Общие сведения об агрегате питания (гта 9и56) Назначение, состав 9и56

Назначение

Изделия 9И56, 9И56-1 входят в состав системы электроснабжения (САЭС) и предназначены для привода электрогенераторов.

Изделия 9И56, 9И56-1 эксплуатируются в следующих условиях:

1) температуре воздуха на входе в воздухоочиститель от минус 50⁰ С до плюс 50⁰С до высоты 1000 м;

2) температуре воздуха на входе в воздухоочиститель от минус 50⁰ С до плюс 40⁰ С до высоты 2000 м;

3) температуре воздуха на входе в воздухоочиститель от минус 50⁰ С до плюс 30⁰С до высоты 3000 м;

4) запыленности на входе в воздухоочиститель не более 1,5 г/м³(2,5 г/м³для изделия 9И56-3);

5) относительной влажности воздуха 100 %;

6) максимальной угловой скорости разворота объекта не более 60⁰/с;

7) скорости ветра не более 30 м/с;

8) кренах и дифферентах изделия:

кратковременно, до 3 мин непрерывно, но не более 5% от ресурса, до 30⁰;

длительно, но не более 25% от ресурса, до 15⁰; длительно (ресурс) не более 10⁰; при неработающем двигателе до 35⁰.

Примечания:

1. При техобслуживании изделия крены и дифференты не более 5⁰.

2. При наклоне неработающего изделия в составе объекта в сторону выхлопа до 35⁰допускаются капельные течи, при этом допускается вытекание масла из выхлопного патрубка в количестве не более 200 г.

3. Конструкция изделия чувствительна к перезаливу масла. Перезалив масла выше риски «МАХ» может вызвать неисправность изделия.

Условные наименования – ГТД 9И56.

Состав

В комплект изделия входят:

газотурбинный двигатель, воздухоочиститель, эжектор, подкачивающий насос, топливный фильтр грубой очистки, коробка пусковая, блок ограничения тока, агрегат зажигания, сигнализатор температуры, указатели контрольно-измерительных приборов, блок коммутации, сигнализатор предельных оборотов, одиночный комплект запасных частей, специального инструмента и принадлежностей (ЗИП № 1), групповой комплект запасных частей, специального инструмента и принадлежностей (ЗИП № 2).

По своему составу изделия отличаются от базового изделия 9И56:

изделие 9И56—1 — наличием дистанционного контроля параметров;

изделия 9И56—3, 9И56—6 — наличием в комплекте поставки рессоры и муфты упругой вместо рессоры и полумуфты зубчатой.

Технические характеристики

Технические характеристики приведены в таблице 2.

Таблица 2

Технические характеристики 9И56, 9И56-1

№ п/п	Наименование параметров	Величина параметров
		9И56	9И56-1
1	Номинальная мощность, л.с.	110
2	Максимальная мощность, л.с.	120
3	Номинальная частота вращения выходного вала (по тахометру 100%), об/мин	8000
4	Частота вращения ротора двигателя (по тахометру): - на холостом ходу, % - под нагрузкой, %	99…102,5 97,5…102,5
5	Максимально допустимая установившаяся температура выходящих газов,0С по измерителю термометра	720
6	Максимально допустимая температура выходящих газов при запуске,0С по измерителю термометра	850
7	Время готовности к принятию нагрузки в составе агрегата питания, с, не более	35
8	Допускаются отдельные запуски с временем готовности, с, не более	45
9	Продолжительность непрерывной работы, ч, не более	48
10	Часовой расход масла, г/ч, не более	80
11	Заправка масла, л, не более	6
12	Масса изделия в комплекте поставки, кг, не более	212	225

Устройство и работа составных частей газотурбинного двигателя

Принцип работы

Газотурбинный двигатель состоит из следующих основных узлов: одноступенчатого центробежного компрессора, камеры сгорания, одноступенчатой осевой турбины, редуктора и агрегатов, установленных на нем.

Воздух за счет подсасывающего действия компрессора поступает из атмосферы через канал входного устройства в межлопаточные каналы вращающегося колеса компрессора.

Проходя по каналам и вращаясь вместе с колесом компрессора, воздух под действием центробежных сил сжимается и отбрасывается к периферии колеса. Одновременно с повышением давления воздуха увеличивается и скорость его движения, которая на выходе из колеса достигает величины, близкой к окружной скорости колеса.

Воздух, имеющий большую скорость, выходя из колеса компрессора, вначале направляется в радиальный, а затем в осевой диффузоры. Скорость воздуха, поступающего в диффузоры, уменьшается, а давление продолжает расти. Таким образом, сжатие воздуха осуществляется последовательно: сначала в колесе компрессора, а затем в диффузорах.

Сжатый воздух из компрессора непрерывно поступает в камеру сгорания, где разделяется на два потока: первичный и вторичный.

