7. Приборы контроля параметров работы силовой установки М-14П сер. 2

Приборы контроля работы авиадвигателя позволяют непрерывно контролировать параметры работы силовой установки на земле и в полете. Установленные датчики воспринимают, обрабатывают и передают информацию на визуальные индикаторы, светосигнализаторы и в бортовой регистратор параметров полета. К приборам контроля параметров работы авиадвигателя относятся:

−ИТЭ-1ТБ – электрический тахометр относительной частоты вращения вала авиадвигателя;

−ТЦТ-13 – термоэлектрическийтермометртемпературыголовокцилиндров;

−2АЗ-1 – электрический термометр всасываемого воздуха на входе в карбюратор;

−ЭМИ-ЗК – электрический моторный индикатор давления топлива, давления и температуры масла;

−МВ-16У – мановакуумметр давления наддува Рк.

Электрический тахометр ИТЭ-1ТБ измеряет относительную частоту вращения вала авиадвигателя, выраженную в процентах от числа максимальных оборотов в минуту. Частота вращения вала авиадвигателя обуславливает развиваемую им мощность и характеризует его динамическую и тепловую напряженность. В комплект тахометра входит индикатор ИТЭ-1ТБ, установленный на приборной доске командира ВС, и датчик ДТЭ-1, установленный на коробке приводов, слева. Вращение от коленчатого вала авиадвигателя на ротор датчика передается при помощи хвостовика.

Датчик состоит из ротора и статора. В качестве ротора используется четырехполюсный постоянный магнит, в качестве статора – трехфазная обмотка, расположенная под углом 120° и закрепленная на корпусе датчика. Индикатор тахометра состоит из синхронного двигателя и измерительного механизма. Статор двигателя представляет собой трехфазную обмотку, соединенную в звезду. Ротор состоит из вала, на котором укреплен магнитный узел, состоящий из шестиполюсного постоянного магнита. Между его полюсами размещен чувстви-

тельный элемент – диск из немагнитного материала (алюминиево-марганцевый сплав). Диск укреплен на оси, связанной с пружинами и стрелкой индикатора.

Принцип действия тахометра основан на преобразовании механической энергии в электрическую. При работающем авиадвигателе вращение коленчатого вала через хвостовик передается на ротор двигателя датчика. В обмотках статора возбуждается переменный трехфазный ток с частотой, пропорциональной скорости вращения авиадвигателя. Электродвижущая сила от датчика поступает на статор двигателя индикатора. Протекая по обмоткам статора, переменный ток создает вращающееся магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем ротора, и приводит во вращение ротор и магнитный узел. Образуется частотная дистанционная передача «частотный вал», состоящая из генератора – датчика и двигателя – индикатора. Таким образом, в индикаторе воспроизводятся обороты привода авиадвигателя. Измерение частоты вращения электродвигателя индикатора выполняется магнитным узлом. При вращении постоянных магнитов в чувствительном элементе – гистерезисном диске индуктируются вихревые токи. При взаимодействии магнитного поля вихревых токов с магнитным полем магнитного узла создается вращающий момент, который увлекает диск в сторону вращения магнита. Вращающему моменту диска противодействует момент пружины, один конец которой укреплен на оси диска, а другой неподвижен. Движение диска передается на стрелку. Когда вращающий момент диска и момент, созданный пружиной, станут равны, стрелка установится в определенном положении относительно шкалы. Для демпфирования колебаний измерительной системы служит алюминиевый диск, закрепленный на оси стрелки (рис. 7.1). Шкала однострелочного индикатора имеет градуировку от 0 до 110 % с оцифровкой через 20 %, цена деления 1 %, погрешность до ±0,5 % в диапазоне от 60 до 100 % и до ±1 % на остальных отметках шкалы. Колебания стрелки допускаются в пределах ±0,5 %.

Термоэлектрический термометр ТЦТ-13. Предназначен для измерения

ииндикации температуры головок цилиндров. В комплект термометра входят:

–ТЦТ-1 – индикатор, установленный на приборной доске командира ВС;

–Т-3 – термопара, установленная под свечу головки четвертого цилиндра авиадвигателя;

–компенсационные провода длиной 1,5 м.

Принцип действия термометра основан на измерении электродвижущей силы, возникающей за счет разности температуры горячего и холодного спая двух разнородных металлов.

Приемником температуры является термопара Т-3, состоящая из двух электродов «Х-К» (хромель – положительный – копель-отрицательный). Два конца, спаенные вместе, представляют горячий спай термопары. Два других конца термопары остаются холодными и подсоединяются к индикатору, который представляет собой прибор магнитно-электрической системы.

При нагревании горячего спая термопары возникает хаотическое движение свободных электронов. При этом в разнородных металлах при данной температуре количество этих электронов разное. При разности температуры горячего (рабочего) и холодного (свободного) концов термопары электроны из одного металла будут переходить в другой, образуя на концах термопары термоэлектродвижущую силу.

При присоединении термопары к индикатору по обмотке рамки протекает ток, пропорциональный измеренной температуре. Магнитное поле обмотки рамки взаимодействует с полем постоянного магнита, в результате рамка отклоняется и стрелка перемещается по шкале индикатора (рис. 7.2). Для учета влияния изменений температуры кабины схема индикатора имеет автоматический корректор, выполненный в виде биметаллической спирали. Для компенсации температурной погрешности, вызванной изменением сопротивления соединительных проводов, в схему включено селитовое сопротивление Rт.к. Максимально допустимая погрешность прибора при температуре окружающего воздуха 20 °С в диапазоне шкалы 100–260 °С не превышает ±5 °С. При температуре наружного воздуха 50 °С погрешность увеличивается до ±10 °С.

