3.2. Камера сгорания

Назначение камеры сгорания – организовать полное сгорание подаваемого топлива и обеспечить равномерное поле температур потока газа как по окружности так и по высоте лопаток турбины.

Основные узлы (рис. 3.2): корпус камеры сгорания 1 с улиткой 4, жаровая труба 2, форсунка 11, пусковой воспламенитель 8 и воздухопроводящие трубы 5.

Рис. 3.2. Камера сгорания.

Корпус камеры сгорания состоит из оболочки со сферическим дном и приваренной к оболочке улиткой 4 с двумя воздухопроводящими трубами. Для компенсации неравномерных температурных расширений на воздухопроводящих трубах установлены подвижные элементы – многослойные сильфоны. Сильфоны защищены наружными стаканами.

На корпусе камеры сгорания перед сопловым аппаратом турбины приварено восемь фланцев 19 для установки термопар и штуцер 24 для отбора воздуха на третью опору. Для обеспечения стабильности показаний термопар в отверстия фланцев установлены предохранительные втулки 18, плотно входящие в отверстия в корпусе соплового аппарата турбины компрессора. Втулки предотвращают попадание холодного воздуха к приемному отверстию термопар.

При замере температурного поля газа перед турбиной в отверстия фланцев устанавливается восемь одноточечных термопар. Показатели всех восьми термопар осредняются и выводятся на указатель ИТГ-1.

3.3. Топливная форсунка

Топливная форсунка двигателя (рис. 3.3) – односопловая, двухканальная, центробежная. Наличие в форсунке распределительного канала и двух каналов с завихрителями позволяет подводить топливо к форсунке при помощи одной трубки и работать в двух режимах – в режиме запуска и в рабочем режиме.

Рис. 3.3. Топливная форсунка двигателей IV, III и II серий.

Форсунка состоит из корпуса форсунки, входного штуцера с фильтром, распределительного клапана с плунжером и пружиной, выходного сопла с основным завихрителем и пусковым завихрителем.

Герметичность форсунки в рабочих условиях обеспечивается высокой точностью изготовления и чистотой обработки сопрягаемых торцевых поверхностей распыливающих элементов.

3.4. Пусковой воспламенитель

Пусковой воспламенитель (рис. 3.4) предназначен для воспламенения топливно-воздушной смеси при запуске двигателя. После запуска топливо воспламеняется за счет возгорания от уже горящего топлива. Состоит из корпуса воспламенителя, пусковой форсунки и запальной свечи. Корпус воспламенителя своим фланцем крепится к фланцу камеры сгорания.

Запальная свеча представляет собой неразборную экранированную свечу, состоящую из угольника керамической изоляции и фланца для крепления на воспламенителе. Свеча является элементом конденсаторной системы зажигания и

работает от низковольтной емкостной катушки СКНД-11-1А. Искрообразование в свече происходит в рабочем зазоре кольцевого типа.

Рис. 3.4. Пусковой воспламенитель двигателей IV, III, II и I серий:

1 – корпус воспламенителя; 2 – фильтр; 3 – корпус фильтра; 4 – поворотный штуцер; 5 – пружина; 6 – заглушка; 7 – распылитель; 8 – камера воспламенения; 9 – патрубок; 10 – отверстие; 11 – запальная свеча.

3.5. Турбина компрессора

Турбина компрессора (рис. 3.5) – осевая, одноступенчатая, высокооборотная, предназначена для вращения ротора компрессора и агрегатов, расположенных на переднем корпусе редуктора двигателя. В турбинный узел горячие газы поступают из жаровой трубы камеры сгорания, расположенной в задней части двигателя. В сужающихся межлопаточных каналах соплового аппарата турбины часть тепловой энергии горячего газа превращается в кинетическую, газ разгоняется и под определенным углом направляется на лопатки рабочего колеса. На лопатках рабочего колеса турбины газ расходует часть своей тепловой и кинетической энергии и создает крутящий момент, который передается для вращения ротора компрессора. Конструкция турбины состоит из самой турбины, соплового аппарата, системы охлаждения, промежуточного корпуса, ротора турбины, подшипников.

Рис. 3.5. Турбина компрессора двигателя III серии.

Сопловой аппарат расположен непосредственно у входной части камеры сгорания. Конструкция разборная. Промежуточный корпус расположен в поясе лопаток турбины компрессора и создает внешнюю поверхность проточной части турбины.

Для охлаждения турбины используется вторичный поток воздуха из камеры сгорания, которым охлаждается: диск турбины компрессора, диск 1-ой ступени свободной турбины и обтекатель.