книги из ГПНТБ / Крученок И.Л. Авиационный двигатель М-14В26

Характеристики производительности компрессора для различных чисел оборотов приведены на рис. 153, в.

Принцип работы

По принципу работы компрессор состоит из двухступенчатого цилиндра, поршня, шатуна и эксцентрикового валика, получающего вращение от привода двигателя. Вращательное движение эксцент­ рикового валика посредством шатуна преобразуется в возвратно­ поступательное движение поршня. Поршень и цилиндр образуют две полости: полость А, являющуюся камерой сжатия первой ступени, и полость Б, являющуюся камерой сжатия второй ступени. Объем камер сжатия первой и второй ступени изменяется в зависимости от движения поршня. Перепуск воздуха из атмосферы в полость А производится через впускной клапан 2, установленный в верхней части цилиндра. Перепуск воздуха из полости А в полость Б произ­ водится через перепускной клапан 3, установленный в днище порш­ ня. Из камеры Б воздух выходит в бортовой баллон вертолета че­ рез нагнетательный клапан 1, установленный в боковом приливе цилиндра. При перемещении поршня вниз (рис. 153, а) объем каме­ ры А увеличивается, вследствие чего в ней создается разрежение. Под действием разрежения открывается впускной клапан и в каме­ ру засасывается атмосферный воздух. Одновременно происходит уменьшение объема полости Б и сжатие в ней воздуха. Воздух пре­ одолевает усилие пружины нагнетающего клапана, открывает кла­ пан и поступает в баллон. В результате высокого давления в поло­ сти Б и разрежения в полости А при движении поршня вниз пере­ пускной клапан закрыт.

При движении поршня вверх (рис. 153, б) объем камеры А уменьшается, а объем камеры Б увеличивается. Вследствие увели­ чения давления воздуха в камере А клапан впуска закрывается. Когда давление воздуха достигает 5—6 кГ/см2, под действием это­ го давления и разрежения в камере Б открывается перепускной клапан. Воздух, предварительно сжатый в камере А, через пере­ пускной клапан и специальные каналы поршня поступает в каме­ ру Б. При дальнейшем движении поршня вверх давление воздуха в камере А остается постоянным и равным . 5—6 кГ/см2. Давление воздуха в полости Б достигает такой величины только к концу хода поршня.

При последующем движении поршня вниз воздух, поступивший в камеру Б, подвергается вторичному сжатию. При этом перепуск­ ной клапан закрыт, а нагнетательный клапан открывается и подает

292

воздух в бортовой баллон. Давление воздуха в камере Б зависит от давления в баллоне. Когда давление в баллоне достигнет 50 кГ/см2, вступает в работу автомат давления 12 (см. рис. 145) и поступление воздуха из компрессора в баллон прекращается. С этого момента воздух из компрессора через автомат давления нагнетается в атмос­ феру.

Привод

293

Рис. 154. Привод компрессора АК-50Т:

а —предохранительная муфта включена; б — предохранительная муфта выключена; / — хвостовик эксцентрикового валика компрессора; 2 — гайка; 3 —пластинчатый замок; 4 —

ведомый валик; 5 —промежуточная втулка; б —пружина; 7 — корпус; 8 — ведущее зубча­ тое колесо

виде втулки с круглым фланцем. Во фланце выполнены отверстия под шпильки крепления корпуса, отверстие для подвода масла к компрессору, два отверстия для слива масла из полости компрессо­ ра и три фрезеровки для снятия корпуса из двигателя.

Предохранительная винтовая муфта привода предназначена для предотвращения поломки привода агрегатов, расположенных на задней крышке картера в случае заедания компрессора. Муфта со­ стоит из ведущего зубчатого колеса 8, ведомого валика 4, пружины 6, промежуточной втулки 5, упорной гайки 2 и пластинчатого замка 3. Коническое зубчатое колесо 8 наружной цилиндрической поверх­ ностью центрируется в корпусе привода. Внутри зубчатого колеса выполнены четырехзаходные винтовые шлицы и шлицевый поясок Г, состоящий из мелкомодульных эвольвентных зубьев. В винтовые шлицы зубчатого колеса входят шлицы ведомого валика 4, а на шлицевом пояске Г установлена шлицевая втулка 5. Между перед­ ним торцом внутренней поверхности зубчатого колеса и шлицевой втулкой установлена пружина 6. В процессе сборки муфты пружи­ на через промежуточную втулку и ведомый валик поджимается и фиксируется в сжатом состоянии упорной гайкой 2, законтренной пластинчатым замком 3.

