11.3.5. Пусковая топливная система двигателя

Автоматическая дозировка топлива основную камеру сгорания при запуске обеспечивается следующими агрегатами системы топливоподачи и автоматического управления двигателя:

• центробежным подкачивающим топливным насосом ДЦН-82;

• насосом-регулятором НР-31;

• распределителем топлива по каскадам коллекторов РТ-31В;

• топливными коллекторами первого 24 и второго 25 каскадов с форсунками 26.

В связи с тем, что указанные выше агрегаты подробно рассматриваются в соответствующих разделах пособия, ниже даны лишь их принципиальные схемы, с точки зрения участия агрегатов в процессе запуска двигателя. В НР-31 и РТ-31 В рассматриваются узлы, имеющие непосредственное отношение к процессу запуска.

Топливный насос ДЦН-82 предназначен для повышения давления топлива, поступающего из топливной системы самолета. Перепад давлений, создаваемый насосом при максимальной частоте вращения его ротора (осевое 27 и центробежное рабочее 28 колесо), составляет 5,25-7,7 кг/см². Насос имеет привод от КДА.

Насос регулятор НР-31 имеет привод от КДА.

Максимальное давление топлива за качающим узлом насоса – 95 кг/см². Управление НР-31 осуществляется РУД, а также по электрическим командам от КРД-99 и из электросистемы самолета. Топливо от качающего узла подается к дозирующему крану 30 и далее стоп-крану. Управление стоп-краном производится от РУД. Регулятор постоянного перепада давления (РППД) поддерживает постоянный перепад на дозирующем кране 30. Давление и расход топлива за краном 30 определяется площадью его проходного сечения. Управление краном 30 осуществляется от сервопоршня по заданной программе управления, НР-31 вступает в работу в процессе запуска. Дозирование топлива в камеру сгорания при запуске осуществляется топливным автоматом запуска ТАЗ по закону:

Р_т = Р_т + К₁(К₂Р_к – Р_н),

Р_т – давление топлива в канале «а» за стоп-краном;

Р_т - давление топлива, определяемое затяжкой пружины 31 ТАЗ;

К₁ – постоянный (конструктивный) коэффициент, определяемый соотношением площадей мембраны и клапана автомата запуска;

К₂ – коэффициент редукции, зависящий от диаметра регулировочного жиклера 35.

В начале запуска сервопоршень дозирующего крана 30 находится на упоре минимального расхода, а часть топлива за дозирующим краном из канала «а» перепускается плунжером 36 на вход в ДЦН.

Количество топлива, подаваемого в камеру сгорания, определяется затяжкой пружины 31, натяжение которой регулируется винтом 33.

С увеличением частоты вращения РВД растет Р_к, мембрана прогибается и плунжер 36 прикрывает сливное отверстие.

Коррекцию подачи топлива при запуске двигателя в полете обеспечивает высотный корректор в зависимости от давления воздуха в отсеке двигателя. Начало вступления в работу высотного корректора определяется величиной зазора между штоком анероидов 32 и рычагом 34. Коррекция топлива в процессе запуска на последнем этапе осуществляется также автоматом приемистости.

Распределитель топлива РТ-31 В предназначен для распределения топлива по каскадам коллекторов форсунок камеры сгорания, для отсечки подачи топлива в начале запуска и для обеспечения первоначального «броска» топлива при запуске, для выключения подачи топлива к форсункам и слива его из коллекторов при выключении двигателя или включении клапана выключения двигателя (КО). РТ-31В установлен на промежуточном корпусе двигателя внизу.

В начале запуска (до воспламенения топлива в камере сгорания) топливо, поступающее лт НР к РТ, по каналу «а» перепускается через проточку золотника 37 РТ, по каналам «б» и «в» – на вход в ДЦН и к форсункам не подается. При поступлении электрического сигнала от АПД электромагнитный клапан МКВ-251 открывает доступ топливу от регулятора постоянного давления (РПД) насоса НР-31 по каналу «д» золотника 37 и 38. При перемещении золотника 37 вправо (по схеме) прекращается слив топлива через канал б, что приводит к повышению его давления перед распределительным золотником 39. Золотник 39, преодолевая усилие пружин, смещается влево и открывает доступ дозированному топливу в I каскад форсунок. Одновременно, смещение золотника 38 приводит к подаче через его проточку к каналам «г» и «е» недозированного топлива повышенного давления в I каскад форсунок для повышения надежности воспламенения топлива в камере сгорания.

При снятии команды с МКВ-251 подача недозированного топлива прекращается, однако слив топлива не восстанавливается, т.к. золотник 37 удерживается в правом положении, действующем на его поршень давлением топлива от РПД.

В случае отсутствия команды на выключение МКВ-251 золотник 38 при дальнейшем перемещении со скоростью, определяемой пропускной способностью дроссельного пакета 40, через 4^+0,8 с перекрывает подвод недозированного топлива в I каскад, осуществляя тем самым гидравлическую блокировку электрической команды. По мере увеличения частоты вращения РВД и расхода топлива в камеру сгорания, давление топлива перед РТ возрастает и золотник 39 открывает доступ топливу во II каскад форсунок.

Топливо из коллекторов I и II каскадов поступает через двухсопловую форсунку 26 в жаровую трубку камеры сгорания.

При помпаже автоматически включается система ликвидации помпажа, по команде которой кратковременно прекращается подача топлива в камеру сгорания с последующим автоматическим запуском и восстановлением исходного режима работы двигателя.

Прекращение подачи топлива осуществляется подводом топлива от клапана отсечки КО в пружинную полость золотника 39, который, перемещаясь вправо, перекрывает подачу топлива в I и II каскады.

Выключение двигателя производится перемещением РУД на упор “СТОП”, при этом стоп-кран закрывает подвод топлива к РТ.

Под действием пружины золотник 39 перекрывает подачу топлива в камеру сгорания. При этом топливо из коллекторов сливается в сливной бачок через клапан слива РТ, расположенный в магистрали I и II каскадов.