Электрический термометр 2А3-1. Предназначен для измерения температуры воздуха, всасываемого в карбюратор.

В комплект термометра входят:

–индикатор CARB TEMP, установленный наприборнойдоскекомандираВС;

–приемник температуры всасываемой смеси на входе в карбюратор, установленный на авиадвигатель (справа, внизу в воздушном патрубке); электропитание осуществляется постоянным током напряжением 27 В через автомат защиты Приб. Двиг., расположенный на электрощитке второго пилота.

Приемником температуры является чувствительный элемент, состоящий из никелевой проволоки, включенной в схему электрического моста постоянного тока.

Изменение температуры всасываемого воздуха вызывает изменение сопротивления приемника и рассогласование электрического моста. Это приводит к перераспределению токов в рамках электрического логометра индикато-

ра. Шкала индикатора от 0 до ±50 °С при цене деления 5 °С. Погрешность не превышает ±2,5 °С.

Перед полетом необходимо убедиться по индикатору в исходном положении стрелки. При включенном электропитании и неработающем авиадвигателе стрелка должна устанавливаться на температуру воздуха.

Электрический моторный индикатор ЭМИ-3К. Предназначен для измерения и индикации давления топлива, давления и температуры масла.

Вкомплект индикатора входят:

–УКЗ-1К – трехстрелочный индикатор, установленный на приборной доске командира ВС (цв. вкл., рис. 10);

–П-1Б – датчик давления топлива;

–ПМ-15Б – датчик давления масла;

–П-1 – приемник температуры масла.

Датчики давления масла и топлива установлены за противопожарной перегородкой, слева внизу, их штуцеры вынесены на противопожарную перегородку. Приемник температуры масла установлен в кармане маслопровода.

Электропитание осуществляется постоянным током напряжением 27 В, автомат защиты Приб. двиг. расположен на электрощитке второго пилота.

Общая электрическая схема индикатора УКЗ-1 состоит из двух схем дистанционных манометров топлива и масла и схемы термометра масла (рис. 7.3).

Манометры топлива и масла по принципу действия аналогичны. Датчик представляет собой манометрическую коробку, внутрь которой подается измеряемое давление. Под действием давления коробка деформируется и через зубчатую передачу перемещает щетку потенциометра, включенного в схему электрического моста.

В измерительную диагональ включен логометр с неподвижной рамкой и подвижной стрелкой.

Изменение давления вызывает сигнал рассогласования, под действием которого стрелка перемещается относительно шкалы. Шкала манометра топлива имеет градуировку от 0 до 1 кг/см2, цена деления 0,1, погрешность ±0,1 кг/см2

(см. цв. вкл., рис. 10).

Термометр масла представляет собой никелевую проволоку, наложенную на слюдяную пластинку (сопротивление никеля зависит от температуры).

Приемник температуры масла включен в схему электрического моста постоянного тока (см. рис. 7.3). При изменении температуры масла сигнал рассогласования вызывает перемещение стрелки относительно шкалы. Шкала термометра от0 до 150 °С, цена деления10 °С, погрешность±4 °С(см. цв. вкл., рис. 10).

Перед полетом необходимо убедиться по индикатору в исходном положении стрелок. При включенном электропитании стрелки манометров должны быть установлены на электрический нуль, термометр масла показывает его температуру. При запуске авиадвигателя стрелки должны плавно индицировать текущие параметры.

Если при запущенном двигателе показания манометра давления масла отсутствуют в течение 20 секунд, авиадвигатель следует выключить и выяснить причину отсутствия давления.

Мановакуумметр МВ-16У. Служит для измерения и индикации давления воздуха во всасывающем патрубке авиадвигателя.

Чувствительным элементом является анероидная коробка, расположенная в герметичном корпусе прибора. Корпус соединяется через штуцер со всасывающим патрубком авиадвигателя (рис. 7.4). При неработающем двига-

теле мановакуумметр индицирует уровень атмосферного давления на месте стоянки ВС. При работающем двигателе с увеличением частоты вращения вала увеличивается и давление наддува Рк, которое передается по трубопроводу в корпус прибора. Под действием давления Рк деформация анероидной коробки передается через передаточный механизм на стрелку, которая по шкале показывает величину давления наддува. Шкала имеет градуировку в диапазоне от 300 до 1600 мм рт. ст., цена деления 20 мм рт. ст. (цв. вкл., рис. 11). Для устранения погрешности при измерении температуры окружающей среды в индикаторе применяются биметаллические компенсаторы. Допустимая погрешность при температуре ±15 °С составляет ±20 мм рт. ст.

Перед полетом необходимо убедиться в исправности индикатора:

–стрелки высотомера ВМ-15ПБ установите на нуль;

–сравните показания стрелки наддува с показаниями барометрической шкалы высотомера, они должны совпадать.

Контрольные вопросы

1.В чем состоит принцип измерения относительной частоты вращения привода авиадвигателя и передачи его на указатель?

2.Каковы допуски колебаний стрелки тахометра при различных режимах работы авиадвигателя?

3.Какие физические принципы заложены в процесс формирования сигнала температуры головок цилиндров в ТЦТ-13 и в обеспечение точности работы термометра в расчетном диапазоне изменений температуры кабины?

4.Какой принцип используется в ЭМИ-3К при измерении давления топлива и масла, подаваемого в авиадвигатель?

5.В чем заключается предполетная проверка исправности мановакуумметра МВ-16У?