Ведомый валик 4 на заднем конце имеет внутренние прямые шлицы £ и на наружной цилиндрической поверхности два прямо­ угольных зуба Ж. Внутренними прямыми шлицами ведомый валик

294

входит в зацепление со шлицами эксцентрикового валика 1 компрес­ сора. Прямоугольные зубья Ж обеспечивают возможность продоль­ ного перемещения валика по направляющим прорезям Л промежу­ точной втулки при выключении муфты.

Промежуточная втулка 5 с помощью шлицевых зубьев устанав­ ливается в ведущем зубчатом колесе так, чтобы два зуба Ж ведомого валика находились в пределах зоны, ограниченной риска­ ми Б я В, нанесенными на торец промежуточной втулки.

В процессе работы двигателя вращение от конического зубчато­ го колеса вертикального валика задней крышки картера передает­ ся на зубчатое колесо 8 привода. Крутящий момент от ведущего зубчатого колеса через винтовую шлицевую пару передается на ве­ домый валик 4 и соответственно через его шлицы на эксцентрико­ вый валик компрессора. Величина крутящего момента, передавае­ мого от привода к эксцентриковому валику компрессора, зависит от силы сжатия пружины 6, которая препятствует ввинчиванию ведомого валика в ведущее зубчатое колесо. При заклинивании компрессора величина крутящего момента резко возрастает, что приводит к ввиничиванию ведомого валика в зубчатое колесо и сжатию пружины, а следовательно, к перемещению зубьев Ж вали­ ка в стороны прорезей Л промежуточной втулки. При совпадении зубьев с прорезями пружина разжимается и выводит промежуточ­ ную втулку из зацепления с ведущим зубчатым колесом. Ведомый валик ввинчивается в зубчатое колесо и выводит шлицы Е из за­ цепления со шлицами эксцентрикового валика заклиненного ком­ прессора.

Конструкция компрессора

Компрессор АК-50Т (рис. 155) состоит из картера, эксцентрико­ вого валика, шатуна, поршня с кольцами и цилиндра.

Картер компрессора изготовлен из магниевого сплава и состоит из двух половин (полукартеров) — передней 2 и задней 1, соединен­ ных шпильками 3. На задней половине картера имеется фланец с отверстиями для шпилек крепления к корпусу привода. Со стороны фланца в картере просверлены отверстия, совпадающие с отверстия­ ми корпуса привода. Отверстие 0 1,5 мм служит для подвода внутрь картера масла. Два отверстия 0 8 мм служат для слива масла из картера и для его суфлирования. Для уплотнения между частями картера устанавливается шелковая нить. В обеих половинах карте­ ра выполнены цилиндрические расточки, в которые установлены на­ ружные обоймы шарикоподшипников 5 эксцентрикового валика. Верхняя часть картера заканчивается фланцем со шпильками для крепления цилиндра второй ступени.

Эксцентриковый валик 7 изготовлен из стали, состоит из валика и щеки 6. Он имеет две шейки, которыми опирается на шарикопод­ шипники картера. Хвостовик валика имеет прямоугольные шлицы для сочленения со шлицами ведомого валика предохранительной муфты привода.

295

- *

Рис. 155. Компрессор АК-50Т (разрез):

Средняя часть валика, на которой монтируется шатун, выпол­ нена эксцентричной.

Шатун 8 — стальной, неразъемный, имеет верхнюю поршневую и нижнюю кривошипную головки. В поршневую головку шатуна за­ прессована бронзовая втулка 9. Шатун соединяется с поршнем с помощью стального плавающего пальца 11. Осевое перемещение пальца ограничивается алюминиевыми заглушками 10, запрессован­ ными в него с торцов. В поршневой головке шатуна просверлены два отверстия, по которым масло, разбрызгиваемое шатуном, посту-

296

пает на смазку пальца. Кривошипной головкой шатун установлен на средней части эксцентрикового валика. Между головкой шатуна и эксцентриковым валиком смонтирован игольчатый подшипник 4.

