
- •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
Съемник; 2- поддержка; 3- дюритовый шланг;
Клапаны притирают мелкозернистой притирочной пастой типа «Лаппинг» № 1 и 2 до ровного матовогоцвета по всей окружности притираемых поверхностей.
Клапаны впуска не имеют дифференциального угла фаски и притираются до прилегания фаски клапанак седлу по всей ее поверхности (рис. 12.13, а).
Новый клапан выпуска имеет дифференциальный угол фаски и к новому или уже работавшему седлу притирается так, чтобы ширина притертой поверхности не превышала 1,5 мм (рис. 12.13, б). Ширина притертой поверхности уже работавшего клапана выпуска к своему седлу может быть больше 1,5 мм (рис. 12.13, в).
Рис. 12.13. Притирка клапанов выпуска
После притирки клапана надо проверить, не утопает ли он в седле. Нижняя кромка фаски клапана должна выступать за край фаски седла на величину около 0,8 мм (рис. 12.13, б). После этого необходимо тщательно промыть клапан и цилиндр керосином, обратив особое внимание на удаление остатков пасты из выточки между головкой и гильзой.
Притертый клапан монтируют в цилиндре и испытывают на герметичность.
Проверка герметичности клапанов производится после притирки клапанов перед постановкой цилиндра, снятого для замены поршней, поршневых колец и т. д., перед постановкой нового собранного цилиндра.
Чтобы посадка клапана была более надежной, необходимо перед проверкой, нажимая на шток, отжать клапан от седла и обдуть через окно головки цилиндра фаску клапана и седла сжатым воздухом. После этого следует положить цилиндр фланцами патрубков вверх, протереть насухо испытываемый клапан со стороны камеры сгорания, налить в патрубок чистый керосин и в таком положении держать цилиндр в течение 5—10 мин. Внутри камеры сгорания не должно быть подтеков керосина.
При наличии подтеков требуется дополнительно притереть клапан.
Неисправности деталей механизма газораспределения, их причины, устранение и предупреждение
Основной неисправностью механизма газораспределения является обгорание и обрыв грибка клапана выпуска.
Причина обгорания клапанов выпуска — местное нарушение плотности посадки клапана на седло вследствие:
-попадания на фаску седла или клапана частиц твердого нагара или частиц металла, отколовшихся от поршневых колец;
-значительного коробления седла и головки клапана при перегреве их в результате продолжительной работы двигателя на форсированных режимах;
-растрескивания слоя твердого сплава, наваренного на фаску клапана, местных разрушений его под действием газовой коррозии, выплавления в результате перегрева клапана.
Во всех этих случаях через образовавшиеся неплотности прорываются горячие газы под большим давлением. Они вызывают местный перегрев клапана, выплавление соседних участков и быстрое их расширение. Это еще больше увеличивает перегрев и коробление клапана, приводит к прорыву газов в новых местах. В результате клапан теряет механическую прочность и обрывается по шейке.
Причиной обгорания клапана выпуска может быть также использование бензинов с чрезмерно большим содержанием этиловой жидкости. В этом случае в продуктах сгорания содержится значительное количество окиси свинца. Соприкасаясь с раскаленным клапаном, окись свинца активно вступает в химическую реакцию с металлом, сопровождающуюся дополнительным выделением тепла и перегревом клапана. Это в свою очередь приводит к более быстрому обгоранию клапана и к более интенсивному выплавлению металла в местах обгорания. Кроме того, избыток этиловой жидкости в бензине увеличивает образование нагара на головке и шейке клапана. Это способствует их перегреву и увеличивает возможность попадания нагара на фаски седла и клапана. Различные виды обгорания клапанов выпуска показаны на рис.
Рис. 12.14. Характер обгорания клапанов выпуска
Обгорание клапана выпуска определяется по тряске двигателя на всех режимах его работы и по характерному свисту в выпускном коллекторе на режиме малого газа. При техническом обслуживании обгорание клапана, определяется по величине компрессии в цилиндре и на слух—по «шипению» в выхлопном коллекторе при проворачивании коленчатого вала.
Для предохранения клапанов выпуска от обгорания нельзя допускать работу двигателя с перегревом головок цилиндров и на бензинах с избытком этиловой жидкости.
