/
Текст
А.Д. БОГДАНОВ, ПД. БОНДАРЕНКО, Ю.А.СТЕПАНОВ
Л. Д. БОГДАНОВ, П. Д. БОНДАРЕНКО, Ю. А. СТЕПАНОВ
АВИАЦИОННЫМ
ДВИГАТЕЛЬ
АШ-82В
^ах18.гп
ПОСЛЕ ОЗНАКОМЛЕНИЯ ВЕРНУТЬ
А С ИБО^-^
Москва «Транспорт» 1974
УДК 029.7.03 : 021.431.70.004(032)
Авиационный двигатель АШ-82 В. Б о г д а н о в А. Д.,
Бондаренко П. Д., Степанов Ю. А. Изд-во
«Транспорт», 1974, 304 с.
В книге даны краткие сведения по теории авиацион-
ных поршневых двигателей, рассмотрены условия и прин-
цип работы, а также конструкция деталей, узлов и агре-
гатов двигателя. Большое внимание уделено вопросам
технического обслуживания, регулировки механизмов и
агрегатов, анализу наиболее часто встречающихся неис-
правностей. Конструкция деталей и агрегатов дана при-
менительно к двигателям 7-й серии с учетом конструк-
тивных изменений, введенных до 31 августа 1972 г.
Книга предназначена для инженерно-технического и
летного состава гражданской авиации. Она может быть
использована в качестве учебного пособия курсантами
авиационно-технических училищ.
Рис. 135, табл. 14.
31808-081
049(01)-74
©Редиздат гражданской авиации СССР, 1974.
Глава I
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ДВИГАТЕЛЕ
1. НАЗНАЧЕНИЕ И УСТРОЙСТВО
Авиационный двигатель АШ-82В представляет собой поршне-
вой, четырехтактный, звездообразный двигатель воздушного ох-
лаждения с непосредственным впрыском топлива в цилиндры. Он
преобразует тепловую энергию топлива, сгорающего в камерах
сгорания цилиндров, в механическую, используемую для привода
несущего и хвостового винтов вертолета Ми-4, а также агрегатов
двигателя.
Двигатель АШ-82В можно разделить на следующие узлы: ци-
линдро-поршневая группа, шатунный механизм, коленчатый вал,
механизм уравновешивания инерционных сил, механизм газорас-
пределения, нагнетатель, картер и приводы агрегатов, комбиниро-
ванная муфта включения.
На носке картера установлены два магнето МБ14Т-2М и перед-
ний масляный насос ПМН-В, который подает масло в общую сис-
тему смазки, повышает давление масла в передней части двигателя
и комбинированной муфте включения.
В переднем переходном корпусе установлены основные детали
механизма газораспределения, обслуживающего передний ряд ци-
линдров: кулачковая шайба, ее привод и 14 толкателей. Привод
шайбы состоит из двух пар шестерен. Кулачковая шайба имеет два
ряда кулачков по три в ряду. От кулачков шайбы через толкатели
и тяги приводятся в действие рычаги клапанов и клапаны, разме-
шенные в клапанных коробках на цилиндрах.
В средней части двигателя, на стальных частях картера, крепят-
ся в два ряда в шахматном порядке 14 цилиндров.
Внутри картера размещен кривошипно-шатунный механизм, ко-
торый включает в себя: коленчатый вал с качающимися противо-
весами, уравновешивающими силы инерци 1-го порядка и являю-
щимися демпферами крутильных колебаний, и два комплекта
шатунов, каждый из которых состоит из одного главного и шести
прицепных шатунов.
К задней части главного картера крепится задний переходный
корпус, в котором расположены основные детали механизма газо-
распределения, обслуживающего задний ряд цилиндров. Задний и
передний механизмы газораспределения выполнены аналогично.
Для уравновешивания моментов и сил инерции 2-го порядка па пе-
редней и задней частях коленчатого вала, на опорах, выполненных
в виде втулок, вращаются балансиры сил инерции 2-го порядка.
Балансир сил инерции 2-го порядка представляет собой проти-
вовес, приводимый во вращение коленчатым валом через две пары
шестерен, одна из которых эластичная. Балансиры сил инерции
2-го порядка вращаются в направлении вращения коленчатого ва-
ла, но с удвоенной скоростью.
В задней части двигателя расположен центробежный двухско-
ростной нагнетатель. Воздух к крыльчатке подводится через дрос-
сельную коробку и канал, выполненный в задней части корпуса
нагнетателя.
Подаваемый крыльчаткой воздух проходит диффузор и попа-
дает в коллектор, а оттуда через впускные трубы подводится к каж-
дому цилиндру.
На передней части корпуса нагнетателя имеется семь площадок
под кронштейны (лапы) крепления двигателя к раме. На этой час-
ти картера находятся два суфлера, сообщающие внутренние полос-
ти двигателя с атмосферой.
Сбоку в задней части корпуса нагнетателя установлены: спра-
ва— привод бензонасоса и тахометра, слева — сетчатый масло-
фильтр МФС-19. Внизу на корпусе нагнетателя укреплен маслоот-
стойник. Часть масла из муфты включения и переднего переходно-
го корпуса сливается к переднему маслонасосу и его откачивающей
ступенью подается в общую откачивающую магистраль.
Корпус нагнетателя закрывается задней крышкой, на которой
расположены насос НВ-82В с регулятором смеси РС-24В, задний
маслонасос МШ-6СВ, электростартер СКД-2В. Электромагнитный
клапан заливки ЭК-506А и две заливочные форсунки укреплены
на дроссельной коробке.
Приводы агрегатов, расположенные в задней части двигателя, и
крыльчатка нагнетателя получают вращение от вала агрегатов
через эластичную шестерню.
Муфта включения служит для соединения и передачи крутяще-
го момента от коленчатого вала двигателя на главный вал транс-
миссии вертолета. Муфта включения выполнена комбинированной
и состоит из фрикционной и кулачковой муфт. Она обеспечивает
плавную раскрутку несущего винта после включения фрикционной
муфты, а также жесткое соединение коленчатого вала с несущим
винтом на режимной работе двигателя при включенной кулачковой
муфте.
Муфта установлена в носке картера и связана с коленчатым ва-
лом двигателя через переходной вал.
Запуск и нормальную работу двигателя на всех режимах и при
любых условиях полета обеспечивает ряд систем: масляная, суфли-
рования, охлаждения, топливная, зажигания и запуска. Часть аг-
регатов и устройств этих систем размещается непосредственно на
двигателе. Краткие сведения о них приведены в табл. 1.
Таблица 1
Наименование системы Наименование агрегата или устройства Условное обозначение Количество на двигатель Передаточное число от колен- чатого вала Направление вращения (со стороны при во 1а) Место установки
Масляная си-* Задний масляный на- МШ-6СВ 1 1,125:1 Правое Задняя крышка картера, сле-
стема сос ва
Передний масляный пмн-в 1 1,158:1 Левое Носок картера, внизу
насос
Задний масляный МФС-19 1 — — Задний корпус нагнетателя,
фильтр слева
Передний масляный МФС-19-1 1 — — Носок картера, справа внизу
фильтр
Жиклер переменного — 1 — — Носок картера, слева внизу
сечения с обратным кла-
паном
Маслоразделитель — 1 — — Носок картера, справа
Электромагнитный пе- ЭП-19ШР 2 — — Носок картера, слева и спра-
реключатель ва
Топливная си- Бензонасос БНК-ЮКВ 1 1:1 Левое Задний корпус нагнетателя,
стема справа
Насос непосредствен- НВ-82В 1 1:6 Правое Задняя крышка картера,
ного впрыска справа
Регулятор смеси РС-24В 1 — — Насос непосредственного
впрыска
Форсунка ФБ-10КТ 14 — — Головки цилиндров двигате-
ля, спереди
Электромагнитный за- ЭК-506 1 — — Дроссельная коробка, спра-
ливочный клапан ва
Форсунка заливочная — 2 — — Переходник дроссельной ко-
робки, слева и справа
Система за- Магнето МБ14Т-2М 2 1,75:1 Левое Носок картера, вверху
жигания Свечи запальные СД-38БСМ 28 — — Головки цилиндров двигате-
ля, спереди и сзади
Система за- Электроинерционный СКД-2В 1 1:1 Левое Задняя крышка картера, в
пуска стартер центре
Регулятор постоянст- РПД-1ФНР 1 — — Задняя крышка, вверху
ва давления
Генератор ГСР-3000М 1 2,74:1 Левое Задняя крышка, внизу
или В Г-7500
2. ХАРАКТЕРИСТИКИ ДВИГАТЕЛЯ
В процессе эксплуатации авиационного поршневого двигателя,
установленного на вертолете, условия его работы непрерывно изме-
няются. Значительным колебаниям подвержены температура и дав-
ление окружающей среды, двигатель может переводиться па любой
из режимов работы, могут изменяться скорость и высота полета.
Все это, в конечном итоге, приводит к изменению основных пара-
метров двигателя: эффективной мощности и удельного эффективно-
го расхода топлива. Графические или функциональные зависимос-
ти эффективной мощности и удельного эффективного расхода
топлива от условий работы двигателя называют эксплуатационны-
ми характеристиками.
Характеристики двигателя подразделяют на две группы: стен-
довые и летные. К стендовым характеристикам относятся внешние
и винтовые характеристики, полученные, как правило, эксперимен-
тальным путем и указывающие на зависимость эффективной мощ-
ности и удельного расхода топлива от частоты вращения коленча-
того вала. Если процесс снятия характеристики протекает при
полностью открытой дроссельной заслонке, а изменение оборотов
двигателя достигается изменением нагрузки (гидротормозом) на
выводном валу, то полученная характеристика является внешней.
Если при снятии характеристики двигателя применялся винт фик-
сированного шага, а обороты изменялись открытием дроссельной
заслонки, то полученная характеристика будет винтовой.
К летным характеристикам относят скоростную и высотную ха-
рактеристики. Зависимость эффективной мощности и удельного
эффективного расхода топлива от скорости полета называется ско-
ростной характеристикой, а зависимость эффективной мощности и
удельного эффективного расхода топлива от высоты полета — вы-
сотной.
Для вертолета Ми-4 с двигателем АШ-82В, винт которого не
имеет автоматического регулятора шага, а скорости полета изме-
няются не в широких диапазонах, большое практическое значение
имеют внешняя и высотная характеристики.
Внешняя характеристика
Внешней характеристикой двигателя называется
зависимость эффективной мощности и удельного эффективного
расхода топлива от частоты вращения коленчатого вала при рабо-
те двигателя на земле с полностью открытыми дроссельными за-
слонками
Графическое изображение внешней характеристики приведено
на рис. 1. С увеличением частоты вращения коленчатого вала эф-
1 Изменение частоты вращения коленчатого вала при снятии внешней харак-
теристики производят гидравлическим тормозом или применяя винт изменяемого
шага. Диапазон изменения частоты вращения от 0,8птах до 1,1 «так.
фективная мощность двигате-
ля №е и удельный эффективный
расход топлива Се возрастают.
Увеличение эффективной
мощности двигателя объясня-
ется следующими причинами:
а) с ростом частоты враще-
ния коленчатого вала происхо-
дит увеличение числа рабочих
ходов, протекающих в каждом
цилиндре двигателя;
б) по мере увеличения час-
тоты вращения коленчатого ва-
ла растет среднее эффектив-
ное давление, так как увеличи-
ваются обороты крыльчатки на
ва за нагнетателем:
Рис. 1. Внешняя характеристика дви-
гателя
ггателя и растет давление надду-
^е=Ре
900
где Ук — рабочий объем цилиндра, дм3; п,— частота вращения ко-
ленчатого вала, об/мин; I — число цилиндров двигателя: ре —
среднее эффективное давление, равное произведению среднего
индикаторного давления на механический к.п.д., т. е. ре=Рг*\ы-
Однако рост эффективной мощности при приближении оборотов
к максимальному значению замедляется, а при их превышении эф-
фективная мощность уменьшается. Это нетрудно объяснить, рас-
смотрев зависимость:
где А/\- — индикаторная мощность двигателя; Ыг—мощность, за-
трачиваемая на преодоление сил трения в двигателе и на при-
вод агрегатов; — мощность, затрачиваемая на привод нагне-
тателя.
С увеличением частоты вращения коленчатого вала индикатор-
ная мощность возрастает пропорционально индикаторному давле-
нию и числу оборотов. Мощность, затрачиваемая на трение, возрас-
тает пропорционально квадрату частоты вращения коленчатого
вала. Мощность, потребная на привод крыльчатки нагнетателя,
возрастает пропорционально кубу частоты вращения вала.
В диапазоне малых оборотов абсолютный прирост мощности №г
значительно превышает абсолютный прирост мощностей Ыг+^к\ и
поэтому рост эффективной мощности с увеличением частоты вра-
щения вала протекает энергичнее. При .приближении частоты вра-
щения к максимальному значению приблизительно сравнивается
прирост мощности с приростом мощностей 1УГ+Мк, а затем при
дальнейшем увеличении частоты вращения вала прирост мощности
Мг становится меньше прироста мощностей В этом случае
рост мощности замедляется, а после достижения максимальных
оборотов значение эффективной мощности падает. Оборон»!, на
которых при снятии внешней характеристики двигатель развивает
максимальную мощность, считают оборотами взлетного режима.
Удельный эффективный расход топлива при снятии внешней
характеристики в основном зависит от изменения механического
к.п.д., так как коэффициент избытка воздуха и индикаторный к.п.д.
остаются приблизительно постоянными.
С увеличением частоты вращения коленчатого вала механиче-
ский к.п.д. уменьшается, так как рост мощности па преодоление сил
трения и привод нагнетателя (Л/г + Л^) протекают энергичнее, чем
рост индикаторной мощности ЛЦ.
Для двигателя АШ-82В, имеющего нагнетатель, кроме внешней
характеристики, снимаемой при полностью открытой дроссельной
заслонки снимают характеристику при поддержании расчетного
давления наддува /7^ = 970 мм рт. ст. постоянным. Изменение обо-
ротов для данного случая производится тем же путем, что и при
снятии внешней характеристики, а поддержание р/г = соп8{ достига-
ется прикрытием заслонки. Эффективная мощность по снятой ха-
рактеристике возрастает медленно, так как среднее эффективное
давление ре практически не изменяется.
Обе рассмотренные характеристики дают представление о зна-
чении максимальной и номинальной мощностей, развиваемых дви-
гателем АШ-82В, и на основании прочностных расчетов основных
узлов двигателя дают также возможность определить время непре-
рывной и безотказной работы на этих режимах.
Высотная характеристика
Высотной характеристикой двигателя называется зависимость
эффективной мощности (Ые) и удельного эффективного расхода
топлива (Се) от высоты полета (Н) при постоянной частоте враще-
Рис. 2. Высотная характеристика двига-
теля
ния коленчатого вала (п), со-
хранении номинальной величи-
ны наддува и постоянном со-
ставе смеси. Как правило, вы-
сотная характеристика снима-
ется для двигателя, работаю-
щего на номинальном режиме
при подъеме его на высоту.
Давление наддува при этом
поддерживается постоянным за
счет открытия дроссельной за-
слонки по мере подъема на вы-
соту. Высота, на которой на-
гнетатель создает поминаль-
ное значение наддува, равное
970 мм рт. ст. при полностью
открытой заслонке, называется
расчетной высотой. Так как нагнетатель на двигателе имеет
двухскоростной привод, то и расчетные высоты различные: для
1 скорости привода Ярасч.1 = 1500 м, для второй /7расч.П = 4500 м.
На рис. 2 изображена высотная характеристика двигателя. По
данной характеристике двигатель на земле и до набора безопасной
высоты работал на взлетном режиме, имея давление наддува ри =
= 1125 мм рт. ст. и развивая мощность 1700 л. с. Затем ему был
задан номинальный режим и при подъеме на высоту /7= 1500 м
открытием дроссельной заслонки поддерживалось давление р& =
= 970 мм рт. ст. На участке высоты 0—1500 м эффективная мощ-
ность возрастает. Это объясняется следующими причинами:
а) с подъемом на высоту при поддержании давления р^ = сопз1
и с уменьшением температуры окружающей среды (Тн) возраста-
ет плотность воздуха за нагнетателем (рн), т. е. растет весовой за-
ряд воздуха в цилиндрах двигателя;
б) уменьшение давления окружающей среды с подъемом на
высоту приводит к улучшению очистки цилиндров от продуктов
сгорания, уменьшению затрат мощности на выхлоп, а также к рос-
ту весового заряда воздуха в цилиндрах двигателя;
в) уменьшаются затраты мощности на совершение насосных
ходов за счет уменьшения давления внутри картера при постоянной
величине наддува за нагнетателем.
При дальнейшем подъеме на высоту без переключения привода
нагнетателя на вторую скорость мощность Ые уменьшается, так
как давление рь будет уменьшаться пропорционально падению
плотности воздуха рн, что приводит к быстрому уменьшению весо-
вого заряда воздуха в цилиндрах двигателя.
Однако включение привода второй скорости нагнетателя сразу
же после набора безопасной высоты вызвало бы резкое снижение
мощности (штрихпунктирная линия) из-за значительных гид-
равлических потерь и нагрева воздуха в нагнетателе. Поэтому
после высоты 1500 м подъем продолжается до тех пор, пока не
сравняются значения мощности на первой скорости привода нагне-
тателя и мощности на второй скорости с прикрытой дроссельной
заслонкой и рЛ = 970 мм рт. ст. Дальнейшее протекание характерис-
тики от высоты переключения 3000 м до второй расчетной Ярасч.п =
= 4500 м аналогично вышеизложенному случаю до Ярасч.ь
Любые переключения привода нагнетателя до высоты 3500 м
вызвали бы скачкообразное увеличение или падение мощности, что
небезопасно при выполнении высокогорных полетов.
Характер изменения удельного эффективного расхода топлива
при изменении высоты полета определяется исключительно изме-
нением механического коэффициента полезного действия:
с 632
где Ни — низшая теплотворная способность топлива; гр— индика-
торный к. п. д.; т]м — механический к.п.д.
- 1
Механический к.п.д.Чм— 1 до расчетной высоты увели-
чивается, так как при подъеме на высоту значительно уменьшается
мощность трения Ыг при одновременном росте индикаторной мощ-
ности Л\-. Падение мощности М объясняется уменьшением затрат
мощности на совершение насосных ходов, а возрастание проис-
ходит за счет увеличения весового заряда воздуха в цилиндрах дви-
гателя.
Таким образом, до расчетной высоты удельный эффективный
расход топлива Се уменьшается. При подъеме на высоту выше
расчетной индикаторная мощность падает интенсивнее, чем
мощность трения М, следовательно, механический к.п.д. уменьша-
ется, что приводит к возрастанию удельного расхода топлива Се.
В момент переключения нагнетателя на вторую скорость удель-
ный эффективный расход топлива нарастает скачкообразно из-за
резкого увеличения затрат мощности на привод нагнетателя.
Высотная характеристика дает понятие о тех законах автома-
тического регулирования состава смеси на заданном режиме, кото-
рые должен выполнять агрегат топливной системы РС-24В при из-
менении высоты полета вертолета.
С точки зрения эксплуатации двигателя характеристика опре-
деляет: значения мощности двигателя на номинальном режиме для
любой высоты в пределах практического потолка вертолета и зна-
чения расчетных высот полета и высоты переключения скоростей
привода узла крыльчатки нагнетателя.
3. ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДВИГАТЕЛЯ
Технические данные
Число цилиндров........................
Порядок нумерации цилиндров............
Диаметр цилиндра, мм.....................
Ход поршня для цилиндров № 2 и 5 (с
главными шатунами), мм..................
Рабочий объем всех цилиндров (литраж
двигателя), л...........................
Степень сжатия...........................
Направление вращения коленчатого вала .
Передаточное число природа нагнетателя:
при включенной первой скорости . . .
» » второй » . . .
Расчетная высота, до которой нагнетатель
поддерживает номинальный наддув
970±10 мм рт. ст.:
14
по часовой стрелке
(если смотреть сза-
ди), считая верхний
цилиндр заднего ря-
да первым
155,5
155
41,2
б,9^:115
по часовой стрелке
(если смотреть
сзади)
7,14
10
при включенной 1-й скорости, м . . . .
» » 2-й » » . . . .
Время включения фрикционной муфты при
температуре масла на входе 40—80° С, с .
Частота вращения вентилятора системы ох-
лаждения ................................
Габариты двигателя, мм:
диаметр двигателя по крышкам клапан-
ных коробок ..........................
длина двигателя с топливным насосом
НВ-82В................................
Масса сухого двигателя, кг...............
1550
4550
17—50
равно числу оборотов
коленчатого вала
1300+5
1887^9
^1100
Эксплуатационные данные
Пределы частоты вращения коленчатого
вала:
максимально допустимая частота вра-
щения коленчатого вала (в течение
не более 1 мин) при давлении надду-
ва 700—750 мм рт. ст., об/мин . . .
минимальная частота вращения колен-
чатого вала с выключенной муфтой
включения, об/мин...................
минимальная частота вращения колен-
чатого вала на режиме малого газа, с
включенной муфтой включения,
об/мин.............................
Приемистость двигателя:
при переводе двигателя с режима ма-
лого газа до взлетного режима при
включенной первой скорости нагнета-
теля, с.............................
при переводе двигателя с режима
1000 об/мин до номинального режима
при включенной второй скорости на-
гнетателя, с........................
Температура головок цилиндров:
минимально допустимая для хорошей
приемистости, °С....................
рекомендуемая, °С...................
максимально допустимая при длитель-
ной работе, °С......................
максимально допустимая в течение не
более 15 мин, °С...................
Порядок зажигания в цилиндрах..........
2700
1000—1400
550—650
5—7
5-7
120
170—190
210
220
1-10—5—14—9—4—
13—8—3—12—7—
2—11—6
Давление топлива па входе в насос непо-
средственного впрыска, кгс/см2:
при работе двигателя па всех режимах
(кроме малого газа)..................
на малом газе........................
Давление масла при работе двигателя на
крейсерском режиме (0,75 поминального)
и температуре входящего масла 65° С,
кгс/см2:
в магистрали масляного насоса
МШ-6СВ...............................
1,5—2
1
в магистрали муфты включения (под
поршнем храповика)..................
Давление масла на режимной работе дви-
гателя при температуре входящего масла
40—90° С, кгс/см2:
в магистрали масляного насоса
МШ-6СВ..............................
в магистрали муфты включения (под
поршнем храповика)..................
в магистрали первой скорости нагнета-
теля (при контрольном замере) . . .
в магистрали второй скорости нагнета-
теля (при контрольном замере) . . .
Минимальное давление масла при работе
двигателя на малом газе в магистрали
масляного насоса МШ-6СВ, кгс/см2 . . .
Температура входящего масла, °С:
минимальная ............................
рекомендуемая ......................
максимальная при длительной работе .
максимально допустимая в течение не
более 10 мин........................
Температура выходящего масла, °С:
рекомендуемая...........................
максимально допустимая в течение не
более 10 мин........................
Прокачка масла через двигатель на номи-
нальном режиме при температуре входя-
щего масла 65° С, кг/мин................
Теплоотдача в масло па номинальном ре-
жиме при температуре входящего масла
65° С, ккал/мин.........................
Установочные углы агрегатов и деталей в
градусах поворота коленчатого вала:
магнето МБ14Т-2М (устанавливается по
цилиндру № 2 до в. м. т. такта сжа-
тия) ...................................
насос непосредственного впрыска
НВ-82В (устанавливается по цилинд-
ру № 4 после в. м. т. такта впуска) .
фазы газораспределения (проверяются
в цилиндрах № 2 у переднего и № 5
у заднего механизмов газораспреде-
ления), град:
начало открытия клапана впуска
(до в. м. т.)....................
начало открытия клапана выпуска
(до в. м. т.)....................
конец закрытия клапана впуска
(до в. м. т.)....................
конец закрытия клапана выпуска
(после в. м. т.).................
угол перекрытия клапанов .......
Установочные зазоры, мм:
зазор между контактами прерывателя
магнето.............................
зазор между роликом рычага и штоком
клапана при проверке фаз газораспре-
деления ............................
для работы двигателя................
зазор между электродами свечи . . . .
4,5
>5
^3
^3,5
^3,5
^2,5
40
60—70
80
90
^115
=^125
=^60
^950
21 ± 1
30 Ц
23+7
74±3
66±4
25 + 8
48+15
0,2—0,3
1,9
о,35^:г;]
0,28-0,36
4. РЕЖИМЫ РАБОТЫ ДВИГАТЕЛЯ
Режимом работы двигателя называется такое его рабочее со-
стояние, при котором он развивает определенную мощность при
вполне определенных тепловых и динамических нагрузках. Каж-
дый режим характеризуется совокупностью эксплуатационных па-
раметров, к основным из них относятся:
давление воздуха, поступающего в цилиндры (давление над-
дува);
частота вращения коленчатого вала;
часовой или удельный эффективный расход топлива;
температура головок цилиндров;
высота полета и т. д.
В процессе эксплуатации двигателя значения этих параметров
могут меняться. Однако для каждого данного режима они всегда
должны оставаться в определенных пределах. Для замера значе-
ний основных эксплуатационных параметров на двигателе устанав-
ливаются датчики, а в кабине летчика — соответствующие указа-
тели.
Для поршневых авиационных двигателей существуют следую-
щие режимы:
1. Номинальный режим — это основной, расчетный режим,
который задается техническими условиями. По данным этого ре-
жима производится тепловой и динамический расчет двигателя.
Этот режим используют для набора высоты, в режиме висения вер-
толета и для получения максимальной скорости полета.
Различают номинальный земной и номинальные высотные ре-
жимы.
2. Взлетный режим — это режим форсирования двигателя
по наддуву и числу оборотов коленчатого вала. Мощность, разви-
ваемая двигателем на данном режиме, на 19% превышает номи-
нальную мощность двигателя. При работе па взлетном режиме де-
тали двигателя испытывают тепловые и динамические перегрузки,
поэтому время непрерывной работы двигателя на данном режиме
не должно превышать 5 мин. Этот режим используется главным об-
разом при взлете вертолета.
3. Эксплуатационный режим — это такой режим рабо-
ты, при котором двигатель развивает мощность, равную 0,9 номи-
нальной. На этом режиме детали двигателя недогружены, поэтому
двигатель может непрерывно работать продолжительное время.
Эксплуатационный режим используется для проверки надежности
двигателя при продолжительной работе.
4. Крейсерские режимы—это такие режимы работы, при
которых двигатель развивает мощность ниже 0,9 номинальной. Для
двигателя АШ-82В заводом-поставщиком рекомендуются следую-
щие крейсерские режимы: 0,75 номинального, 0,65 номинального и
0,5 номинального. Крейсерский режим 0,75 номинального использу-
ется для полетов на режиме скоростной дальности, при этом ско-
рость полета составляет 0,9 максимальной. Крейсерские режимы
0,65 и 0,5 номинального характеризуются минимальными расхода-
Наименование режима Скорость нагнетателя Мощность, л. с.
Взлетный 1 1700_3%
Номинальный земной 1 1430_2%
2 1 150_2С,/о
Номинальный высотный 1 1530_2?.
2 1350_2%
Крейсерский 0,75 номинально- 1 1070
го 2 860
Крейсерский 0,65 номиналь- 1 930
ного 2 750
Крейсерский 0,5 номиналь- 1 725
ного 2 575
Таблица 2
Частота вращения коленчатого вала, об/мин Давление воздуха за нагнетателем, ММ р’1. ст. Удельный расход топлива, г/л. с. ч. Высота полета, м Время непрерывной работы, мин
2600 1125 ±10 325—360 0 Не больше 5
2400 970 ±10 285-315 0 Не больше 60
2400 970 ±10 315—340 0 То же
2400 970 ±10 230-245 1550 Не больше 60
2400 970 ±10 310-325 4550 То же
2200 810± 10 230—250 0 Не ограничено
2200 810± 10 250-275 0 То же
2100 760 ±10 215—235 0
2100 760 ±10 230—255 0 »
2100 660 ±10 210-230 0 »
2100 660 ±10 230-255 0 X
ми топливХ и используются для достижения максимальной про-
должительности полета.
Характеристика режимов работы двигателя АШ-82В приведена
в табл. 2. \
5. ПРИНЦИП РАБОТЫ ПОРШНЕВОГО ДВИГАТЕЛЯ
Сгорание топлива внутри цилиндра двигателя сопровождается
значительным ростом температуры и давления газов. Горячие га-
зы, обладающие высоким давлением, действуют на днище поршня
Рис. 3. Схема работы четырехтактного поршневого двигателя
2 (рис. 3) и перемещают его вдоль направляющих стенок гильзы
цилиндра 1. Силы давления газов от поршня 2 передаются через
шатун 3 на коленчатый вал 4, придавая ему вращательное движе-
ние.
Для преобразования тепловой энергии в механическую в ци-
линдре поршневого двигателя внутреннего сгорания последователь-
но должны быть осуществлены следующие процессы с топливо-
воздушной смесью: впуск, сжатие, сгорание, расширение и выпуск.
Совокупность этих следующих друг за другом процессов назы-
вается рабочим циклом. Каждый рабочий цикл в цилиндре
четырехтактного двигателя совершается за четыре хода поршня,
что соответствует двум оборотам коленчатого вала или повороту
его на угол 720°. Часть рабочего цикла, совершаемая за один ход
поршня, называется тактом.
В четырехтактном двигателе такты чередуются в следующем
порядке: а — впуск, б — сжатие, в — расширение, г — выпуск.
В первом такте (а) поршень движется от верхней мертвой точ-
ки (в. м. т.) к нижней мертвой точке (н. м. т.). При э/ом клапан
впуска открыт, а клапан выпуска закрыт. При давлении поршня
освобождающийся объем цилиндра заполняется свежим воздухом
через открытый клапан выпуска. При повороте коленчатого вала на
угол ЗО°123 от в. м. т. начинается впрыск мелкораспыленного топли-
ва непосредственно в цилиндр двигателя. ВоздуХ, поступающий в
цилиндр, смешивается с топливом и продуктами сгорания, остав-
шимися в камере сгорания от предыдущего цикла, образуя рабо-
чую смесь. Такт впуска начинается при положении поршня в в. м.т.
и заканчивается при положении поршня в и. м. т.
Во втором такте (б) поршень движется от и.м.т. к в. м. т.,
клапаны впуска и выпуска закрыты, происходит сжатие рабочей
смеси. В конце такта сжатия за 21°± 1 до в. м. т. рабочая смесь
воспламеняется от электрической искры. Воспламенение рабочей
смеси до в. м. т. (опережение зажигания) необходимо для того,
чтобы смесь успела сгореть при положении поршня вблизи в. м. т.,
т. е. при наименьшем объеме. Это обеспечивает при прочих равных
условиях наиболее высокое давление в конце сгорания и наимень-
шие потери тепла, забираемого стенками цилиндра: тепло исполь-
зуется в рабочем цикле полнее, а в связи с этим повышается эко-
номичность и мощность двигателя.
В третьем такте (в) происходит расширение продуктов
сгорания при закрытых клапанах. Нормальное сгорание топливо-
воздушной смеси заканчивается при повороте коленчатого вала на
10—15° после в. м. т. Газы, имеющие высокие температуру и давле-
ние, расширяются и, воздействуя на поршень, перемещают его от
в. м. т. к н. м. т. В этом такте совершается полезная работа, необ-
ходимая для вращения коленчатого вала, и поэтому такт расшире-
ния иногда называют рабочим ходом.
В четвертом такте (г) поршень движется от н. м. т. к
в. м. т. при этом клапан выпуска открыт, а клапан впуска закрыт.
В начале этого такта в результате большого избыточного давления
происходит интенсивное истечение отработавших газов из цилинд-
ра— выхлоп. Затем при движении поршня к в. м. т. происходит вы-
талкивание оставшихся газов. Такт выпуска начинается в п. м. т. и
заканчивается в в. м. т.
Таким образом, в четырехтактном двигателе внутреннего сгора-
ния из четырех тактов только такт расширения является основным
и единственным, в течение которого газы совершают полезную рабо-
ту. Остальные такты являются вспомогательными, требуют затраты
механической энергии.
Действительный рабочий цикл четырехтактного двигателя каж-
дый раз совершается новой порцией рабочего тела, поступающей
извне и выбрасываемой из цилиндра в атмосферу после окончания
рабочего хода расширения. Поэтому он по существу является ра-
зомкнутым циклом. Действительный рабочий цикл двигателя состо-
ит из няти процессов: впуска, сжатия, сгорания, расширения и вы-
пуска. Характер протекания каждого из указанных выше процессов
цикла (впуск, сжатие, сгорание, расширение, выпуск) зависит от
16
множества\факторов и, естественно, оказывает влияние на протека-
ние всего цй^ла, а значит на мощность, экономичность и надежность
работы двигателя в целом. Так как в действительности процесс
впуска начинается до прихода поршня в в. м. т., а процесс выпуска
заканчивается, когда поршень пройдет в. м. т., то продолжитель-
ность действительного рабочего цикла будет больше 720° по углу
поворота коленчатого вала. Циклы же и процессы, образующие их,
чередуются через 720°.
