кранов, так как в этом случае не обеспечивается пожарная безопасность. После закрытия пожарного крапа двигатель продолжает некоторое время работать до полной выработки топлива из топливных полостей карбюратора. По мере выработки топлива из карбюратора смесь, подаваемая в двигатель, будет обедняться. В конечном итоге могут возникнуть обратные вспышки в карбюратор, что приведет к воспламенению остатков топлива, т. е. к пожару на двигателе.
12. Закрыть створки охлаждения двигателей.
Предупреждение. Запрещается закрывать створки охлаждения и накрывать двигатель чехлом при температуре головок цилиндров более 140° С (во избежание перегрева проводников зажигания).
Выключить все АЗС и переключатели.
Включить стояночный тормоз.
По окончании летного дня закрыть кран бортового баллона сжатого воздуха.
С наступлением холодной погоды при температуре окружающей среды ниже минус 5° С сразу же после выключения двигателей, если не предполагается последующий полет или запуск двигателей и если масло не разжижалось бензином, слить полностью масло из двигателей. Температура масла должна быть не ниже 30° С.
После каждого полета заполнить формуляр двигателя, фиксируя в нем показания приборов, замечания по работе двигателя в полете и наработку двигателя времени.