Первичный поток входит внутрь жаровой трубы, в зону горения, через завихритель, щели и отверстия для обеспечения сгорания основной массы топлива.

При помощи завихрителя воздуху придается вращательное движение. Во вращающийся поток воздуха впрыскивается форсункой распыленное топливо. Образовавшаяся топливо-воздушная смесь при запуске воспламеняется от свечи и в дальнейшем ее горение поддерживается возникшим факелом пламени.

Вторичный поток воздуха, минуя зону горения, поступает через щели и отверстия в зону смешения, постепенно снижая температуру газа перед турбиной и обеспечивая равномерное поле температур в газовом потоке. Здесь же происходит догорание несгоревшего топлива, выносимого из зоны горения. Одновременно этот воздух охлаждает поверхность жаровой трубы.

Газ из камеры сгорания, обладающий высокой потенциальной энергией, поступает в межлопаточные суживающиеся каналы соплового аппарата, где его давление и температура снижаются, а скорость увеличивается. Выходя из соплового аппарата с большой скоростью, газовый поток направляется на лопатки колеса турбины. В межлопаточных каналах колеса турбины газовый поток изменяет направление. При этом на вогнутых поверхностях лопаток создается повышенное давление, а на выпуклой стороне лопаток—пониженное давление (разрежение).

Под влиянием возникшей разности давлений происходит вращение лопаток и связанного с ними колеса. Происходит превращение кинетической энергии газового потока в механическую работу турбины. Выходящий из турбины газовый поток направляется через выхлопной патрубок в атмосферу.

Компрессор.

Компрессор предназначен для всасывания, сжатия и подачи воздуха в камеру сгорания.

Компрессор состоит из корпуса, крышки, неподвижного направляющего аппарата, колеса компрессора, радиального и осевого диффузоров.

Корпус и крышка образуют рабочую полость колеса компрессора.

Крышка и решетка образуют антипомпажное устройство, которое увеличивает необходимый запас газодинамической устойчивости.

Обтекатель, решетка и лопатки образуют неподвижный направляющий аппарат.

Неподвижный направляющий аппарат равномерно распределяет и направляет воздух к колесу компрессора.

Колесо компрессора состоит из крыльчатки и вращающегося направляющего аппарата.

Крыльчатка изготовлена из титанового сплава и имеет радиально расположенные лопатки.

Стальной вращающийся направляющий аппарат имеет такое же число лопаток, как и крыльчатка компрессора, но лопатки по передней кромке загнуты в сторону вращения для обеспечения безударного входа воздуха в межлопаточные каналы крыльчатки.

Радиальный и осевой диффузоры вместе с корпусом компрессора образуют расширяющиеся каналы для преобразования кинетической энергии в энергию давления воздушного потока.

Камера сгорания.

Камера сгорания служит для повышения температуры газов за счет сжигания топливовоздушной смеси.

Камера сгорания состоит из кожуха, жаровой трубы, газосборника и форсунки.

На кожухе приварены четыре подвески, поддон и горловина под штуцер для присоединения шланга системы очистки воздуха.

В передней части жаровой трубы имеется завихритель, куда вставлена форсунка. От радиального и осевого смещении жаровая труба фиксируется форсункой и переходником свечи.

Улиткообразный газосборник служит для равномерного подвода газа по всей окружности соплового аппарата. На газосборнике имеются две бонки под пальцы для фиксации его относительно кожуха. Для уменьшения теплоотдачи в окружающую среду наружная поверхность камеры сгорания покрыта теплоизоляцией, защищенной снаружи металлической фольгой. При неудачном запуске в поддоне скапливается топливо, которое при холодной прокрутке и запуске эжектируется в выхлопной диффузор через трубку и дренажный клапан. Он под действием пружины находится в открытом состоянии и закрывается под действием давления воздуха камеры сгорания при выходе двигателя на режим.

Турбина.

Турбина предназначена для преобразования энергии горячих газов в механическую работу, необходимую для вращения компрессора, агрегатов и генератора.

Турбина состоит из соплового аппарата, колеса турбины и выхлопного диффузора. Все детали и узлы турбины выполнены из жаропрочных сталей.

Сопловой аппарат состоит из лопаток, внутренней обоймы и наружной обоймы.

Колесо турбины состоит из диска, рабочих лопаток и дефлектора.

Диск имеет елочные пазы для установки рабочих лопаток и ступицу для установки дефлектора и присоединения вала ротора. Соединение вала с колесом турбины осуществляется при помощи штифтов, а с колесом компрессора — при помощи шлицев. Внутри вала выполнены шлицы для соединения с торсионом ведущей шестерни редуктора. Ведущая шестерня редуктора выполнена за одно целое с торсионом. Опорой вала являются два шарикоподшипника, размещенные в корпусе подшипников.