Процесс впуска
Процесс заполнения цилиндра топливо-воздушной или рабочей
смесью называется процессом впуска. Начало этого процесса
определяется открытием клапана впуска, а конец — его закрытием.
Наивыгоднейший момент открытия и закрытия клапана впуска, а
следовательно, и продолжительность процесса, определяются для
каждого двигателя опытным путем. Для двигателя АШ-82В уста-
новлены: наивыгоднейший момент начала открытия 23°+г до в. м.т.
по углу поворота коленчатого вала, конец закрытия 66°±4° после
н. м. т., а продолжительность процесса впуска (фаза впуска) —
269°+141э . Весовое количество топливо-воздушной смеси, поступив-
шей в цилиндр двигателя в процессе впуска, называется весовым
зарядом смеси. Чем больше весовой заряд смеси, поступаю-
щий в цилиндры двигателя, тем большую мощность будет разви-
вать двигатель при данном рабочем объеме цилиндров. Поэтому в
процессе впуска стремятся подать в цилиндр двигателя возможно
большее весовое количество рабочей смеси.
Увеличение весового заряда цилиндров двигателя достигается:
открытием клапана впуска до в. м. т., т. е. с некоторым опере-
жением, что обеспечивает лучшую очистку цилиндра от остаточных
газов;
предварительным сжатием воздуха в нагнетателе до давления,
превышающего атмосферное;
снижением гидравлических сопротивлений при движении возду-
ха по всасывающему тракту;
более интенсивным охлаждением горячих деталей цилиндро-
поршневой группы;
закрытием клапана впуска после и. м. т.
Степень заполнения цилиндров двигателя рабочей смесью ха-
рактеризуется коэффициентом наполнения т)г„ который выражается
отношением веса смеси, поступающей в цилиндр, к тому количест-
ву этой смеси, которая поместилась бы в рабочем объеме цилиндра
при давлении и температуре воздуха за нагнетателем:
где 6см — вес смеси, поступившей в цилиндр; ун — удельный вес
воздуха при давлении и температуре за нагнетателем (рк и 7\);
Ун— рабочий объем цилиндра двигателя.
Рис. 4. Графическое изображение про-
цесса впуска
Коэффициент наполнения у
данного двигателя/больше еди-
ницы. Это объясняется тем, что
в процессе впуска заполняется
свежей смеськуне только рабо-
чий объем цилиндра, но и часть
объема камеры сгорания за
счет поджатия и вытеснения из
камеры сгорания остаточных
газов воздухом, поступающим
в начальный период процесса
впуска.
Весь процесс впуска по
продолжительности можно условно разделить на три периода
(рис. 4): первый 1 — г, второй г — а, третий а — 2.
В первом периоде в точке /, за 23°+7° до в. м. т. по углу
поворота коленчатого вала начинает открываться клапан впуска.
При этом поршень продолжает движение от н. м. т. к в. м. т., а кла-
пан выпуска открыт, т. е. еще продолжается процесс выпуска и,
несмотря на то, что объем цилиндра уменьшается, давление внутри
цилиндра невелико и по своему значению оно близко к атмосфер-
ному. Давление же воздуха за нагнетателем (рк) выше атмосфер-
ного. Поэтому при открытии клапана впуска воздух под давлени-
ем рк от нагнетателя по впускным трубам, через открытый впуск-
ной клапан устремляется в цилиндр. Сначала скорость движения
воздуха невелика, но по мере открытия клапана она все время рас-
тет. Поступающий в цилиндр воздух вытесняет остаточные газы и
заполняет часть объема камеры сгорания. Таким образом, открытие
впускного клапана с опережением способствует увеличению весо-
вого заряда цилиндра двигателя как за счет улучшения очистки
цилиндра от продуктов сгорания (продувка цилиндра), так и запол-
нения части объема цилиндра воздухом.
Во втором периоде (г—а) поршень движется от в. м. т. к
н. м. т. Объем цилиндра увеличивается, в результате чего давление
в нем понижается и воздух под давлением рк заполняет освобож-
дающийся объем. За ЗО0^ после в. м. т. начинается впуск мелко-
распыленного топлива непосредственно в цилиндр. Топливо, пере-
мешиваясь с воздухом и остаточными газами, образует рабочую
смесь. При этом струя распыленного топлива направляется на дни-
ще поршня. Соприкосновение частиц топлива с горячим днищем
поршня способствует быстрой испаряемости топлива, а также ох-
лаждению поршня. Вместе с этим при испарении топлива несколь-
ко снижается и температура рабочей смеси, что приводит к некото-
рому увеличению весового заряда цилиндров двигателя.
В третьем периоде (а—2) поршень снова начинает дви-
жение от н. м. т. к в. м. т., при этом объем цилиндра уменьшается.
Однако, несмотря на это, воздух продолжает поступать в цилиндр
двигателя в результате разности давлений воздуха за нагнетателем
и в цилиндре двигателя, а также за счет инерции потока воздуха.
В точке 2\ за 66±4° после
н. м. т. клапан впуска закры-
вается. Запаздывание закрытия
впускных клапанов увеличива-
ет весовой заряд цилиндров
двигателя.
В процессе впуска регули-
рование количества свежего
воздуха, поступающего в ци-
линдры двигателя, осуществляв
ется дроссельной заслонкой,
установленной перед нагнета-?
телем. Регулирование же со->
Рис. 5. Графическое изображение про-
цесса сжатия
става смеси, т. е. соотношения количества топлива и воздуха в сме-
си, осуществляется регулятором смеси РС-24В.
В процессе впуска давление воздуха в цилиндре двигателя вы-
ше атмосферного, поэтому поршень перемещается к н. м. т. под
действием сил от избыточного давления. В этом случае в процессе
впуска получается полезная работа.
Процесс сжатия
Предварительное сжатие смеси до ее воспламенения позволяет
повысить давление газов после сгорания смеси и таким образом
увеличить работу газов в процессе их расширения, а также повы-
сить экономичность двигателя. Процесс сжатия начинается в
н. м. т. и заканчивается в в. м. т. (рис. 5) и сопровождается умень-
шением объема цилиндра. В начальный период одновременно с
процессом сжатия происходит и процесс впуска. Этот период про-
должается от и. м. т. (точка а) до момента закрытия клапана впус-
ка (точка 2), т. е. 66°±4 по углу поворота коленчатого вала. В этом
случае сжатие происходит не только за счет уменьшения объема
цилиндра, но и за счет продолжающегося поступления свежего
воздуха под давлением рь и обладающего определенной кинетиче-
ской энергией.
При дальнейшем движении поршня к в. м. т. сжатие происходит
при закрытых клапанах впуска и выпуска. Процесс сжатия пред-
ставляет собой политропический процесс с двусторонним тепло-
обменом. Так как интенсивность обмена тепла невелика, то поли-
тропический процесс при переменных теплоемкостях протекает
близко к адиабатическому.
В начале процесса сжатия топливо-воздушная смесь занимает
полный объем цилиндра, а в конце процесса она занимает только
объем камеры сгорания. Т. е. в процессе сгорания объем топливо-
воздушной смеси уменьшается во столько раз, во сколько раз пол-
ный объем цилиндра больше объема камеры сгорания. Отношение
полного объема цилиндра Уа к объему камеры сгорания Ус назы-
вается степенью сжатия е = “. Чем больше степень сжа-
Г с
тия, тем выше давление и температура топливо-воздушйой смеси в
конце процесса сжатия. Чрезмерное повышение степени сжатия мо-
жет привести к переходу процесса сгорания во взрывную форму.
Это явление называется детонацией. Поэтому величина степени
сжатия ограничивается. При применении высокооктановых бензи-
нов степень сжатия допускается до е = 8.
Для осуществления процесса сжатия затрачивается механиче-
ская энергия, подводимая извне, которая расходуется на преодоле-
ние сил, препятствующих движению поршня.
Процесс сгорания
В процессе сгорания топлива происходит распад входящих в
его состав соединений и окисление углерода и водорода топлива
кислородом воздуха. В результате происходит превращение хими-
ческой энергии топлива в тепловую.
Процесс преобразования энергий сопровождается значительным
ростом температуры и давления продуктов сгорания, т. е. повыше-
нием их теплосодержания1. В дальнейшем, в процессе расширения
оно частично преобразуется в полезную механическую энергию.
Весь процесс сгорания условно можно разделить на два периода:
период скрытого горения и период видимого горения.
Рабочая смесь в цилиндрах двигателя воспламеняется при по-
мощи электрического разряда (искры), образующегося между элек-
тродами запальной свечи. Электрический разряд тока высокого
напряжения между электродами запальной свечи нагревает близ-
лежащий объем рабочей смеси до температуры воспламенения. На-
гревание интенсивно активизирует эту часть смеси, т. е. способст-
вует образованию огромного количества активных соединений,
которые кладут начало большому числу цепей реакций окисления
молекул компонентов, входящих в топливо. Температура при этом
повышается, что увеличивает концентрацию первичных соединений
и их быстрое последующее окисление, сопровождающееся значи-
тельным выделением тепла. Все это в конечном итоге вызывает
переход реакции в интенсивную форму окисления с появлением
пламени. Часть процесса сгорания, протекающая с момента возник-
новения искры на электродах свечи до момента появления очага
пламени, называется периодом скрытого горения. Про-
должительность этого периода составляет примерно 0,0005—
0,001 с. Начало периода скрытого горения считается началом всего
процесса сгорания.
Во втором периоде, т. е. в периоде видимого горения, происхо-
дит интенсивное окисление углерода и водорода топлива кислоро-
дом воздуха, при этом выделяется большое количество тепла. Пла-
мя охватывает всю смесь. Температура и давление продуктов
сгорания быстро растут и достигают своих максимальных значений.
1 Теплосодержанием называется сумма внутренней энергии к энергии дав-
ления.
Часть процесса сгорания, протекающая с момента появления пла-
мени до момента, когда температура и давление продуктов сгора-
ния достигают своих максимальных значений, называется перио-
дом видимого горения.
Для двигателя АШ-82В при его работе на взлетном режиме
максимальная величина температуры 2300—2400° С, а давления
82 кгс/см2. Конец периода видимого горения принято считать кон-
цом всего процесса сгорания. Промежуток времени от момента
появления электрической искры между электродами запальной
свечи до момента достижения максимальных значений температу-
ры и давления газов называется продолжительностью
сгорания.
Для современных авиационных поршневых двигателей продол-
жительность сгорания составляет 0,002—0,004 с. Для того чтобы
обеспечить большую степень расширения газа после сообщения
ему тепла и, следовательно, получить наибольшую мощность и
экономичность двигателя, необходимо, чтобы процесс сгорания за-
канчивался вблизи в. м. т., т. е. протекал в минимальном объеме,
близком к объему камеры сжатия. Установлено, что двигатель бу-
дет развивать наибольшую мощность, если максимальное значение
давления газов наступит при отходе поршня от в. м. т. на расстоя-
ние, соответствующее 10—15° угла поворота коленчатого вала. При
этом шатун и кривошип коленчатого вала займут положение, наи-
более удобное для восприятия сил давления газов. Учитывая, что
для полного сгорания рабочей смеси требуется некоторый проме-
жуток времени (0,002—0,004 с), в течение которого коленчатый вал
успеет повернуться на определенный угол (35—50°), смесь необхо-
димо воспламенять до прихода поршня в в. м. т.
Угол поворота коленчатого вала от момента образования искры
до момента прихода поршня в в. м. т. называется углом опере-
жения зажигания. Этот угол для каждого двигателя подби-
рается опытным путем и зависит от числа оборотов коленчатого
вала и продолжительности сгорания рабочей смеси. Чем большие
обороты имеет коленчатый вал двигателя и чем большая продолжи-
тельность сгорания, тем раньше следует воспламенять рабочую
смесь с тем, чтобы получить максимальное давление газов при по-
ложении поршня, соответствующем 10—15° поворота коленчатого
вала после в. м. т. Если угол опережения зажигания мал, то сгора-
ние рабочей смеси нс успеет закончиться к нужному моменту и бу-
дет продолжаться в процессе расширения газов. Это приведет к
большим тепловым потерям во внешнюю среду через стенки ци-
линдра, к перегреву двигателя и падению его мощности и числа
оборотов. При слишком большом угле опережения зажигания
смесь сгорит до прихода или в момент прихода поршня в в. м. т.
В этом случае наблюдается преждевременное чрезмерное повыше-
ние давления в конце процесса сжатия, что приводит к увеличению
затрат энергии на сжатие смеси.
Потери тепла, забираемого стенками цилиндра, возрастают за
счет более продолжительного пребывания горячих газов в цилипд-
ре двигателя, в результате мощность и число оборотов двигателя
уменьшаются, а удельный расход топлива и температура головок
цилиндров увеличиваются. Таким образом, только наивыгоднейший
угол опережения зажигания обеспечивает максимальную мощность
и экономичность двигателя. Для двигателя АШ-82В угол опереже-
ния зажигания составляет 21°± 1 до в. м. т.
Продолжительность сгорания рабочей смеси зависит от боль-
шого количества факторов. Однако решающим из них является хи-
мический состав топлива, который характеризуется коэффициентом
избытка воздуха, родом применяемого топлива и содержанием ос-
таточных газов. Коэффициентом избытка воздуха а
называется отношение количества воздуха, действительно посту-
пившего в цилиндр (1Д), к теоретически необходимому (10) для
сгорания 1 кг топлива
Теоретически необходимым количеством возду-
ха называется минимальное количество воздуха в килограммах,
потребное для полного сгорания 1 кг топлива. В зависимости от ро-
да применяемого топлива теоретически необходимое количество
воздуха может быть различным. Для авиационных бензинов Ьо =
= 14,7—15,1 кгс или в среднем 15 кг воздуха на 1 кг топлива.
Если Ьд = 10, то а=1 и смесь называется «теоретической». Если
ЬД<ЬО, то а<1—смесь называется «богатой». Наконец, если
1д>10, то а>1 —смесь называется «бедной».
Установлено, что наибольшая скорость распространения пламе-
ни (наименьшая продолжительность сгорания) имеет место при
обогащении смеси, когда а = 0,85—0,9. Дальнейшее обогащение
смеси, равно как и ее обеднение, сопровождается резким уменьше-
нием скорости распространения пламени. Это объясняется главным
образом снижением температуры реакции в «богатых» смесях из-
за химической неполноты сгорания, в «бедных» — вследствие затра-
ты тепла на нагревание избыточного воздуха.
При значительном обогащении или обеднении смеси процесс
сгорания становится вялым и неустойчивым, двигатель начинает
работать неровно, с перебоями и тряской, и вместе с тем сильно
возрастают потери тепла, идущие в стенки цилиндра и на выхлоп
газов. Чрезмерно «богатая» смесь не воспламеняется из-за недо-
статка кислорода, а чрезмерно «бедная» — вследствие малой кон-
центрации паров топлива. Таким образом, существуют границы
воспламеняемости топливо-воздушных смесей. Для смесей одно-
родного состава у одноцилиндрового поршневого двигателя они
лежат в пределах а=0,4—1,4. Для многоцилиндровых двигателей
вследствие неравномерности распределения топлива и воздуха по
отдельным цилиндрам эти границы воспламеняемости несколько
сужаются и находятся в пределах а = 0,55—1,15.
Химический состав смеси характеризуется также и содержани-
ем остаточных газов. Чем большее количество остаточных газов
в цилиндре двигателя, тем меньше скорость распространения пла-
мени, а следовательно, дольше продолжительность сгорания. Нор-
мальный процесс сгорания смеси в цилиндрах двигателя протека-
ет при сравнительно невысоких скоростях распространения пламе-
ни (25—30 м/с), плавном и быстром нарастании давления и
температуры газов в цилиндре двигателя.
При высокой температуре рабочей смеси перед ее воспламене-
нием сгорание принимает ненормальный, взрывной характер. Такая
форма сгорания называется детонацией. В возникновении де-
тонации решающую роль играют свойства применяемого топлива.
Кроме того, детонация может возникнуть при чрезмерном увеличе-
нии температуры поступающего в цилиндр воздуха, давления над-
дува, степени сжатия, температуры горячих деталей, с которыми
соприкасается смесь, и т. д.
Характерными признаками детонации являются:
хлопки черного дыма, выбрасываемые из выхлопных патрубков,
причем чем сильнее детонация, тем чаще эти хлопки;
периодически возникающий металлический стук (звон), не
свойственный нормальной работе двигателя;
повышение температуры головок цилиндров и масла;
появление тряски и неустойчивой работы двигателя.
Детонация приводит к заметному падению мощности двигателя
и росту удельных расходов топлива. Продолжительная работа дви-
гателя с детонацией вызывает появление дефектов ряда его дета-
лей, а именно: прогар и заклинивание поршней в цилиндрах, про-
горание и поломка поршневых колец, прогар клапанов, обгорание
электродов свечей и т. д. Поэтому детонация в двигателе совершен-
но недопустима.
Графически нормальный процесс сгорания изображается лини-
ей 3—3'—с—г (рис. 6). В точке 3 производится воспламенение ра-
бочей смеси. Участок 3—3' соответствует периоду скрытого сгора-
ния, а участок 3'—с—г — периоду видимого сгорания. Так как про-
цесс сжатия вблизи в. м. т. происходит при одновременном
выделении тепла, то давление в точке с будет выше давления в
точке с' па 3—5 кгс/см2 и равно 22 кгс/см2.
Процесс расширения
Этот процесс предназначен для преобразования тепловой энер-
гии, выделившейся при сгорании топлива, в механическую. Про-
цесс расширения — это основной и единственный процесс, в течение
которого газы совершают полезную работу. Начинается он в точке
с, т. е. в в. м. т., а заканчивается в точке ау т. е. в и. м. т. (рис. 7).
Таким образом, продолжительность этого процесса составляет 180°
по углу поворота коленчатого вала.
Различают два периода процесса расширения. В первом пе-
риоде (на участке с—г) расширение протекает с одновременным
интенсивным подводом тепла. На этом участке, несмотря на увели-
чение объема газов, некоторый промежуток времени (10—15° по
углу поворота коленчатого вала) наблюдается значительный рост
давления и температуры газов. Во втором периоде (па участ-
ке 2—а) за счет дальнейшего увеличения объема газов, расхода
тепла на совершение внешней механической работы п теплоотдачи
в охлаждающую среду давление и температура газов интенсивно
снижаются. Однако сгорание топлива в цилиндрах двигателя прак-
тически не заканчивается в точке г и во втором периоде процесса
расширения происходит догорание топлива с выделением некоторо-
го количества тепла. Поэтому характер протекания процесса рас-
ширения во втором периоде обусловливается влиянием на него
двух факторов: догоранием смеси и теплоотдачи в охлаждающую
среду. Догорание смеси связано с подводом тепла к рабочим газам,
вследствие чего расширение сопровождается менее сильным пони-
жением температуры и давления газов. При этом увеличивается
теплоотдача в охлаждающую среду в результате увеличения пло-
щади и времени соприкосновения пламени (горячих газов) со стен-
ками цилиндра и поршня, что вызывает снижение температуры и
давления газов. В зависимости от преобладания первого или второ-
го фактора процесс расширения будет протекать по-разному.
Продолжительность догорания зависит от состава смеси и угла
опережения зажигания. Обеднение и обогащение топливо-воздуш-
ной смеси, а также уменьшение угла опережения зажигания увели-
чивают продолжительность догорания. Последствиями длительно-
го догорания смеси являются: снижение мощности и экономичности
двигателя, а также перегрев его цилиндров.
Рис. 6. Графическое изображение про-
цесса сгорания
Рис. 7. Графическое изображение про-
цесса расширения
Процесс выпуска
Процесс выпуска служит для очистки цилиндра двигателя от
продуктов сгорания с целью подготовки его к процессу впуска. Для
улучшения очистки цилиндров от остаточных газов и получения
наибольшего весового заряда цилиндров в процессе впуска, а зна-
чит получения наибольшей мощности двигателя, необходимо про-
цесс выпуска осуществлять таким образом, чтобы давление и тем-
пература газов в конце этого процесса были минимальными при
наименьшей затрате полезной работы на осуществление этого
процесса. С этой целью клапан выпуска открывается с некоторым
опережением в точке 4 (рис. 8), т. е. в конце такта расширения до
прихода поршня в н. м. т. Закрывается же клапан выпуска с неко-
торым запаздыванием (в точке 5), т. е. в начале такта впуска, когда
поршень пройдет в. м. т. Таким образом значительно увеличивается
продолжительность этого процесса.
Весь процесс выпуска можно разделить на два основных перио-
да. Первый период начинается в точке 4, т. е. с момента
начала открытия клапана выпуска. Для двигателя АШ-82В этот
момент соответствует положению поршня 74°±3 до н. м. т. по углу
поворота коленчатого вала. Заканчивается первый период в н. м.т.
В течение этого периода продукты сгорания удаляются из цилиндра
вследствие большого избыточного давления. Скорость истечения
газов при этом достигает 600—700 м/с. Эта часть процесса выпуска
называется выхлопом. При выхлопе из цилиндра вытекает при-
мерно 60—70% по весу отработавших газов, причем их истечение
Рис. 8. Графическое изображение про- Рис. 9. Индикаторная диаграмма
цесса выпуска двигателя
происходит несмотря на перемещение поршня к н. м. т., т. е. при
некотором увеличении объема газов.
Во втором периоде поршень, двигаясь от н. м. т. к в. м. т.,
выталкивает газы через полностью открытый клапан выпуска.
Средняя скорость истечения газов при этом лежит в пределах 70—
100 м/с. Эта часть процесса выпуска называется выталкива-
нием. Причем в процессе выталкивания при положении поршня
за 23° +7° до в. м. т. открывается клапан впуска и начинается про-
дувка цилиндра свежим воздухом. Давление газов в цилиндре в
конце выталкивания, т. е. в точке г, составляет 1,05—1,15 кгс/см2 от
наружного давления. Это объясняется наличием гидравлических
сопротивлений на выходе. Температура остаточных газов в конце
выталкивания обычно лежит в пределах 820—970° С. При дальней-
шем движении поршня от в. м. т. к н. м. т. оба клапана остаются
открытыми. И, несмотря на некоторое увеличение объема, проис-
ходит очистка цилиндра от остаточных газов как за счет истечения
отработавших газов, обладающих определенной инерцией, так и за
счет вытеснения их свежим воздухом, поступающим в цилиндр под
некоторым давлением от нагнетателя двигателя. Закрытие клапана
выпуска производится при положении поршня за 25°+8° после
в. м. т., т. е. до момента начала впрыска топлива в цилиндр.
Угол поворота коленчатого вала от момента открытия клапана
впуска до закрытия клапана выпуска, в течение которого оба кла-
пана (впуска и выпуска) открыты, называется углом перекры-
тия клапанов. Для двигателя АШ-82В он составляет 48°+ 15°,
а продолжительность всего процесса выпуска составляет 279°^з*
по углу поворота коленчатого вала. Наивыгоднейшие моменты от-
крытия и закрытия клапана выпуска определяются опытным путем.
В конце процесса выпуска давление воздуха в цилиндре состав-
ляет 1,7 кгс/см2, а температура — 90° С.
Все рассмотренные ранее процессы составляют действительный
цикл четырехтактного двигателя внутреннего сгорания. Если все
эти процессы изобразить на одном графике, то получим так назы-
ваемую индикаторную диаграмму (рис. 9), где участок 1—г—а—2
показывает процесс впуска, участок а—с — процесс сжатия, учас-
ток 3—с—х— процесс сгорания, участок с—х—е — процесс расши-
рения, участок 4—е—г—5 — процесс выпуска.
Глава II
ЦИЛИНДРО-ПОРШНЕВАЯ ГРУППА
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Цилиндро-поршневая группа является одним из основных узлов
двигателя и служит для последовательного преобразования хими-
ческой энергии топлива в тепловую, а тепловой энергии газов в ме-
ханическую работу.
В комплект цилиндро-поршневой группы входят: цилиндры,
поршни, поршневые кольца, поршневые пальцы и комплект вспомо-
гательных деталей (выхлопные патрубки, всасывающие трубы, де-
флекторы и т. д.).
Каждый из перечисленных элементов имеет строго определенное
назначение.
Цилиндр двигателя с поршнем образует камеру сгорания и,
кроме того, является направляющей поршня при его возвратно-по-
ступательном движении. Поршень вместе с комплектом поршневых
колец предназначен для герметизации рабочего объема цилиндра,
а также восприятия сил давления газов и передачи их через порш-
невой палец на шатун.
Цилиндры располагаются на главном картере в шахматном
порядке по окружности, в два ряда. Нумерация цилиндров по рас-
положению их на картере выполнена таким образом, что цилиндры
передней звезды имеют четные номера, а цилиндры задней звез-
ды — нечетные.
Цилиндры № 2 и 5, поршни которых соединены с главными ша-
тунами, являются главными цилиндрами.
2. УСЛОВИЯ РАБОТЫ
Детали цилиндро-поршневой группы авиационного двигателя
работают в условиях высоких механических и тепловых нагрузок
со значительным износом в результате трения. Условия работы де-
талей усугубляются и тем,
что двигатель АШ-82В име-
ет недостаточно эффектив- Мопр__ б) мопр______
ную, принудительную систе-
му охлаждения.
Основными нагрузками,
действующими на детали
цилиндро-поршневой груп-
пы, являются: силы давле-
ния газов и их составляю-
щие, силы инерции, силы
трения и температурные на-
пряжения.
Сила давления г а-
зовРг (рис. 10), кроме то-
го, что имеет большую вели-
чину (до 18000 кге), пере-
менна в процессе расшире-
ния и циклична по времени
действия. Частота ее воздей-
ствия на поршневой комп-
лект и цилиндр на взлетном
режиме составляет прибли-
зительно 22 раза в секунду.
Рис. 10. Действие сил давления газов на
цилиндр и поршень:
а — такт расширения; б — такт сжатия
Действуя на поршень в сторону картера и вызывая его перемеще-
ние, сила Рг стремится сорвать головку с гильзы, а цилиндр со шпи-
лек крепления. При ее воздействии в материале цилиндра возни-
кает напряжение растяжения, а также периодический прогиб дни-
ща поршня.
Цикличность приложения силы давления газов к деталям при-
водит к развитию в материале усталостных явлений.
Боковая сила является составляющей силы давления га-
зов Рг и действует в направлении стенки цилиндра. Наибольшего
значения сила IV достигает в начале такта расширения (2000 кгс).
Приложенная на некотором расстоянии от фланца крепления ци-
линдра двигателя сила бокового давления IV создает опрокидыва-
ющий момент, направленный в противоположную сторону враще-
ния коленчатого вала. В такте сжатия опрокидывающий момент
имеет меньшую величину, а его направление совпадает с направле-
нием вращения коленчатого вала. Переменный по направлению и
величине момент силы IV вызывает раскачивание цилиндра на
фланце крепления.
Сила М, действующая на поршневой комплект в плоскости звез-
ды цилиндров, увеличивает силы трения поршневых колец о стенки
гильзы. Это вызывает повышенный износ поверхности гильзы ци-
линдра в плоскости вращения коленчатого вала, т. е. овализацию.
Поршень ввиду его неодинаковой жесткости под действием сил
давления газов и сил инерции также принимает овальную форму
в поперечном сечении. Большие оси овалов сечений гильзы и порш-
ня взаимно перпендикулярны. Поэтому для обеспечения макси-
мальной площади контакта поршня и цилиндра поршень двигателя
АШ-82В выпускается с предварительным овалом в поперечном се-
чении. Причем большая ось овала поршня совпадает с большой
осью будущего овала сечения гильзы цилиндра.
Сила инерции Р; возникает за счет неравномерного движе-
ния поршня от одного крайнего положения до другого. Максималь-
ное значение сила Р] принимает в моменты, когда поршень нахо-
дится в в. м. т. или в и. м. т., т. е. когда скорость перемещения рав-
на 0, а ускорение имеет максимальную величину.
Направление силы инерции Р}— переменное. Если оно совпада-
ет с направлением силы давления газов Рг, то это усугубляет усло-
вия работы цилиндро-поршневой группы, так как на поршень дейст-
вует суммарная сила Р = РГ+Р^. Это явление обусловливает и уве-
личение по своему значению силы IV, так как результирующая сила
Р значительно возрастает. Сила инерции Р^ равна нулю в случае,
когда кривошип и шатун образуют между собою угол в 90°.
Сила трения Рг зависит от коэффициента трения и сил нор-
мальных давлений поршневых колец на стенку гильзы цилиндра.
Величина коэффициента трения в большей степени зависит от ре-
жима трения и качества обработки поверхностей. Силы, прижима-
ющие поршневые кольца к стенке цилиндра, обусловливаются уп-
ругостью их, а также действием сил давления газов на тыльную
поверхность колец. Причем, для первых колец давление на стенку
гильзы от газовых сил
в несколько раз может
превышать давление от
сил упругости.
Кроме того, условия
смазки верхних порш-
невых колец затрудне-
ны из-за повышенных
температур в этой зо-
не, а это приводит к
значительному умень-
шению вязкости масла
и к смыванию его топли-
во-воздушной смесью.
Практически верхние
кольца работают в ре-
жиме, близком к режи-
Рис. 11. Схема насосного действия поршне-
вых колец:
а — движение поршня к н. м. т.; б — пор-
шень в положении н. м. т.; в — поршень
движется к в. м. т.
му сухого трения.
Для уменьшения си-
лы трения и износа
поверхностей детали,
участвующие в тренйи, смазываются. С этой целью поршневые
кольца в канавках поршня устанавливают с некоторыми зазорами
по стыку и высоте, что придает им свойство насоса, непрерывно пе-
рекачивающего масло со стенок гильзы цилиндра в сторону камеры
сгорания (рис. 11). Благодаря насосному действию колец обеспе-
чивается подвод масла к верхней части гильзы, а это приводит не
только к уменьшению сил трения, но и улучшению температурного
режима поршня за счет отвода тепла маслом. Безусловно, при на-
сосном действии поршневых колец некоторое количество масла не-
избежно попадает и в камеру сгорания. Однако при соблюдении
рекомендуемых зазоров количество масла, попадающего в камеру
сгорания, невелико.
Только с течением времени в результате износа зеркала цилинд-
ра, колец и канавок поршня, масло в камеру сгорания попадает
больше, что приводит к нежелательным последствиям. Увеличива-
ется нагарообразование на днище поршня и стенках камеры сгора-
ния, снижается мощность двигателя, появляется тряска двигателя
при замасливании запальных свечей.
Теми е р а т у р н ы е н а н ряжения в материале деталей ци-
линдро-поршпевоп группы возникают по ряду причин, главными из
которых принято считать: значительную разность температур по
периметру детали, неравномерную величину площадей характерных
сечений (толщина стенок, приливы, бурты, оребрение и т. д.), раз-
личный отвод тепла от поверхностей детали. Так, например, голов-
ка цилиндра имеет более высокий прогрев у клапана выпуска в
сравнении с клапаном впуска; отвод тепла с передней поверхности
больше, чем с тыльной стороны; температура днища поршня зна-
чительно выше, чем юбки; температура гильзы в верхней части вы-
ше, чем у фланца крепления. В связи с этим прогрев материала
происходит неравномерно, а это вызывает появление внутренних
температурных напряжений, приводящих к деформации детали
(короблению). Подчас температурные напряжения значительно
превышают напряжения от других видов нагрузок.
Таким образом, суммарное воздействие перечисленных сил тре-
бует от деталей цилиндро-поршневой группы высокой прочности,
хорошей теплопроводности, устойчивости против газовой коррозии.
Прочность деталей должна обеспечиваться при температурах до
300° С, а трущиеся поверхности должны обладать повышенной
твердостью и износоустойчивостью. Однако при выполнении пере-
численных требований следует помнить о весе деталей. Он должен
быть минимальным.
3. КОНСТРУКЦИЯ ДЕТАЛЕЙ
Цилиндр
Цилиндр двигателя, являясь основным элементом цилиндро-
поршневой группы, выполнен из двух частей: гильзы и головки,
соединенных между собой с помощью упорной резьбы с темпера-
турным натягом. В данном случае рассматривается конструкция
цилиндра заднего ряда (рис. 12).
Гильза цилиндра, кованная из стали 38ХМЮА. По наружной
поверхности имеет кольцевые ребра охлаждения 2, являющиеся
одновременно и ребрами жесткости. Для устранения концентрации
напряжений межреберные канавки отполированы. Наружная по-
верхность гильзы для предотвращения от коррозии шопирована
цинком. Внутренняя тщательно обработана до диаметра 155,5 мм,
азотирована для повышения износоустойчивости и отхонингована.
Верхняя часть гильзы (рис. 13) имеет упорную резьбу с центри-
рующим пояском /, нижняя часть — усиленный фланец 6 и юбку 4,
которыми крепится и центрируется в главном картере двигателя.