К неисправностям деталей механизма газораспределения, которые также встречаются в эксплуатации, относятся:
1)Подтекание масла через уплотнение осевых болтов рычагов клапанов.
Причина — недостаточная затяжка гайки болта или разрушение маслоуплотнительных колец. Для устранения течи необходимо подтянуть гайку болта. Если после этого подтекание масла не прекратилось, заменить маслоуплотнительные кольца.
2)Подтекание масла из-за накидных гаек крепления кожухов тяг к штуцерам головок цилиндров.
Неисправность устраняется подтяжкой гаек и смазыванием их резьбы смазкой ВИАМ-2 перед навертыванием.
3)Подтекание масла из-под фланцев направляющих толкателей вследствие ослабления затяжки гаек крепления или разрушения прокладок. Неисправность устраняется подтяжкой гаек или заменой прокладки.
4) Износ направляющих клапанов и наволакивание бронзы на штоках клапанов. Износ направляющих определяется по тряске двигателя вследствие замасливания электродов свечей в цилиндре с изношенными направляющими при работе на Рк ниже Ро. Масло попадает в цилиндр из клапанной коробки во время такта впуска, когда давление в коробке выше, чем в цилиндре.
Попадание масла в цилиндр и тряска двигателя из-за замасливания электродов свечей могут произойти в результате износа поршневых колец или нарушения уплотнения валика крыльчатки нагнетателя.
Рис.
12.15.
Характер разрушени
я
головки клапана впуска
При определении причины замасливания электродов свечей необходимо руководствоваться следующими признаками:
-при пропуске масла уплотнением валика крыльчатки нагнетателя оно вместе со смесью проходит через впускные трубы и замасливает их внутри по всей длине;
-при пропуске масла поршневыми кольцами и направляющими клапанов впуска и выпуска масло частично попадает во впускные трубы перед закрытием клапанов впуска и замасливает их внутри только на небольшом участке со стороны головок цилиндров. В этом случае причина пропуска масла определяется только после снятия цилиндра и проверки состояния деталей цилиндро-поршневой группы.
С целью уменьшения износа направляющих клапанов и устранения наволакивания бронзы на штоках клапанов рекомендуется при сборке цилиндров смазывать их смазкой, состоящей из смеси: паратон—25% и масло МК.—75% или графит— 10% и масло МК—90%.
Кроме того, в полость пружин клапана выпуска цилиндров № 3, 4, 5, 6, 7 и 8 рекомендуется набивать смазку НК-50.
5) Нарушение зазоров между роликами рычагов и штоками клапанов. Неисправность вызывает тряску двигателя на всех режимах и падение его мощности.
Причины неисправности:
- слабая затяжка зажимного винта рычага клапана;
-износ контактных поверхностей деталей механизма газораспределения;
- просадка клапана в седле или удлинение клапана.
Неисправность устраняется посредством установки требуемых зазоров, замены тяги или рычага клапана.
Необходимо иметь в виду, что при чрезмерно большом зазоре резко увеличивается скорость посадки клапана и сила удара его о седло. По этой причине на двигателях неоднократно разрушались головки клапанов впуска. Характер такого разрушения показан на рис. 12.15.
6) Износ и разрушение подшипников рычагов клапанов верхних цилиндров.
Причина – прекращение подачи масла к подшипнику вследствие неправильного положения регулировочного винта рычага.
Неисправность определяется по тем же признакам, что и в предыдущем случае; устраняется заменой неисправного рычага.
7) Проваливание клапана в цилиндр в результате разрушения и выпадания замка.
Причины:
-установка некомплектных сухариков. При этом всю нагрузку воспринимает сухарик, имеющий большой диаметр. Под действием нагрузки он сминает шток клапана в выточке, сминается сам и затем выпадает. Оставшийся один сухарик не в состоянии длительное время удерживать тарелку на штоке клапана, разрушается и выпадает. Клапан проваливается в цилиндр;
-мал зазор между тарелкой и рычагом клапана. Рычаг нажимает на тарелку, освобождает один из сухариков, в результате чего второй воспринимает на себя всю нагрузку, сминается и выпадает.
Кроме этих неисправностей, имеют место случаи заедания клапанов в направляющих, заедания толкателей в направляющих, разрушения наконечников тяг и шаровых гнезд толкателей из-за нарушения технологии их производства, «выползания» направляющей клапана выпуска.