Выхлопной диффузор состоит из цилиндрической трубы и обтекателя. К фланцу выхлопного диффузора крепится выхлопной патрубок.

Выхлопной патрубок состоит из цилиндрической трубы, сильфона и конуса. Наружная поверхность выхлопного патрубка аналогично наружным поверхностям камеры сгорания покрыта теплоизоляцией.

Редуктор.

Редуктор служит для передачи крутящего момента от турбины к генератору с понижением частоты вращения, а также для привода агрегатов двигателя.

Редуктор состоит из корпуса, силовой передачи и привода агрегатов. Внутренняя часть корпуса редуктора разделена на три самостоятельные полости.

В полости размещена силовая передача. Полость предназначена для размещения приводов агрегатов. Полость является вместе с поддоном емкостью для заливаемого масла.

Силовая передача состоит из ведущей шестерни, трех сателитов, ведомой шестерни с внутренним зацеплением и выходного вала.

Привод агрегатов состоит из ведущей шестерни, паразитной шестерни, шестерни привода масляного насоса, шестерни привода стартера-генератора и центробежного суфлера, шестерни привода насоса-регулятора.

Промежуточный редуктор состоит из ведущей шестерни и ведомой шестерни привода генератора.

Устройство и работа системы очистки воздуха, смазки, топливопитания и регулирования, электрооборудования

Система очистки воздуха

Система очистки воздуха предназначена для очистки воздуха, забираемого компрессором, от пыли с целью уменьшения износа деталей проточной части двигателя.

Она состоит из воздухоочистителя, эжектора, воздуховода отсоса и патрубка.

Воздухоочиститель состоит из десяти циклонов, пылесборника и фланца. Циклон состоит из корпуса, завихрителя и конусной решетки. Завихритель состоит из втулки, к которой приварены равномерно по окружности восемь лопаток, выполненных по винтовой поверхности для сообщения вращательного движения запыленному воздуху.

Эжектор состоит из диффузора, камеры смешения, сопла и гибкого металлического рукава, соединяющего эжектор с камерой сгорания двигателя.

Воздуховод отсоса состоит из резинового рукава и штампованного сварного участка.

Вследствие разрежения в герметичном отсеке двигателя, создаваемого компрессором, запыленный воздух входит в циклоны воздухоочистителя и, благодаря наличию завихрителя, приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил частицы пыли отбрасываются к стенкам корпуса циклона и движутся к его основанию. Очищенный воздух из полости конусной решетки поступает в герметичный отсек на вход в компрессор двигателя.

Пылевоздушная смесь из циклонов отсасывается и выбрасывается в атмосферу за счет разрежения, создаваемого в эжекторе струей воздуха, поступающего через сопло и гибкий металлический рукав из камеры сгорания двигателя.

Система смазки

Система смазки предназначена для подачи масла к трущимся поверхностям двигателя с целью уменьшения трения и отвода тепла. Система смазки — принудительная, замкнутая. Система смазки состоит из насоса масляного, коробки распределительной, суфлера, маслорадиатора, трех форсунок, поддона, маслозаборников, шланга сливного, маслощупа, маслобака и соединительных магистралей.

Насос масляный шестеренчатого типа состоит из одной нагнетающей секции и трех откачивающих секций. Каждая секция состоит из ведущей и ведомой шестерен.

Коробка распределительная представляет собой корпусную деталь, в специальных расточках которой установлены: фильтр, редукционный клапан, клапан маслорадиатора, клапан фильтра и клапан сливной.

В случае повышения давления масла в нагнетающей магистрали сверх заданного, открывается редукционный клапан, и часть масла перепускается во всасывающую полость нагнетающей секции насоса масляного.

При засорении маслорадиатора или фильтра, а также при большой вязкости масла во время запуска двигателя в зимних условиях, масло пройдет соответственно через клапан маслорадиатора, минуя маслорадиатор, или через клапан фильтра, минуя фильтр.

Суфлер центробежного типа предназначен для отделения масла из воздушно-масляной эмульсии, образующейся при работе двигателя. Воздушно-масляная эмульсия из полостей редуктора засасывается в суфлер, в котором масло отделяется от воздуха и стекает в полость редуктора, а воздух по суфлирующей трубке отсасывается выхлопной системой двигателя в атмосферу.

Маслобак представляет собой полость, выполненную заодно с корпусом редуктора и закрывающуюся снизу поддоном.

При работе двигателя нагнетающая секция масляного насоса засасывает масло из маслобака через маслозаборник и подает его под давлением в распределительную коробку, а затем по соединительным магистралям в маслорадиатор для охлаждения. Из маслорадиатора масло поступает в распределительную коробку и направляется в фильтр для очистки.