Уплотнением по месту постановки является круглое резиновое
уплотнительное кольцо 5.
Фланец крепления имеет отверстия под болты крепления
цилиндра. Отверстия имеют сферические раззенковки, в которые
под головки болтов устанавливаются сферические шайбы 15 (см.
рис. 12). Постановка смещающейся при затяжке болта сферической
шайбы позволяет избежать изгибных деформаций болта в случае
несовпадения оси болта с осью цилиндра.
Примечание. Отдельные отверстия в картере имеют увеличенный диа-
метр по резьбе на 0,5 мм для постановки усиленных болтов крепления. В этом
случае, с целью отличия от нормальных болтов, усиленный болт имеет омеднен-
ную головку с риской на торцевой плоскости.
На цилиндрах № 2 и 5 (с главными шатунами) установлены
болты — датчики сигнализации задира гильзы цилиндра.
Соединение головки и гильзы цилиндра осуществляется при
помощи упорной (пилообразной) резьбы. Перед соединением го-
ловку цилиндра нагревают до температуры 300±10°С и в таком
30
3
Рис. 12. Детали цилиндра заднего ряда:
/ — гильза; 2 — втулка окна впуска; 3 — гайки крепления крышки; 4, 11 — крышки клапан-
ных коробок; 5 —прокладки; 6 — направляющая клапана впуска; 7 — втулка под ось рычага
клапана; в —стопор; 9— фу горка свечи; 10—направляющая клапана выпуска; /2 — втулка
окна выпуска; 13— штуцер кожуха тяги; 14 — болт крепления цилиндра; 15 — шайба сфери-
, ческая; 16 — кольцо уплотнительное
состоянии наворачивают на резьбовую поверхность холодной гиль-
зы, предварительно смазанную жаростойким лаком. При охлажде-
нии головка по посадочной поверхности обжимает верхнюю часть
гильзы цилиндра, вызывая на расстоянии 70—80 мм от верхнего
торца уменьшение диаметра на 0,3—0,5 мм. Таким образом, в хо-
лодном состоянии внутренняя поверхность гильзы не имеет по вы-
соте строго цилиндрическую форму. Изменение диаметра гильзы
в верхнем участке под действием температурного натяга, при вза-
Рис. 13. Гильза цилиндра:
/ — бурт центрирующий; 2 — оребрение; 3 —
отверстие под болт крепления; 4 — юбка гиль-
зы; 5 — кольцо уплотнительное; 6 — фланец
имном соединении с голов-
кой, называется деформа-
ционным сужением.
Гильза цилиндра с де-
формационным сужением
при температурах головки
170—190° С в верхней час-
ти — практически постоян-
ного диаметра, равного
155,5 мм, т. е. деформацион-
ное сужение исчезает, но
температурный натяг остает-
ся. При этом прочность и
герметичность соединения не
нарушаются.
Применение в соединении
упорной резьбы (рис. 14, а)
вместо метрической (рис.
14, б) способствует умень-
шению радиальных сил, дей-
Рис. 14. Схема действия сил в креплении
головки и гильзы цилиндра:
а — резьба упорная; б — резьба метриче-
ствующих по периметру
резьбы. Так, при разложе-
нии силы реакции Р, равной
силе давления газов, на вит-
ке метрической резьбы об-
разуются две составляющие
Р\ и Р2. Сила Рь направлен-
ная по нормали к плоскости
резьбы, стремится срезать и
смять резьбу. Сила Р2, дей-
ствующая по окружности
витка, стремится ослабить
посадку головки. Макси-
мального значения сила Р2
достигает на 'метрической
резьбе с углом наклона ра-
бочей поверхности 60°. При
уменьшении же угла накло-
на плоскости витка сила Р2
ская уменьшается и нулевого зна-
чения она будет только у
прямоугольных резьб, когда форма сечения витка — прямоуголь-
ник. В данном соединении применена упорная резьба с углом на-
клона плоскости рабочей поверхности 7°30'.
Головка цилиндра (см. рис. 12) отлита из алюминиевого сплава
и подвергнута механической обработке. С целью хорошего отвода
тепла по наружной поверхности головка имеет оребрение. Площадь
оребрения зависит от степени прогрева материала головки цилинд-
ра: площадь охлаждающей поверхности ребер у клапана выпуска
Рис. 15. Суфлирование коробок клапанов выпуска
больше, чем у клапана впуска, а площадь с задней стороны голов-
ки больше, чем с передней.
Горизонтальные ребра имеют плавно выполненные, располо-
женные в шахматном порядке, температурные швы, что предотвра-
щает образование трещин из-за неравномерного прогрева ребер по
высоте. Шахматное расположение швов дает возможность сохра-
нить одинаковую жесткость и прочность головки цилиндра. Нижнее
горизонтальное ребро имеет малую высоту и увеличено по ширине
для упрочнения. Внутренняя поверхность головки в этом месте име-
ет посадочный поясок и соединительную упорную резьбу.
Камера сгорания головки цилиндра имеет сферическую форму,
но которой в зоне клапанов сделаны расточки и запрессованы сед-
ла клапанов. В три резьбовых отверстия головки ввернуты бронзо-
вые футорки 9, которые для предотвращения отворачивания зафик-
сированы двумя латунными резьбовыми стопорами 8. Во втулках
устанавливаются д,ве запальные свечи и бензиновая форсунка.
Рядом с отверстием под заднюю запальную свечу на головке
цилиндра имеется прилив с резьбовым отверстием для крепления
провода термопары. Па головке цилиндра выполнены также два
прилива клапанных коробок, в которых размещаются клапанные
механизмы клапанов впуска и выпуска.
Клапанные коробки закрываются крышками 4, 11, устанавлива-
емыми по фланцам через паропитовые прокладки 5. Под клапанны-
ми коробками ввернуты штуцера 13 для крепления кожухов тяг
толкателей механизма газораспределения. В стенки клапанных
коробок запрессованы втулки 7, являющиеся опорами осей рыча-
2 — Богданов А. Д. 33
3 * з
Рис. 16. Седло клапана выпуска
гов клапанов. В днища к.1.1
панных коробок под \ 1.10м
75° друг к другу запрессова-
ны бронзовая направляю
щая 6 клапана впуска и чу-
гунная направляющая Ю
клапана выпуска. Под кла-
панными коробками в окнах
головки цилиндра смонтиро-
ваны втулки 2 и 12. К втулке 2 крепится впускная труба, а к втул-
ке 12 выхлопной патрубок.
Окна впуска и выпуска у цилиндров передней и задней звезд
обращены назад, причем плоскость окна впуска цилиндра задней
звезды располагается под некоторым углом к плоскости вращения
коленчатого вала. Этим исключается касание впускной трубы ко-
жуха тяги.
Одноименные окна цилиндров передней и задней звезд распо-
ложены попарно, что в значительной степени уменьшает нагрев
впускных труб ио сравнению с последовательным расположением
их. В связи с этим происходит меньший подогрев воздуха, подво-
димого по патрубкам в цилиндр, что приводит к сохранению опре-
деленной величины коэффициента наполнения.
Клапанные коробки клапанов выпуска цилиндров передней и
задней звезд (рис. 15) имеют штуцера 4 для соединения полостей.
Соединение произведено с помощью дюритов 3, трубки 2 и стяж-
пых хомутов 1. Под штуцера для уплотнения резьбовой поверхно-
сти соединения установлены мягкие шайбы 5. Сообщение полостей
клапанных коробок клапанов выпуска необходимо для улучшения
условий смазки и охлаждения штока клапана выпуска цилиндра
заднего ряда.
Авиационный двигатель АШ-82В установлен на мотораме под
углом 28° к строительной оси вертолета. Это вызывает наклон дни-
ща клапанной коробки в сторону кожуха тяги, по которому проис-
ходит слив масла в картер двигателя. Из рис. 15 видно, что в этом
случае направляющая клапана выпуска могла бы остаться без
обильной смазки. Поэтому слив масла ведется не по кожуху тяги,
а через штуцер соединения и переднюю клапанную коробку. По-
лость задней клапанной коробки, таким образом, оказывается за-
полненной маслом.
Седла клапанов впуска и выпуска (рис. 16), запрессованные в
расточки головки цилиндра, выполнены двух типов. Седло клапана
впуска — «жесткое», из жароупорного сплава, имеет фаску, явля-
ющуюся посадочной поверхностью клапана, снятую под углом 45°.
Седло клапана выпуска «плавающего» типа и состоит из двух полу-
колец 3 с проточками, седла 4 с наружным кольцевым выступом и
внутренней фаской под углом 45°. Седло устанавливается в двух
полукольцах 3, удерживающих его за бурт при запрессовке в рас-
точку головки 1 цилиндра. Седло в полукольцах имеет возмож-
ность осевого перемещения в пределах 0,03—0,08 мм и радиально-
го — до 0,6 мм. Это дает возможность плотного прилегания фаски
головки клапана по фаске седла за счет самоустановки его.
Наличие осевых и радиальных зазоров в седле позволяет ему
свободно деформироваться при нагреве и тем самым избежать
коробления. Направляющая 2 клапана выпуска по наружной по-
верхности в месте запрессовки имеет проточки, обеспечивающие
гарантированную посадку при запрессовке в днище клапанной
коробки. Кроме того, внутренняя поверхность, являющаяся направ-
ляющей штока клапана, не цилиндрическая по всей высоте, а на
определенной высоте от верхнего среза имеет раструб, улучшаю-
щий смазку штока клапана.
Впускные трубы и выхлопной патрубок
Впускные трубы обеспечивают подвод воздуха в цилиндры дви-
гателя с минимальными гидравлическими потерями. Они изготов-
лены вытяжкой из алюминиевого сплава, отличаются по конфигу-
рации и длине в зависимости от постановки на цилиндр переднего
или заднего ряда.
Впускные трубы в своей звезде взаимозаменяемы, кроме труб
для цилиндров № 1, 6, 7, 8, 11. Все перечисленные впускные трубы,
кроме трубы цилиндра № 1, имеют в своем колене штуцера слива
скопившегося топлива, конденсата или масла (при расконсервации)
с целью предотвращения гидроудара.
Впускная труба цилиндра № 1 имеет дроссельную диафрагму.
Обладая определенным пропускным отверстием, диафрагма умень-
шает весовой заряд воздуха, поступающего в цилиндр № 1, что
приводит к уменьшению газовой силы в данном цилиндре. Это дает
возможность уменьшить силу бокового давления в цилиндре № 5,
который в звезде является главным, и позволяет устранить опас-
ность задира зеркала гильзы цилиндра с главным шатуном.
Диаметр и расположение диафрагмы определяются опытным
путем. Всасывающий патрубок такого типа имеет маркировку —
буква Д белой краской.
Крепление впускной трубы 5 (рис. 17) ко втулке 1 окна голов-
ки цилиндра производится при помощи резинового уплотнительного
кольца 2 и двух полуколец 3, а также стяжного ленточного хому-
та 4. В окне переднего
корпуса нагнетателя
впускная труба 5* кре-
пится с помощью рези-
нового уплотнительно-
го кольца 8, шайбы 7 и
гайки 6, которая конт-
рится проволокой па
приливе переднего кор-
пуса нагнетателя.
Выхлопной патрубок
4 (рис. 18) выполнен из
Рис. 17. Крепление впускной трубы
Рис. 18. Крепление выхлопного патрубка
жаростойкого сплава. Он крепится ко втулке окна выпуска головки
цилиндра 1 и центрируется с помощью бурта по проточке втулки.
При постановке патрубка по кольцевым выступам надеваются два
стальных полукольца 3 с конической канавкой. Полукольца 3 об-
жимаются стяжной лентой 2, болтом 5, который затем контрится.
На выхлопном патрубке 4 наварена накладка с проушиной, за ко-
торую с помощью перемычки и болта со втулкой, крепится за от-
ветный патрубок выхлопной коллектор.
Поршневой комплект
Поршневой комплект цилиндра обеспечивает герметизацию
рабочего объема, восприятие сил давления газов и передачу их на
шатун кривошипно-шатунного механизма. В конструкцию поршне-
вого комплекта входят: поршень, поршневой палец и набор порш-
невых колец.
Поршень 2 (рис. 19) изготовлен горячей штамповкой из алюми-
ниевого сплава АК-4 с последующей механической обработкой. Он
представляет собою овалобочкообразный стакан с днищем 3, обра-
щенным в сторону камеры сгорания, и юбкой 1 — тонкостенной
оболочкой, в проточках которой установлены поршневые кольца.
Такая форма в холодном состоянии обусловлена температурными
и силовыми нагрузками, возникающими в процессе работы поршня.
Бочкообразность поршня в плоскости осевого сечения в рабочем
состоянии практически исчезает за счет деформаций расширения
юбки поршня под действием газовых сил на днище поршня и за
счет объемного расширения днища под действием высоких темпе-
36
ратур. Овал в плоскости попе-
речного сечения поршня исче-
зает под действием боковой си-
лы и вследствие износа боко-
вых поверхностей поршня в
процессе работы двигателя.
Принятая форма поршня зна-
чительно улучшает условия ра-
боты поршневого комплекта.
Днище 3 поршня представ-
ляет собою полированную по-
верхность с двумя диаметраль-
ными (в плоскости клапанов)
выемками. Для защиты от га-
зовой коррозии днище поршня
и верхний поясок анодированы.
Выемки по днищу поршня пре-
дотвращают удар поршня о за-
висшие в открытом положении
клапана газораспределения.
На поверхности днища нано-
сится маркировка поршня: вес,
номер чертежа, дата изготовления
Рис. 19. Поршень двигателя
и номер цилиндра, в который
устанавливается поршень.
По наружной боковой поверхности поршня выполнены пять
кольцевых канавок под кольца. В три верхних и нижнюю (считая
от днища) установлено по одному кольцу, в четвертую канавку ус-
тановлено два кольца. Форма первых трех канавок поршня —
трапециевидная с углом конуса по образующей ТЗАУ. Форма чет-
вертой и пятой канавок — прямоугольная. По основанию четвер-
той канавки выполнено восемь радиальных сверлений для отвода
избыточного количества масла, собранного с зеркала цилиндра.
Это уменьшает перепуск масла в камеру сгорания, обеспечивает
отвод тепла при удовлетворительной циркуляции масла в цилинд-
ро-поршневой группе.
Ширина межкольцевых выступов по образующей из условий
прочности увеличивается по мере приближения к днищу поршня.
Боковая поверхность поршня имеет накатку. При работе поршне-
вого комплекта, кроме минимальной поверхности контакта, накат-
ка позволяет сохранить во впадинах некоторое количество масла.
Совместно с гидродинамическим слоем масла между поршневыми
кольцами накатка боковой поверхности значительно уменьшает ве-
личину сил трения.
Торцевая поверхность юбки поршня для исключения возможно-
го соприкосновения с противовесами (демпферами коленчатого
вала) имеет сегментные выфрезеровки.
По внутренней поверхности поршня выполнены две бобышки 2
с плавными галтельными переходами, что исключает местные кон-
центрации напряжений. В отверстия бобышек устанавливается пла-
вающий палец крепления поршня к шатуну. Переход бобышек не-
посредственно в днище увеличивает жесткость последнего.
Поршневые кольца (рис. 20) обеспечивают герметизацию рабо-
чего объема цилиндра, т. е. исключают прорыв газов и топливо-воз-
душной смеси в картер двигателя, а также подсос воздуха и масла
из картера в цилиндр двигателя.
На каждый поршень монтируется шесть поршневых колец, из
которых кольца 1, 2, 3 — газоуплотнительные, 4,5— маслосбрасы-
вающие и 6 — маслосборное. Такие наименования кольца получи-
ли по характеру их работы.
Газоуплотнительные кольца в поперечном сечении
имеют трапециевидную форму с углом наклона 7°3(У. Они облада-
ют хорошими уплотняющими свойствами за счет повышенного дав-
ления на стенку гильзы цилиндра. Сила давления в этом случае
равна силе упругости кольца плюс составляющая сил давления га-
зов на боковую плоскость кольца.
Газоуплотнительное кольцо 1 имеет цилиндрическую образую-
щую. Оно изготовлено из стали и подвергнуто пористому хроми-
рованию. Наличие значительной поверхности контакта улучшает
отвод тепла от высоконагретой части поршня, а пористое хромиро-
вание способствует повышению износоустойчивости и удержанию
масла в трущейся паре при весьма высоких температурах поверх-
ностей трения.
Кольца 2 и 3 имеют коническую рабочую поверхность с углом
наклона образующей 1°±30'. Особенностью кольца такого типа
является способность при ходе поршня к в. м. т. оставлять за собою
слой масла на стенке гильзы цилиндра, что улучшает смазку тру-
щихся поверхностей, следующих за ним поршневых колец. Кольца
Рис. 20. Поршневые кольца:
а — схема действия сил на кольцо; б — кольца для поршня прицепных шатунов;
в — кольца для поршня главного шатуна; г — расположение стыков колец при
монтаже их на поршень;
/ — кольцо I а юуплотнительное для первой канавки; 2, 3—кольца газоунлотпп гельпые для
второй и третьей канавок; 4, 5 — кольца маслосбрасывающие для четвертой канавки; 6 —
кольцо маслосборное для шестой канавки
2 и 3, а также остальные три
кольца изготовлены из чугуна
марки ХТВ.
Кольца 4 и 5, устанавли-
ваемые в четвертую канавку,
являются м а с л о сбрасы-
вающими. При движении
поршня к н. м. т. они осуществ-
ляют сбор масла со стенок
гильзы цилиндра и отвод его
через отверстия в поршне в
картер двигателя. Для этого
они имеют скребок (выточку)
на рабочей поверхности и ра-
диальные выфрезеровки на
нижней плоскости нерабочей
поверхности. Для цилиндров с
Рпс. 21. Схема совместной работы
маслосбрасывающих и маслосборного
колец:
а — ход поршня к в. м. т.; б — ход
поршня к н. м. т.
главными шатунами кольцо
№ 4 имеет радиальные выфрезеровки на верхней, нерабочей по-
верхности.
На поршне главного шатуна кольца 4 и 5, поставленные в одну
канавку, позволяют уменьшить отвод масла в картер, улучшить
смазку поверхностей группы газоуплотнительных колец. Но в этом
случае поступление масла в камеру сгорания несколько увеличи-
вается.
В пятую канавку устанавливается маслосборное коль-
цо 6, осуществляющее сбор масла со стенок гильзы при движении
поршня к в. м. т. Для поршней цилиндров с прицепными шатунами
кольца 6 — прямоугольные в сечении с конусной образующей. На-
клон образующей 2°, основание усеченного конуса такого кольца
при установке обращено к днищу поршня.
Для цилиндров № 2 и 5 в пятую канавку устанавливается коль-
цо 6 скребкового типа (клювовидное) с острой скребковой гранью.
Это кольцо лучше соскабливает масло со стенок, что способствует
созданию хорошего гидродинамического слоя между гильзой и
поршнем.
На рис. 21 показана принципиальная схема совместной работы
маслосбрасывающего и маслосборного колец. Совместное действие
этих колецэобеспечивает подкачку масла в зазор между поршнем и
гильзой при ходе йоршня как к в. м. т., так и н. м. т. Масло, нахо-
дящееся между кольцами, имея определенное давление, создает
гидродинамический (несущий) слой между гильзой и юбкой порш-
ня. Наличие этого слоя исключает вероятность задира стенки гиль-
зы цилиндра, перегрев и заклинивание поршня в цилиндре.
Все поршневые кольца имеют прямые стыки. Схема взаимного
расположения стыков при постановке всего комплекта колец на
поршень показана на рис. 20, г. При таком расположении стыков
колец вероятность совпадения всех стыков на одной линии умень-
шается, что улучшает герметичность цилиндра. Особенностью в рас-
положении стыков является уста-
новка стыка кольца 1 на 60° от
оси пальца шатуна. Это позволя-'
ет избежать забрызгивания элек-
тродов свечи маслом, поступаю-
_ „ . щим в камеру сгорания по стыку
Рис. 22. Поршневой палец
этого кольца.
Поршневой палец (рис. 22)
служит для передачи сил давления газов с поршня на шатун при
подвижном их сочленении. Поршневой палец от действия сил под-
вержен изгибу и появлению усталостных напряжений. Кроме того,
в результате длительной работы наблюдается износ поверхности
пальца.
Изготавливается поршневой палец из высококачественной ста-
ли, по наружной поверхности цементирован для повышения твер-
дости и износоустойчивости.
Посадка пальца в бобышках плавающая, что обеспечивает рав-
номерный износ поверхности при поворотах пальца в бобышках и
попеременность напряжений во всех участках его.
Осевое перемещение пальца ограничивается двумя бронзовыми
заглушками 1, запрессованными с торцов поршневого пальца 2,
Заглушки имеют разгрузочные сверления 3, устраняющие выпрес-
совку заглушек при увеличении давления воздуха во внутренней
полости пальца.
С целью уменьшения поверхности касания о стенки гильзы за-
глушка имеет сферическую торцевую -поверхность.
Смазка опорных поверхностей поршневого пальца производит-
ся разбрызгиваемым маслом.
4. СИСТЕМА СИГНАЛИЗАЦИИ ЗАДИРА ПОРШНЕЙ И ЦИЛИНДРОВ № 2 И 5
Одним из характерных дефектов, часто появляющимся в эк-
сплуатации двигателя АШ-82В, является задир поршня и гильзы
цилиндра. Задир сопровождается резким повышением температуры
гильзы и поршня и зачастую приводит к заклиниванию поршня.
Для контроля за состоянием главных цилиндров введена систе-
ма сигнализации (СЗЭ), принципиальная схема которой приведе-
на на рис. 23. В конструкцию системы входят: болт-сигнализатор 1,
сигнальная лампа 4 (в каби-
не пилотов) и кнопка конт-
роля системы 3. г-
Болт-сигнализатор 1 яв-
ляется типовым болтом А_
крепления цилиндра к кар-
теру с увеличенной голов- (_
кой. Головка болта имеет ~
расточку с помещенной в
нее плавкой кольцевой втул- рис 23. Система сигнализации задира ни-
кой 6. По наружной резьбо- линдров № 2 и 5
вой поверхности головки наворачивается ниппельная гайка 2, в ко-
торой на изоляторе закреплен штыревой контакт 5. В нормальном
положении контакт 5 и кольцевая плавкая втулка 6 не замкнуты,
сигнальная лампа не горит.
При задире поршня и гильзы цилиндра резко возрастает темпе-
ратура гильзы. В связи с этим происходит нагрев фланца гильзы
по месту постановки болта-сигнализатора 1 до температуры 150° С,
втулка 6, расплавляясь, замыкает контакт 5 на массу, и лампа 4
загорается. Загорание лампы свидетельствует о нарушении нор-
мального рабочего состояния гильзы цилиндра.
Если загорание сигнальной лампы не сопровождается повыше-
нием температуры гильзы цилиндра с последующим снижением тем-
пературы головки, то можно предположить ложное срабатывание
СЗЦ. При этом необходимо:
внимательно проверить показания и исправность прибора конт-
роля температуры, состояние термопар, установленных под задние
свечи цилиндров № 2 и 5;
убедиться в отсутствии признаков работы двигателя, свидетель-
ствующих о прогаре поршня или его задире: дымление, утечка или
большой расход масла, тряска двигателя, перегрев масла и т. д.;
произвести контрольный запуск и пробу двигателя.
При эксплуатации системы задира цилиндра необходимо выпол-
нять следующие указания:
а) в конце прогрева или при пробе двигателя нажатием на кноп-
ку 3 проверять исправность системы по загоранию ламп контроля;
б) в полете наблюдать за сигнальными лампами и показаниями
приборов, замеряющих температуру гильз цилиндров № 2 и 5; тем-
пература 130° С независимо от того, загорелась или нет контроль-
ная лампа, свидетельствует о наличии задира гильзы цилиндра;
в) во время периодического обслуживания следить за состояни-
ем проводки и изоляции системы.
5. ПРОВЕРКА СОСТОЯНИЯ ГОЛОВОК ЦИЛИНДРОВ
ЭЛЕКТРОИНЕРЦИОННЫМ МЕТОДОМ
Указанной проверке подвергаются цилиндры двигателя по меж-
реберному участку, включая 15, 16 и 17 ребра головки цилиндра со
стороны клапана выпуска. Проверка состояния головки производит-
ся по дуге 160°. .
К средствам контроля относятся: прибор ВД-1ГА (вихревой де-
фектоскоп), датчик типа «Серн», наушники и эталон, имитирующий
трещину в межреберном пространстве.
Перед проверкой цилиндров вихревой дефектоскоп подвергается
настройке, которая производится в следующем порядке:
подключить датчик к прибору;
включить вилку наушников в розетку «Телефон» или сопротив-
ление величиной 3—3,2 Ом, если предполагается проверка по инди-
катору;
включить прибор в сеть переменного тока с напряжением 24—
36 В и частотой 50 Гц;
ручки «Настройка» и «Баланс» повернуть по часовой стрелке до'
упора;
установить головку датчика между ребрами эталона, где нет
трещин так, чтобы катушка индуктивности находилась в средней
части образца;
ручкой «Настройка» установить стрелку прибора на деление
50—60 мкА, после чего ручкой «Баланс» установить стрелку па «0»;
наклоняя головку датчика в обе стороны вдоль ребер эталона к
точке соприкосновения конца катушки с поверхностью под углом
10°, проверить: если в результате этих отклонений стрелка прибора
уйдет от нуля вправо, то ручкой «Баланс» вернуть ее на нулевое
деление;
установить головку датчика между ребрами с искусственной
трещиной; стрелка прибора должна отклониться вправо на 2000—
3000 мкА, а в наушниках появится сигнал.
При проверке головок цилиндра с целью выявления трещин не-
обходимо датчик помещать между ребрами охлаждения так, чтобы
головка ножа с катушкой упиралась в поверхность головки цилинд-
ра. Во избежание поломки датчика при контроле следует обходить
места, где имеются литейные неровности литья металла. В случае
обнаружения трещин (в наушниках появляется сигнал, а стрелка
индикатора отклоняется на 100 мкА и более) установить ее длину
перемещением датчика вдоль ребра. Затем необходимо проверить
настройку прибора по эталону и еще раз проконтролировать состо-
яние головки цилиндра. При повторении показаний прибора
ВД-1ГА «на трещину» цилиндр подлежит замене.
6. ЗАМЕНА ДЕТАЛЕЙ ЦИЛИНДРО-ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ
Цилиндро-поршневая группа авиационного двигателя является
одним из наиболее напряженных узлов, проверка состояния кото-
рого должна проводиться особо тщательно и систематически как
на земле, так и в воздухе. Особое значение для обеспечения нор-
мальной работы цилиндро-поршневой группы имеет строгое соблю-
дение температурного режима головок цилиндров. Кроме этого,
следует выполнять необходимые рекомендации по подогреву двига-
теля перед запуском в осенне-зимний период, так как запуск холод-
ного и перегретого двигателя приводит, как правило, к задиру или
засветлению цилиндра и, как следствие, к его замене. Замена
цилиндра возможна и по ряду других причин: трещины головки ци-
линдра, негерметичность по месту соединения головки цилиндра и
гильзы, прогар седла клапана выпуска и т. д. Вместе с этим
цилиндр снимается при.замене поршневых колец и в случае замены
самого поршня.
Работа по замене цилиндра трудоемкая и выполняется согласно
карте технологических указаний по проведению регламентных
работ. Замена цилиндра складывается из следующих операций:
подготовка рабочего места;
обеспечение доступа к снимаемому цилиндру (вскрытие капо-
тов, съемка дефлекторов и т. д.);
снятие цилиндра с картера;
подготовка нового цилиндра к постановке на двигатель;
подбор и монтаж поршневых колец па поршень заменяемого
цилиндра;
установка цилиндра на картер;
проведение монтажных работ по постановке всасывающих пат-
рубков, дефлекторов, тяг и кожухов тяг толкателей, выхлопного
коллектора и т. д.;
заключительные работы, связанные с регулировкой газораспре-
деления в замененном цилиндре, и контрольная проба двигателя.
При выполнении работ, связанных с заменой цилиндра, необхо-
димо учитывать взаимозаменяемость деталей цилиндро-поршневой
группы. Цилиндры одной звезды между собой взаимозаменяемы,
кроме главных цилиндров № 2 и 5. Эти цилиндры усилены конст-
руктивно и имеют соответствующую пометку в паспорте.
Поршни взаимозаменяемы по принципу весового подобия, ког-
да разница в весах снятого и устанавливаемого поршня составляет
не более 10 г.
Для ремонтных цилиндров, диаметр гильзы которых па 0,15 мм
больше, чем у цилиндра 1-й категории, следует ставить ремонтный
поршень с соответствующим увеличением диаметра. Особую роль
при замене цилиндра или поршня играет правильный подбор и мон-
таж поршневых колец на поршне заменяемого цилиндра.
Подборка поршневых колец для поршней с прицепными шатуна-
ми приведена в табл.3.
Таблица 3
№ канавки № кольца Наименование кольца Материал, < бработка, метки
1 131 527 Газоуплотнителыюе, клино- видное с цилиндрической обра- зующей Стальное, хромирован- ное, имеет метки: «Верх», «6Г»
2 122 505 Г азоуплотнителыюс, клино- видное с конусной образующей Чугунное, имеет мет- ку «Верх»
3 9- 05—05 То же То же
4 122506 122506 Маслосбрасывающее с выточ- кой То же Чугунное »
5 | 122 721 Маслосборное конусное Чугунное, имеет метку «Верх»
Подборка поршневых колец для поршней с главными шатунами
указана в табл. 4.
Таблица 4
№ канавки № кольца Наименование кольца для поршней с главными шатунами Материал, обработка метки
1 131 527 Газоуплотнительное, клино- видное с цилиндрической обра- зующей Стальное, хромирован- ное, имеет метки «Верх», «6 Г»
2 122505 Газоуплотнительное, клино- видное с конусной образующей Чугунное, имеет метку «Верх»
3 9-05-05 То же То же
4 9—05—504. (82) 122 506(29) Маслосбрасывающее с вы- точкой То же Чугунное »
5 82—05—02 (29) Маслосборное с выточкой (клювовидное) »
По действующей технологической документации подбор и мон-
таж поршневых колец состоит из следующих операций:
1. Проверка зазора в стыке каждого кольца. Для выполнения
этой работы необходимо иметь: поршепь-тренажер, щуп, шаблон
диаметром 155,5 мм, надфиль. Каждое кольцо помещается в шаб-
лон и последовательными операциями замера и пропиловкн их
стыков зазоры доводятся до следующих величин, мм:
Для кольца канавки № 1 ........................
» » » № 2 и 3.......................
» » » № 4...........................
» » » №5............................
1, / —1,8
1,6—1,75
1,2—1,4
0,65—0,85
Пропиловка кромки стыка кольца, обращенного к днищу, выпол-
няется под углом 30° на ширине 0,3—0,5 мм.
Проверка правильности подбора колец по зазору в стыке ведет-
ся проверкой зазоров всех колец, смонтированных на поршень-тре-
нажер, который устанавливается в цилиндре в положение в. м. т.
Величина зазоров в стыках колец должна лежать в пределах 0,5—-
0,75 мм.
2. Установка на поршень комплекта поршневых колец. При этом
необходимо соблюдать следующие правила: а) кольца канавок
№ 1, 2 и 3 устанавливаются метками «Верх» в сторону днища порш-
ня; б) кольца канавки № 4 устанавливаются скребками (выточкой)
от днища поршня; в) кольцо канавки № 5 поршня прицепного ша-
туна устанавливается меткой «Верх» к днищу поршня; г) кольцо
канавки № 5 поршня главного шатуна устанавливается скребком
(выточкой) в сторону днища поршня.
3. Проверка щупом боковых зазоров поршневых колец в канав-
ках по двум взаимно перпендикулярным диаметрам. При этом
должно быть обжатие кольца до схождения стыков и соблюдение
соосности кольца и шаблона. Боковые зазоры колец должны быть
в пределах, мм:
Для колец канавок № 1, 2, 3............................ 0,10—0,20
» » канавки №4.................................. 0,08—0,13
» > > №5.................................. 0,02—0,07
4. Смазка поршня и колец, а также зеркала цилиндра маслом
МС-20, МС-20С или МК-22 и разводка стыков колец, как указано
на рис. 20, в. ,
5. Установка нового резинового маслоуплотнительного кольца
на юбку цилиндра и смазка его уплотнителем № 50. Смазка уплот-
нителем фаски отверстия на фланце картера.
6. Осмотр отверстия в картере под болт крепления и определе-
ние номера ступени отверстия.
7. Обжатие поршневых колец манжетой АМ-1322 и установка
цилиндра на фланец картера. Установка и порядок затяжки бол-
тов ведется в соответствии с действующей технологией замены
цилиндра. Для цилиндров № 2 и 5, оборудованных системой СЭЦ,
устанавливаются болты-сигнализаторы и термопары 2ТЦТ-47.
7. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ЦИЛИНДРО-ПОРШНЕВОЙ ГРУППЫ
Таблица 5
Наименование неисправности внешнее проявление, допол- нительные признаки Вероятная причина Метол устранения
Повышение темпера- 1. Попадание твердых 1. Осмотреть внутреннюю
туры гильз главных ци- частиц в зазор между поверхность гильзы цилинд-
линдров выше 130° С или поршнем и зеркалом ци- ра. В случае задира зеркала
срабатывание сигнали- линдра при работе с не- цилиндра поршневой комп-
зации задира цилиндров исправным пылефильт- ром 2. Пригорание поршне- лект и цилиндр заменить 2. Проверить состояние
Тряска двигателя »вых колец 3. Несоблюдение темпе- ратурного режима или неисправность в цепи си- стемы сигнализации и промыть пылефильтры 3. Проверить исправность сигнализации
1. Прогар поршня, со- провождающийся отка- зом в работе цилиндра 2. Прогар фаски седла клапана выпуска или фаски самого клапана 1. Осмотреть с подсвет- кой зеркало цилиндра и поршень со стороны днища, обратив внимание на верх- ний бурт 2. Проверить компрессию цилиндров, прослушивая выхлопной коллектор
Наименование'неисправности, внешнее проявление, допол- нительные признаки Вероятная причина Метод устранения
Прогар поршпя Примечание. Чаще всего дефект появляется в цилиндре № 5 Повышенный расход масла с появлением тряски двигателя и за- масливанием свечей от- дельных цилиндров Выворачивание или ос- лабление бронзовых фу- торок под запальные све- чи Срыв цилиндра со шпи- лек крепления Задир зеркала цилинд- ра или его засветление 3. Трещины головки ци- линдра 1. Увеличение зазора в прерывателыюм механиз- ме магнето МБ14-2М свыше 0,55 мм 2. Неисправность свечи зажигания (калильное зажигание) 3. Постановка свечи без уплотнительной про- кладки 4. Неисправная регу- лировка регулятора сме- си РС-24В 1. Повышенный износ поршневых колец 2. Разработка направ- ляющих клапанов впус- ка 3. Схождение стыков поршневых колец 1. Несоблюдение тех- нологии замены свечей 2. Применение нета- рировочного ключа при затяжке или выворачива- нии свечей 1. Гидроудар в цилинд- ро-поршневой группе 2. Неправильная за- тяжка болтов крепления цилиндра 1. Эксплуатация на пыльных аэродромах с неисправными пыле- фильтрами 3. Проверить толщину стенки головки вихревым де- фектоскопом ВД-1ГА. В ме- стах 15, 16 и 17 горизонталь- ных ребер толщина стенки должна быть 9,5 мм 4. Заменить цилиндры 1. Проверить величину за- зора в прерывателыюм ме- ханизме магнето и отрегули- ровать до величины 0,25— 0,35 мм 2. При прогаре поршня поршневой комплект подле- жит замене 3. Заменить свечи цилинд- ра 4. Отрегулировать состав смеси с помощью регулятора смеси РС-24В 5. Проверить чистоту мас- ла в маслоотстойнике. При наличии в маслоотстойнике металлической стружки дви- гатель подлежит замене 1. Заменить поршневые кольца или комплект в це- лом 2. Заменить цилиндр 3. Проверить исправность, пылефильтров, промыть их. согласно технологии Заменить цилиндр. При замене свечей применять, только тарированный ключ Выворачивание свечей производить только при ох- лаждении головок цилиндра ниже 90° С 1. Не производить переза- ливку топлива при запуске 2. Затяжку болтов крепле- ния производить согласно' «Технологии выполнения регламентных работ» 3. Заменить двигатель 1. Проверить исправность пылефильтров. При необхо- димости заменить
Наименование неисправности, внешнее проявление, допол- ни гезьные признаки Вероятная причина Метот устранения
Трещины гильзы ци- линдра Ослабление крепления втулок выхлопного окна цилиндра 2. Поломка поршневых колец Глава III 2. Заменить цилиндр и поршневой комплект Осмотреть и заменить ци- линдр То же
ШАТУННО-КРИВОШИПНЫЙ МЕХАНИЗМ
Шатунно-кривошипный механизм двигателя предназначен для
преобразования возвратно-поступательного движения поршней во
вращательное движение коленчатого вала. Шатунно-кривошипный
механизм включает в себя два комплекта шатунов, коленчатый вал,
противовесы-демпферы и балансиры 2-го порядка.
1. ШАТУННЫЙ МЕХАНИЗМ
Общие сведения
При работе двигателя шатуны являются связующими звеньями
между возвратно-поступательно движущимися поршнями и враща-
ющимся коленчатым валом. Они совершают сложное движение,
которое состоит из двух простых неравномерных движений: посту-
пательного (вместе с поршнем) и колебательного — относительно
оси пальца поршня.
Шатуны воспринимают силы давления газов на поршни и силы
инерции собственных масс и масс поршневых комплектов и переда-
ют их на коленчатый вал. От действия сил давления газов на
поршни шатуны работают на сжатие, а от действия сил инерции —
на растяжение и изгиб. Наибольшие напряжения сжатия в шату-
не возникают в момент мак-
симального давления газов
в цилиндре, наибольшие на-
пряжения растяжения — при
положении поршня в в. м. т.
в начале процесса впуска,
когда сила инерций поступа-
тельно-возвратно движущих-
ся масс (ПВДМ) 1-го поряд-
ка максимальна по величи-
не и направлена вверх по
оси цилиндра. Наибольшие
напряжения изгиба от сил
инерции ПВДМ 2-го поряд-
ка возникают при положени-
ях поршня в мертвых точках.
Рис. 24. Механизм шатунный
Рис. 25. Кинематическая схема шатунно-
кривошипного механизма с прицепным ша-
туном
коленчатого вала, а ось кривошипной
В — по эллипсу, наклон большой оси
Шатунный механизм
двигателя состоит - из
двух конструктивно-одина-
ковых комплектов шатунов,
обслуживающих передний и
задний ряды цилиндров.
Каждый комплект включает
в себя один главный шатун
1 (рис. 24) и шесть прицеп-
ных шатунов 2, шарнирно
соединенных с главным при
помощи пальцев 3. Такое
соединение шатунов облада-
ет определенными кинемати-
ческими и динамическими
особенностями.
1. Ось кривошипной го-
ловки главного шатуна А
(рис. 25) перемещается по
окружности, радиус которой
равен радиусу кривошипа
головки прицепного шатуна
которого зависит от угла у1
между осью главного шатуна и радиусом прицепа; длина же полу-
осей эллипса зависит от радиуса прицепа г.
2. Ход поршней в цилиндрах с прицепными шатунами в зависи-
мости от угла у1 может быть разным. Если угол у1 равен
углу у (между осями цилиндров с главным шатуном и
соответствующим прицепным шатуном), то ход поршня 5/ в
цилиндре с прицепным шатуном будет равен ходу поршня 5 в
цилиндре с главным шатуном, а значит равен двум радиусам кри-
вошипа коленчатого вала, т. е. при у/=у, $/ = 5 = 2/?. Если же
У1>у, то 5/>5 или 5/>27?, что показано в кинематических данных
кривошипного механизма двигателя в табл. 6. При увеличении 5/
увеличивается рабочий объем цилиндра, а это приводит к измене-
нию степени сжатия в нем и тем ухудшает равномерность хода.
3. В цилиндрах с прицепными шатунами в результате влияния
первых двух особенностей шатунно-кривошипного механизма
появляются так называемые «линейные смещения мертвых точек»
от оси вращения коленчатого вала, причем при одинаковой длине
I прицепных шатунов и одинаковых радиусах подвески г расстоя-
ния от оси вращения коленчатого вала до «мертвых точек» в
цилиндрах с прицепными шатунами будут разными и будут боль-
ше, чем в цилиндрах с главными шатунами. В результате объемы
камер сгорания, а следовательно, и степень сжатия в цилиндрах с
прицепными шатунами будут неодинаковыми, что приведет к раз-
личию работы, развиваемой газами в цилиндрах двигателя, а зна-
чит к его неуравновешенности. Для получения примерно одинако-
вых степеней сжатия во всех цилиндрах «мертвые точки» смещают
Таблица 6
№ цилиндров Угловые смещения кривошипа при положении поршня Линейные смещения порш- ня по зеркалу цилиндра, лм Ход поршня, мм Степень сжатия
в. м. т. н. м. т. в. м. т. н. м. т.
2 и 5 0 0 0 0 155 6,90
4 и 7 3 и 14 + 1°8' —1°8' 178° 15' 181°45' +0,02 +0,03 155 6,90
6 и 8 1 и 12 +4°23' —4°23' 172°5 ' 187°55' +0,15 —0,68 155,8 6,97
8 и 11 10 и 13 4-2°30' —2°30' 172°1' 187°59' +0,11 —0,36 155,5 6,94
Примечания. 1. При угловых смещениях кривошипа знак «плюс» означа-
ет, что кривошип прошел ось цилиндра, а знак «минус», что он не дошел до оси
цилиндра.
2. При линейных смещениях поршня знак «плюс» означает, что поршень на-
ходится выше, чем в главном цилиндре, а знак «минус», — что он ниже, чем в
главном цилиндре.
к оси вращения коленчатого вала на требуемую величину (см.
табл. 6). Это достигается путем изменения длины прицепных шату-
нов или радиусов их подвески.
Исходя из конструктивных и технологических соображений все
прицепные шатуны изготавливают одинаковыми (взаимозаменяе-
мыми), а линейные смещения «мертвых точек» изменяют подбором
соответствующих радиусов подвески.
4. «Мертвые точки» в цилиндрах наступают не через равные
углы поворота кривошипа коленчатого вала, а через определенное
угловое смещение «мертвых точек». Это объясняется тем, что толь-
ко в цилиндре с главным шатуном поршень достигает в. м. т. и
н. м. т. при совпадении оси кривошипа с осью цилиндра. В цилинд-
рах же с прицепными шатунами поршни достигают «мертвых то-
чек», когда ось кривошипа коленчатого вала либо не доходит до
оси соответствующего цилиндра, либо проходит ее на некоторый
угол. Так, в цилиндрах, расположенных от главного по ходу враще-
ния коленчатого вала, поршни достигают в. м. т. в тот момент, ког-
да ось кривошипа пройдет ось цилиндра на угол си, а н. м. т., когда
ось кривошипа нс дойдет до продолжения оси цилиндра на угол а2.
В цилиндрах, расположенных от главного против хода коленчато-
го вала, поршни достигают в. м. т., когда ось кривошипа не дойдет
до оси цилиндра, а н. м. т., когда она пройдет продолжение оси это-
го цилиндра на какие-то углы. Причем, для цилиндров с прицеп-
ными шатунами, симметрично расположенными относительно глав-
ных цилиндров, угловые смещения мертвых точек одинаковы но ве-
личине, но противоположны по знаку (см. табл. 6).
Наличие углового смещения мертвых точек приводит к неравен-
ству моментов начала открытия и конца закрытия клапанов впуска
и выпуска, начала впрыска топлива в цилиндры двигателя и углов
опережения зажигания, что, естественно, снижает мощность и ухуд-
шает экономичность двигателя. В связи с этим установка механиз-
мов газораспределения производится по цилиндрам с главными
шатунами, что дает минимальные отклонения моментов начала от-
крытия и конца закрытия клапанов относительно мертвых точек во
всех цилиндрах двигателя.
Моменты начала впрыска топлива в цилиндры двигателя отно-
сительно в. м. т. по углу поворота коленчатого вала отличаются
друг от друга незначительно, а поэтому они не оказывают сущест-
венного влияния на работу двигателя. Неравенство же углов опе-
режения зажигания по цилиндрам двигателя весьма неблагоприят-
но сказывается на работе двигателя. Для устранения этого явления
в магнето МБ14Т-2М устанавливается кулачковая шайба прерыва-
теля с неравномерно расположенными по окружности кулачками.
Причем угловые смещения вершин кулачков строго соответствуют
угловым смещениям в. м. т. в цилиндрах.
5. При наличии угловых смещений мертвых точек в цилиндрах
с прицепными шатунами ход поршней от в. м. т. к н. м. т. и обрат-
но совершается не через равные углы поворота коленчатого вала.
Так, в цилиндрах с прицепным шатуном, если он движется впереди
главного, ход поршня от в. м. т. к н. м. т. совершается при поворо-
те кривошипа коленчатого вала на угол, меньший 180°, а ход порш-
ня от н. м. т. к в. м. т. — на угол, больший 180°. Если же прицепной
шатун идет за главным, то движение поршня от в. м. т. к н. м. т.
происходит при повороте кривошипа коленчатого вала на угол,
больший 180°, при обратном движении — на угол, меньший 180°.
Таким образом, поршни в цилиндрах с прицепными шатунами
при движении от в. м. т. к н. м. т. и при движении от н. м. т. к в. м. т.
проходят один и тот же путь, но в разные промежутки времени. В
этом случае характер изменения пути, скорости и ускорения порш-
ня при его движении к н. м. т. будет отличаться от характера его
движения к в. м. т. Силы инерции ПВДМ будут различны, что вы-
зывает появление дополнительных неуравновешенных сил инерции
и увеличивает неравномерность крутящего момента, передаваемо-
го на коленчатый вал.
6. В шатунном механизме с прицепными шатунами возникают
дополнительные нагрузки на главный шатун от действия сил со сто-
роны прицепных шатунов. В момент максимального давления газов
в цилиндре с прицепным шатуном сила от поршня передается через
прицепной шатун, ось которого не проходит через ось шатунной
шейки коленчатого вала (рис. 26). Сила Р от прицепного шатуна
вызывает дополнительный изгиб стержня главного шатуна и до-
полнительную силу бокового давления поршня на стенку гильзы
главного цилиндра. Величина и направление действия суммарной
боковой силы на поршень глав-
ного шатуна меняется как по
величине, так и по направле-
нию. Однако более длительно
она действует вправо.
Воздействие больших по ве-
личине суммарных сил боково-
го давления вправо в такте вьв
пуска, когда поршень переме-
щается по гильзе со сгоревшей
смазкой, может вызвать засвет-
ление и даже задир поршня.
Вот почему данный дефект по-
является, как правило, на пра-
вой стороне поршня.
Конструкция деталей
Рис. 26. Действие силы на стержень
главного шатуна
Каждый комплект шатунов
(рис. 27) состоит из главного
шатуна 5, втулки 4 кривошип-
ной головки, замка 3, передне-
го 1 и заднего 10 уплотнитель-
ных колец, пружинного коль-
ца 2, втулки поршневой головки 6, прицепных шатунов 7 с втул-
ками 6 и 9, пальцев прицепных шатунов 8 с болтами крепления и
пластинчатыми замками. Шатуны изготовлены из высоколегиро-
ванной стали с последующей термической обработкой. Все сечения
шатунов имеют плавные переходы, а их поверхность тщательно
шлифуется и полируется. Этим предотвращается возможное возник-
новение концентрации напряжений, а следовательно, и появление
трещин.
Главный шатун 5 имеет поршневую и кривошипную головки,
соединенные между собой стержнем двутаврового сечения.
В поршневую головку запрессована разрезная втулка 6,
изготовленная из ленты твердокатапой свинцовистой бронзы. Стык
этой втулки расположен под углом 45° к оси шатуна, в зоне дейст-
вия сравнительно небольших сил. Для увеличения силы трения от-
верстие в поршневой головке под втулку 6 обдувается песком, что
увеличивает шероховатость поверхности. После запрессовки втул-
ка обрабатывается проггяжкой, в результате которой калибруется
отверстие, уплотняется рабочая поверхность втулки и создается
требуемый натяг.
Для предохранения втулки от проворачивания и осевых пере-
мещений края ее после протяжки развальцовываются и подрезают-
ся заподлицо. Внутренняя поверхность втулки покрывается тонким
слоем свинца, что улучшает условия приработки ее к поршневому
пальцу.
Стержень главного шатуна имеет двутавровое сечение. Полки
тавра расположены в плоскости качания шатуна и плавно перехо-
дя г в усиленные щеки кривошипной головки, образующие проуши-
ну для монтажа прицепных шатунов 7. В каждой щеке выполнено
но шесть хромированных отверстий под пальцы 8 прицепных шату-
нов. Причем диаметры этих отверстий в передней и задней щеках
разные. Так, у переднего шатунного механизма диаметры отверстий
в задней щеке больше, чем в передней, а у заднего шатунного меха-
низма диаметры отверстий в передней щеке больше, чем в задней.
Это дает возможность получить одинаковые натяги по посадочным
пояскам в отверстиях обеих щек при запрессовке пальцев 8 прицеп-
ных шатунов.
. Для уменьшения дополнительных изгибающих моментов и до-
полнительных сил бокового давления поршня па стенку главного
цилиндра, возникающих в результате действия сил от боковых ци-
линдров, отверстия под пальцы прицепных шатунов расположены
симметрично продольной оси главного шатуна, а углы между ради-
усами прицепа подбираются разными, не равными углам развала
соответствующих цилиндров. Расстояния от осей отверстий под
пальцы прицепных шатунов до оси кривошипной головки также
разные и подбираются так, чтобы обеспечить примерно одинаковые
степени сжатия во всех цилиндрах.
На наружной поверхности щек между отверстиями под пальцы
прицепных шатунов выфрезерованы выемки с плавными закругле-
ниями кромок и углов. Выемки несколько облегчают главный ша-
тун и лают возможность при сохранении жесткости устранить пере-
напряжения металла при запрессовке пальцев.
В центральное азотированное отверстие кривошипной головки
запрессовывается стальная цилиндрическая втулка 4 главного
шатуна. На переднем торце она имеет шлицевой буртик, на кото-
Рис. 27 Детали шатунного механизма:
/. 10 - нньца уплотнительные; 2 — кольцо пружинное; 3 — замок; 4, О шулки кривошип-
ных I-')’•<ж пкпунов; 5 — шатун главный; 6* — втулки поршневых головок шатунов; 7 — ша-
тун прицепной; 8 — палец шатуна
рый устанавливается за-
мок 3, предохраняющий
втулку и пальцы прицеп-
ных шатунов от провора-
чивания и осевых переме-
щений. Наружная поверх-
ность втулки 4 омеднена,
что предохраняет ее и по-
верхность главного шату-
на от наклепа; внутрен-
няя поверхность залита
слоем свинцовистой брон-
зы.
После запрессовки
втулки в главный шатун
производится расточка ее
внутренней поверхности
Рис. 28. Схема работы втулки кривошип-
ной головки главного шатуна:
а — при цилиндрической расточке внут-
ренней поверхности; б — при гиперболи-
ческой расточке внутренней поверхности
по специальному гиперболическому профилю (рис. 28). Такой про-
филь примерно соответствует форме прогиба шатунной шейки ко-
ленчатого вала, а поэтому обеспечивает более равномерное рас-
пределение нагрузки по всей длине втулки и, следовательно, умень-
шает удельное давление.
После окончательной механической обработки внутренняя по-
верхность втулки главного шатуна покрывается тонким слоем свин-
ца, что улучшает приработку втулки к шатунной шейке коленчато-
го вала. При этом для защиты слоя свинца от коррозии в результа-
те воздействия на него кислот, образующихся в масле при работе
двигателя, он покрывается тончайшим слоем индия, диффундирую-
щим в слое свинца при нагреве втулки.
Прицепной шатун (см. рис. 27) так же, как и главный, имеет
поршневую и кривошипную головки, которые соединены между
собой стержнем двутаврового сечения. В отверстия обеих головок
каждого прицепного шатуна запрессованы втулки 6 и 9 из ленты
твердокатаиой свинцовистой бронзы.
Перед запрессовкой втулок отверстия в головках шатуна обду-
ваются песком, что увеличивает шероховатость поверхности, а зна-
чит и силы трения.
Для создания требуемого натяга втулки калибруют специаль-
ной протяжкой, а для предохранения от проворачивания и осевых
перемещений их‘края развальцовывают и подрезают заподлицо.
Внутренние поверхности втулок покрывают слоем свинца, что обес-
печивает лучшую приработку их по соответствующим поверхностям
пальцев.
Сечение стержня шатуна двутавровое с раположепием полок
тавра в плоскости, перпендикулярной плоскости качания шатуна.
При таком расположении полок напряжения, возникающие в стерж-
не от изгиба, будут минимальными.
Все прицепные шатуны взаимозаменяемы. Опи подбираются в
комплект по весу с разницей не более 10 г.
Палец прицепного шатуна 8 изготовлен из легированной стали в.
виде трехступенчатого цилиндра. По наружной поверхности паль-
цы азотируются, что повышает их поверхностную твердость, и по-
лируются. Крайние поверхности являются посадочными и служат
для запрессовки пальцев в отверстия щек главного шатуна. Благо-
даря ступенчатости пальца, при запрессовке его в отверстия щек.
главного шатуна, достигаются примерно одинаковые натяги по обо-
им посадочным пояскам.
Средняя поверхность является рабочей частью пальца. На нее
опирается втулка кривошипной головки прицепного шатуна. Так.
как прицепной шатун относительно своего пальца совершает не
вращательное, а колебательное движение, то для обеспечения на-
дежной смазки на поверхности средней части пальца предусмотре-
но две лыски с радиальными отверстиями, по которым подается,
масло из внутренней полости пальца на втулку кривошипной голов-
ки прицепного шатуна.
На переднем торце (для переднего шатунного механизма) па-
лец имеет глухое осевое отверстие с резьбой для вворачивания бол-
та крепления замка 3 втулки главного шатуна 4 и самого пальца.
Болт имеет глухое осевое и радиальное отверстие для перепуска
масла на смазку втулки кривошипной головки прицепного шатуна.
Контровка болта осуществляется пластинчатым замком. Кроме
того, на переднем торце имеется выступ, к срезу которого прилега-
ет ушко замка 3 втулки главного шатуна, фиксирующее палец от
проворачивания. На заднем торце пальца имеется выточка для об-
легчения.
Замок 3 втулки кривошипной головки главного шатуна фикси-
рует втулку 4 главного шатуна и пальцы 8 прицепных шатунов как.
от проворачивания, так и от осевых перемещений. Замок выполнен
в виде фасонного кольца, имеющего внутренние шлицы для соеди-
нения со шлицами буртика втулки 4, и шесть ушков, которые при-*
легают к срезам выступов пальцев прицепных шатунов. Через от-
верстия в ушках проходят болты крепления замка 3 к пальцам 5.
Со стороны, прилегающей к шатуну, каждое ушко замка имеет
выемку и три отверстия для прохода масла на смазку втулок 9 кри-
вошипных головок прицепных шатунов.
С наружно?! стороны замок имеет кольцевую проточку и торце-
вые выступы для монтажа переднего уплотнительного кольца /.
Кольцевая проточка замка с передним уплотнительным кольцом
образуют масляную полость, из которой масло идет на смазку вту-
лок кривошипных головок прицепных шатунов. В эту полость уста-
навливается пружинное кольцо 2, прижимающее переднее уплотни-
тельное кольцо 1 к щеке коленчатого вала.
Втулка 4 кривошипной головки главного шатуна работает в.
исключительно тяжелых условиях, так как она подвергается воз-
действию высоких переменных по величине и направлению нагру-
зок. Так, при работе двигателя на взлетном режиме удельные дав-
ления достигают 240 кгс/см2, а относительная скорость скольжения
рабочей поверхности 13,9 м/с. В таких условиях надежная работа
54
Ч 5 Б 7 8
Рис. 29. Узел бокового уплотнения втулки
главного шатуна:
1 — кольцо уплотнительное переднее; 2 — кольцо
пружинное; 3— замок втулки главного шатуна;
4 — болт; 5 — замок пластинчатый; 6 — шатун
главный; 7 — втулка кривошипной головки при-
цепного шатуна; 8—шатун прицепной; 9 — палец
прицепного шатуна; 10—втулка кривошипной го-
ловки главного шатуна, 11—кольцо уплотнитель-
ное заднее; 12 — вал коленчатый
втулки кривошипной го-
ловки главного шатуна
может быть обеспечена
путем непрерывной и ин-
тенсивной подачи масла
к трущимся поверхнос-
тям, а также поддержа-
нием определенного дав-
ления масла в этих полос-
тях, т. е. созданием усло-
вий жидкостного трения
поверхностей.
Для смазки втулки
предварительно очищен-
ное масло подается из
внутренней полости ша-
тунной шейки коленчатого
вала под давлением
5—5,5 кгс/см2. В резуль-
тате действия центробеж-
ных сил давление масла
в полости втулки увели-
чивается до 14 кгс/см2,
что улучшает условия ра-
боты втулки. Однако при
отсутствии уплотнений на
торцах втулки масло бу-
дет интенсивно вытекать
в полость картера, давле-
ние масла по краям втулки понизится, и несущая способность масля-
ного слоя окажется недостаточной для падежной и продолжитель-
ной ее работы. Поэтому появилась необходимость в постановке
специального бокового уплотнения с торцов втулки, которое пред-
отвращает излишнюю утечку масла из полости втулки, сохраняет
высокое давление масла по всей длине втулки и гарантирует подачу
масла к трущимся поверхностям пальцев прицепных шатунов.
Боковое уплотнение втулки 10 (рис. 29) кривошипной головки
главного шатуна состоит из переднего 1 п заднего 11 уплотнитель-
ных колец и пружинного кольца 2, Уплотнение переднего торца
втулки достигается постановкой переднего уплотнительного коль-
ца 1. Оно изготовлено из стали и имеет цейтрирующий буртик сза-
ди, кольцевой поясок на переднем торце и прямоугольные пазы па
наружном пояске. Центрирующий буртик и торцовый кольцевой
поясок покрыты свинцовистой бронзой и освинцованы. При мон-
таже переднее уплотнительное кольцо 1 своим центрирующим бур-
тиком входит в кольцевую расточку, а наружными прямоугольны-
ми пазами — на торцевые выступы замка 3 и таким образом цент-
рируется и фиксируется от проворачивания относительно втулки
10 кривошипной головки главного шатуна.
В переднюю кольцевую расточку замка 3 под переднее уплот-
нительное кольцо 1 устанавливается пружинное кольцо 2, которое
прижимает переднее уплотнительное кольцо 1 к щеке коленчатого
вала 12. Для смазки торцевого кольцевого пояска в кольце 1 вы-
полнен ряд отверстий, раззенкованных с наружной стороны.
Заднее уплотнительное кольцо 11 выполнено из стали. Оно
имеет центрирующий буртик для центровки на выступе кривошип-
ной головки главного шатуна 6. Заднее уплотнительное кольцо
кругом покрыто слоем серебра и освинцовано. Для подвода масла
к торцевой трущейся поверхности в кольце просверлен ряд отвер-
стий, раззенкованных с наружной стороны.
При работе двигателя давление масла и пружинное кольцо 2
прижимают переднее уплотнительное кольцо 1 к щеке коленчатого
вала с силой до 550 кгс и одновременно отжимают главный шатун
6 вместе с задним уплотнительным кольцом 11, прижимая его к
другой щеке коленчатого вала. Благодаря прижатию уплотнитель-
ных колец к щекам коленчатого вала достигается достаточно на-
дежное боковое уплотнение втулки кривошипной головки главного
шатуна. Смазка трущихся поверхностей деталей шатунного меха-
низма осуществляется следующим образом.
Масло из полости шатунной шейки коленчатого вала по спе-
циальным трубкам поступает в полость втулки кривошипной голов-
ки главного шатуна, где при наличии бокового уплотнения обра-
зуется несущий гидродинамический масляный слой, обеспечиваю-
щий жидкостное трение поверхности. Отсюда часть масла по от-
верстиям в уплотнительных кольцах поступает на их торцевые
поверхности, другая часть попадает в переднюю кольцевую про-
точку замка, откуда по отверстиям и выемкам в лапах проходит
через радиальные и осевые отверстия в болтах крепления замка,,
а после — во внутренние полости пальцев прицепных шатунов*.
Далее масло идет по радиальным отверстиям в пальцах и выходит
на лыски, обеспечивая смазку втулок кривошипных головок при-
цепных шатунов.
Отработавшее масло выдавливается через зазоры между втул-
ками и пальцами и разбрызгивается в полости картера.
Втулки поршневых головок всех шатунов смазываются раз-
брызгиваемым маслом.
2. КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ
Общие сведения
Коленчатый вал относится к числу наиболее ответственных и
высоконагруженных узлов двигателя. Отдельные элементы его
конструкции работают на срез, растяжение, сжатие, изгиб и кру-
чение от действия огромных по величине знакопеременных нагру-
зок, изменяющихся с большой частотой. При этом шатунные шей-
ки, в результате воздействия значительных сил трения, работают
на истирание. Поэтому детали коленчатого вала изготавливаются
56
из высококачественной
хромоникельмолибдено-
вой стали, обладающей
высокой прочностью, до-
статочной твердостью и
вязкостью. Кроме того,
для повышения прочности
коленчатого вала само на-
правление волокон метал-
ла устанавливается по
контуру деталей. Такое
Рис. 30. Вал коленчатый
расположение волокон достигается применением специальных ме-
тодов ковки и штамповки стальных слитков, из которых получают
заготовки для изготовления деталей коленчатого вала.
В процессе механической обработки деталей все переходы се-
чений коленчатого вала делаются плавными, особенно в местах со-
пряжения цилиндрических шеек со щеками. Для повышения проч-
ности вала его детали подвергаются термической обработке.
Наружная поверхность деталей коленчатого вала шлифуется
и полируется, а коренные и шатунные шейки, кроме того, азоти-
руются, что повышает усталостную прочность и их износоустойчи-
вость.
Коленчатый вал двигателя (рис. 30) разъемного типа. Он со-
стоит из трех основных частей: передней 1, средней 2 и задней 3
и имеет два колена, шатунные шейки которых расположены под
углом 180° одна относительно другой.
Соединение частей коленчатого вала в единое целое осущест-
вляется следующим образом. Шатунные шейки передней и задней
частей коленчатого вала вставляются в соответствующие расточки
средней части коленчатого вала. Поверхности сопряжения перед
сборкой протравливаются азотной кислотой и обезжириваются.
В резьбовые отверстия разрезных проушин средней части ввора-
чиваются стяжные болты, которые затягиваются с большим уси-
лием. При затяжке болта разрезная проушина щеки деформирует-
ся и плотно охватывает шатунную шейку. От величины затяжки
стяжных болтов зависят прочность и жесткость соединения. При
этом степень затяжки болтов выбирается с таким расчетом, чтобы
напряжение растяжения в нем не превышало 40—50 кге/мм2, опре-
деляемое по величине его удлинения.
П р и меч а ии е. Величина удлинения болтов должна быть: для переднего —
0,26±0,02 мм, для заднего — 0,24±0,02 мм. При этом обеспечивается 4, 5-кратный
запас в силе трения для передачи валом крутящего момента, а сама сила дости-
гает 49 т.
После сборки коленчатого вала с помощью индикатора прове-
ряется соосность всех его частей, а затем производится оконча-
тельная обработка шеек.
Коленчатый вал двигателя имеет три опоры в виде роликопод-
шипников. Внутренние обоймы роликоподшипников монтируются
на коренные шейки передней, средней и задней частей коленчатого
вала, а наружные — в соответствующих обоймах главного карте-
ра. Опоры коленчатого вала воспринимают только радиальные на-
грузки.
В осевом направлении коленчатый вал фиксируется шарико-
подшипником переходного вала муфты включения, который уста-
навливается в носке картера.
Передняя часть коленчатого вала
Эта часть коленчатого вала (рис. 31) представляет собой цель-
ную, неразъемную деталь, имеющую носок, щеку и шатунную
шейку.
Носок передней части выполнен пустотелым. Спереди во внут-
реннюю полость носка вворачивается резьбовая втулка 2, законт-
ренная стопором. При сборке двигателя в эту втулку вворачивает-
ся стяжной болт 1, который зажимает все детали, установленные
на носок передней части, и фиксирует от осевых перемещений де-
тали муфты включения, смонтированные на переходном валу.
Сзади во внутреннюю полость носка запрессовывается труба 6,
которая центрируется и уплотняется при помощи цилиндрических
поясков, расположенных на концах трубы. У заднего торца ее име-
ется два внутренних выступа под съемник и прилив с резьбовым
отверстием под винт. При заворачивании винта его цилиндриче-
ский конец входит в отверстие щеки передней части коленчатого
вала 4 и таким образом контрит трубу от осевого и угловых сме-
щений. Винт контрится пластинчатым замком.
В кольцевую полость, образованную наружной поверхностью
трубы и внутренней поверхностью носка передней части, подводит-
ся масло как от заднего масляного насоса по каналу в щеке перед-
Рис. 31. Основные детали передней части коленчатого вала:
/ — болт стяжной; 2 - втулка резьбовая; 3 — роликоподшипник перед-
ний; 4 — передняя часть коленчатого вала; 5 — пробка; 6 —труба, 7 -
втулка эксцентриковая; 8 — палец ппотивовеса; 9 — втулки противове-
са; 10 — противовес-демпфер; // — буртик пальца отъемный; 12 - б:лт;
13 — шайба
пей части, так и от переднего масляного насоса через отверстие
диаметром 10 мм в носке.