Поршень компрессора 34 изготовлен из алюминиевого сплава, двухступенчатый. В днище поршня гайкой 22 крепится узел пере­ пускного клапана 23, через который производится перепуск сжато­ го воздуха из первой ступени компрессора во вторую ступень.

Впоршне для прохода воздуха просверлены специальные каналы

15.На боковой поверхности первой ступени выполнено пять кана­ вок, в которые установлены уплотнительные кольца 32. На боко­ вой поверхности второй ступени выполнено шесть канавок. В пять канавок, расположенных выше оси поршневого пальца, установле­ ны уплотнительные кольца 35, а в нижнюю канавку установлено маслосборное кольцо 36. Кольца изготовлены из чугуна. В бобыш­ ки поршня запрессованы две бронзовые втулки 14, которыми пор­ шень опирается на палец И.

Цилиндр компрессора — двухступенчатый, разъемный и состоит из цилиндра первой ступени 13 и цилиндра второй ступени 12.

Цилиндр второй ступени 12 изготовлен из стали, крепится к

установлен узел всасывающего клапана 25, а сбоку в специальном приливе — узел нагнетающего клапана 17. К верхнему фланцу цилиндра первой ступени крепится винтами фильтр, состоящий из корпуса 27, двух сеток 30, между которыми установлен фильтрую­ щий элемент 28, изготовленный из технического войлока. Внутрь цилиндра запрессована стальная гильза 31. Внутренняя поверхность цилиндров первой и второй ступеней азотирована.

ЗАМ ЕН А РАС П РЕДЕЛ И ТЕЛ Я СЖ АТОГО ВО ЗД У Х А

Основными этапами замены РСВ являются: снятие РСВ с двигателя; подготовка нового РСВ к установке на двигатель; установка нового РСВ на двигатель; заключительные работы.

Д л я с н я т и я р а с п р е д е л и т е л я с ж а т о г о в о з д у х а с

дв и г а т е л я необходимо выполнить следующее:

1.Открыть капот двигателя.

2.Отсоединить от РСВ трубопровод подвода воздуха и трубо­

проводы отвода воздуха к цилиндрам. 3. Снять РСВ с двигателя.

П о д г о т о в к у н о в о г о Р С В к у с т а н о в к е на д в и г а ­

те л ь производить в таком порядке:

1.Освободить новый РСВ от упаковки.

297

сл е д у ю щ и й :

1.Установить корпус распределителя на двигатель, подложив

под фланец паронитовую прокладку, предварительно смазанную уплотнителем № 50.

2.Снять вентилятор с двигателя и на валик привода вентиля­ тора установить регулировочный диск со шкалой.

3.Закрепить указательную стрелку на носке основного картера

редуктора или на спрямляющем аппарате вентилятора.

4.Вывернуть передние свечи из всех цилиндров.

5.Ввернуть в свечное отверстие цилиндра № 4 регляж.

6.Установить поршень цилиндра № 4 в в. м. т. такта сжатия.

7.Установить поршень цилиндра № 4 в положение, соответству­ ющее 12° после в. м. т. в такте расширения по углу поворота колен­ чатого вала. Для этого провернуть валик привода вентилятора по ходу на 17°.

8.Установить золотник в крышке распределителя так, чтобы ок­ но золотника открывало отверстие подвода сжатого воздуха к ци­

линдру № 4 не более чем на 1 мм (рис. 156).

9. Переставляя регулировочную муфту на шлицах подпятника, добиться совмещения ее шлицев со шлицами валика-распределите­ ля, не перемещая золотника.

10. Собрать крышку с корпусом распределителя, проложив меж­ ду корпусом и крышкой паронитовую прокладку, смазанную уплот­

298

нителем № 50. Между крышкой и подушкой установить резиновое уплотнительное кольцо.

11. Подсоединить к распределителю девять трубок отвода возду ха к цилиндрам и трубку подвода воздуха к распределителю.

В качестве з а к л ю ч и т е л ь н ы х работ необходимо выполнить:

1.Снять регулировочный диск с валика привода вентилятора, снять указательную стрелку и установить вентилятор.

