1.2. Основные технические данные насоса-регулятора нр-53д

1. Тип качающего узла…………………………………..шестеренный насос.

2. Направление вращения привода

насоса (по ГОСТ 1630-46)…………………………....правое

3. Передаточное отношение…...………………………..2,026

4. Максимальное число оборотов

качающего узла……………………………………….4250 об/мин

5. Допустимый заброс числа оборотов

качающего узла………………………………………до 4400 об/мин

6. Давление на входе в качающий узел……………….1,8+7,0 кгс/см²

на малом газе не менее………………………………1,2 кгс/см²

7. Максимальная производительность

при числе оборотов 4150 об/мин……………………не менее 11000 кг/час

8. Максимальное давление топлива

за насосом ……………………………...80 кгс/см²

9. Сорт топлива………………………………………….Т-1, ТС-1

10. Температура топлива на входе

в насос………………………………………………..от-50 до+100°С

11. Температура окружающей среды…………………...от -60 до +220°С

12. Тип регулятора числа оборотов……………………..центробежный

всережимный

13. Диапазон автоматической работы…………………..от числа оборотов

малого газа

до максимальных

11. Тип автомата приемистости…………………………по внутридвигате-

льным параметрам

1.3. Принцип работы насоса-регулятора.

Насос-регулятор состоит из следующих основных узлов:

1. Качающего узла (насоса).

2. Всережимного центробежного регулятора числа оборотов.

3. Датчика физических оборотов.

4. Датчика температуры.

5. Автомата приемистости.

6. Регулятор направляющих аппаратов.

7. Ограничителя максимальных приведенных оборотов.

8. Ограничителя давления воздуха за компрессором.

9. Корректора числа оборотов малого газа.

10. Автомата запуска.

1.3.1 .Система топливопитания.

Топливо из баков поступает к центробежному подкачивающему насосу и пройдя через саржевый фильтр тонкой очистки (с чистотой фильтрации 12-16 микрон) поступает на вход в качающий узел насоса - регулятора.

Качающий узел шестеренного типа, с самоуплотняющимися подпятниками.

Топливо, нагнетаемое насосом, последовательно поступает к дозирующему крану 150 регулятора числа оборотов, стоп-крану 147, отсечному клапану 155 и в магистраль двигателя. Далее пройдя топливо-масляный радиатор, топливо направляется в коллектора форсунок.

1.3.2.Всережимный центробежный регулятор числа оборотов.

Регулятор числа оборотов обеспечивает автоматическое поддержание заданного числа оборотов двигателя вне зависимости от условий полета.

Диапазон автоматического регулирования от числа оборотов малого газа до максимальных.

Поддержание заданного числа оборотов двигателя осуществляется за счет соответствующей дозировки топлива. Количество топлива, подаваемое в камеру сгорания двигателя, определяется площадью проходного сечения дозирующего крана 150 и перепадом давления. Эта площадь определяется положением дозирующего крана, которое устанавливается регулятором числа оборотов.

Перепад давления поддерживается постоянным на участке: дозирующий кран - стоп-кран 147, клапаном постоянного перепада.

Клапан постоянного перепада (КПП) представляет золотник 138, к правой части которого подводится давление топлива за насосом, а к левой (пружинной) через жиклер 142, давление за стоп - краном.

Перепад давления топлива на золотнике уравновешивается усилием пружины 140, затяжка которой определяет величину поддерживаемого перепада.

Золотник 138 управляет перепускным клапаном 113, к которому подводится топливо из линии за качающим узлом. Из этой же линии, через жиклер (выполненный в клапане 113) топливо подводится в пружинную полость клапана, которая соединена каналом с перепускным пояском золотником 138.

Перепад давление топлива поддерживается за счет перепуска топлива, нагнетаемого насосом на слив, через окна, открываемые клапаном 113.

При увеличении перепада давления топлива золотник 138 перемещается влево, увеличивая слив топлива в магистраль за стоп-краном из пружинной полости перепускного клапана 113.

Вследствие этого давление в пружинной полости перепускного клапана упадет, что приведет к его перемещению влево, увеличению слива топлива за качающим узлом и уменьшению перепада давления до заданного значения.

При уменьшении перепада давления топлива весь процесс протекает в обратном порядке - слив топлива за качающим узлом уменьшается, а перепад давления увеличивается.

Регулятор числа оборотов состоит из центробежных грузиков 5, являющихся чувствительным элементом, маятника 6, дозирующего крана 150, статического поршня 134 с пружинами, серво - поршня 130, и дроссельных пакетов - основного 135, дополнительного 136 и сброса 131.

К маятнику, через основной 126 и дополнительный 192 жиклеры через центральный фильтр 117 подводится топливо постоянного давления, вырабатываемое клапаном постоянного давления (КПД) 120.

В неуправляемую нижнюю полость серво - поршня подводится редуцированное, за счет жиклеров 132, 133, давление за КПД, уменьшенное примерно в 2 раза.

В верхнюю, регулируемую полость подводится топливо через основной дроссельный пакет 135. Давление топлива перед дроссельным пакетом устанавливается системой жиклеров 126, 192 и маятником 6. Маятник 6, на который с одной стороны действует центробежная сила грузиков 5, с другой стороны усилие от пружин 9 и 10, при своем отклонении изменяет площадь окна перепускающего топливо за жиклерами 126 и 192 на слив, что приводит к увеличению или уменьшению давления топлива в маятниковом канале 7.