На наружной поверхности носок передней части коленчатого
вала 4 имеет: коренную шейку для монтажа внутренней обоймы
переднего роликоподшипника 3 с ограничительным кольцом, ци-
линдрический поясок для центрирования опоры балансира 2-го по-
рядка, азотированные эвольвентные шлицы для монтажа опоры
балансира 2-го порядка, ведущего зубчатого колеса привода пе-
реднего газораспределения и переходного вала, который центри-
руется по конусному кольцу.
В одной из впадин шлиц носка передней части запрессован
штифт, обеспечивающий установку опоры балансира 2-го порядка
и ведущего зубчатого колеса привода переднего газораспределе-
ния в строго определенное положение относительно коленчатого
вала. Кроме того, на носке имеются две азотированные цилиндри-
ческие шейки с лысками для подвода масла. Шейки соединяются
конусной поверхностью, на них опираются втулки переходного
вала.
В носке передней части коленчатого вала 4 просверлены два ра-
диальных отверстия, выходящих во внутреннюю кольцевую по-
лость, образованную трубой 6 и носком. По отверстию диаметром
2,5 мм, расположенному на центрирующем пояске, подается масло
для смазки втулки опоры переднего балансира 2-го порядка, а по
отверстию диаметром 10 мм, расположенному на цилиндрической
шейке, подводится масло от переднего масляного насоса в кольце-
вую полость, образованную трубой и носком, на подпор основного
потока масла, идущего от заднего масляного насоса по каналам в
коленчатом вале.
Щека передней части коленчатого вала прямоугольного сече-
ния. Она имеет уступ, ограничивающий перемещение противовеса
в сторону оси коленчатого вала. За уступом толщина щеки умень-
шена, а ширина увеличена. На этой части щеки при помощи двух
стальных цементированных пальцев 8 монтируется передний маят-
никовый противовес-демпфер 10 на плавающих эксцентриковых
бронзовых втулках 7, на наружной и внутренней! поверхностях ко-
торых проточены для смазки кольцевые канавки, соединенные меж-
ду собой двумя радиальными отверстиями. В щеке же передней
части коленчатого вала просверлены два канала диаметром 5 мм,
которые служат для подвода масла из кольцевой полости па смаз-
ку этих втулок. Причем на выходе двух указанных каналов в от-
верстиях щеки* выполнены сегментные выборки шириной 5 мм и
глубиной 2,5 мм.
Кроме того, в щеке выполнено отверстие, соединяющее полость
шатунной шейки с кольцевой полостью. Вверху в это отверстие
устанавливается винт-жиклер, который вворачивается в пробку 5
и контрится пластинчатым замком. За ним имеется отверстие диа-
метром 1,2 мм, сообщенное с кольцевой проточкой пробки 5.
Шатунная шейка передней части коленчатого вала имеет внут-
реннюю расточку, образующую масляную полость. Причем ось
расточки смещена вверх относительно наружной поверхности шей-
ки. Это дает возможность уменьшить неуравновешенную центро-
бежную силу от массы шатунной шейки, а также улучшить очист-
ку масла, протекающего через эту полость, центрифугированием
Спереди в полость шатунной шейки запрессовывается стальная
пробка 5. Она имеет два радиальных отверстия: нижнее, совме-
щенное с отверстием в щеке, служащее для подачи масла из поло-
сти шатунной шейки в полость носка, и верхнее с резьбой под.
винт — жиклер, который контрит пробку. Винт имеет сквозное осе-
вое отверстие диаметром 1,7 мм и является одновременно жикле-
ром для подачи масла на смазку и охлаждение цилиндров и порш-
ней переднего ряда. При этом винт-жиклер своим удлиненным кон-
цом опущен в масляную полость, что исключает возможность
засорения его калиброванного отверстия.
На наружной поверхности пробки 5 имеется кольцевая канав-
ка, соединенная пазом с полостью шатунной шейки. Кольцевая ка-
навка пробки совмещена с отверстием диаметра 1,2 мм в щеке
передней части. Через это отверстие производится выброс масла,
смешанного с воздухом, из полости шатунной шейки для дополни-
тельной смазки и охлаждения цилиндров и поршней переднего
ряда.
На заднем торце шатунная шейка имеет сферическую выточку.
Между внутренней расточкой и этой выточкой образуется глухая
перемычка, обеспечивающая жесткость шейки при затяжке стяж-
ного болта.
Для повышения износостойкости и усталостной прочности на-
ружная поверхность шатунной шейки, галтель и отверстия под
трубки азотируются, шлифуются и полируются.
На шатунную шейку устанавливают главный шатун с комплек-
том прицепных шатунов переднего ряда цилиндров, а на заднем
конце шейки, имеющем меньший диаметр, устанавливается сред-
няя часть коленчатого вала.
На наружной поверхности шатунной шейки, у заднего торца
вверху, сделана выемка, позволяющая несколько приблизить стяж-
ной болт к оси вращения коленчатого вала и благодаря этому
уменьшить неуравновешенную центробежную силу от массы стяж-
ного болта. Внизу просверлено наклонное отверстие для подвода
масла из полости средней части коленчатого вала в полость ша-
тунной шейки. Кроме того, на наружной поверхности шатунной
шейки просверлены три отверстия, из которых два расположены
впереди от оси щеки по ходу вращения и одно — сзади, т. е. отвер-
стия расположены на наружной поверхности шейки в местах наи-
меньших удельных давлений, что облегчает подвод .масла под
втулку главного шатуна. В отверстия изнутри запрессованы мед-
ные трубки, имеющие уширение диаметра, которое препятствует
их выпрессовке от действия центробежных сил. От выпадания тру-
бок во внутрь в масляную полость шатунной шейки предохраняет
развальцовка их верхних концов. По трубкам масло, очищенное от
механических частиц и воздуха центрифугированием, подводится к
втулке главного шатуна для ее смазки и для смазки деталей шатун-
ного механизма.
Принцип центрифугирования заключается в следующем. При
вращении коленчатого вала на частицы масла, проходящего через
внутреннюю полость шатунной шейки, действуют центробежные
силы. Механические частицы, как наиболее тяжелые, отбрасывают-
ся к периферии, очищенное же масло находится ближе к оси вра-
щения коленчатого вала. Отсюда оно забирается через трубки и
подается на смазку и охлаждение деталей и шатунного механиз-
ма, а через винт-жиклер — разбрызгивается, смазывая и охлаж-
дая цилиндры и поршни переднего ряда. Масло, содержащее рас-
творенный в нем воздух, располагается еще ближе к оси вращения.
Отсюда оно по пазу и кольцевой проточке в пробке 5 и отверстию
диаметром 1,2 мм в передней щеке выбрасывается в полость кар-
тера, обеспечивая дополнительную смазку и охлаждение цилинд-
ров и поршней переднего ряда.
Средняя часть коленчатого вала
Эта часть вала (рис. 32) представляет собой цельную неразъем-
ную деталь, имеющую две щеки и коренную шейку. Щеки средней
части коленчатого вала конструктивно одинаковы. Они имеют рас-
точки под соответствующие шатунные шейки и разрезы.
Перпендикулярно разрезам в щеках сделаны отверстия, имею-
щие резьбу в одной из половин проушины. В эти отверстия при
сборке коленчатого вала ввертываются стяжные болты 3 и 11 со
шлицевыми головками.
В стяжном болте со стороны головки просверлено глухое отвер-
стие, не доходящее до резьбовой части болта. Это отверстие умень-
шает поперечное сечение болта по сравнению с резьбовой частью
и тем самым обеспечивает растяжение материала болта при его
затяжке только на гладком цилиндрическом участке.
Точно обработанные фаски в отверстиях с обоих концов болта
служат для установки шариков приспособления, с помощью кото-
рого замеряют величину вытяжки болта при сборке коленчатого
вала.
Для предотвращения наклепа резьба болтов омедняется и
освинцовывается, а под их головки устанавливаются стальные
омедненные шайбы. В целях же предотвращения надира на резь-
бовых поверхностях, последние две нитки резьбы болтов и щеки
срезаются, а перед установкой болтов на место их резьба смазы-
вается белилами.
Величина затяжки болтов определяется по их вытяжке. Кон-
тровка болтов производится шплинтами. Для прохода масла в
центре коренной шейки средней части коленчатого вала выполнена
сквозная цилиндрическая расточка, закрытая с торцев заглушка-
ми 5, под которые установлены прокладки. Заглушки стягиваются
Рис. 32. Основные детали средней части коленчатого вала:
1,7 — винты; 2,8 — кольца разъемные боковые; 3, 11 — болты стяжные; 4 — средняя часть
коленчатого вала; 5 — заглушка; 6 — болт; 9 — роликоподшипник средний; 10— кольцо
составное
болтом 6 и гайкой, законтренной шплинтом. Под головку болта и
под гайку устанавливаются шайбы.
Внутренняя полость центральной расточки сообщается двумя
наклонными отверстиями с расточками под шатунные шейки. При
сборке коленчатого вала эти отверстия совмещаются с соответст-
вующими отверстиями в шатунных шейках и образуют сплошной
масляный канал, сообщающий полость задней шатунной шейки с
передней.
На коренную шейку средней части устанавливаются два коль-
ца, образующие составное кольцо 10. Эти кольца изготавливаются
из стали, цементируются по внутреннему и наружному диаметрам
и кругом омедняются. От угловых перемещений они фиксируются
шпонкой.
Составное кольцо 10, увеличивая диаметр коренной шейки, по-
зволяет произвести монтаж роликоподшипника 9 па среднюю часть
коленчатого вала.
Роликоподшипник 9 и составное кольцо 10 от осевых перемеще-
ний относительно коренной шейки фиксируются двумя боковыми
разъемными кольцами 2 и 8, которые стягиваются двенадцатью
винтами 1 и 7. Причем половина из них устанавливается сзади и
вворачивается в резьбовые отверстия переднего бокового разъем-
ного кольца, а остальные устанавливаются спереди и вворачивают-
ся в резьбовые отверстия заднего бокового разъемного кольца.
Винты 1 и 7 контрятся пластинчатыми замками попарно.
Задняя часть коленчатого вала
Эта часть вала (рис. 33) представляет собой цельнукЗ, не-
разъемную деталь, имеющую шатунную шейку 11, щеку 13 и хвос-
товик 6. Конструктивно шатунная шейка и щека задней части ко-
ленчатого вала аналогичны шатунной шейке и щеке передней час-
ти; на шатунную шейку устанавливается главный шатун с
комплектом прицепных шатунов заднего ряда цилиндров, а на про-
должении щеки на двух стальных азотированных пальцах 1 под-
вешивается задний противовес-демпфер 3.
В отверстия щеки уста-
навливаются плавающие
эксцентриковые бронзовые
втулки 4, 12, на смазку кото-
рых по двум каналам диа-
метром 5 мм подводится
масло из внутренней полости
хвостовика. Кроме того, в
щеке выполнено отверстие
для подвода масла из внут-
ренней полости хвостовика
во внутреннюю полость ша-
тунной шейки.
На наружной поверхно-
сти хвостовика имеется:
коренная шейка, на кото-
рой монтируется отъемный
буртик 9 и внутренняя обой-
ма 7 роликоподшипника;
цилиндрический поясок
для центрирования опоры
балансира 2-го порядка;
азотированные эвольвент-
ные шлицы для монтажа
опоры балансира 2-го поряд-
ка ведущего зубчатого коле-
са привода заднего газорас-
пределения;
резьба под стяжную гай-
ку.
Контровка гайки произ-
водится винтом, часть стерж-
ня которого при заворачива-
нии заходит во впадину меж-
ду шлицами хвостовика.
Винт, в свою очередь, фикси-
руется пластинчатым зам-
Рис. 33. Основные детали задней части
коленчатого вала:
1 — палец противовеса; 2 — втулки противове-
са; 3 — противовес-демпфер; 4, 12 — втулки
эксцентриковые; 5—шайба упорная бронзо-
вая; 6 — хвостовик; 7 — обойма роликоподчпш-
пика внутренняя; 8—роликоподшипник зад-
ний; 9 — буртик отъемный; 10 — пробка; 11 —
шейка шатунная; 13 — щека
Рис. 34. Узел муфты соеди-
нения вала привода агрега-
тов с коленчатым валом
КОМ.
С заднего торца хвостовик задней части коленчатого вала име-
ет внутреннюю глухую расточку. Точно обработанный внутренний
цилиндрический поясок этой расточки является передней опорой
вала привода агрегатов. В расточке большего диаметра разме-
щается узел муфты соединения вала привода агрегатов с коленча-
тым валом. Этот узел включает в себя муфту 1 (рис. 34) вала при-
вода агрегатов, переходную муфту 3, стакан 4, пружину 6.
Крутящий момент от коленчатого вала 2 к валу привода агре-
гатов 5 передается через зубчатое колесо заднего механизма газо-
распределения и муфт 1 и 3. От осевых перемещений муфта 1 фик-
сируется стопорным кольцом, а муфта 3 — пружиной 6.
3. ПРОТИВОВЕСЫ-ДЕМПФЕРЫ
Назначение
Противовесы-демпферы служат для уравновешивания момен-
тов сил инерции вращающихся масс и поступательно движущихся
масс 1-го порядка, а также для гашения крутильных колебаний 3,
5 и 7-го порядков.
Двигатель считается уравновешенным, если при его работе на
установившемся режиме сумма сил и их моментов, передающиеся
на узлы крепления к мотораме вертолета, либо равны нулю, либо
постоянны по величине и направлению.
Все силы и моменты, действующие на двигатель и передающие-
ся на его опоры, делятся на две группы:
внешние силы и моменты, к которым относятся вес двигателя
и опрокидывающий момент;
внутренние силы и моменты, т. е. сила давления газов в ци-
линдрах, силы инерции вращательно-движущихся масс (ВДМ) и
поступательно-движущихся масс (ПДМ) и их моменты.
Из всех сил и моментов, действующих на двигатель, лишь силы
инерции ЬДМ и ПДМ и их моменты оказывают влияние на его
уравновешенность. Поэтому задача состоит в том, чтобы уравнове-
сить силы инерции ВДМ и ПДМ или их моменты, тогда двигатель
будет уравновешенным.
Уравновешивание моментов сил инерции ВДМ
К неуравновешенным вращательно-движущимся массам шатун-
но-кривошипного механизма относятся: масса кривошипа (шатун-
ной шейки), обеих щек и стяжного болта, от— до — массы глав-
6 8
пого шатуна, массы всех прицепных шатунов, масса пальцев
прицепных шатунов, деталей бокового уплотнения и крепежа. Ус-
ловно считают, что масса вращающихся частей шатунно-криво-
шинного механизма сосредоточена в центре шатунной шейки, т. е.
находится на расстоянии Р. (радиус кривошипа) от оси вращения
коленчатого вала.
Так как центры тяжести ВДМ не лежат на оси вращения колен-
чатого вала, то при его вращении на каждом кривошипе возникает
центробежная сила, величина которой может быть определена по
формуле
Рц =
где /Иц—масса вращающихся частей, кг; Р — радиус кривошипа,
м; со — угловая скорость вращения, 1/с.
Центробежная сила инерции Рц лежит в плоскости кривошипа
и направлена от оси вращения коленчатого вала к периферии.
64
У двухрядного звездообразного дви-
гателя коленчатый вал имеет два ко-
лена (рис. 35), расположенных под
углом 180° относительно друг друга.
Поэтому при его вращении силы Рц,
действующие на кривошипы, лежат
з одной плоскости, равны по величи-
не, по направлены в противополож-
ные стороны. В этом случае они вза-
имно уравновешивают друг друга, а
так как они расположены на рас-
стоянии а, то образуется пара сил,
момент которой равен произведе-
нию РцО,.
Этот неуравновешенный момент
может быть уравновешен путем
установки на продолжениях щек
двух противовесов. Масса противо-
Рис. 35. Уравновешивание момен-
та сил инерции ВДМ
весов тпр и радиусы их вращения г должны быть подобраны так,
чтобы развиваемые ими центробежные силы Р'пр=тпргчо2 создава-
ли пару сил с плечом 6, момент которой равен неуравновешенному
моменту и направлен в противоположную сторону, т. е. Р^а=Р'^Ь.
Полученное выражение является условием полного динамического
уравновешивания двигателя от действия момента сил инерции
ВДМ.
Уравновешивание моментов сил инерции ПДМ
Так
плекта,
как массы, отнесенные к поршням (масса поршневого ком-
1 1 1
от — до — массы главного шатуна и — массы прицепного
шатуна), перемещаются с ускорениями, то возникают силы инерции
поступательно-движущихся масс ПДМ. Величина силы инерции
ПДМ в каждом цилиндре может быть определена по формуле
— — ^р/р,
где Р$ — сила инерции ПДМ, кгс; тр — масса поступательно-дви-
жущихся частей, кг; ]р— ускорение поршня, м/с2.
Знак минус показывает, что сила инерции всегда направлена в
сторону, противоположную ускорению. Известно, что ускорение
поршня определяется по формуле
ур = (сов а -|- к сов 2а) = /?ю2 соз а -4- соз 2а,
где Р — радиус кривошипа, м; со — угловая скорость вращения,
1/с; а — угол поворота коленчатого вала, град; % — удлине-
ние шатуна,* т. е. отношение длины шатуна I к радиусу криво-
п ' 1
шипа /<: л = — .
3 — Богданов А. Д.
65
Подставляя значение ускорения поршня в формулу для силы
инерции ПДМ, получим
Р; = — тр/?(о2(со8 а + Л сов 2а) = — трР(о2 соз а —
— трР№'к соз 2а = Рц -|- Рщ.
Первый член формулы Рц = — трРш2 соз а определяет силу
инерции, возникающую вследствие изменения угла поворота ко-
ленчатого вала а. Эта сила переменна как по величине, так и по
направлению. Причем ее направление изменяется один раз за один
оборот коленчатого вала. Она называется силой инерции
ПДМ 1-го порядка.
Второй член Рш= — трР(д2?. соз 2а определяет силу инерции,
обусловленную углом р, т. е. отклонением оси шатуна от оси ци-
линдра. Эта сила также переменна и по величине, и по направле-
нию, но ее направление изменяется дважды за один оборот колен-
чатого вала. Она называется с и л о й инерции ПДМ 2-го по-
рядка.
В звездообразном двигателе с эксцентричным сочленением при-
цепных шатунов вследствие различия в кинематике шатунно-кри-
вошипного механизма характер изменения сил инерции Р]1 и Рщ
в различных цилиндрах будет неодинаковым.
Анализ сил инерции ПДМ звездообразного двигателя показы-
вает, что равнодействующая сил инерции ПДМ 1-го порядка для
каждого ряда цилиндров постоянна по величине (Лц = соп8() и на-
правлена по кривошипу от оси вращения коленчатого вала к пери-
ферии (рис. 36). Поэтому сила Рц может быть уравновешена с
помощью обычных противовесов, закрепленных на продолжениях
щек коленчатого вала. Равнодействующая же сил инерции ПДМ
2-го порядка также постоянна по величине (Рл/ = соп81) и направ-
лена перпендикулярно к кривошипу при положении поршня в ци-
линдре с главным шатуном в
Рис. 36. Уравновешивание момен-
тов сил инерции ВДМ и ПДМ 1-го
порядка
в. м. т. Однако уравновесить ее с по-
мощью обычных противовесов не
представляется возможным, так как
ее направление меняется дважды за
один оборот коленчатого вала. Та-
ким образом, на каждый кривошип
действуют силы инерции ВДМ (Рц)
и равнодействующие сил инерции
ПДМ 1-го (Рц) и 2-го (Ли) по-
рядков. Силы инерции Рц и Рц для
каждого ряда цилиндров совпадают
по направлению и действуют по кри-
вошипу от оси вращения к перифе-
рии. Для двухрядного звездообраз-
ного двигателя эти силы постоянны
по величине, лежат в одной плоско-
сти, но действуют в противополож-
ных направлениях. В этом случае
они взаимно уравновешивают друг
друга, но так как они расположены на расстоянии а, то создается
пара сил, момент которой равен произведению (Рц + Рр)а. Этот
неуравновешенный момент может быть уравновешен путем уста-
новки на продолжениях щек коленчатого вала двух противовесов,
центробежные силы которых создавали бы момент РпрЬ, равный
неуравновешенному моменту и направленный в противоположную
сторону, т. е. (Рц + Рц)а = РпрЬ. Это выражение является условием
полного динамического уравновешивания двигателя от действия
моментов сил инерции ВДМ и ПДМ 1-го порядка.
Физическая сущность крутильных колебаний коленчатого вала
В процессе эксплуатации хорошо уравновешенных поршневых
двигателей внутреннего сгорания при их работе на определенных
оборотах наблюдаются случаи появления сильной тряски, что при-
водит к образованию трещин и поломке коленчатого вала. Причи-
ной появления сильной тряски является резонанс крутильных ко-
лебаний, т. е. совпадение частоты собственных колебаний коленча-
того вала с частотой его вынужденных колебаний.
Коленчатый вал представляет собой упругую систему, которая
под действием переменной внешней нагрузки способна приходить
в колебательное движение. В этом легко убедиться, если предста-
вить, что один конец вала защемлен, а к свободному концу прило-
жен внешний момент, способный вывести его из состояния равнове-
сия, т. е. закрутить его на какой-то угол. После мгновенного пре-
кращения действия внешнего момента коленчатый вал под
действием собственных сил упругости будет стремиться восстано-
вить положение равновесия, совершая при этом колебательные дви-
жения вокруг оси вала, т. е. закручивая его то в одну, то в другую
сторону.
Колебания упругих систем, совершаемые под действием внут-
ренних восстанавливающих сил (упругости), называются свобод-
ными или собственными колебаниями. Эти колеба-
ния происходят по закону изменения синуса. Такое движение на-
зывается гармоническим, а кривая, выражающая синусо-
идальную зависимость, называется гармоникой. Частота сво-
бодных колебаний упругой системы зависит от материала, геомет-
рической формы, размеров и жесткости соединения деталей, обра-
зующих систему, и для данного коленчатого вала есть величина
постоянная. Под влиянием внутренних и внешних сопротивлений
свободные колебания имеют затухающий характер. Причем, чем
больше эти сопротивления, тем быстрее затухают свободные коле-
бания.
Колебания упругой системы, вызванные и поддерживаемые пе-
риодически изменяющейся внешней нагрузкой, называются вы-
нужденными колебаниями. Периодически изменяющейся
нагрузкой, действующей па каждую шатунную шейку коленчатого
вала двигателя, является сила К (рис. 37), направленная по оси
шатуна. Эту силу можно разложить на радиальную силу 2, на-
3* 67
Рис. 37. Силы, переда-
ваемые шатуном на ша-
тунную шейку коленча-
того вала
правленную по оси кривошипа, и танген-
циальную силу Г, направленную перпен-
дикулярно оси кривошипа.
Радиальная сила 7 переменна по ве-
личине и направлению. В результате ее
действия щеки коленчатого вала работа-
ют то на растяжение, то на сжатие, а
шатунная шейка испытывает изгибные
колебания.
Тангенциальная сила Т создает пере-
менный по величине и направлению вра-
щающий момент МВр = Т/?, который и яв-
ляется источником возникновения кру-
тильных колебаний коленчатого вала.
Вследствие кинематических особенно-
стей шатунно-кривошипного механизма с
прицепными шатунами характер измене-
ния силы Т от действия силы давления
газов Рг и силы инерции Р] в каждом ци-
линдре будут неодинаковыми. От дейст-
вия сил Рг и Р; во всех цилиндрах данной
звезды сила Г, а следовательно, и Мвр
будут изменять свою величину и направ-
ление по вполне определенному закону,
семь раз за два оборота коленчатого
вала.
На шатунную шейку задней звезды будет действовать такой же
момент, как и на первую шейку, но смещенный по углу поворота
коленчатого вала на некоторый угол. Величина углового смещения
зависит от расположения главных шатунов. Так как главные шату-
ны расположены в цилиндрах № 2 и 5, то угловой интервал .между
720°
вспышками в этих цилиндрах будет составлять—-5 = 257 10х.
Суммарный вращающий момент, нагружающий коленчатый
вал, представляет собой алгебраическую сумму моментов, дейст-
вующих в одно и то же время в обеих звездах. Его величина и
направление изменяются по определенному закону четырнадцать
раз (по количеству цилиндров) за два оборота коленчатого вала.
Максимальные значения суммарного Мвр, а следовательно, и на-
пряжения коленчатого вала за счет установки главных шатунов в
цилиндрах № 2 и 5 (вместо цилиндров № 5 и 12) снижены пример-
но на 5%. При этом несколько изменился и характер кривой Мвр,
что привело к значительному уменьшению одной из составляющих
суммарного вращающего момента (гармоники 2-го порядка), а
значит к понижению напряжений от крутильных колебаний.
Проследить за действием суммарного крутящего момента на
колебания коленчатого вала практически невозможно, так как он
изменяется по сложному закону. Однако его можно представить
в виде суммы синусоидально меняющихся моментов разной час-
тоты. Составные части разложенного таким образом крутящего
момента называются гармониками, которые в зависимости от
количества полных изменений за один оборот коленчатого вала
подразделяются на порядки. Номер порядка гармоники соответст-
вует числу ее полных изменений за один оборот коленчатого вала.
Так, гармоникой 1-го порядка называют синусоидальную
составляющую суммарного крутящего момента, совершающую од-
но полное изменение за один оборот коленчатого вала. У гармо-
ники 2-го порядка за один оборот вала происходит два полных
изменения и т. д. У двигателя АШ-82В опасными являются гармо-
ники 1, 3, 5 и 7-го порядков, действие которых должно быть ней-
трализовано.
Основная часть ЛГвр передается на несущий и хвостовой винты
вертолета для их вращения. Несущий винт, обладая большим мо-
ментом инерции, вращается с постоянной угловой скоростью (он.в,
а к кривошипам коленчатого вала приложен крутящий момент,
переменный по величине. Этот момент стремится вращать коленча-
тый вал с переменной угловой скоростью сок.в, в результате чего
коленчатый вал периодически закручивается то в одну, то в дру-
гую сторону, т. е. возникают вынужденные крутильные колебания.
Частота вынужденных колебаний есть величина переменная и за-
висит от числа оборотов коленчатого вала. Поэтому при изменении
числа оборотов коленчатого вала может случиться, что частота вы-
нужденных колебаний совпадет с частотой свободных колебаний.
Тогда наступит явление резонанса крутильных колебаний, сопро-
вождающееся ростом амплитуды, а значит и напряжений скручи-
вания, что может привести к разрушению вала.
Обороты коленчатого вала двигателя, при которых происходит
совпадение частот свободных и вынужденных колебаний, назы-
ваются критическими оборотами. Работа на критических
оборотах недопустима. Для двигателя АШ-82В критическими обо-
ротами являются: 729, 1456 и 1960 в минуту.
Чтобы обеспечить надежную, работу двигателя на всех оборотах
без ограничения, на продолжениях щек коленчатого вала устанав-
ливаются противовесы-демпферы маятникового типа. Причем пе-
редний противовес-демпфер настраивается на гашение крутильных
колебаний 7-го, а задний — 3, 5-го порядков. Кроме того, маятни-
ковые противовесы-демпферы увеличивают частоту свободных ко-
лебаний и делают их зависимыми от частоты вращения коленчато-
го вала, в результате наименьшее число собственных колебаний
становится равным 5100 в минуту и ранее опасная гармоника 1-го
порядка сможет вызвать резонанс только при 5100 об/мин, т. е. вне
рабочих оборотов двигателя.
Крепление противовесов-демпферов к щекам коленчатого вала
осуществляется с помощью эксцентриковых бронзовых втулок и
пальцев. Такое крепление позволяет противовесу перемещаться в
плоскости вращения в обе стороны от оси щеки. При этом центр
тяжести, в котором сосредоточена масса противовеса, будет совер-
Рис. 38. Схема работы маятникового про-
тивовеса-демпфера
а — момент крутящий постоянный; б — мо-
мент крутящий возрастает; в — момент кру-
тящий уменьшается
шать движение по дуге ра-
диуса г (рис. 38), равного
эксцентриситету бронзовых
втулок. Подбором радиуса г
(эксцентриситета бронзовых
втулок) противовесы-демп-
феры настраиваются на га-
шение опасных крутильных
колебаний 7 и 3, 5-го поряд-
ков.
Работа противовеса-демп-
фера основана на принципе
качающегося маятника и
осуществляется следующим
образом. Если к кривоши-
пам коленчатого вала при-
ложить постоянный по вели-
чине и направлению крутя-
щий момент, то он будет вра-
щаться с постоянной угло-
вой скоростью (Ок.в (рис.
38, а). В этом случае центро-
бежная сила противовеса
Рпр будет направлена по оси
кривошипа и колебаний ма-
ятника (противовеса-демпфера) наблюдаться не будет.
Практически же к шатунным шейкам коленчатого вала прило-
жен переменный по величине крутящий момент, который является
причиной возникновения вынужденных крутильных колебаний.
При возрастании крутящего момента на какую-то величину АМкр
угловая скорость коленчатого вала стремится возрасти до (о + Асо.
При этом противовес-демпфер, обладающий большой массой, как
маховик продолжает перемещаться с прежней угловой скоростьючо.
В результате коленчатый вал опережает противовес по углу по-
ворота, и он отклоняется вправо (рис. 38, б). В этом случае Рпр бу-
дет направлена от оси вращения через центр тяжести противовеса
и ее можно разложить на две составляющие: на силу X, действую-
щую вдоль плеча маятника, и силу У, действующую перпендику-
лярно плечу маятника. При этом сила X, приложенная на расстоя-
нии Л от оси вращения, создает момент —АЛ4кр, препятствую-
щий увеличению угловой скорости коленчатого вала, а сила У на
плече г создает момент, возвращающий противовес в исходное по-
ложение.
При уменьшении крутящего момента на величину—АЛ1|;р угло-
вая скорость стремится уменьшиться до со — Асо, а противовес-
демпфер отклоняется влево (рис. 38, в). Составляющая центро-
бежной силы X на плече И создает дополнительный момент + АМкр,
направленный по вращению коленчатого вала, который помогает
коленчатому валу восстановить угловую скорость до величины (о.
Составляющая центробежной силы V возвращает противовес в ис-
ходное положение.
Таким образом, противовес-демпфер, отклоняясь в ту или иную
сторону от оси кривошипа, гасит крутильные колебания коленча-
того вала путем выравнивания крутящего момента, действующего
па коленчатый вал.
Конструкции деталей противовесов-демпферов
Каждый противовес-демпфер 6 (рис. 39) представляет собой
стальной брус сегментной формы со сквозным пазом для установ-
ки его на щеку коленчатого вала 4. Сквозной паз образует в про-
тивовесе две щеки, в которых перпендикулярно пазу просверлено
по два отверстия, куда запрессованы бронзовые втулки 2 и 7.
В отверстия щек коленчатого вала установлены плавающие
эксцентриковые бронзовые втулки 3. Эксцентриситет этих втулок
5 4л
Рис. 39. Узлы противовесов-демпферов:
а — передний; б — задний;
/ — гайка корончатая; 2, 7 — втулки противовесов бронзовые; 3 — втулка эксцентриковая;
4— вал коленчатый; 5 — палец прошвовеса; 6 — противовес-демпфер; 8 — буртик пальца
отъемный; 9 — болт стяжной; 10—шайба
подбирается так, чтобы передний противовес был настроен на га-
шение крутильных колебаний 7-го порядка, а задний — 3,5-го по-
рядка. Применение в узлах подвески плавающих эксцентриковых
втулок позволяет за счет увеличения опорной поверхности значи-
тельно снизить величину контактных напряжений на поверхности
пальцев противовесов.
Соединение противовесов-демпферов со щеками коленчатого
вала осуществляется с помощью разъемных стальных цементиро-
ванных пальцев 5. Пальцы имеют буртики, ограничивающие их
осевые перемещения, причем передний буртик 8 отъемный и кре-
пится на пальце стяжным болтом 9 и корончатой гайкой 1, за-
контренной шплинтом. Пальцы переднего и заднего противовесов
взаимозаменяемы.
Для ограничения перемещений противовесов в сторону оси вра-
щения щеки передней и задней частей коленчатого вала имеют спе-
циальный уступ. Для снижения трения противовесов о щеки колен-
чатого вала между противовесом и щекой устанавливаются спе-
циальные шайбы 10.
У переднего противовеса устанавливаются две бронзовые шай-
бы спереди от щеки коленчатого вала. Задний противовес имеет
большую амплитуду колебаний, поэтому у него устанавливают че-
тыре посеребренные по торцам шайбы — по две с обеих сторон щеки
коленчатого вала. Шайбы имеют кольцевые выступы, которые вхо-
дят в соответствующие кольцевые проточки, выполненные в щеках
противовесов с внутренней стороны.