2.Йз свечного отверстия цилиндра № 4 вывернуть регляж и ус­ тановить все свечи на место.

3.Проверить правильность монтажа и регулировку распредели­ теля, провернув коленчатый вал двигателя сжатым воздухом.

4.Законсервировать снятый распределитель, для чего:

а) через штуцер подвода воздуха зашприцевать 50 Г масла МК-22 или МС-20, нагретого до температуры 60—70° С;

б) провернуть валик распределителя на два-три оборота; в) смазать неокрашенные поверхности и хвостовик смазкой

К-15 и упаковать агрегат.

5.Сделать соответствующие записи в паспортах агрегатов и в формуляре двигателя.

ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ

1. Н е п л о т н а я п о с а д к а п у с к о в ы х к л а п а н о в во в т у л к а х г о л о в о к ц и л и н д р о в . Неисправность возникает вследствие недостаточной затяжки клапана при установке, а также вследствие повышенной тряски и вибрации. Определяется неисправ­ ность по уменьшению компрессии в цилиндрах, слабой прокрутке двигателя сжатым воздухом и по наличию следов выбивания смеси. Несвоевременное обнаружение неисправности может привести к вы­ биванию клапана из втулки при работе двигателя. Устраняется не­ исправность затяжкой клапанов во втулках.

2. П р и г о р а н и е п у с к о в ы х к л а п а н о в к к о р п у с а м . Причиной неисправности является попадание в камеру сгорания масла и образоване толстого слоя нагара на головке цилиндра. Оп­ ределяется неисправность по невозможности прокрутки двигателя сжатым воздухом; устраняется механической очисткой клапанов.

3. Н е г е р м е т и ч н о с т ь в м е с т а х к р е п л е н и я т р у б о ­ п р о в о д о в п о д в о д а с ж а т о г о в о з д у х а от р а с п р е ­

запуска и слабой прокрутке двигателя. Определяется неисправность при проверке системы на герметичность по падению давления при открытом запорном кране. Устранение негерметичности произво­ дится подтяжкой мест соединения трубопроводов.

4. Т р е щи н ы , п о т е р т о с т и и о в а л ь н о с т ь в о з д у ш ­ ных т р у б о п р о в о д о в . Неисправность обнаруживается при тех­ ническом осмотре. Дефектный трубопровод подлежит замене. Для предупреждения неисправности необходимо следить за тем, чтобы расстояние между трубопроводами и элементами конструкции было

299

не менее 5 мм, а также не допускать механических повреждений при техническом обслуживании.

5.Н е г е р м е т и ч н о с т ь э л е к т р о п н е в м о к л а п а н а

ЭК-69. Неисправность приводит к уменьшению давления воздуха в бортовой воздушной системе вертолета. Если при съемке с верто­ лета и проверке обнаружится негерметичность клапана или несоот­ ветствие параметров техническим условиям, то его нужно заменить..

6. Т е ч ь м а с л а из р а з ъ е м о в к р е п л е н и я р а с п р е д е ­ л и т е л я с ж а т о г о в о з д у х а и в о з д у ш н о г о к о м п р е с ­ с о р а АК-50Т к ф л а н ц а м з а д н е й к р ы ш к и к а р т е р а . Неисправность обнаруживается при техосмотре и устраняется подтяжкой гаек шпилек крепления агрегатов или заменой прок­ ладок.

7. З а к у п о р к а к а н а л о в п е р е п у с к н о г о к л а п а н а п о р ш н я к о м п р е с с о р а АК-50Т к о к с о в ы м и о т л о ж е ­

действием температуры коксуется и отлагается в каналах. Закоксованию клапана поршня способствует неудовлетворительное охлаждение компрессора на двигателе. При закупорке воздушных каналов резко уменьшается перепуск воздуха из полости А (см. рис. 153) цилиндра первой ступени в полость Б цилиндра второй ступени. Степень сжатия в полости А значительно увеличи­ вается, что создает чрезмерное давление, вызывающее срабаты­ вание предохранительной муфты привода, и может привести к обрыву шпилек крепления цилиндра второй ступени к картеру компрессора или шпилек крепления компрессора к задней крышке картера двигателя. Производительность компрессора падает. Ком­ прессор подлежит замене. Несвоевременная замена компрессора может вызвать его отключение от бортовой воздушной сети предо­ хранительной муфтой привода или механическое разрушение.