Очищенное масло по нагнетающей магистрали подается к форсункам на смазку подшипников ротора двигателя и по внутренним сверлениям в корпусе редуктора к форсункам на смазку подшипников и шестерен силовой передачи редуктора.

Смазка трущихся поверхностей деталей и остальных подшипников редуктора, на которые не предусмотрена подача масла с помощью форсунок, осуществляется масляным туманом, образующимся при разбрызгивании масла вращающимися деталями.

Отработанное масло из силовой передачи стекает в полость редуктора, из которой через маслозаборник откачивается откачивающей секцией насоса.

Откачка масла из полостей подшипников ротора двигателя производится двумя секциями насоса: откачивающей секцией из полости А, откачивающей секцией из полости Б. Масло из откачивающих секций насоса сливается в маслобак.

Слив масла из маслобака осуществляется через сливной шланг, а заливка его через заливную горловину в верхней части корпуса редуктора. Для определения уровня масла в маслобаке в заливную горловину вставлен маслощуп, имеющий две риски с надписями МINи МАХ. Между рисками МINи МАХ нанесены дополнительные риски, определяющие количество масла, необходимое для дозаправки ГТД.

Для обеспечения работоспособности масляных уплотнений ротора двигателя полости А и Б суфлируются с полостью редуктора. Для нормальной работы системы смазки полость маслобака суфлируется с полостью редуктора через отверстие.

Давление масла в системе смазки контролируется сигнальной лампой, которая гаснет при уменьшении давления масла в системе ниже допустимого.

Система топливопитания и регулирования

Система топливопитания и регулирования автоматически обеспечивает необходимую подачу и распыление топлива в камере сгорания для обеспечения запуска и работы двигателя на всех режимах.

Система топливопитания и регулирования состоит из топливного бака, фильтра грубой очистки, подкачивающего насоса, топливного фильтра тонкой очистки, перекрывного крана, насоса-регулятора, двух электромагнитных клапанов электрического подогревателя, форсунки, газового подогревателя, дросселя и трубопроводов. Топливный бак и перекрывной кран входят в состав объекта.

Фильтр грубой очистки предназначен для очистки топлива от механических частиц.

Фильтр состоит из корпуса, фильтроэлемента, защитного кожуха, траверсы с нажимным винтом, перепускного клапана, сливного крана, крышки фильтра и ряда крепежных деталей.

Подкачивающий насос представляет собой насос коловратного типа с приводом от электродвигателя Д—200 и предназначен для подкачки топлива в насос-регулятор.

Коловратный насос состоит из качающего узла и узла клапанов.

Качающий узел состоит из стакана, ротора, четырех пластин и плавающего пальца.

Пластины при любом положении ротора, с одной стороны, опираются на внутреннюю поверхность стакана, а с другой — на поверхность плавающего пальца.

Так как ось ротора расположена по отношению к внутренней расточке стакана эксцентрично, то ротор с пластинами делит внутреннюю полость стакана на четыре объема, постоянно изменяющиеся по мере его вращения.

При вращении ротора объемы со стороны входа увеличиваются и в них создастся разрежение (подсос), а объемы со стороны нагнетания уменьшаются, благодаря чему давление на выходе возрастает.

Узел клапанов состоит из редукционного и перепускного клапанов.

Редукционный клапан поддерживает постоянное давление на выходе. Перепускной клапан обеспечивает перепуск топлива к насосу-регулятору во время холодной прокрутки.

Топливный фильтр тонкой очистки предназначен для очистки топлива от механических частиц.

Фильтр состоит из головки, стакана, бумажного фильтроэлемента тонкой очистки и перепускного клапана.

Электромагнитный клапан предназначен для открытия магистрали подачи топлива к форсунке при запуске и работе двигателя и закрытия ее при остановке. Электромагнитный клапан предназначен для перепуска топлива из линии форсунки на слив топлива в линию подкачки через дроссель при срабатывании сигнализатора температуры.

Электромагнитный клапан состоит из клапана и электромагнита.

При подаче питания на обмотку электромагнита якорь, сжимая возвратную пружину, втягивается внутрь электромагнита, и клапан, соединенный с якорем, открывает доступ топлива к форсунке.

При обесточивании обмотки электромагнита якорь возвращается в исходное положение возвратной пружиной, прижимая клапан к седлу, и прекращает подачу топлива в форсунку.

Электрический подогреватель топлива предназначен для подогрева топлива при запуске двигателя в период осенне-зимней эксплуатации двигателя.

Подогреватель состоит из корпуса и нагревательного элемента.

Газовый подогреватель топлива предназначен для подогрева топлива при работе двигателя в период осенне-зимней эксплуатации. Подогреватель состоит из фланца и нагревательной трубки.