Смазка плавающих эксцентриковых втулок и пальцев противо-
весов осуществляется маслом, подводимым к ним из внутренней
полости коленчатого вала по специальным отверстиям в щеках.,
4. МЕХАНИЗМ УРАВНОВЕШИВАНИЯ СИЛ ИНЕРЦИИ 2-ГО ПОРЯДКА
Возникновение сил инерции
При работе двигателя от поступательно-движущихся масс, кро-
ме суммарных сил инерции 1-го порядка Рц, уравновешиваемых
противовесами, возникают значительные суммарные силы инерции
2-го порядка Рщ. Эти силы при неизменных оборотах коленчатого
вала в каждой звезде имеют почти постоянную величину. Причем
их векторы вращаются в ту же сторону, что и коленчатый вал, но
с удвоенной угловой скоростью. Направления этих сил зависят от
положения поршней в цилиндрах с главными шатунами.
При размещении главных шатунов в цилиндрах № 5 и 12, т. е.
в цилиндрах, расположенных под углом 180°, суммарные силы
передней и задней звезд будут лежать в одной плоскости и дейст-
вовать в противоположных направлениях. В этом случае они вза-
имно уравновешиваются. Но, учитывая, что они приложены на ка-
ком-то расстоянии друг от друга, остается неуравновешенным их
момент.
Рис. 40. Уравновешивание сил инер-
ции ПДМ 2-го порядка и их момента
При размещении главных
шатунов в цилиндрах № 2 и 5,
т. е. в цилиндрах, расположен-
ных под углом 77°8', суммар-
ные силы инерции Рц] перед-
ней и задней звезд приложены
на расстоянии а (рис. 40), дей-
ствуют в разных плоскостях,
поэтому силы и их моменты
остаются неуравновешенными.
Для уравновешивания этих сил
и их момента на продолжении
коренных шеек передней и задней
частей коленчатого вала устанавливаются специальные балансиры,
вращающиеся по ходу коленчатого вала, но с удвоенной угловой
скоростью.
Монтаж балансиров производится так, что при вращении они
создают силы и момент, равные силам инерции Рщ и их моменту,
и должны быть направлены в противоположную сторону.
Принцип уравновешивания сил инерции и их момента
При положении поршня в цилиндре № 2 в в. м. т. суммарная си-
ла инерции Рш передней звезды будет направлена перпендику-
лярно оси этого цилиндра. Когда коленчатый вал от данного поло-
жения повернется на угол, равный углу между осями цилиндров
№ 2 и 5, т. е. на 77°8', то в цилиндре № 5 поршень придет в н. м. т.
При этом суммарная сила инерции Рщ задней звезды будет на-
правлена перпендикулярно оси цилиндра № 5, а вектор суммарной
силы инерции передней звезды за это время повернется по
ходу коленчатого вала на угол вдвое больший, чем коленчатый вал,
т. е. на 154°16/.
Следовательно, угол между векторами суммарных сил инерции
Рцт передней и задней звезд будет составлять 77°8'.
Силы инерции передней и задней звезд можно привести к одной
результирующей силе и моменту. Для этого через ось вращения
коленчатого вала проведем две плоскости: одну так, чтобы она де-
лила угол между векторами суммарных сил Рщ пополам, дру-
гую — перпендикулярно первой. Разложим суммарные силы Р^ц
на эти плоскости. Составляющие Р'^и лежат в одной плоскости и
действуют в одном направлении, а поэтому их можно сложить.
В результате получим результирующую силу 2Р'л7. Составляющие
Р"ш также лежат в одной плоскости, но действуют в противопо-
ложных направлениях и взаимно не уравновешиваются. А так как
они приложены на расстоянии а, то создают неуравновешенный мо-
мент М^Р'^ца.
Для уравновешивания результирующей силы 2Р'?77 и момента
Мн на продолжение коренных шеек передней и задней частей ко-
ленчатого вала устанавливают специальные балансиры. Учитывая,
что расстояние Ь между ними примерно вдвое больше расстояния
а между точками приложения суммарных сил инерции Рщ, появи-
лась возможность уменьшить угол между их центрами тяжести до
38°44', а также их массу. В связи с этим передний балансир уста-
навливается так, чтобы его центр тяжести прошел вертикальную
плоскость на угол 19°22', а задний — не дошел до нее на такой же
угол.
Центробежные силы Рс>, развиваемые балансирами, также мож-
но разложить на составляющие, лежащие в этих взаимно перпен-
дикулярных плоскостях. Составляющие Р'§ лежат в одной плоско-
сти и действуют в одном направлении. Их можно сложить и
получить результирующую силу 2Р'б. Сила ЪР'^п равна по
величине 2Р'б, но направлена в противоположную сторону, поэто-
му они взаимно уравновешиваются. Составляющие Р"$ также
лежат в одной плоскости, но действуют в противоположных
направлениях.
Они создают момент Мъ = Р„"Ь, равный по величине моменту Л4Н
и направленный в противоположную сторону, поэтому они также
взаимно уравновешиваются. Таким образом, равенства 2Р';77 = 2Р'б
и Л4б = Л4п являются условиями полного динамического уравнове-
шивания двигателя от сил инерции ПДМ 2-го порядка и их мо-
мента.
Конструкция деталей механизма уравновешивания сил инерции
На двигателе устанавливаются два механизма уравновешивания
сил инерции 2-го порядка: передний и задний. Детали этих меха-
низмов взаимозаменяемы за исключением самих балансиров, ко-*
торые конструктивно выполнены одинаковыми, но отличаются рас-
положением метки на зубе, служащей для установки балансиров.
Каждый механизм состоит из следующих деталей: ведущего
эластичного зубчатого колеса, имеющего зубчатый венец 6
(рис. 41) и опору балансира 7, двойного промежуточного зубчатого
колеса 4, оси двойного промежуточного зубчатого колеса 1, замка
пробки оси 2, пружины 3, пробки оси 5 и собственно балансира 8
с плавающим кольцом 9.
Каждый балансир приводится в движение от коленчатого вала
через ведущее эластичное зубчатое колесо и двойное промежуточ-
ное зубчатое колесо и вращается по ходу вращения коленчатого
вала, но с удвоенной угловой скоростью. Передаточное число к ба-
лансирам определяется по формуле
23 60 25
о
7 8
9
Рис. 41. Детали механизма уравновешивания сил инерции 2-го порядка:
/ — ось двойного промежуточного зубчатого колеса; 2—замок; 3 — пружина; 4 — колесо про-
межуточное зубчатое двойное; 5 — пробка оси; 6 — венец ведущего зубчатого колеса зуб-
чатый; 7 — опора балансира; 8 — балансир; 9—кольцо плавающее; 10—пружина; 11 —
сухарики
где 2] — число зубьев ведущего эластичного зубчатого колеса;
г2 — число зубьев малого венца двойного промежуточного зуб-
чатого колеса; з3 — число зубьев большого венца двойного про-
межуточного зубчатого колеса; г4 — число зубьев зубчатого
венца балансира.
Ведущее эластичное зубчатое колесо состоит из опоры 7 с на-
прессованной па ней втулкой, зубчатого венца 6 и девяти пакетов,
включающих в себя пружины 10 с сухариками И.
Опора 7 изготовлена из цементируемой стали. Внутри она имеет
эвольвентные шлицы для монтажа на них коленчатого вала. Одна
из шлиц срезана для прохода штифта, запрессованного в одной из
впадин шлиц коленчатого вала. Этим обеспечивается установка
опоры в строго определенном положении по отношению к колен-
чатому валу. Внутри опоры расточена кольцевая канавка, куда
подводится масло через отверстие на коленчатом валу. Из этой ка-
навки масло по трем радиальным отверстиям в опоре и во втулке
опоры подается на смазку втулки опоры.
На наружном цилиндрическом хвостовике опоры 7 напрессова-
на и законтрена тремя стопорами стальная втулка, которая по на-
ружному диаметру и торцу буртика залита свинцовистой бронзой.
Втулка опоры выполняет роль скользящего подшипника балан-
сира.
Фланец опоры 7 имеет девять выступов, образующих проуши-
ны, в которые устанавливается своими внутренними выступами
зубчатый венец 6. В прорези фланца опоры между выступами уста-
навливаются пружины 10 с сухариками, которые смягчают динами-
ческие удары, возникающие при работе двигателя на переходных
режимах. При этом выпаданию сухариков препятствуют с одной
стороны стенки выступов фланца опоры, с другой — торец балан-
сира.
Рис. 42. Узел двойного промежуточного зубчатого колеса
Зубчатый венец 6 ведущего эластичного зубчатого колеса изго-
товлен из цементируемой стали. На наружной поверхности его на-
резаны эвольвентные зубья, а внутри сделано девять выступов для
сочленения с проушинами фланца опоры. Своей внутренней цилин-
дрической расточкой зубчатый венец 6 центрируется по наружной
шлифованной поверхности фланца опоры 7.
Двойное промежуточное зубчатое колесо 4 изготовлено из це-
ментируемой стали и имеет два зубчатых венца с зубьями наруж-
ного зацепления. Малый зубчатый венец входит в зацепление с
зубчатым венцом 6 ведущего эластичного зубчатого колеса, а боль-
шой венец — с зубчатым венцом балансира. В центральное отвер-
стие двойного промежуточного зубчатого колеса запрессована брон-
зовая втулка с буртиком, зафиксированная стопором. Внутренняя
рабочая поверхность втулки освинцована.
Ось 1 двойного промежуточного зубчатого колеса изготовлена
из стали заодно с фасонным фланцем. Она устанавливается на
фланце соответствующей опоры кулачковой шайбы, центрируется
штифтами и крепится болтами, законтренными пластинчатыми
замками. На оси I устанавливается двойное промежуточное зуб-
чатое колесо 4, осевые перемещения которого ограничены торцами
фланца оси 1 и пробки 5.
Внутренняя полость оси двойного промежуточного зубчатого
колеса с одной стороны закрыты заглушкой 7 (рис. 42), завальцо-
ванной в выточке, с другой — пробкой 4, ввернутой в ось. Причем
пробка 4 контрится специальным замком 5, представляющим собой
стержень с двумя шестигранниками, а под замок 5 устанавлива-
ется пружина 6.
Монтаж пробки 4 производится следующим образом. Внутрь
оси 1 устанавливаются пружина 6 и замок 5, который своим боль-
шим шестигранником входит в шестигранное отверстие оси. Затем
заворачивают пробку 4 специальным шестигранным ключом, от-
жимающим замок 5 к пружипе 6. Как только ключ будет вынут,
замок 5 под действием пружины 6, перемещаясь в сторону пробки,
войдет своим меньшим шестигранником в двенадцатигранное от-
верстие пробки и зафиксирует ее.
Масло на смазку втулки 3 двойного промежуточного зубчатого
колеса 2 подводится из кольцевой полости картера через трубку,
запрессованную в опору кулачковой шайбы, по каналам во фланце
оси 1, затем через внутреннюю полость оси по осевому и радиаль-
ным отверстиям в замке 5 и радиальному отверстию в самой оси.
Балансир 8 (см. рис. 41) выполнен из азотируемой стали и
представляет собой цилиндрическое кольцо, изготовленное за одно
целое с односторонним грузом — противовесом и зубчатым венцом
наружного зацепления. На ободе балансира имеются два ребра
жесткости.
Балансир 8 устанавливается на втулку опоры 7 ведущего элас-
тичного зубчатого колеса. От осевых перемещений он ограничива-
ется торцом втулки опоры 7 и торцом плавающего кольца 9, опи-
рающегося на торец ограничительного кольца роликоподшипника.
Плавающее кольцо 9 препятствует свободному вытеканию мас-
ла и тем самым улучшает условия смазки рабочих поверхностей
балансира и втулки его опоры. Оно изготовлено из стали, внешний
торец залит свинцовистой бронзой и кругом свинцовано.
Плавающее кольцо центруется на буртике балансира и свобод-
но может поворачиваться как относительно балансира, так и огра-
ничительного кольца внутренней обоймы роликоподшипника колен-
чатого вала. Для прохода масла на смазку торцевой поверхности
плавающего кольца на нем выполнен ряд отверстий, раззенкован-
ных с внешней стороны.
5. ВОЗМОЖНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ШАТУННО-КРИВОШИПНОГО МЕХАНИЗМА
Разрушение слоя свинцовистой бронзы втулки кривошипной
головки главного шатуна
Внешними признаками этой неисправности являются тряска
двигателя на всех режимах, наличие бронзовой стружки на фильт-
рах маслосистемы.
При несвоевременном обнаружении неисправности увеличение
зазора между шатунной шейкой коленчатого вала и внутренней по-
верхностью втулки приводит к образованию трещин и разрушению
кривошипной головки главного шатуна.
Причины неисправности:
недостаточная смазка втулки (т. е. недостаточное количество
масла, подводимого к втулке, или плохая смазывающая способ-
ность масла вследствие низкой вязкости из-за его перегрева или
переразжижения) ;
поступление к втулке загрязненного масла;
механическая перегрузка втулки из-за продолжительной работы
двигателя на взлетных режимах, гидроудара или детонации.
Следовательно, для предупреждения разрушения слоя свинцо-
вистой бронзы втулки необходимо:
а) выполнять правила подогрева двигателя и маслобака перед
запуском в условиях низких температур;
б) соблюдать температурный режим двигателя, помня, что по-
нижение температуры входящего в двигатель масла приводит к
уменьшению количества масла, поступающего в двигатель (несмот-
ря на увеличение его давления), а перегрев масла приводит к рез-
кому уменьшению вязкости, давления и смазывающей способности
масла;
в) не допускать переразжижения масла бензином;
г) строго соблюдать периодичность и правила съемки, осмотра
и промывки фильтров маслосистемы, так как засорение фильтров
МФС-19 или МФС-19-1 приведет к открытию их шариковых клапа-
нов и пропуску неочищенного масла в двигатель;
д) следить за тем, чтобы через 5—8 с после запуска двигателя
давление масла в магистрали заданного маслонасоса достигало
3 кгс/см2, в противном случае двигатель необходимо немедленно
остановить, найти причину неисправности и устранить ее;
е) проверку работы двигателя производить только после про-
грева его до температуры масла на входе в двигатель не ниже
40° С и температуры головок цилиндров не менее чем 120° С;
ж) не допускать продолжительной работы двигателя на взлет-
ном режиме; на этом режиме давление на рабочую поверхность
втулки главного шатуна, величина трения между втулкой и шей-
кой коленчатого вала увеличиваются, а слой свинцовистой бронзы
перегревается и при продолжительной работе разрушается; особен-
но губительна продолжительная работа двигателя на взлетном
режиме в первые часы эксплуатации его после выпуска с завода
или после ремонта, когда еще не закончена полностью приработка
деталей.
Изгиб или обрыв прицепных шатунов
Обрыв прицепного шатуна или большой его изгиб в цилиндрах
№ 6, 7, 8, 9 и 11 приводит, как правило, к полному отказу двига-
теля вследствие разрушения всего шатунного механизма данного
ряда цилиндров.
Небольшой изгиб прицепного шатуна первоначально приводит
к тряске двигателя. Однако при наличии остаточных деформаций,
а возможно, трещин на шатуне, усталостная прочность материала
резко уменьшается, и через некоторое время работы двигателя про-
исходит разрушение этого шатуна (его обрыв).
Причиной этой неисправности чаще всего является гидроудар.
Гидроудар в цилиндре двигателя — это явление соприкосновения
поршня, движущегося с определенной скоростью, с жидкостью,
находящейся в замкнутом со всех других сторон пространстве.
Поскольку жидкость практически несжимаема, давление в ней
мгновенно увеличивается и на поршень со стороны жидкости дей-
ствует большая сила, мгновенно останавливающая поршень. Вся
кинетическая энергия, которой обладали движущиеся части дви-
гателя, превращается в работу деформации разрушения деталей
цилиндро-поршневой группы или шатунного механизма. Чаще все-
го разрушаются или деформируются шатуны.
Причинами появления жидкости в нижних цилиндрах является
течь масла из картера через поршневые кольца, конденсирование
78
паров при длительной стоянке, перезаливка бензина через клапан
ЭК-506 перед запуском.
При скоплении большого количества жидкости в цилиндрах про-
исходит полный гидроудар, приводящий к разрушению шатуна.
Наличие же небольшого количества жидкости является причиной
«частичного» гидроудара, который, однако, более опасен.
Полный гидроудар сразу же выводит двигатель из строя, а
«частичный» гидроудар может быть не обнаружен непосредственно
после запуска, а впоследствии (чаще всего во время полета) изо1-
иутый шатун разрушится, а это приведет к отказу двигателя и серь-
езному летному происшествию.
Для предотвращения гидроудара необходимо перед каждым за-
пуском двигателя проворачивать коленчатый вал стартером без
раскрутки маховика (напрямую) в течение 6—7 с, примерно на
5—С) оборотов. Если коленчатый вал не вращается, стартер надо
выключить, вывернуть по одной свече из цилиндров № 6, 7, 9, 11 и
провернуть коленчатый вал стартером напрямую для слива бензи-
на и масла.
Слив конденсата после длительной стоянки вертолета произво-
дится из впускных труб цилиндров № 6, 7, 8, 9, И, для чего они
имеют специальные сливные штуцера.
При обнаружении неисправностей шатунного механизма дви-
гатель подлежит съемке с вертолета.
Случаи досрочной съемки двигателей АШ-82В по причине неис-
правностей узла коленчатого вала носят единичный характер.
К таким неисправностям относятся:
выкрашивание металла из деталей подвески противовесов-демп-
феров (при старой конструкции узлов подвески);
разрушение пальцев подвески.
Остальные неисправности, как правило, обнаруживаются при
ремонте двигателя. К ним относятся:
трещины шлиц передней части коленчатого вала (при старой
конструкции —-переходного вала);
трещины шатунных шеек и щек коленчатою вала в зоне их вза-
имного соприкосновения.
Все указанные неисправности по коленчатому валу относятся
к конструктивно-производственным дефектам двигателя.
Глава IV
МЕХАНИЗМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Механизм газораспределения предназначен для обеспечения
своевременного открытия и закрытия клапанов впуска и выпуска в
соответствии с установленным порядком работы цилиндров двига-
теля. На двигателе АШ-82В установлены отдельные механизмы га-
зораспределения для переднего и заднего рядов цилиндров.
1. СХЕМА РАБОТЫ МЕХАНИЗМА
Каждый механизм газораспределения состоит из следующих
узлов:
привод механизма газораспределения и кулачковые шайбы;
направляющие толкателей и узлы толкателей;
тяги и кожухи тяг;
рычаги клапанов;
клапаны, седла, направляющие и пружины клапанов.
Принципиальная схема механизма газораспределения показана
на рис. 43.
Механизм газораспределителя работает следующим образом.
Кулачковая шайба 2 приводится во вращение с определенной угло-
вой скоростью от коленчатого вала двигателя. Шайба на наруж-
ной поверхности имеет беговую дорожку и радиально расположен-
ные кулачки. Набегая на ролики толкателей 3, кулачки перемеща-
ют их в направляющих в сторону от оси картера двигателя. Толка-
тели приводят в движение тяги упирающиеся в регулировочные
винты рычага клапанов 5. Перемещаясь, тяга разворачивает рычаг
вокруг его оси. Рычаг, разворачиваясь, упирается роликом в торец
штока клапана 7, сжимает клапанные пружины 6 и открывает
клапан для впуска воздуха или для выпуска отработавших газов.
Клапан 7 движется в сторону
5
Рис. 43. Схема работы механиз-
ма газораспределения:
/ опора кулачковой шайбы; 2 —
шайба кулачковая; 3 — толкатель;
4 — тяга; 5 — рычаг клапана; 6 —
чпужины клапана; 7 — клапан; 8 —
наконечник шаровой
открытия до тех пор, пока ролик тол-
кателя 3 поднимается до вершины
кулачка шайбы 2. Как только кула-
чок шайбы начнет сбегать с ролика
толкателя, рычаг 5, тяга 4 и толка-
тель 3 под действием силы пружин 6
перемещаются в обратном направ-
лении. Клапан прижимается к седлу
полностью, когда кулачок сойдет с
ролика толкателя.
Впуск воздуха в цилиндр или вы-
пуск отработавших газов из него
прекращается. При дальнейшем
вращении кулачковой шайбы ролик
толкателя катится по ее беговой до-
рожке постоянного радиуса. Толка-
тель, тяга, рычат клапана и клапан
остаются неподвижными до тех пор,
пока па ролик толкателя не набежит
следующий кулачок. Таким образом,
геометрические размеры кулачка
определяют продолжительность и
величину открытого состояния кла-
пана, а расстояние между соседни-
ми кулачками одной беговой дорож-
ки — продолжительность закрытого
состояния клапана.
При сбегании кулачка с ролика толкателя клапан должен плот-
но садиться на седло, чтобы обеспечить герметичность. Это гаран-
тируется в том случае, если между роликом рычага и штоком кла-
пана будет предусмотрен определенный зазор. Отсутствие этого
зазора может привести к неполному закрытию клапана. Зазор ис-
чезает вследствие вытяжки штока клапана или износа седла в про-
цессе работы двигателя. Для механизма газораспределения двига-
теля АШ-82В зазор устанавливается 0,25—0,60 мм на холодном
двигателе.
При работе двигателя цилиндры, нагреваясь, удлиняются по
высоте, это приводит к увеличению зазора между роликом рычага
и штоком клапана приблизительно на 1,4 мм, и он на прогретом
двигателе становится равным 1,65—2 мм. Поэтому продолжитель-
ность фазы газораспределения проверяют при зазоре 1,9 мм (рис
44). Выбирается указанный зазор пружиной, установленной в узле
толкателя. Пружина прижимает ролик толкателя к беговой дорож-
ке кулачковой шайбы и позволяет иметь постоянный контакт роли-
ка рычага и штока клапана, тяги, регулировочного винта рычага и
наконечника толкателя.
Благодаря этому уменьшаются ударные нагрузки на детали ме-
ханизма газораспределения и улучшается подвод смазки к подшип-
никам рычага.
2. ДИАГРАММА ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Графическое изображение моментов открытия и закрытия кла-
панов, момента впрыска топлива и подачи искры в цилиндр, выра-
женных в градусах поворота коленчатого вала, называется диа-
граммой газораспределения.
Диаграмма газораспределения (рис. 45) дает наглядное пред-
ставление о продолжительности фаз газораспределения, о момен-
тах открытия и закрытия клапанов, что имеет важное значение для
работы двигателя.
Рис. 44. Изменение фаз газо-
распределения в результате из-
менения величины зазора
Рис. 45. Диаграмма газорас-
пределения двигателя:
/ — фаза впуска; 2 — сжатие: 3 —
рабочий ход; 1 (раза выпуска
Приведенная диаграмма составлена для цилинров с главными
шатунами № 2 и 5. Моменты открытия и закрытия клапанов впус-
ка и выпуска определяются из условий обеспечения наибольшей
мощности и экономичности двигателя. Так, например, клапан впус-
ка открывается в момент, когда поршень не доходит до в. м. т. на
угол 23о_н7° в такте выпуска. В этот момент выпуска газы уже почти
все покинули цилиндр и давление в камере сгорания близко к ат-
мосферному. Воздух поступает от нагнетателя в цилиндр и вытес-
няет продукты сгорания через открытый клапан выпуска. Клапан
выпуска закрывается через 25°+8° после в. м. т. в такте впуска.
Таким образом, нетрудно определить угол перекрытия клапанов.
Он равен 48°+15°. Это улучшает продувку камеры сгорания.
Закрывается клапан впуска в момент, когда давление воздуха
в цилиндре равно давлению на входе в него из нагнетателя. Таким
образом полностью используется скоростной напор, а значит по-
вышается весовой заряд и мощность двигателя. Момент закрытия
клапана впуска равен 66°±4° после н. м. т. Продолжительность
фазы впуска равна 267° .
Клапан выпуска открывается за 74°±3° до и. м. т. в такте ра-
бочего хода. Опережение открытия клапана выпуска позволяет ис-
пользовать повышенное давление в цилиндре для более интенсив-
ного удаления отработавших газов в атмосферу. Кроме того,
снижается температура головок цилиндров. Продолжительность
фазы выпуска равна 279° ^з1 .
Впрыск топлива производится в такте впуска при повороте ко-
ленчатого вала от в. м. т. на угол 30°1? . В этот момент клапан вы-
пуска закрыт, а распыленное форсункой топливо хорошо переме-
шивается с воздухом, поступающим через открытый клапан впуска.
Момент подачи искры в цилиндр (образование искры между элек-
тродами свечи) равен 21°±1° по углу поворота коленчатого вала
до в. м. т. в такте сжатия. Этот угол называется углом опере-
жения з а ж и г а н и я.
3. УСЛОВИЯ РАБОТЫ ДЕТАЛЕЙ
Детали механизма газораспределения работают в условиях
сложных нагрузок от действия переменных по величине и направ-
лению сил. Нетрудно установить, что наибольшие нагрузки в дета-
лях возникают в момент открытия клапанов. Так, например, усилие,
которое необходимо приложить со стороны кулачковой шайбы на
тягу, чтобы открыть клапан выпуска, составляет примерно 800—
900 кгс. Ролики толкателя и рычага клапана соприкасаются с бего-
вой дорожкой кулачковой шайбы и штоком клапана, поэтому вели-
чина удельных давлений достигает больших значений. Это может
привести к выкрашиванию беговой дорожки кулачковой шайбы и к
разрушению подшипников рычагов.
При закрытии клапанов усилия по своим значениям несколь-
ко меньше, но и они опасны. При закрытии клапанов повышенному
износу подвергаются фаски седел и самих клапанов.
Тяжелыми являются и температурные условия работы детален
механизма газораспределения. На работающем двигателе темпе-
ратура головки клапана впуска достигает 450°С, а клапана выпус-
ка 900° С. Это накладывает особое требование к охлаждению кла-
панов выпуска и смазке их направляющих.
Кроме механических и тепловых воздействий, клапаны выпуска
и их седла подвержены воздействию струи раскаленных газов,
которая оказывает на материал клапана и седла как механическое,
так и химическое воздействие, вызывая газовую эрозию и хими-
ческую коррозию.
4. КОНСТРУКЦИЯ ДЕТАЛЕЙ
Привод кулачковой шайбы
На двигателе АШ-82В установлены отдельные механизмы газо-
распределения для переднего и заднего рядов цилиндров. Приводы
кулачковых шайб обоих механизмов газораспределения конструк-
тивно выполнены аналогично и предназначены для вращения ку-
лачковых шайб с определенной угловой скоростью и в необходимом
направлении.
Для определения числа кулачков на беговой дорожке кулачко-
вой шайбы любого звездообразного двигателя и передаточного
числа привода могут быть использованы формулы, в которых на-
правление вращения кулачковой шайбы учитывается знаком плюс
или минус. Для кулачковой шайбы, вращающейся в сторону вра-
щения коленчатого вала, число кулачков на каждой беговой дорож-
ке определяется по формуле
а передаточное число—по формуле
1
I '-------------------------------- ,
где /зв — число цилиндров в ряду двигателя.
Шайба противоположного вращения должна иметь число кулач-
/Зв— I
ков на беговой дорожке к = “ , а передаточное число
На двигателе ЛШ-82В кулачковые шайбы вращаются в сторону,
противоположную вращению коленчатого вала, потому что это
упрощает привод н способствует уменьшению числа кулачков на бе-
говой дорожке шайбы при обеспечении необходимого порядка
работы цилиндров. На рис. 46 приведена схема работы кулачковой
шайбы.
При наличии трех кулачков
на каждой беговой дорожке
кулачковая шайба должна вра-
щаться в шесть раз медленнее,
чем скорость вращения колен-
чатого вала. На схеме показа-
на одна беговая дорожка шай-
бы заднего механизма газорас-
пределения. Работа второго
ряда кулачков аналогична. Тол-
катели впуска или выпуска
каждой звезды цилиндров рас-
положены на картере двигате-
ля через равные углы — 51,4°
(360°: 7). Пронумеруем кулач-
ки и рассмотрим их действие
на толкатели.
На рис. 46 толкатель ци-
линдра № 1 полностью припод-
нят кулачком № 1. На рисунке видно, что следующий толкатель,
который приподнимется кулачком № 1, будет принадлежать ци-
линдру № 13. Но согласно порядку работы цилиндров для задней
звезды (1—5—9—13—3—7—11) перед этим должны быть подняты
толкатели цилиндров № <5 и 9. Это возможно в том случае, если пе-
ред толкателями этих цилиндров поставить на шайбе по кулачку
под номерами 2 и 3. Из этого следует, что для своевременного от-
крытия клапанов цилиндров № 1, 5,9 и 13 кулачковая шайба долж-
на иметь три кулачка на беговой дорожке, расположенных под
углом 120° относительно друг друга.
При дальнейшем вращении шайбы кулачок № 1 займет положе-
ние под толкателем цилиндра № 13, а кулачки № 2 и 3 соответствен-
но будут находиться у толкателей цилиндров № 3 и 7, так как они
были до этого расположены у толкателей цилиндров № 5 и 9. Сле-
довательно, дальнейший порядок работы цилиндров обеспечен.
Чтобы определить скорость вращения кулачковой шайбы, обра-
тимся вновь к положению кулачка № 1 и выполнению порядка рабо-
ты цилиндров двигателя. Угол поворота шайбы до подъема толка-
теля цилиндра № 13 составит 51,4°, а угол поворота коленчатого
вала между двумя одинаковыми тактами в цилиндрах № 1 и 13,
720°-3
согласно порядку работы, составит----- = 308,4 . Следователь-
но, передаточное число в шайбе от коленчатого вала должно быть:
5!,4° _ 1
1 308,4° — Т'
Привод кулачковой шайбы состоит из ведущего зубчатого коле-
са 12 (рис. 47), двойного эластичного промежуточного зубчатого
колеса (поз. 5—7) и зубчатого венца кулачковой шайбы.
Ведущее зубчатое колесо привода переднего механизма газо-
распределения выполнено из высококачественной стали и имеет
наружный зубчатый венец, внутренние шлицы и цилиндрическую
ступицу. При установке на носок передней части коленчатого вала
ведущее зубчатое колесо ступицей центрируется в расточке опоры
балансира второго порядка. В шлицевом венце одна шлица срезана
для монтажа зубчатого колеса на коленчатый вал в определенном
положении. Этим срезом зубчатое колесо устанавливается над
штифтом шлицевой поверхности носка коленчатого вала. Зубья
зубчатого венца цементируются.
Ведущее зубчатое колесо привода задней кулачковой шайбы
в отличие от ведущего зубчатого колеса передней шайбы имеет
удлиненную ступицу с крупными внутренними шлицами для сочле-
нения с коленчатым валом и мелкими шлицами для сочленения с
муфтой вала привода агрегатов.
/Муфта вала привода агрегатов от осевого перемещения фикси-
руется пружинным стопорным кольцом, которое устанавливается
в канавку, выполненную на шлицевом венце.
Двойное эластичное колесо устанавливается на оси опоры кулач-
ковой шайбы и выполнено эластичным для смягчения ударных
нагрузок в зубчатых зацеплениях привода при изменении режима
работы двигателя. Оно состоит из большого 3 и малого 7 зубчатых
венцов, шести пакетов пружин с сухариками 6 и крышки 5.
Большой зубчатый венец 3 выполнен из стали, имеет 40 цементи-
рованных зубьев и шесть внутренних выступов. С двух сторон венца
выполнены внутренние цилиндрические пояски для центрирования
его па диске малого зубчатого венца.
Малый зубчатый венец 7 изготовлен за одно целое со ступицей
и диском. В отверстие ступицы запрессована и законтрена штифтом
бронзовая втулка, выполняющая роль подшипника скольжения.
Диск имеет шесть наружных выступов, прорезанных кольцевой ка-
Рис. 47. Детали передней кулачковой шайбы и ее привода:
1 — пробка оси промежуточного двойного эластичного зубчатого колеса; 2 — замок пробки с
пружиной; 3—венец промежуточного двойного эластичного зубчатого колеса большой;
4 — втулка малого зубчатого колеса; 5 — крышка промежуточного двойного эластичного зуб-
чатого колеса; б — пружина с сухариками промежуточного двойного эластичного зубчатого
колеса; 7 — венец промежуточного двойного эластичного зубчатого колеса малый; 5 — планки
кулачковой шайбы упорные; 9 - шайба кулачковая передняя; /О—лс1ны кулачковой шайбы;
// — опора кулачковой шайбы; 12 — зубчатое колесо переднего гн юрлспределения ведущее
павкой так, что образуются проушины, в которых располагаются
внутренние выступы большого зубчатого венца. В проемы между
проушинами и выступами устанавливаются шесть пакетов пружин
с сухариками. От выпадания пакеты пружин удерживаются крыш-
кой 5, которая крепится к диску малого зубчатого венца шестью
винтами. Малый венец имеет шестнадцать зубьев для сочленения с
внутренним зубчатым венцом кулачковой шайбы.