8. З а к л и н и в а н и е п о р ш н я в ц и л и н д р а х к о м п р е с ­ сора , в ы з ы в а ю щ е е с р а б а т ы в а н и е п р е д о х р а н и ­ т е л ь н о й м у ф т ы п р и в о д а и о т к л ю ч е н и е к о м п р е с ­

второй ступени к картеру компрессора. В процессе работы компрес­ сора это приводит к ослаблению гаек крепления, отходу фланца ци­ линдра от картера и повышенной вибрации цилиндра, что вызывает наволакивание металла и заклинивание поршня;

б) заклинивание колец в канавках вследствие отложения боль­ шого количества кокса в зазорах и стыках; при этом кольца лома­ ются. Закоксование колец вызывается в основном перегревом ком­ прессора, который происходит при разрушении кожуха обдува и при перегрузке вследствие закупорки каналов перепускного клапана поршня или воздушной системы вертолета на линиии нагнетания;

в) недостаточная смазка трущихся поверхностей компрессора вследствие установки между картером и корпусом привода нестан­

300

дартной прокладки, закрывающей канал подвода масла к компрес­ сору. При возникновении этой неисправности компрессор подлежит замене.

9. И з н о с у п л о т н и т е л ь н ы х к о л е ц и ц и л и н д р а п о р шн я . Неисправность определяется по падению производитель­ ности компрессора и повышенному выбросу масла в воздушную си­ стему вертолета. Компрессор подлежит замене.

10. З а с о р е н и е в о й л о ч н о г о ф и л ь т р а . Неисправность определяется по падению производительности компрессора. Для ее устранения необходимо снять и промыть фильтрующий элемент чис­ тым бензином Б-70 и продуть воздухом с давлением 1,5—2 кГ/см2.

11. З а е д а н и е в п у с к н о г о к л а п а н а к о м п р е с с о р а . Неисправность вызывает падение производительности компрессора. Определяется при техническом обслуживании. Для проверки впуск­ ного клапана на заедание необходимо снять фильтрующий элемент и рукой нажать на клапан до упора. После снятия нагрузок пружи­ на должна возвратить клапан в первоначальное положение. Если пружина не возвращает клапан в исходное положение, то компрес­ сор необходимо заменить.

ВОПРОСЫ ДЛ Я ПОВТОРЕНИЯ и САМОКОНТРОЛЯ

1.Объяснить назначение системы запуска.

2.Д ля каких целей расходуется энергия, сообщаемая коленчатому валу двигателя при запуске от постороннего источника?

3.Какое число оборотов называется пусковым?

4.Из каких основных элементов состоит система запуска двигателя?

5.Назначение, составные элементы и принцип работы системы заливки

бензина.

6. ' Перечислить и объяснить назначение элементов электрической части стемы запуска.

■7. Объяснить принцип работы пускового вибратора ПК-45.

8.Какие элементы входят в состав воздушной системы запуска?

9.Объяснить принцип работы системы запуска двигателя.

10.Какую функцию при запуске двигателя выполняет баллончик с эжек­

тором?

11.Назначение и принцип работы распределителя сжатого воздуха.

. 12. Как осуществляется привод золотника распределителя сжатого воздуха? Конструкция привода.

13. Объяснить назначение регулировочной муфты распределителя сжатого воздуха.

14. Д ля каких целей золотник распределителя сжатого воздуха имеет два окна?

15.Назначение и устройство обратного клапана распределителя.

16.Как производится смазка трущихся деталей распределителя сжатого воздуха?

:17. Объяснить порядок регулирования распределителя сжатого воздуха при его установке на двигатель.

18.Назначение и устройство пусковых клапанов цилиндров.

19.Назначение и основные технические данные компрессора АК-50Т.

20.Объяснить принцип работы компрессора АК-50Т.

21.Как осуществляется привод компрессора АК-50Т? Конструкция привода.

... . 2.2. Принцип работы предохранительной муфты привода компрессора.

23.Объяснить устройство компрессора АК-50Т.

24, Как производится Смазка трущихся деталей компрессора?

25: Как определяется негерметичность воздушной системы запуска?

301