Форсунка предназначена для распыления топлива, поступающего в камеру сгорания.

На двигателе установлена одпосопловая форсунка центробежного типа.

Основные узлы форсунки: корпус, фильтр и сопло.

Топливо через фильтр поступает к соплу, закручиваясь тангенциальными каналами, и через центральное отверстие сопла впрыскивается в жаровую трубу.

Дроссель предназначен для предотвращения резкого падения давления перед форсункой и остановки двигателя при открытии электромагнитного клапана по сигналу сигнализатора температуры.

Насос-регулятор служит для подачи топлива в камеру сгорания по заданному закону в режиме запуска и регулирования частоты вращения на рабочих режимах.

Насос-регулятор условно разделяется на следующие узлы:

1. топливный насос плунжерного типа с клапанным распределением предназначен для подачи топлива к форсунке двигателя.

В корпусе насоса размещены: ротор, наклонная шайба, пять нагнетающих клапанов и плунжерный блок.

В плунжерном блоке движется пять плунжеров со всасывающими клапанами. Прижатие плунжеров к наклонной шайбе осуществляется пружинами.

При вращении ротора плунжеры в плунжерном блоке совершают возвратно-поступательное движение. При этом каждый плунжер, если начать рассмотрение от момента нахождения его в утопленном положении (крайнее левое положение), по мере вращения ротора под действием пружины выходит из блока, так как соответствующие точки наклонной шайбы становятся все более удаленными, и происходит всасывание топлива в плунжерное пространство через всасывающий клапан до тех пор, пока плунжер не дойдет до максимально удаленной точки наклонной шайбы (крайнее правое положение).

При дальнейшем вращении ротора плунжер под действием наклонной шайбы будет утапливаться, сжимая пружину. Всасывающий клапан, вследствие повышения давления в цилиндре, закрывается.

Давление в цилиндре растет. Под действием возросшего давления нагнетательный клапан открывается, и топливо из цилиндра начинает вытесняться в нагнетательную полость. При уменьшении давления в цилиндре нагнетательный клапан закрывается. При этом плунжер снова приходит в свое крайнее левое положение. Таким образом, плунжер за один оборот ротора совершает ход всасывания и ход нагнетания.

2. автомат разгона предназначен для дозирования подачи топлива к форсунке при запуске и разгоне двигателя.

Автомат разгона включает в себя следующие узлы: регулятор давления топлива при разгоне двигателя, регулятор пускового давления топлива, клапан нагрузки и клапан встречного запуска.

Регулятор давления топлива при разгоне двигателя обеспечивает заданный закон подачи топлива в форсунку на режиме запуска и разгона двигателя путем слива части топлива из линии форсунки.

Золотник имеет продольную канавку переменного сечения. При установке золотника во втулку между ними образуется щель, которая регулируется винтом. При ввинчивании винта щель уменьшается, при вывинчивании — увеличивается.

Регулятор пускового давления топлива обеспечивает начальное давление открытия клапана, благодаря чему создается определенное пусковое давление топлива в линии форсунки.

Пусковое давление — минимальное давление, обеспечивающее надежное зажигание рабочей смеси в камере сгорания двигателя.

Давление открытия клапана определяется усилием затяжки пружины, которое регулируется винтом.

Клапан нагрузки предназначен для отключения автомата разгона при переходе с режима запуска и разгона на регуляторный режим работы.

Во время запуска и разгона золотник прижат пружиной до упора вправо. При вступлении в работу регулятора частоты вращения истечение топлива через сферический клапан вызывает снижение давления топлива в полостях. Золотник перемещается до упора влево за счет разности давления в полостях и сообщает полость с полостью через отверстия в золотнике, открывая обводную магистраль топлива через сферический клапан.

Клапан встречного запуска предназначен для перепуска топлива из полости нагнетания в полость подкачки при остановке двигателя. В сторону открытия иглы воздействует пружина. В сторону закрытия иглы воздействует давление топлива подкачивающего насоса на мембрану и пружину.

3. регулятор частоты вращения служит для регулирования частоты вращения ротора двигателя при изменении нагрузки и поддержания постоянной частоты вращения при неизменной нагрузке.

Регулятор частоты вращения включает в себя следующие узлы: датчик частоты вращения, пакет термокомпенсатора, клапана постоянного перепада, предохранительный клапан, клапан максимального давления, регулятор неравномерности статической характеристики, золотник включения регулятора. Неравномерности статической характеристики, дистанционное управление и ограничитель частоты вращения.

Для изделия 9И56-1

Датчик частоты вращения центробежного типа состоит из грузика, сопла, пружины, сферического клапана. Изменение предварительной затяжки пружины (изменение настройки регулятора по частоте вращения) производится при помощи дистанционного управления или ручной регулировки параллельного смещения статической характеристики регулятора. Для устранения попадания топлива в дистанционное управление установлен поршень.