На оси опоры кулачковой шайбы двойное эластичное зубчатое
колесо фиксируется пробкой 1 с замком 2 и пружиной. На впадинах
и зубьях венцов выполнены метки для улучшения технологии сбор-
ки механизма привода. Меченый зуб одного венца должен устанав-
ливаться в меченую впадину другого венца.
Кулачковые шайбы и опоры
Рис. 48. Схема корригирования кхлачка и
характер изменения скорости движения
звеньев механизма газораспределения при
простом и корригированном к\лачках:
1 — скорость движения клапана в момент открьг
тия; 2- корри! ированнын кулачок; 3 — простой
кулачок: 4 — скорость посадки клапана
Передняя и задняя кулачковые шайбы по конструкции аналогич-
ны. Они отличаются лишь расположением кулачков каждой бего-
вой дорожки относительно друг друга. Выполнены кулачковые
шайбы из стали. Каждая кулачковая шайба имеет на наружной
поверхности две беговые дорожки с тремя кулачками па каждой и
внутренний зубчатый венец со 108 зубьями. Зубья и поверхности
беговых дорожек и кулачков цементированы. Кулачки па беговой
дорожке, расположенные ближе к зубчатому венцу, приводят в
движение клапаны выпуска, а кулачки другой беговой дорожки —
клапаны впуска.
Кулачки клапанов выпуска имеют на беговой дорожке попереч-
ный уклон от 8 до 16х для улучшения работы роликов толкателей.
Профиль кулачка определяет кинематику движения клапана и дру-
гих деталей механизма газораспределения, от чего зависит величи-
на и характер изменения их скорости движения и ускорения, а сле-
довательно, и сил инерции,
действующих на детали. В
основу выбора профиля ку-
лачка берутся следующие
условия:
а) время подъема и опус-
кания клапана па седло
должно быть наименьшим,
что обеспечивает при задан-
ной продолжительности от-
крытия большее время на-
хождения клапана в положе-
нии, близком к полному от-
крытию;
б) ускорение п силы, дей-
ствующие на клапан, долж-
ны быть наименьшими по ве-
личине;
в) изменение фаз га.зо-
распределения при изменении зазора от 0,5 до 2,0 мм не должно
быть большим.
Для удовлетворения первого из условий кулачки имеют пологие
вершины, а для уменьшения инерционных сил они корригированы.
Сущность корригирования заключается в следующем (рис. 48).
Центральная часть кулачка а-б имеет такой же профиль, как и у
простого кулачка, рассчитанный на работу на горячем двигателе.
Точки а и б удалены ио высоте от беговой дорожки па величину ра-
бочего зазора (1,9 мм).
Участки а-а' и б-бг выполнены по архимедовой спирали, кото-
рая обладает свойством сохранять скорость всех звеньев механиз-
ма постоянной при движении по ней ролика толкателя. Ускорение
и силы инерции в этом случае равны нулю. Таким образом, графики
па рис. 48 дают наглядное представление о соотношении скоростей
для деталей при корригированном и некорригированпом профиле
кулачка. Но корригирование кулачков не устраняет изменения фаз
газораспределения при изменении величины зазора между роликом
рычага и штоком клапана на холодном и горячем двигателе. Про-
должительность фаз на холодном двигателе несколько больше, чем'
на горячем.
Угол развала между соседними кулачками клапанов впуска и
выпуска на передней кулачковой шайбе равен 58°58', а на зад-
ней 13°42'. Разница в углах развала между кулачками впуска
и выпуска обусловлено различным расположением клапанов впус-
ка и выпуска относительно оси цилиндров заднего и переднего ря-
дов. На цилиндре заднего ряда клапан впуска расположен слева,
клапан выпуска — справа, а на цилиндрах переднего ряда — па-
оборот.
Роль подшипника скольжения кулачковой шайбы на опоре вы-
полняют две ленты 10 (см. рис. 47) из катаной бронзы, которые
завальцованы в кольцевые канавки тина ласточкина хвоста и вы-
полнены по внутренней поверхности кулачковой шайбы. Рабочие
поверхности лент и опорные торцы кулачковой шайбы покрыты
свинцово-оловянным слоем для лучшей приработки.
Продольное перемещение кулачковой шайбы ограничивается
двумя упорными пластинами, каждая из которых крепится к опоре
тремя винтами. Винты контрятся пластинчатыми замками.
Опоры 11 передней и задней кулачковых шайб взаимозаменяе-
мы, выполнены из стали и цементированы. Они представляют собой
пустотелый цилиндр с круглым (крепежным) и фасонным фланца-
ми. Крепежный фланец опоры точно обработан по внутреннему диа-
метру для центровки ее по посадочному буртику картера. На кре-
пежном фланце выполнены 14 отверстий для прохода болтов креп-
ления опоры к картеру. На этом же фланце выполнено отверстие
под установочный штифт и кольцевая канавка, которая образует со
стенкой картера кольцевой масляный канал. Масло из этого канала
поступает по четырем наклонным сверлениям в лыски, выполненные
на наружной цилиндрической поверхности опоры, для смазки под-
шипника скольжения кулачковой шайбы. Нз этого же кольцевого
канала масло по двум трубкам, завальцованным в опоре, поступает
на смазку втулок двойного эластичного зубчатого колеса привода
кулачковой шайбы и двойного промежуточного зубчатого колеса
привода балансира 2-го порядка.
Пустотелая ось двойного зубчатого колеса выполнена за одно
целое с опорой и имеет внутреннюю резьбу для пробки. Из внутрен-
ней полости оси через осевое и радиальное сверления в замке проб-
ки и радиальное сверление оси масло выходит наружу для смазки
подшипника скольжения двойного зубчатого колеса.
К фасонному фланцу крепятся винтами упорные планки кулач-
ковой шайбы. В нижней части фасонного фланца выполнены два
установочных штифта и четыре отверстия под болты для крепления
и фиксации оси двойного промежуточного зубчатого колеса привода
балансира 2-го порядка.
Наружный буртик опоры предотвращает осевое перемещение
кулачковой шайбы в сторону стенки картера.
Узел толкателя
Узел толкателя (рис.
вращательного движения
Рис. 49. Узел толкателя:
/ — наконечник; 2 — пружина; 3 —
гайка крепления направляющей;
4 — направляющая; 5 — прокладка;
о — замок; 7 — толкатель; 8 — ро-
лик: 9 — втулка ролика; 10 — ось
49) предназначен для преобразования
кулачковой шайбы в возвратно-поступа-
тельное движение тяги. Он состоит из
направляющей 4, толкателя 7, ролика
<8, плавающей втулки 9 и оси 10 роли-
ка, а также из наконечника /, пружи-
ны 2 и замка 6. Прокладка 5 служит
для уплотнения при креплении направ-
ляющей к картеру.
Направляющие толкателей (рис. 50)
устанавливаются в отверстия передне-
го и заднего переходных корпусов кар-
тера и крепятся с помощью шпилек и
гаек. Выполнены направляющие из
стали.
В верхней части имеется фланец с
двумя отверстиями для прохода шпи-
лек крепления, над фланцем — фасон-
ная часть с конусом и резьбой для
крепления нижнего конца кожуха
тяги.
На стенках цилиндрической части
всех направляющих толкателей сдела-
но по одному отверстию а для подвода
масла под давлением к толкателям, а
затем через тяги — к подшипникам ры-
чагов клапанов. Кроме этих отверстий,
в 21 направляющей выполнены по два
косых канала б для слива масла в
картер из полостей клапанных коро-
бок. Не имеют отверстий для слива
масла семь направляющих толкате-
лей клапанов выпуска цилиндров
заднего ряда. Поэтому для отличия
от других направляющих они имеют
на фланце косой срез в.
В нижней части направляющая
толкателя имеет прорезь, куда вхо-
дит ролик толкателя, благодаря че-
му предотвращается разворачива-
ние ролика относительно беговой
дорожки кулачковой шайбы при ра-
боте двигателя.
Толкатель 7 (см. рис. 49) совер-
шает возвратно-поступательные дви-
жения внутри направляющей 4. Он
выполнен из стали пустотелым. На-
ружная его поверхность точно обра-
ботана и покрыта свинцово-оловяп-
Рис. 50. Направляющие толка-
телей:
/ — направляющая для толкателей
клапанов выпуска цилиндров зад-
него ряда; 2 — направляющая для
остальных толкателей клапанов
впуска и выпуска:
а—отверстие для подвода масла;
б — отверстие для слива масла;
в — скос (лыска) для отличия на-
правляющих
ным сплавом для лучшей приработки и уплотнения в направляю-
щей. В нижней части толкатель имеет прорезь с отверстием, куда
устанавливается на оси 10 через плавающую бронзовую втулку 9
ролик 8.
Ролик толкателя выполнен из стали и имеет незначительную
выпуклость по образующей (бочкообразность), которая предотвра-
щает концентрацию напряжений на краях ролика в случае его пере-
коса относительно 'кулачков и беговой дорожки кулачковой шайбы,
и вместе с этим уменьшает износ. Ролики толкателей и оси цемен-
тируются и закаляются для повышения прочности и износоустой-
чивости.
В средней части толкателя, на наружной поверхности, выполне-
но радиальное отверстие с лыской для подвода масла в полость тол-
кателя и далее через тягу к подшипнику рычага клапана. Лыска
обеспечивает непрерывный подвод масла при возвратно-поступа-
тельном движении толкателя.
В кольцевую канавку, выполненную на наружной поверхности
верхнего конца толкателя, устанавливается проволочный кольцевой
замок 4, который удерживает толкатель от выпадания из напра-
вляющей при монтаже.
Во внутреннюю полость толкателя устанавливается пружина 2
и наконечник /. Наконечник имеет в верхней части сферическое
гнездо, куда входит нижний шаровой наконечник 3 (рис. 51) тяги
12. Кроме того, наконечник 2 толкателя имеет двухступенчатое осе-
вое сверление для прохода масла и для размещения пружины.
Пружина прижимает наконечник 2 толкателя к шаровому нако-
нечнику 3 тяги 12, а тягу 12 — к регулировочному винту рычага, что
обеспечивает плотное соприкосновение деталей узла и надежный
подвод масла к подшипнику рычага. Кроме этого, пружина постоян-
но прижимает ролик толкателя к беговой дорожке кулачковой шай-
Рис. 51. Кожух и тяга:
/ отверстие слива масла и < ко-
жеха; 2- наконечник толкателя;
шаровой наконечник; шай
ба; 5 — гайка нижнего кожуха тя-
П1; 6 — кожух тяги нижний; 7 -
кольца маслоуплотнительные; 8 —
трубка резиновая: 9 — кожух тяги
верхний; 10—гайка верхнего кожу-
ха тяги; 11 — шайба под гайку;
12 — тяга; 13 — штуцер крепления
кожуха тяги
бы и ролик рычага к штоку клапа-
на, предотвращая ударные нагрузки
на детали при работе.
Тяги и кожухи
Тяги служат для передачи дви-
жения от толкателей к рычагам кла-
панов. Тяга 12 (см. рис. 51) пред-
ставляет собой цельнотянутую сталь-
ную трубку, в которую с обоих кон-
цов запрессованы стальные зака-
ленные сферические наконечники 3.
Сферические наконечники имеют
осевые отверстия для прохода масла
к подшипнику рычага клапана. Для
лучшего охлаждения к подшипнику
рычага клапана выпуска подводится
больше масла, поэтому в сфериче-
ских наконечниках тяг толкателей
клапанов выпуска выполнены отвер-
стия диаметром 2 мм, а в наконечни-
ках тяг толкателей клапанов впус-
ка — 1,6 мм.
Тяга толкателя клапана выпуска
па 3 мм длиннее тяги толкателя кла*-
пана впуска. Это объясняется тем,
что направляющие толкателей кла-
панов выпуска находятся на карте-
ре дальше от оси цилиндра, чем на-
правляющие толкателей клапанов
впуска. В связи с этим для отличия
тяг друг от друга на них нанесена
маркировка. На тяге клапана выпус-
ка имеется клеймо «Выхлоп», а в
сферических наконечниках всех тяг клапанов выпуска сбоку сдела-
ны глухие засверловки. На тягах клапана впуска имеется клеймо
«М» на расстоянии 50 мм от сферического наконечника.
Кожухи тяг обеспечивают слив масла в картер из плоскостей
клапанных коробок и поступление масла в полости клапанных ко-
робок клапанов впуска цилиндров № 6, 7, 8 и 9, так как к ним мас-
ло иод давлением не подводится.
Тяга 12 имеет верхний 9 и нижней 6 кожухи, которые выполнены
из тонкостенных дюралюминиевых трубок и соединены телескопиче-
ски. Поверхности кожухов для защиты от коррозии анодированы.
Телескопическое соединение предохраняет кожух от появления
в нем напряжений растяжения при удлинении цилиндра по высоте
от нагрева. Оно осуществлено в виде различных диаметров за-
концовок верхнего и нижнею кожухов, уплотнительных колец и ре-
зиповой трубки, которая
устанавливается в месте
соединения снаружи.
Верхний кожух 9 кре-
нится к штуцеру 18 кла-
панной коробки цилиндра
с помощью накидной гай-
ки 10.
Нижний кожух 6 кре-
пится к головке направля-
ющей толкателя также на-
кидной гайкой 5. Все ко-
жухи тяг взаимозаменяе-
мы.
Рис. 52. Схема сил. действующих на рычаг
клапана
Рычаги клапанов
Рычаги служат для передачи движения от тяг к клапанам при
их открытии и от клапанов к тягам — при закрытии клапанов. При
работе двигателя рычаги испытывают большие нагрузки. Особенно
большие нагрузки возникают при открытии клапанов. Чтобы от-
крыть клапан, рычаг должен нажать на его шток своим роликохМ с
силой Р (рис. 52), достаточной для преодоления сил упругости пру-
жин Рпр, сил инерции клапана Р/Аги силы давления газов в цилинд-
ре на головку клапана Рг. Эти силы, особеннно сила Рг, имеют зна-
чительную величину.
Величину силы давления газов можно определить, используя ин-
дикаторную диаграмму и зная геометрические размеры головок
клапанов.
Из рис. 52 видно, что для получения на ролике рычага силы
Рг 1яга должна действовать на регулировочный винт рычага с такой
силой, при которой ее составляющая Рр, действующая перпендику-
лярно оси переднего плеча в плоскости качания рычага, была бы
равна:
Ь
Рр = Р— = 1,25Р.
а
В результате наклона тяги к оси клапана при действии ее на ры-
чаг возникает продольная сила Т, вызывающая изгиб оси рычага, и
боковая сила Л\ прижимающая рычаг к внутренней стенке клапан-
ной коробки. Величины сил давления газов, боковой силы и про-
дольной силы различны для рычагов клапанов впуска и выпуска.
Рычаги клапанов выпуска испытывают большие нагрузки, чем ры-
чаги клапанов впуска.
Однако рычаги клапанов впуска и выпуска принципиально вы-
полнены одинаково.
Рычаг 8 клапана (рис. 53) выполнен из поковки стали 40ХНМА.
В вилке рычага на оси 11 и стальной закаленной втулке 10 установ-
Рис. 53. Детали рычага клана ла:
/ -- бол г рычага осевой; 2—шайба; 3 — кольцо уп.тот ни гельпое; 4 — подшипник; 5 — вит
регулировочный; ь — винт зажимный; 7 — шмок; й — рычаг клапана; 9 — ролик; /0—втулка;
II — ось ролика; Г2 — I айка
лен стальной закаленный ролик 9, которым рычаг опирается на то-
рец штока клапана. Ось ролика 9 выполнена из мягкой стали и по
концам расклепывается для предотвращения перемещения в вилке
рычага.
В центральное отверстие рычага запрессован трехрядный ком-
бинированный ролико-шариковый подшипник 4, воспринимающий
осевые и радиальные нагрузки. Устанавливается рычаг на болт 1 в
клапанной коробке цилиндра.
На конце рычага, обращенном к тяге, сделана разрезная проу-
шина с резьбой под регулировочный винт 5. Для контровки регули-
ровочного винта проушина стягивается винтом 6, имеющим пружин-
ный замок 7.
Регулировочный винт 5 на одном конце имеет шаровое гнездо
под наконечником тяги, а на другом — прорезь под отвертку.
Со стороны шарового гнезда регулировочный винт имеет глухое
осевое сверление (рис. 54, а), от которого отходят три радиальных
отверстия, расположенных под углом 120° друг к другу (рис. 54, б).
На резьбе проушины рычага под регулировочный винт срезан один
Рис. 54. Каналы прохода масла в ры-
чаге и положение регулировочного
винта:
а — проход масла из тяги к подшип-
нику рычага; б--три радиальных ог
верстия прохода масла в регулиро-
вочном винте; в — риски на регулиро-
вочном винте
виток по дуге 150°, чем образован канал, от которого масло по
сверлению в плече рычага поступает на смазку подшипника. На-
правление двух радиальных масляных каналов показано на плоской
его поверхности рисками (рис. 54, в), а третий канал совпадает с
прорезью под отвертку.
Несмотря на принципиально одинаковую конструкцию, рычаги
клапанов впуска и выпуска из-за различных углов расположения
гнезд под регулировочный винт невзаимозаменяемы. Кроме этого,
рычаг клапана выпуска под плечом с роликом имеет отверстие
для подачи масла «а шток клапана.
Клапаны и пружины
В клапанный механизм (рис. 55) впуска или выпуска входят:
клапан 9 или 10, две пружины 4 и 5, опорные шайбы пружин 6, 7
или 8, тарелки 3 и сухарики 1 или 2.
Клапан выпуска 9 работает в сложных условиях, имеет головку
грибовидной формы с выпуклой поверх-
ностью и шток с кольцевой выточкой в
верхней части для постановки сухариков 1
клапанов.
Изготовлен клапан выпуска из хромо-
никелевой стали аустенитного класса с
присадкой вольфрама. На рабочую фас-
ку и часть головки клапана наварен слой
жаростойкого сплава ВХН-1, который
предохраняет фаску от деформации и га-
зовой коррозии.
Рабочая фаска головки клапана вы-
пуска выполнена дифференциальной (рис.
56, а). Нижняя поверхность фаски на
ширине 1,5 мм имеет угол 45°, который
точно соответствует углу наклона фаски
седла. А верхняя часть головки клапана
наклонена на угол 43°15' и при посадке
клапана на седло с ним не соприкасает-
ся. Такое устройство позволяет ускорить
приработку фаски клапана к седлу и
обеспечивает лучшую герметичность по-
садки клапана. Кроме того, наличие диф-
ференциального угла фаски исключает
возможность образования щели между
клапаном и седлом со стороны камеры
сгорания в результате вытяжки клапана
под действием нагрузок.
Появление такой щели приводит к
ххудшению теплоотдачи от фаски кла-
пана в седло, к перегреву и обгоранию
фаски клапана.
Рис. 55. Детали узла
клапана:
а — выпуска; б — впхека:
/ — сухарики клапана выпус-
ка; 2—сухарики ктанана
впуска; 3 - тарелки пружин
клапанов: 4— пружины на-
ружные; .5- нр\жнны внут-
ренние; 6, 7 - шайбы пол
внутреннюю пружину клапа-
нов; 8 шайбы под наруж-
ные пружины; 9 — клапан
выпуска, //'—клапан вп><ка
Клапан выпуска полый внут-
ри и на 2/3 объема заполнен
натрием. В процессе работы
двигателя натрий плавится и,
взбалтываясь внутри клапана
при его возвратно-поступатель-
ных движениях, способствует
лучшему отводу тепла от го-
ловки к штоку, а от него — в
направляющую и головку ци-
линдра.
~ г. . Клапан впуска 10 (см. рис.
а— с дифференциальной фаской; б — без выполнен ИЗ жаропрочной
дифференциальной фаски стали и имеет также головку
тюльпанообразной формы и
шток. Фаска головки наклонена под углом 45° (см. рис. 56, б), что
точно соответствует углу наклона фаски седла. В отличие от кла-
пана выпуска клапан впуска имеет сплошной шток. В верхней ча-
сти штока выполнена кольцевая канавка для сухариков 2 (см.
рис. 55).
С помощью бронзовых сухариков / и 2 клапаны соединяются с
тарелками 3. Сухарики конической формы и у клапанов впуска и
выпуска иевзаимозамеияемы.
Пружины 4 и 5 обеспечивают закрытие клапанов при сбегании
ролика толкателя с кулачка на беговой дорожке кулачковой шайбы.
Выполняются пружины из стали, азотируются, кадмируются и,пас-
сивируются. Обе пружины навиты в одну сторону, что при работе
обеспечивает постепенное вращение клапана и лучшую самоуста-
новку его относительно седла. Одним концом пружины упираются
в тарелку 3, а вторым — в шайбы 6 и 8 или 7 и 8.
5. СМАЗКА ДЕТАЛЕЙ МЕХАНИЗМА ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
Из задней кольцевой канавки носка картера масло по каналу
в носке под давлением поступает к переднему переходному корпусу
картера. По каналу в переднем переходнОхМ корпусе масло проходит
в кольцевой канал, образованный передним переходным корпусом
и передней частью главного картера. Из этого кольцевого канала
масло по радиально запрессованной в переднюю часть картера
трубке подводится в кольцевой канал, образованный фланцем пе-
редней части картера и фланцем опоры кулачковой шайбы. Из этого
кольцевого канала по сверлениям в опоре кулачковой шайбы масло
поступает на смазку подшипника скольжения кулачковой шайбы,
подшипника эластичного зубчатого колеса привода кулачковой
шайбы и подшипника промежуточного зубчатого колеса привода
балансира 2-го порядка.
Кроме того, масло из кольцевого канала, образованного перед-
ним переходным корпусом и передней частью главного картера,
поступает по каналам в переходном корпусе к направляющим тол-
кателей и через их радиальные отверстия и радиальные отверстия
в толкателях проходит в полость толкателей. Часть масла исполь-
зуется на смазку толкателя и направляющей толкателя. Затем из
внутренних полостей толкателей масло по радиальным каналам в
шаровых наконечниках толкателей и тяг толкателей, по пустотелым
тягам поступает к каналам в регулировочных винтах рычагов кла-
панов и по каналам в рычагах поступает на смазку и охлаждение
подшипников рычагов. Рычаги клапанов выпуска под плечом с ро-
ликом имеют канал, по которому масло поступает па охлаждение
направляющей клапана.
Слив масла из полостей клапанных коробок производится в по-
лость картера двигателя по каналам между кожухами и тягами и
по каналам в направляющих толкателей.
На смазку подшипников рычагов клапанов впуска цилиндров
№ 6 и 8 масло поступает самотеком из полости картера по каналам
в направляющих толкателей и кольцевым каналам между кожуха-
ми тяг и тягами толкателей. На смазку детален заднего механизма
газораспределения масло поступает из внутренней кольцевой вы-
точки центральной втулки задней крышки через отверстие в приливе
крышки по перепускной наружной трубке, далее по каналу в заднем
переходном корпусе картера в кольцевой канал, образованный зад-
ним переходным корпусом и задней частью картера. Отсюда масло,
как и в переднем механизме газораспределения, поступает на смаз-
ку и охлаждение толкателей, подшипников рычагов клапанов,
подшипников скольжения кулачковой шайбы и зубчатых колес при-
вода кулачковой шайбы, а также заднего балансира 2-го порядка.
Смазка толкателей и рычагов клапанов впуска цилиндров № 7
и 9 производится самотеком.
Сливается масло из полостей клапанных коробок клапанов
впуска цилиндров задней звезды по каналам между кожухами тяг
и тягами и по каналам в направляющих толкателей. Из клапанных
коробок клапанов выпуска цилиндров задней звезды масло перете-
кает в полости клапанных коробок клапанов выпуска передней звез-
ды и оттуда иа слив в картер.
6. ПОРЯДОК ПРОВЕРКИ И РЕГУЛИРОВКИ ЗАЗОРОВ
В МЕХАНИЗМЕ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
В процессе работы двигателя происходит износ контактирующих
поверхностей механизма газораспределения, что приводит к увели-
чению зазоров, а удлинение штоков клапанов — к их уменьшению.
Величина зазоров оказывает существенное влияние иа работу
механизма газораспределения, так как при увеличении зазоров фа-
зы газораспределения уменьшаются, а при уменьшении — увеличи-
ваются (см. рис. 41). Это приводит к изменению весового заряда
в цилиндрах двигателя, а значит и к изменению его мощности.
Поэтому в процессе эксплуатации двигателя требуется периодиче-
ски проверять зазор между роликами рычагов и штоками клапанов
и при необходимости регулировать их. Проверку и регулировку за-
зоров необходимо производить на холодном двигателе в следующей
последовательности:
1. Открыть все капоты двигателя и снять внутренние капоты.
Снять крышку люка в грузовой кабине для подхода к вентилятору.
2. Отвернуть гайки, снять пружинные и плоские шайбы, крышки
и прокладки крышек клапанных коробок со всех цилиндров.
3. Вывернуть по одной свече из каждого цилиндра двигателя.
4. Проворачивая коленчатый вал за вентилятор по ходу враще-
ния, установить поршень в цилиндре № 2 в положение, соответству-
ющее в. м. т. в такте сжатия. В этом случае ролики обоих рычагов
должны свободно проворачиваться. Перед проворачиванием каж-
дого ролика следует нажимать на плечо рычага, противоположное
ролику (для сжатия пружины толкателя).
Примечание. Положение поршня в в. м. т. определяется текстолитовой
палочкой через свечное отверстие или при помощи регляжа.
5. Замерить щупом зазор между роликом рычага и штоком кла-
пана на данном участке беговых дорожек кулачковой шайбы.
6. Проворачивая коленчатый вал по ходу вращения, подвести
два других участка беговых дорожек кулачковой шайбы последова-
тельно к цилиндру № 2 и замерить зазоры между роликом рычага
и штоком клапана впуска на этих участках, выдержав при этом уг-
ловые положения поршня в цилиндре № 2, приведенные выше.
7. Определить по данным трех замеров на цилиндре № 2 участок
беговой дорожки кулачковой шайбы с наименьшим зазором между
роликом рычага и штоком клапана впуска и подвести данную до-
рожку к цилиндру № 2.
8. Установить поршень в цилиндре № 2 в положение в. м. т. в
такте сжатия и, нажав на противоположный ролику конец рычага
клапана впуска, проверить зазор между роликом рычага и штоком
клапана. Зазор должен быть в пределах 0,35 "^оло мм. В случае
отклонения зазора от указанной величины или в случае его предель-
ной величины отрегулировать зазор, для чего:
а) ослабить регулировочный винт рычага клапана впуска, от-
вернув на несколько оборотов зажимный винт;
б) вставить щуп размером 0,35—0,40 мм между роликОхМ рычага
и штоком клапана, завернуть регулировочный винт и законтрить
его, затянув зажимный винт, после чего вынуть щуп.
Предупреждения. 1. Во избежание разрушения зажимного винта при его за-
ворачивании необходимо применять только прилагаемый в бортсумке ключ, не
увеличивая его плечо.
2. Во избежание перекрытия масляных каналов в регулировочном винте и
рычаге клапана, следует проверить положение регулировочного винта в рычаге.
Регулировочный винт должен выступать над плоскостью рычага клапана впуска
от б до 5 мм и рычага клапана выпуска — от 2 до 4 мм, а риски, расположенные
под углом 120° (см. рис. 53) на головке регулировочного винта, нс должны сов-
падать с прорезью рычага.
9. Проверить работы, изложенные в п. 8 для клапана выпуска
цилиндра № 2.
10. Проворачивая коленчатый вал по ходу вращения на 150—
153°, повторить работы по пп. 8 и 9 для всех цилиндров переднего
ряда в следующем порядке: 14—12—10—8—6—4.
11. Проверить работы по пп. 4, 5, 6, 7, 8 и 9 для цилиндра № 1.
12. Проворачивая коленчатый вал по ходу вращения на 150—
153°, повторить работы по пп. 8 и 9 для всех цилиндров заднего
ряда в порядке: 13—11—9—7—5—3.
13. Произвести контрольную проверку затяжки зажимных вин-
тов рычагов клапанов впуска и выпуска в последовательности:
1 — 2—3—4—5—6—7—8- 9-10—11 — 12—13—14.
14. Залить свежее масло в полости клапанных коробок, поста-
вить прокладки и крышки клапанных коробок, шайбы плоские
и пружинные, навернуть и затянуть гайки.
Затяжку гаек производить тарировочным ключом. Момент за-
тяжки 1,5—1,8 кгс-м.
Примечание. В процессе эксплуатации проверку и регулировку зазоров
между роликами рычагов и штоками клапанов разрешается производить по лю-
бому из трех участков беговой дорожки кулачковой шайбы, при этом величину
зазора устанавливать 0,4—0,45 мм, что обеспечивает сохранение допустимых по
техническим условиям зазоров на остальных двух участках беговой дорожки
кулачковой шайбы. При этом последовательность проверки должна быть:
1 —14—13—12—11—10—9—8—7—6—5—4—3 — 2, проворачивая коленчатый вал по
ход) вращения.
После проверки и регулировки зазоров механизма газораспреде-
ления необходимо:
установить внутренние и закрыть внешние капоты двигателя;
запустить двигатель, прогреть его и проработать 5—10 мин на
повышенных режимах для заполнения масляных каналов маслом;
остановить двигатель и оформить техническую документацию.
Проверка зазоров 'механизма газораспределения производится
после первых 100 ч работы двигателя и в дальнейшем через 200 ч
работы двигателя.
При проверке зазоров механизма газораспределения следует
обязательно проверить зазор между рычагами и тарелкой пружин.
Зазор должен быть не менее 1,2 мм.
7. НЕИСПРАВНОСТИ МЕХАНИЗМА ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ
1. Подтекание масла из-под накидных гаек крепления кожухов
тяг и из-под крышек клапанных коробок. Неисправности устраняют-
ся подтяжкой гаек или заменой прокладок под крышками клапан-
ных коробок.
2. Обрыв или разрушение головок клапанов впуска и выпуска.
Причиной этой неисправности является увеличение зазора между
роликом рычага и штоком клапана. При увеличении зазора возрас-
тает скорость посадки на седло, что приводит к появлению больших
ударных нагрузок на головке клапана. Эта неисправность вызыва-
ет тряску двигателя при его работе, появляется характерный стук,
падение оборотов двигателя вплоть до полного останова. Повреж-
4 — Богданов А. Д.
97
даются также поршень, цилиндр и шатунный механизм. Двигатель
подлежит досрочной съемке с вертолета.
Для предупреждения обрыва или разрушения головок клапанов
необходимо своевременно проверять зазоры между роликом рыча! а
и штоком клапана.
3. Износ и разрушение подшипников рычагов клапанов. Эта не-
исправность вызывает тряску двигателя на всех режимах, харак-
терный стук в клапанных коробках и падение оборотов, так как при
разрушении подшипника рычага цилиндр прекращает работать.
Причина — прекращение подачи масла па смазку подшипника
вследствие неправильного положения регулировочного винта рыча-
га. Неисправность устраняется заменой рычага.
4. Нарушение зазора между роликом рычага и штоком клапана.
Эта неисправность вызывает тряску двигателя на всех режимах ра-
боты и падение оборотов вследствие изменения продолжительности
фаз газораспределения для отдельных цилиндров, мощность при
этом уменьшается. Причинами неисправности могут быть слабая
затяжка зажимного винта рычага, износ контактных поверхностей
деталей механизма газораспределения и просадка клапана в седле,
а также удлинение клапана в результате остаточных деформаций.
Устраняется неисправность регулировкой зазора между роликом
рычага и штоком клапана.
Для предотвращения этой неисправности необходимо прове-
рить величину указанного зазора через первые 100 ч работы двига-
теля после выпуска с завода или после ремонта, а затем через каж-
дые 200 ч работы.
5. Проваливание клапана в цилиндр. Причиной такой неисправ-
ности является разрушение замка тарелки пружин вследствие уста-
новки некомплектных сухариков. При этом всю нагрузку восприни-
мает сухарик большего диаметра, который под действием нагрузки
сминается сам, сминает шток клапана и выпадает. Оставшийся су-
харик от перегрузки разрушается и выпадает, а клапан провалива-
ется в цилиндр.
Малый зазор между тарелками пружин и рычагом клапана так-
же приводит к проваливанию клапана в цилиндре, так как при ра-
боте двигателя рычаг нажимает на тарелку, освобождает сухарики,
они выпадают и освобождают клапан. При этой неисправности на-
блюдаются интенсивная тряска двигателя, резкий стук в двигателе,
падение оборотов и даже может произойти полный отказ в работе
двигателя.
Устраняется неисправность заменой клапанов, сухариков или ци-
линдров двигателя.
6. Зависание клапанов впуска и выпуска в открытом положении.