Серво - поршень 130 через шток и поводок 149 связан с дозирующим краном 150. При перемещении серво - поршня дозирующий кран поворачивается и изменяет площадь проходного сечения.

Статический поршень 134 с одной стороны сообщен с маятниковым каналом 7, с другой стороны - регулируемой полостью серво - поршня.

На установившихся режимах работы двигателя регулятор числа оборотов находится в равновесном положении, что характеризуется следующим:

Центробежная сила грузиков уравновешивается усилием пружин 9, 10, дозирующий кран занимает положение, обеспечивающее потребный расход топлива для заданного режима, усилия действующие на серво - поршень 130 со стороны неуправляемой и управляемой камер равны. (Последние складываются с одной стороны из усилий от маятникового давления и гидродинамических сил, действующих на дозирующий кран).

Равенство усилий на серво - поршне достигается установлением соответствующего давления в канале 7, за счет открытия маятником окна на требуемую величину.

Статический поршень 134 находится в положении равновесия за счет сил пружин.

Давления топлива, действующие на статический поршень слева и справа равны.

При отклонении числа оборотов двигателя, например, в сторону уменьшения, центробежная сила грузиков также уменьшится и маятник, под действием пружин 9 и 10 отклонится влево прикрыв при этом проходное сечение окна, что вызовет увеличение давления топлива в маятниковом канале 7. при статическом поршне и основном дроссельном пакете возникнет перепад давления топлива, под действием которого произойдет смещение статического поршня и начинается движение серво - поршня.

Этот процесс протекает в два этапа:

На первом этапе, благодаря сопротивлению основного дроссельного пакета 135, серво - поршень 130 переместится быстро заодно со статическим поршнем, на втором этапе перемещение серво - поршня происходит замедленно, со скоростью, определяемой пропускной способностью либо одного основного дроссельного пакета 135, либо двух - основного и дополнительного 136.

Так как величина отклонения маятника пропорциональна изменению центробежных сил грузиков, то следовательно изменение маятникового давления и ход статического поршня будут пропорциональны величине отклонения числа оборотов от равновесных.

Перемещение серво - поршня 130 дозирующего крана будет происходить до тех пор, пока за счет увеличения расхода топлива число оборотов не возрастет до заданного значения, после чего восстановится положение равновесия.

При сравнительно небольших отклонениях числа оборотов двигателя от заданных (до 2%) второй этап процесса регулирования протекает в темпе, определяемым пропускной способностью основного дроссельного пакета. Этот пакет подбирается из условия устойчивости поддержания числа оборотов и его пропускная способность сравнительно невелика 150 см³/мин при перепаде давления 10 кг/см. При такой пропускной способности время перемещения серво - поршня из одного крайнего положения в другое было бы больше, чем минимальное время разгона (приемистости) установленное для двигателя.

Для уменьшения времени перемещения серво - поршня в сторону увеличения расхода топлива, при больших отклонениях числа оборотов от заданных, например, на режимах разгона, статический поршень при своем перемещении включает дополнительный дроссельным пакет 136 (параллельный основному).

Включение дополнительного дроссельного пакета производится отверстиями, выполненными на статическом поршне. При отклонении числа оборотов двигателя в сторону увеличения, весь процесс идет в обратном направлении. Для обеспечения при резком дросселировании двигателя, падения числа оборотов в заданном темпе, статический поршень при перемещении в процессе уменьшения числа оборотов включает дроссельный пакет сброса 131, параллельный основному.

Настройка числа оборотов двигателя на требуемое значение производится рычагом управления 39, путем изменений затяжки пружины 10 регулятора.

Изменение затяжки пружины 10 производится рычагом 28 от кулачка настройки числа оборотов 31, жестко связанным с рычагом управления 39.

При повороте рычага управления от положения соответствующего упору «стоп» до положения, соответствующего углу поворота 15°, затяжка пружины 10 регулятора не изменяется.

Настройка числа оборотов в этом диапазоне угла поворота равна числу оборотов малого газа при температуре на входе в двигатель Т₁* , равной -60°С.

Регулировка числа оборотов малого газа производится пружиной 9, не связанной с кулачком настройки, посредством рычага 108.

Максимальное число оборотов двигателя, которое должно быть получено на заданном угле поворота рычага управления, регулируется винтом 110, изменяющим одно из плеч рычага 28, а следовательно и величину затяжки пружины 10.

Для обеспечения стабильности поддержания числа оборотов при изменении температуры топлива, на пружине регулятора 10 установлен термокомпенсатор 8, сохраняющий при различных удлинениях деталей заданную затяжку пружины. Механизм настройки числа оборотов снабжен узлом блокировки, который при определенных условиях полета, вне зависимости от положения рычага управления, переводит двигатель на максимальное число оборотов и препятствует его дросселированию.

Узел блокировки состоит из электромагнита 69, седла 207, поршня 27 и возвратных пружин.

К седлу 207 подводится топливо от клапана постоянного давления. До подачи сигнала на электромагнит отверстие в седле 207 закрыто клапаном магнита, и в камере поршня 27 устанавливается сливное давление.

Поршень 27 под действием пружины находятся на правом упоре.

При подаче сигнала на электромагнит камера поршня сообщается с линией подвода топлива от КПД и поршень 27 вместе со штоком 29 перемещается влево до упора 21, перезатягивая пружину регулятора на максимальное число оборотов. Так как при этом шток 29 отрывается от кулачка настройки, максимальное число оборотов двигателя будет сохраняться вне зависимости от положения рычага управления (в пределах от конца площадки «малого газа» до максимальных оборотов).