Пакет термокомпенсатора состоит из шайб, изготовленных из биметалла. Осуществляя перезатяжку пружины датчика частоты вращения при изменении температуры, пакет термокомпенсатора обеспечивает стабильность поддержания частоты вращения ротора двигателя при изменении температуры топлива.

Клапан постоянного перепада поддерживает постоянный перепад давления топлива на сливной щели между соплом и сферическим клапаном и предназначен для создания постоянного слива топлива через сопло при одинаковых его открытиях.

При работе насоса-регулятора топливо из линии форсунки поступает к клапану постоянного перепада и дросселируется в зазоре между иглой и седлом втулки. Величина поддерживаемого перепада давления определяется затяжкой пружины.

Предохранительный клапан установлен за жиклером с сетчатым фильтром и служит для ограничения давления топлива за клапаном перепада выше заданной величины, которое может привести к выходу из строя мембраны.

При повышении давления топлива за клапаном перепада выше настраиваемого золотник под действием давления топлива перемещается вправо, преодолевая усилие затяжки пружины, и открывает сливные окна в полость подкачки. Давление топлива за клапаном перепада уменьшается, и клапан закрывается.

Давление срабатывания предохранительного клапана определяется силой затяжки пружины.

Клапан максимального давления предназначен для ограничения максимального давления топлива в линии форсунки.

Давление срабатывания клапана определяется силой затяжки пружины.

Регулятор неравномерности статической характеристики предназначен для изменения степени неравномерности регулятора в заданных пределах.

Золотник имеет продольную канавку переменного сечения. При установке золотника во втулку между ними образуется щель, которая регулируется винтом. При ввинчивании регулировочного винта щель уменьшается, при вывинчивании – увеличивается.

Регулированием неравномерности статической характеристики регулятора производится изменение слива топлива из линии форсунки путем изменения проходного сечения щели между золотником и втулкой.

Золотник включения регулятора неравномерности статической характеристики предназначен для отключения слива топлива через регулятор неравномерности статической характеристики на режиме запуска и разгона и для включения его при работе на регулируемом режиме.

Во время запуска и разгона золотник прижат пружиной влево. В момент вступления в работу регулятора частоты вращения после срабатывания клапана нагрузки в полости давление падает до пускового. При этом золотник перемещается вправо до упора под действием давления топлива в линии форсунки, соединяя полости между собой. Начинается перепуск топлива из линии форсунки через регулятор неравномерности статической характеристики.

Управление параллельным смещением статической характеристики регулятора осуществляется регулировочным винтом. При повороте регулировочного винта он перемещается в осевом направлении и производит перезатяжку пружины.

Для изделия 9И56-1 управление параллельным смещением статической характеристики регулятора осуществляется дистанционно. От электродвигателя крутящий момент передается через понижающий редуктор на шестерню, которая сообщает регулировочному винту осевое перемещение.

Ограничитель частоты вращения служит для ограничения увеличения частоты вращения ротора двигателя выше предельно допустимых величин.

При достижении ротором двигателя предельно допустимой частоты вращения грузик под действием центробежных сил, преодолевая усилие пружины, открывает щель между соплом и сферическим клапаном для слива топлива из линии форсунки в полость.

При снижении частоты вращения ротора двигателя до нормальной величины пружина, преодолевая центробежное усилие грузика, закрывает щель между соплом и сферическим клапаном. Слив топлива из линии форсунки в полость прекращается.

На насосе-регуляторе установлен сигнализатор давления. При размыкании контактов сигнализатора давления выдается сигнал, разрешающий включение нагрузки.

Работа системы питания топливом.

При запуске и работе двигателя топливо из бака через перекрывной кран и фильтр грубой очистки поступает в подкачивающий насос, который подает его через газовый подогреватель и топливный фильтр тонкой очистки в насос-регулятор.

При открытии электромагнитного клапана топливо из насоса-регулятора под давлением, соответствующим режиму работы двигателя, поступает через электромагнитный клапан и электрический подогреватель в форсунку.

Если при запуске двигателя температура выходящих газов достигнет предельно допустимой величины, сигнализатор температуры выдает сигнал на открытие электромагнитного клапана.

Электромагнитный клапан открывается и соединяет линию форсунки на слив топлива в линию подкачки через дроссель. Тем самым уменьшается подача топлива в камеру сгорания, а следовательно, снижается и температура выходящих газов. Если сигнализатор температуры из комплекта поставки не использован, то электромагнитный клапан в работе не участвует.

Система электрооборудования

Система электрооборудования обеспечивает управление двигателем и контроль основных параметров с пульта управления.

В изделии 9И56—1 система электрооборудования обеспечивает управление двигателем и контроль основных параметров как с местного пульта управления визуально по приборам, так и при автоматическом режиме управления дистанционно без визуального контроля.

Система электрооборудования состоит из пусковой коробки КП, стартер-генератора, подкачивающего насоса, электромагнитных клапанов, агрегата зажигания, электрического подогревателя, контакта нагрузки насоса-регулятора, полупроводниковой свечи, сигнализатора давления, блока ограничения тока, сигнализатора температуры и приборов контроля. В состав системы электрооборудования изделия 9И56—I дополнительно входят блок коммутации БК, сигнализатор предельных оборотов, механизм дистанционного управления насоса-регулятора.

Пусковая коробка предназначена для коммутации электрических цепей при холодной прокрутке, запуске, работе на режимах и остановке двигателя.

Стартер-генератор предназначен для раскрутки ротора двигателя при запуске и холодной прокрутке.

Агрегат зажигания совместно с полупроводниковой свечой служит для воспламенения топливо-воздушной смеси при запуске двигателя.

Блок коммутации предназначен для подключения сигнализатора температуры и сигнализатора предельных оборотов и выдачи сигнала при запуске двигателя по команде автоматического режима управления. Через блок коммутации проходят все связи для управления двигателем с пульта управления САЭС.

Сигнализатор предельных оборотов предназначен для автоматического отключения двигателя при повышении предельно-допустимой частоты вращения ротора.

Контрольно-измерительные приборы служат для контроля частоты вращения ротора двигателя, температуры выходящих газов, времени работы двигателя и давления масла.

Для контроля частоты вращения ротора двигателя применяются датчик тахометра и измеритель тахометра, для контроля температуры выходящих газов — измеритель с термопарой, и для учета времени работы двигателя — счетчик моточасов.

Давление масла контролируется сигнальной лампой, которая горит при нормальном давлении масла в системе смазки. Готовность двигателя принять нагрузку контролируется загоранием сигнальной лампы.

Сигнализатор в случае повышения температуры выходящих газов выше температуры его настройки при запуске выдает сигнал на открытие электромагнитного клапана, а при работе на режиме – на остановку двигателя (при установке тумблера в положение «ВКЛ.») посредством выключения электромагнитного клапана. При установленном тумблере в положение «ОТКЛ.» контакты 1-2 реле заблокированы контактами тумблера, и двигатель при работе на режиме по сигналу сигнализатора температуры не останавливается.

Сигнализатор давления предназначен для сигнализации аварийного давления в системе смазки.

Блок ограничения тока предназначен для ограничения пиковых значений токов в цепи стартера в начальный момент запуска.

Работа системы электрооборудования.

Работа элементов электрооборудования при холодной прокрутке.

Холодная прокрутка двигателя осуществляется подачей команды с пульта управления на пусковую коробку.

При этом питание от бортовой сети через контакты реле подается на контактор и одновременно через контакты коробки, блока подается на реле времени блока. Контактор срабатывает и своими контактами включает стартер-генератор через сопротивление блока ограничения тока. Стартер-генератор через кинематические связи плавно начинает раскрутку ротора двигателя.

Через 3,5 с после включения стартер-генератора сопротивление шунтируется контактами контактора, находящегося в блоке, и стартер-генератор включается на полное напряжение источника питания. С этого момента стартер-генератор начинает интенсивно раскручивать ротор двигателя.

Продолжительность холодной прокрутки определяется временем подачи команды. Время подачи команды должно быть в пределах 8...10 с. После прекращения подачи команды разрывается цепь питания стартер-генератора. Элементы электрической схемы становятся в исходное положение.

Раскрутка ротора двигателя стартер-генератором прекращается, и частота вращения ротора уменьшается до полной остановки.

Холодная прокрутка закончена.

Работа элементов электрооборудования при запуске и на различных режимах:

1. для 9И56.

Перед запуском двигателя необходимо на пусковой коробке тумблер установить в положение «ВКЛ.».

Запуск двигателя осуществляется подачей команды с пульта управления на пусковую коробку.

При этом питание от бортовой сети через контакты реле подается на реле. Реле через контакты становится на самоблокировку.

Через контакты реле включается в работу агрегат зажигания и одновременно через контакты реле подключает питание на контактор (при включенном тумблере), который срабатывает и своими контактами включает и работу электрический подогреватель.

Через контакты реле питание подается на контактор, который срабатывает и своими контактами включает в работу подкачивающий насос.

Через контакты реле питание подается на контактор, который срабатывает и своими контактами включает в работу стартер-генератор через пусковое сопротивление блока. Одновременно через контакты коробки блока питание подается на реле времени блока. Начинается раскрутка ротора двигателя.

Контактами реле разрывает цепь питания на включение сигнальной лампы нагрузки ГТД и счетчика моточасов.

Через 3,5 с после включения стартер-генератора по сигналу реле времени блока пусковое сопротивление шунтируется, стартер-генератор включается на полное напряжение источника питания, и из блока через контакты пусковой коробки подается питание на реле пусковой коробки.

С этого момента стартер-генератор начинает интенсивней раскручивать ротор двигателя.

Реле срабатывает и через его контакты, питание поступает на электромагнитный клапан. Одновременно через контакты нагрузки насоса-регулятора контакты реле питание подается на реле. Последнее реле срабатывает и через его контакты питание подается на реле. Реле срабатывает и через его контакты питание подается на реле. Реле блокируется своими контактами и контактами реле, а реле контактами реле.

Цепь питания электромагнитного клапана блокируется контактами реле на все время работы изделия.

Электромагнитный клапан срабатывает, открывает доступ топлива к форсунке.

Форсунка начинает впрыск топлива в камеру сгорания.

Топливо и воздух, поступившие в камеру сгорания, образуют топливо-воздушную смесь, которая воспламеняется от работающей полупроводниковой свечи. Ротор двигателя увеличивает частоту вращения.

Контактами реле разрывает цепь питания от кнопки подачи команды на холодную прокрутку, и контактами реле разрывает цепь питания от кнопки подачи команды на запуск двигателя, тем самым исключается возможность проведения холодной прокрутки и запуска при работающем изделии.

Контактами реле блокируется цепь питания контактора и сигнализатора температуры.

Если при запуске двигателя температура выходящих газов достигнет предельно допустимой величины, сигнализатор температуры от поступившего сигнала с термопар срабатывает и включает цепь питания реле. Реле срабатывает и своими контактами включает цепь питания электромагнитного клапана. Клапан открывается и соединяет линию форсунки на слив топлива с линией подкачки, тем самым, уменьшая подачу топлива в камеру сгорания, и, следовательно, понижая температуру выходящих газов.

После понижения температуры выходящих газов до нормальной величины, сигнализатор температуры возвращается в исходное положение и разрывает цепь питания реле. Реле возвращается в исходное положение и своими контактами разрывает цепь питания электромагнитного клапана, который закрывается, и слив топлива прекращается. При достижении двигателем номинальной частоты вращения ротора контакт нагрузки насос-регулятора размыкает свои контакты и разрывает цепь питания реле, которое возвращается в исходное положение.

Реле своими контактами разрывает цепь питания реле.

Контактами 6—5 реле Р1 разрывает цепь питания агрегата зажигания и контактора (при включенном тумблере).

Агрегат зажигания выключается, и полупроводниковая свеча прекращает свою работу. Контактор возвращается в исходное положение и своими контактами разрывает цепь питания электрического подогревателя.

Контактами реле разрывает цепь питания контактора, который своими контактами отключает стартер-генератор.

Контактами реле разрывает цепь питания. Однако реле не отключается, т. к. оно заблокировано через контакты реле.

При достижении давления масла в системе смазки нормальной величины срабатывает сигнализатор давления и через его замкнувшиеся контакты и контакт питание поступает на сигнальную лампу, которая загорается, сигнализируя о нормальном давлении масла в системе смазки.

Контактами реле включает цепь питания сигнальной лампы в работе ГТД и счетчика моточасов. Сигнальная лампа загорается, сигнализируя о готовности двигателя принять нагрузку. Начинает работать счетчик моточасов. Запуск двигателя закончен.

Двигатель работает на холостом ходу.

В дальнейшем при работе двигателя на номинальном режиме остаются включенными реле, контактор, подкачивающий насос, электромагнитный клапан, счетчик моточасов, сигнализатор температуры, сигнализация о давлении масла и о работе ГТД.

Если на режиме двигателя температура достигнет предельно допустимой величины, сигнализатор температуры выдает сигнал на реле. Реле срабатывает и своими контактами разрывает цепь питания реле и электромагнитного клапана. Доступ топлива к форсунке прекращается. Ротор двигателя уменьшает обороты и останавливается.

Работа элементов электрооборудования при остановке двигателя.

Остановка двигателя изделий 9И56 осуществляется кнопкой с пульта управления.

При этом разрывается цепь питания реле, электромагнитного клапана и сигнализация о давлении масла. Доступ топлива к форсунке прекращается. Горение в камере сгорания прекращается.

Контактами реле снимает самоблокировку и подачу питания на электромагнитный клапан.

Контактами реле разрывает цепь питания контактора, сигнализации о работе ГТД и счетчика моточасов.

Контактор обесточивается и своими контактами выключает цепь питания подкачивающего насоса. Ротор двигателя уменьшает частоту вращения и останавливается.

Таким образом, после остановки ротора двигателя вес элементы электрической схемы занимают исходное положение.