Неисправность вызывает тряску двигателя из-за прекращения ра-
боты отдельных цилиндров, а иногда и полный отказ. Причина —
малый зазор между штоком клапана и направляющей штока. Для
клапанов выпуска причиной может быть попадание нагара в зазор
между штоком клапана и направляющей.
При своевременном обнаружении неисправность устраняется
очисткой направляющих клапанов от нагара и смолистых отложе-
ний или заменой клапанов.
7. Износ направляющих клапанов. При этом увеличивается за-
зор между шгоками клапанов и их направляющими, что приводит
к интенсивному проникновению масла в камеры сгорания из кла-
панных коробок цилиндров при работе двигателя на малых обо-
ротах.
В результате замасливаются электроды свечей и происходит
отказ в работе отдельных цилиндров, что приводит к тряске двига-
теля и падению оборотов.
При определении этой неисправности необходимо помнить, что
масло в полость цилиндра может попадать при износе поршневых
колец и при нарушении уплотнения валика крыльчатки нагнетате-
ля. Поэтому истинная причина замасливания электродов свечей
определяется только после снятия впускных труб.
При износе направляющих клапанов впускные трубы будут за-
маслены изнутри в зоне крепления к цилиндру, а при нарушении
уплотнения валика крыльчатки нагнетателя следы масла будут вид-
ны по всей длине впускных труб.
При износе направляющих клапанов цилиндр подлежит замене.
8. Прогар фа-ски и седла клапана выпуска. Эта неисправность
приводит к тряске двигателя на всех режимах работы. Причиной
прогара являются местные нарушения плотности посадки на седло
вследствие попадания на фаску клапана или седла твердого нагара
пли частиц металла, отколовшихся от поршневых колец; значитель-
ное коробление седла и головки клапана при их перегреве в
результате длительной работы на повышенных режимах, а также
вследствие растрескивания слоя жаропрочного сплава ВХН-1, на-
варенного на фаску клапана.
Во всех этих случаях через образовавшиеся неплотности проры-
ваются горячие газы под большим давлением. Они вызывают мест-
ный перегрев клапана, выплавление соседних участков и быстрое
их разрушение.
Это увеличивает коробление, приводит к прорыву газа в новых
местах, затем к потере клапаном механической прочности, и клапан
обрывается по шейке.
При техническом обслуживании эту неисправность можно опреде-
лить по величине компрессии в цилиндрах и на слух — по шипению
в выпускной трубе при проворачивании коленчатого вала. Прогар
фаски и седла клапана выпуска определяется по харатерному сви-
сту при работе на малом газе. Причиной обгорания клапана выпуска
может быть также работа двигателя на топливе с повышенным со-
держанием тетраэтилсвинца.
В этом случае, окись свинца, в значительном количестве содер-
жащаяся в продуктах сгорания, активно вступает в химическую ре-
акцию с металлом, разрушая отдельные участки раскаленной фаски
клапана и седла.
Глава V
НАГНЕТАТЕЛЬ И РЕГУЛЯТОР ПОСТОЯННОГО ДАВЛЕНИЯ
1. НАЗНАЧЕНИЕ И ПРИНЦИП РАБОТЫ НАГНЕТАТЕЛЯ
Нагнетатель двигателя служит для сжатия поступающего из
атмосферы воздуха и подачи его в цилиндр двигателя с целью уве-
личения весового заряда в цилиндре, а следовательно, и эффектив-
ной мощности двигателя. Он представляет собой центробежный
компрессор с односторонним входом воздуха и двухскоростным
приводом крыльчатки. Постановка нагнетателя на авиационном
двигателе дает возможность увеличить максимальную (взлетную)
мощность у земли, а также предотвратить ее резкое падение с подъ-
емом на высоту.
Наличие двухскоростного привода, при постоянном режиме
работы двигателя, позволяет поддерживать постоянным давление
наддува 970 мм рт. ст. до высот 1550 м и от 3550 до 4550 м, а это
обеспечивает определенный запас мощности двигателя при соверше-
нии высотных полетов, т. е. обеспечивает высотность двигателя.
Приводной центробежный нагнетатель двигателя АШ-82В состо-
ит из двух основных частей: механической (привод) и гидравли-
ческой (входной патрубок, крыльчатка, диффузор, коллектор-рас-
пределитель). Конструктивно нагнетатель выполнен из следующих
основных узлов, смонтированных в переднем и заднем корпусах
нагнетателя:
узла крыльчатки, установленного на валу привода агрегатов
двигателя;
лопаточного диффузора, закрепленного к стенке заднего корпу-
са нагнетателя;
шаровой пяты;
двухскоростного привода узла крыльчатки;
узла дроссельной заслонки, смонтированной на фланце заднего
корпуса нагнетателя.
Принципиальная схема нагнетателя с односторонним входом
воздуха приведена на рис. 57.
Входное устройство 1 служит для подвода воздуха к
крыльчатке 2 нагнетателя с наименьшими гидравлическими потеря-
ми и равномерным полем скоростей. Перед патрубком установлен
узел дроссельной заслонки, позволяющий регулировать течение
воздуха по патрубку, а следовательно, влиять на величину давления
за нагнетателем.
Крыльчатка 2 представляет собой вращающийся диск с ра-
диально расположенными лопатками. Забирая воздух, она приво-
дит его во вращательное движение, увеличивая при этом кинетиче-
скую энергию потока и производя частичное сжатие.
Диффузор 3, в каналы которого воздух поступает ог крыль-
чатки, обеспечивает преобразование кинетической энергии воздуш-
ного потока в энергию давления.
Коллектор-распределитель 5 осуществляет стабили-
занию потока и распределение воздуха по всасывающим патрубкам.
Коллектор образован полостью переднего корпуса нагнетателя
двигателя.
Процессы, протекающие в проточной части приводного центро-
бежного нагнетателя. При вращении крыльчатки 2 воздух, находя-
щийся в межлопаточных каналах, увлекается лопатками во враще-
ние и под действием центробежных сил начинает перемещаться от
центра к периферии. На входе к крыльчатке 2 из входного патруб-
ка 1 воздух обладает абсолютной скоростью перемещения Сь дав-
лением р\ и температурой Т\. Относительная скорость И/’ь с которой
воздух устремляется в межлопаточный канал и продолжает по нему
движение, равна геометрической разности абсолютной скорости
и окружной скорости в данном сечении У\.
Межлопаточный канал крыльчатки специально спрофилирован,
г. е. площадь поперечного сечения канала на выходе 52>51 (на
входе). Это вызывает некоторое уменьшение относительной ско-
рости И/1 и дает возможность предотвратить значения абсолютной
скорости С2 на выходе из крыльчатки, приближающейся к мест-
ной скорости звука.
В крыльчатке сжатие в основном происходит за счет действия
на массу воздуха центробежных сил, возрастающих с увеличением
радиуса вращения. Кроме того, давление и температура возраста-
ют за счет частичного преобразования кинетической энергии потока
в межлопаточных каналах в теплосодержание, так как площадь
поперечного сечения канала 52>5Ь Таким образом, воздушный
поток на выходе из крыльчатки стал обладать следующими пара-
Рис. 57. Принципиальная схема устройства центробежного нагнетателя:
I — патрубок входной; 2 — крыльча 1ка; 3 — диффузор щелевой; 4 — диффузор лопаточный;
5 — коллектор-распределитель; 6— патрубок выходной
метрами: р2>р\, Т2>Т\, С2>СЬ Увеличение абсолютной скорости
С2 очевидно, так как с увеличением радиуса вращения резко возра-
стает значение окружной скорости (72.
Выходя из межлопаточных каналов крыльчатки с увеличившейся
кинетической энергией, воздух направляется в кольцевую щель (ще-
левой диффузор), расположенную между крыльчаткой и лопаточ-
ным диффузором 4. В щелевом диффузоре происходит уменьшение
кинетической энергии за счет превращения части ее в теплосодер-
жание, так как в щелевом диффузоре с увеличением радиуса пло-
щадь кольцевой щели увеличивается. Давление р2, температура
Т2 возрастают, абсолютная скорость С2 уменьшается.
Проходя лопаточный диффузор 4, воздушный поток в расширяю-
щихся межлопаточных каналах значительно уменьшает свою абсо-
лютную скорость, и большая часть оставшейся кинетической энер-
гии превращается в теплосодержание. Давление рк и температура
Гь потока достигают расчетных значений, т. е. кинетическая энергия,
полученная воздушным потоком в крыльчатке, была преобразована
в теплосодержание.
Таким образом, в приводном центробежном нагнетателе меха-
ническая энергия была израсходована на увеличение теплосодержа-
ния воздушного потока, причем увеличение давления и температу-
ры произошло как в крыльчатке, так и в диффузорах.
Приводной центробежный нагнетатель данного двигателя имеет
односторонний подвод воздуха, что приводит к появлению на валике
крыльчатки осевого усилия, направленного в сторону входного
патрубка. Наличие осевой силы объясняется перепадом давлений
на крыльчатке со стороны входа и со стороны щелевого зазора
между диском крыльчатки и стенкой корпуса. Давление в щелевом
зазоре р2 на выходе из крыльчатки больше, чем среднее давление
_ Р1 + />2
действующее со стороны лопаток. Отсюда осевая
сила
рос — (р2 Рср)5к.
2. КОНСТРУКЦИЯ ОСНОВНЫХ УЗЛОВ НАГНЕТАТЕЛЯ
Узел крыльчатки
В конструкцию узла крыльчатки нагнетателя (рис. 58) входит
валик крыльчатки 10, на который последовательно от зубчатого
венца монтируются: бронзовая калиброванная шайба 9, задняя
маслоуплотнительная втулка 7 с кольцами 8, распорная втулка 6,
крыльчатка 5, передняя маслоуплотнительная втулка 4 с кольца-
ми 3. Детали, смонтированные на валике крыльчатки, фиксируются
гайкой 1, которая контрится пластинчатым замком 2.
Валик крыльчатки 10 обеспечивает возможность монтажа дета-
лей узла и передачу крутящего момента от двухскоростной переда-
чи на крыльчатку нагнетателя. Валик изготовлен из стали, пустоте-
лый, имеет зубчатый венец, выполненный за одно целое. Но наруж-
102
Рис. 58. Детали узла крыльчатки:
/ ганка; 2 — замок; 3. Я— кольца маслоуплотпнтслиные; 4—втулка маслоуплотнительпая
• .средняя; 5 — крыльчатка; 6 — втулка распорная; 7 — втулка маслоуптотннтельная задняя;
4 — шайба калиброванная; /(/--валик крыльчатки; // — шайба шлицевая; /2 — шай-
ба бронзовая с буртиком; /./--шайба стальная; 14— кольцо пяты шаровое; /5 — прокладка
установочная; /6- пята шаровая; /7 — кольцо пяты маслоуплотнительное
пой поверхности валика нарезаны шлицы для постановки крыльчат-
ки и резьбовая поверхность с пазом для гайки крепления 1.
Внутри валика 10 запрессованы стальные втулки, залитые свин-
цовистой бронзой, которые являются опорами валика при монтаже
его на вал привода агрегатов. Втулка валика со стороны зубчатого
венца имеет шлицевой буртик для постановки шлицевой шайбы 11,
передающей осевое усилие с узла крыльчатки на шаровую пяту 16.
Смазка подшипников скольжения валика крыльчатки произво-
ди юн маслом, поступающим под давлением в полость между опо-
рами из вала приводов агрегатов.
Бронзовая калиброванная шайба 9 и распорная втулка 6 выпол-
няются различными по ширине, для того чтобы при сборке узла
крыльчатки подбором этих деталей менять положение крыльчатки
па валике. Это, в свою очередь, позволяет получить необходимое
значение величины зазоров: между торцами лопаток и стенкой диф-
фузора, а 1акже между стенкой крыльчатки и стенкой переднего
корпуса нагнетателя.
Маслоу11лотии!сльные втулки задняя 7 и передняя 4 изготовле-
ны из стали и па наружной поверхности имеют по шесть и четыре
кольцевые проточки соответственно. По проточками втулок установ-
лены маслоуплотишельпые кольца 3, прирабатывающиеся по по-
верхностям стальных цементированных стаканов, запрессованных в
стенки корпусов нагнетателя. Кольца первой и второй проточек
Рис. 59. Крыльчатка и треугольники
скоростей на входе
(считая от гайки 1) посеребре-
ны с целью лучшей герметиза-
ции полости узла крыльчатки.
Крыльчатка (рис. 59) штам-
пованная из алюминиевого
сплава, после полировки ано-
дирована. По поверхности
крыльчатки выполнены ради-
альные лопатки /, имеющие V
ступицы 2 подвижной направ-
ляющий аппарат. По радиусу
от ступицы к периферии ло-
патки в сечениях имеют крутку
(см. треугольники скоростей) в
соответствии с изменением на-
правления вектора относитель-
ной скорости за счет уве-
личения окружной скорости {/|
при удалении сечения от оси
вращения. В этом случае обес-
печивается безударный вход
воздуха в межлопаточный ка-
нал диффузора.
Ступица 2 крыльчатки по месту посадки на валик имеет шли-
цы 3. Две диаметрально противоположные шлицы срезаны, чем
обеспечивается сообщение между собой средних воздушных- поло-
стей маслоуплотнительных втулок.
С целью уменьшения напряжений в материале диска крыльчатки
часть материала между лопатками по наружному диаметру снята
(выфрезерована). Дополнительное снятие металла по указанным
местам производят также и при балансировке узла крыльчатки.
Узел шаровой пяты (рис. 60) состоит из следующих деталей:
шлицевой шайбы //, бронзовой шайбы 10, стальной шайбы 9, сфе-
рического шарового кольца 8 и пяты 6. Осевое усилие через систему
шайб передается на шаровую пяту 6, которая винтами 3 через уста-
новочную прокладку 2 крепится к стенке заднего корпуса нагнета-
теля 1. Постановка четырех шайб (двух стальных и двух бронзовых)
позволяет при большой скорости валика 12 крыльчатки получить от-
носительно небольшие скорости скольжения поверхностей шайб, а
следовательно, уменьшить их износ.
Передача осевого усилия на пяту через шаровое кольцо 8 позво-
ляет втулке крыльчатки при вращении самоустанавливаться на ва-
ле 7 приводов агрегатов.
Смазка деталей шаровой пяты производится маслом, выдавли-
ваемым из-под задней опоры валика 12 крыльчатки. Уплотнение
масляной полости производится маслоуплотнительным кольцом 4,
установленным по кольцевой проточке стальной пяты 6. Кольцо 8
и шайбы 9, 10 имеют радиальные лыски на поверхности, а шайба
10 — дополнительно осевые отверстия для прохода масла.
Стальная шаровая пята 6
имеет сферическую расточку
под кольцо 8, подковообраз-
ный фланец крепления и две
кольцевые проточки под
уплотнительное кольцо 4 и
регулировочное кольцо 5,
толщина которого определя-
ет положение вала привода»
агрегатов 7 в задней крыш-
ке.
Лопаточный диффузор
нагнетателя отлит из маг-
Рис. 60. Узел шаровой пяты:
/ — корпус нагнетателя задний; 2 — проклздка
установочная; 3 — винт крепления; 4, 15 —
кольца уплотнительные; 5—кольцо регулиро-
вочное; 'б — пята шаровая; 7 — вал привода
агрегатов; Я — кольцо шаровое; 9, 10 — шай-
бы; // — шайба шлицевая; 12 — валик крыль-
чатки; 13— шайба калиброванная; 14 — втул-
ка уплотнительная задняя
ниевого сплава, имеет цент-
ральное окно для подвода
воздуха на вход в крыльчат-
ку и фланец крепления на
стенку заднего корпуса на-
гнетателя. От окружного пе-
ремещения на фланце диф-
фузор фиксируется штиф-
том. По большему диаметру диффузор имеет профилированные ли-
тые лопатки. При монтаже заднего корпуса на передний корпус
нагнетателя торцы лопаток прижимаются к стенке, образуя расши-
ряющиеся каналы.
Обеспечение воздушно-масляного уплотнения узла крыльчатки
Воздушная полость нагнетателя должна быть надежно изолиро-
вана от внутренней полости картера двигателя, чтобы исключить
попадание в цилиндры двигателя смеси газов и масляного тумана,
заполняющих картер двигателя. Такое явление вполне возможно из-
за существенного перепада давлений между полостями картера и
крыльчатки нагнетателя.
Для устранения подсоса масляного тумана в полость крыльчат-
ки, что приводит к падению мощности двигателя из-за засорения
топливо-воздушной смеси тяжелыми продуктами горения, преду-
смотрено воздушно-масляное уплотнение крыльчатки (рис. 61). В
конструкцию уплотнения входят:
а) маслоуплотнительные втулки 1 и 4 с маслоуплотнительными
кольцами, прирабатывающиеся с минимальными зазором по поверх-
ности цен тральной втулки /5 и стакана 18;
б) суфлер 13, от которого выполнена система каналов подвода
воздуха из полосги заднего корпуса 17 нагнетателя к воздушным
полостям втулок •/ и /.
?Ласлоуплотнтелы1ые втулки (каждая) между группами колец
в середине образуют со стаканом 18 и стальной втулкой 15 кольце-
вые воздушные полости. Обе полости ио срезанным шлицам крыль-
чатки и радиальным сверлениям втулок сообщены между собою.
Рис. 61. Суфлирование маслоуплэтлителей нагнетателя:
1. 4 — втулки маслоуплотнительныс: 2 — крыльчатка; 3 — втулка распорная; 5 — шайба; 6 —
вал привода; 7—валик крыльчатки; Я. 9. // — шайбы шаровой пяты; 10— пята шаровая;
/2 — кольцо уплотнительной пяты; 13 — суфлер; 14 — канал воздушный; /5 — втулка цент-
ральная стальная; 16 — канал кольцевой; 17-- корпус нагнетателя задний; 18 — стакан
передний
К воздушной полости задней втулки 4 от суфлера 13 через канал
в стенке заднего корпуса 17 нагнетателя и отверстия центральной
стальной втулки 15 подведен воздух атмосферного давления. Следо-
вательно, перепад давлений между полостью картера и воздушны-
ми полостями втулок воздушпо-масляпого уплотнения устраняется,
так как давление в картере при суфлировании его полости также
равно атмосферному.
Однако па внутренних парах колец втулок уплотнения перепад
существует, и подсос воздуха в полость крыльчатки происходит, но
воздух не несет с собой масляного тумана.
Таким образом, воздушно-масляное уплотнение узла крыльчатки
нагнетателя обеспечено заменой возможного подсоса смеси газов
и масляного тумана из полости картера подсосом чистого атмосфер-
ного воздуха.
Двухскоростной привод крыльчатки
Двухскоростной привод крыльчатки позволяет при постоянном
числе оборотов коленчатого вала осуществить вращение крыльчат-
ки с двумя различными угловыми скоростями. Увеличение скорости
вращения крыльчатки нагнетателя особенно желательно па больших
высотах, когда наблюдается значительное падение плотности воз-
духа в окружающей среде. В этом случае удается компенсировать
влияние падения плотности воздуха, поступившего на вход в крыль-
чатку, на давление рк за нагнетателем увеличением подводимой ме-
панической энергии, т. е. в конечном итоге возможно поддержание
давления наддува постоянным или снижение темпов его падения.
Включение второй (повышенной) скорости привода на земле и
малой высоте полета не рекомендуется, так как это приводит к рез-
кому падению взлетной мощности двигателя по двум причинам:
1) быстрый рост температуры за нагнетателехМ а следова-
тельно, уменьшение весового заряда в цилиндрах двигателя;
2) большой отбор мощности двигателя приводом, работающим
на второй скорости.
Использование второй скорости привода разрешается для авиа-
двигателя АШ-82В в конкретной обстановке при эксплуатации вер-
толета Ми-4А в высокогорных районах.
На рис. 62 изображена кинематическая схема двухскоростного
привода. В конструкцию привода включены:
планетарный редуктор 2 и фрикционная муфта 3 первой ско-
рости;
фрикционная муфта второй скорости 5, установленная на колесо
валика планетарного редуктора 2;
вал привода агрегатов с эластичным зубчатым венцом 7,\;
валик крыльчатки 1 нагнетателя с зубчатым венцом 27;
золотниковый механизм управления включением фрикционных
муфт первой или второй скорости.
Фрикционные муфты могут быть включены только раздельно:
либо муфта 3 первой скорости, либо муфта 5 второй скорости. Од-
новременное включение муфт может привести к поломке планетар-
ного редуктора 2.
Рис. 62. Кинематическая схема привода крыльчатки нагнетателя:
/—крыльчатка; 2 — редуктор пл.пичарпын; 3— муфта фрикционная первой скорости; 4 —
поршень фрикционной муфты первой скорости; 5 — муфта фрикционная второй скорости.
6 — поршень фрикционной муфты второй скорости
При включении первой скорости поршень 4 под дей-
ствием давления масла, поданного от золотника управления, обож-
мет диски фрикционной муфты 3. Колесо 25 планетарного редукто-
ра 2 станет неподвижным, так как диски, установленные на нем,
войдут в сцепление с дисками, связанными с корпусом задней крыш-
ки картера двигателя.
Фрикционная муфта 5 второй скорости в этом случае растормо-
жена, так как под поршнем 4 давление масла отсутствует. Это озна-
чает, что двойное зубчатое колесо Х2 с зубчатым колесом 76 (боль-
шим фрикционом) не связано. Крутящий момент от коленчатого ва-
ла двигателя передается через эластичный зубчатый венец 2\ вала
привода агрегатов на двойное зубчатое колесо Х2 планетарного ре-
дуктора 2. Двойное зубчатое колесо внутренним зубчатым вен-
цом приводит во вращение сателлиты 24, которые обкатываются
по неподвижному зубчатому колесу /5 (диски фрикционной муфты
обжаты) и приводят за поводок во вращение валик планетарного
редуктора 2, с установленным на нем колесом 2б. От зубчатого коле-
са 26 крутящий момент передается валику крыльчатки нагнетателя.
Фрикционные диски муфты второй скорости проскальзывают отно-
сительно друг друга, вращаясь в одну сторону, но с различными уг-
ловыми скоростями.
Передаточное число привода в данном случае будет равно:
21 . 26 63 5 60
'1 —гГ'рсд’г7— 18 “'21 '
т. е. крыльчатка вращается в 7,14 раза быстрее коленчатого.вала.
При включении второй с кор о с т и диски фрикционной
муфты 5 сжимаются поршнем 6, под который через золотник-пере-
ключатель подводится давление масла. Диски фрикционной муфты
3 первой скорости растормаживаются. При таком включении зубча-
тое колесо 72 редуктора жестко связывается с зубчатым колесом
т. е. редуктор выключается из работы. Угловые скорости зубча-
того колеса /2 и валика планетарного редуктора 2 становятся рав-
ными, сателлиты не вращаются и заклинивают колесо /5, увлекая
сто во вращение. Редуктор и зубчатое колесо работают как двой-
ное зубчатое промежуточное колесо 72— 7бэ между венцами 2| и
/7. Крутящий момент от вала приводов агрегатов передается от
венца 2\ на колесо 72 и далее через фрикционную муфту 5 и коле-
со 26 па зубчатый венец Х7 крыльчатки нагнетателя. Передаточное
число привода в том случае будет:
/и
2^-63 60 =ю
X. X- 18’21
т. е. включение второй скорости приводит к увеличению угловой
скорости крыльчатки в 10 раз по сравнению с коленчатым валом.
Планетарный редуктор с фрикционными муфтами
первой и второй скоростей
Планетарный редуктор (рис. 63) конструктивно выполнен из
следующих основных деталей: двойного зубчатого колеса 11, вали-
ка редуктора 14 с пятью сателлитами 15 и крышкой 16, зубчатого
колеса одностороннего хода 4 (рис. 64).
Двойное зубчатое колесо 11 (см. рис. 63) изготовлено из стали,
цементировано и имеет два зубчатых венца: наружный и внутрен-
ний. Наружный венец находится в зацеплении с зубьями эластич-
ного венца вала привода агрегатов, внутренний — с сателлитами.
Наружный зубчатый венец спереди срезан по высоте для поста-
новки переходной шлицевой муфты 4 фрикционной муфты второй
скорости.
В ступицу двойного зубчатого колеса И запрессована сталь-
ная втулка 10, залитая по внутренней поверхности слоем свинцо-
Рис. 63. Детали планетарного редуктора и фрикционного пакета второй скорости.
/ — колесо зубчатое фрикционное; 2 — кольцо уплотнительное разжимное; 3— поршень фрик-
ционной муфты второй скорости: 4— муфта переходная шлицевая; 5 — диски металлокера-
мические: 6 — диски стальные; 7 — диск упорный; 8— ъзмок; 9—пружина возвратная;
10—втулка двойного губчатого колеса; // — колесо зубчатое двойное; 12 клапан обратный;
13— трубка маслоперепускная; 14 — валик редуктора; /5 —сателлит; /6— крышка
Рис. 64. Детали фрикционной муфгы первой скорости:
/ — крышка обоймы; 2 — обойма; 3 — втулка плавающая; 4—колесо зубчатое одностороннего
хода. 5. <> — диски фрикционной муфты первой скорости; 7 — шайба упорная; 8 — шайба
обычная; 9— пружина; 10— замок; II— поршень фрикционной муфты малый первой ско-
рости; Г2 - кольцо уплотнительное
вистой бронзы. От выпрессовки втулка фиксируется буртом спере-
ди и развальцовкой торца— сзади. Этой втулкой двойное зубчатое
колесо опирается на поверхность валика редуктора.
Валик 14 редуктора стальной, полый внутри, изготовлен за од-
но целое с фланцем, на котором выточены оси сателлитов. Сателли-
ты 15 подшипниками скольжения устанавливаются на свои оси и
от демонтажа фиксируются крышкой 16, закрепляемой к этим осям
винтами. Винты по головкам раскернены, что предотвращает их вы-
ворачивание.
Внутри валика запрессована перепускная трубка 13, которая
обеспечивает подачу масла на смазку подшипника скольжения
фрикционного колеса 1 и подвод масла под поршень 3 фрикцион-
ной муфты второй скорости при ее включении. В первом случае
используется масляная полость между внутренней поверхностью
валика 14 и наружной поверхностью (между посадочными пояска-
ми) перепускной трубки 13, во втором — центральный канал вну-
три трубки. По передней посадочной поверхности трубки 13 для
выхода масла к подшипнику скольжения выполнен паз. В переднем
торце трубки смонтирован обратный клапан 12.
Обратный клапан 12, установленный на пути масла под пор-
шень 3, обеспечивает быстрое отключение второй скорости при
включении первой, а также устраняет возможность самопроизволь-
ного включения второй скорости от центробежной силы давления
масла, просачивающегося по зазорам золотниковой пары переклю-
чателя.
Передний конец валика 14 редуктора по наружной поверхности
имеет шлицы для постановки фрикционного зубчатого колеса /.
Кроме того, здесь же, у шлицевой поверхности, выполнено-радиаль-
ное сверление, выходящее внутрь маслоперепускной трубки-13, для
выхода масла под поршень 3.
В средней части валика 14 имеется сверление выхода масла под
подшипник двойного зубчатого колеса И. Фланец сателлитов име-
ет радиальные сверления для подвода масла к осям сателлитов на
смазку их подшипников скольжения.
Задний конец валика 14 редуктора расположен в подшипнике
скольжения задней опоры и имеет два приемных сверления забора
масла во внутреннюю полость.
Рядом под сателлитами устанавливается плавающая втулка,
являющаяся подшипником скольжения зубчатого колеса односто-
роннего хода. Под плавающую втулку по радиальному сверлению
из полости валика редуктора подводится масло на смазку.
Фрикционная муфта второй скорости состоит из следующих
деталей: фрикционного зубчатого колеса 1, набора стальных 6 и
металлокерамических 5 дисков, шлицевой переходной муфты 4,
поршня 3, разжимного уплотнительного кольца 2, возвратной пру-
жины 9.
Фрикционное зубчатое колесо 1 изготовлено из цементирован-
ной стали, имеет ступицу с внутренними шлицами для монтажа на
хвостовик валика 14 редуктора и внутренние эвольвентные шлицы
под зубчатым венцом для постановки стальных ведомых дисков 6.
Крайний диск 7 выполнен увеличенным по толщине и после мон-
тажа фрикционного пакета фиксируется от осевого перемещения
по наружной кольцевой проточке стопором, заходящим в ответную
кольцевую проточку внутренней поверхности зубчатого колеса к
Стенка зубчатого колеса 1 имеет внутри шесть ромбовидных
впадин, куда при сборке пакета ответными выступами входит пор-
шень 3, подпружиненный возвратной пружиной 9.
Ступица зубчатого колеса 1 по месту постановки на валик 14
редуктора имеет кольцевую проточку, из которой масло, просачи-
вающееся по шлицам от опоры валика, отбрасывается центробеж-
ными силами по шести радиальным отверстиям в полость картера.
Диск зубчатого колеса под зубчатым венцом также имеет ряд
наклонных каналов для удаления масла из полости фрикционных
дисков, попавшего туда через уплотнительное кольцо 2 поршня 3.
Поршень 3 выполнен из стали, цементирован по наружной по-
верхности, а для легкого (без заеданий) перемещения по валику
14 редуктора ступица поршня имеет внутреннюю расточку под две
конические поверхности с небольшой цилиндрической, омедненной
перемычкой.
Ведомые диски 5 при сборке пакета располагаются между
стальными 6 и в то же время находятся в зацеплении внутренни-
ми шлицами со шлицами переходной муфты 4, установленной на
срезанных зубьях двойного зубчатого колеса 11 планетарного ре-
дуктора. Шлицы переходной муфты 4 спереди имеют выступы уве-
личенного диаметра, что предотвращает спадание крайнего метал-
локерамического диска 5.
Уплотнительное кольцо 2—стальное, располагается в проточ-
ке поршня 3 и уплотняет масляную полость под поршнем только с
1600 об/мин коленчатого вала, когда, разжимаясь под действием
центробежных сил, плотно прилегает к поверхности зубчатого коле-
са к Наличие уплотнительного кольца такого типа в сочетании с
другими конструктивными мерами предотвращает непредусмот-
ренное включение второй скорости, а также обеспечивает быстрое
отключение второй передачи привода при переходе на первую.
Фрикционная муфта первой скорости (см. рис. 64) смонтирова-
на в расточке прилива задней крышки картера двигателя и состо-
ит из следующих деталей: стальной обоймы 2 с крышкой /, пакета
стальных 5 и металлокерамических 6 фрикционных дисков, порш-
ня И с чугунным маслоуплотнительным кольцом 12, возвратной
пружины 9 с шайбами 7 и 8 и замком поршня 10.
Обойма с крышкой крепятся по фланцу на шести шпильках.
Внутренняя поверхность обоймы имеет шлицы, по которым устанав-
ливаются четыре стальных фрикционных диска 5, являющихся не-
подвижными дисками. Между ними располагаются пять металлоке-
рамических дисков 6, устанавливаемые на шлицы зубчатого колеса
одностороннего хода. При этом шлицевая поверхность дисков уп-
рочнена увеличением толщины по месту выполнения шлиц.
Рис. 65. Переключатель:
1. 5 — прокладки; 2 — опора валика редуктора задняя; 3—золотник; 4 — кольцо; 6 — корпус
золотника; 7 — шайбы золотника; 8 — тяга и запорный рычаг золотника; 9— рычаг и ось
рычага золотника
Пакет дисков сжимается поршнем, перемещающимся под силой
давления масла в расточке задней крышки картера по месту монта-
жа обоймы 2 с дисками. Поршень по расточке малого диаметра име-
ет направляющие шлицы, которыми устанавливается на наружные
шлицы задней опоры валика редуктора. Уплотнение масляной по-
лости под поршнем достигается постановкой в кольцевую проточку
большого диаметра уплотнительного кольца 12.
Возвратный ход поршня при выключении фрикционной муфты
первой скорости обеспечивается усилием пружины 9, которая стре-
мится отжать поршень от колеса одностороннего хода через замок
10 поршня. Для устранения проворачивания упорной шайбы 7 от-
носительно замка 10 шайба и замок имеют торцевые шлицы, вхо-
дящие в зацепление.
Шайба 7 бронзовая и по упорной плоскости со стороны зубча-
того колеса одностороннего хода имеет радиальные выемки для
прохода смазки.
Узел золотника двухскоростной передачи
Узел золотника (рис. 65) обеспечивает раздельное включение
первой или второй скорости привода, а также подвод масла на
смазку деталей, участвующих в трении. Узел собран из следующих
деталей: задней опоры 2 валика редуктора, корпуса 6, золотника 3,
рычагов 9 и тяг 8, а также деталей уплотнения. Узел золотника в
сборе закреплен на шпильках в расточке задней крышки кар-
тера.
Корпус задней опоры 2 валика редуктора стальной с фланцем
крепления, центрирующим поясом и шлицевой поверхностью. По
шлицевой поверхности, как по направляющей, перемещается пор-
шень 11 (см. рис. 64) фрикционного пакета; здесь же с торца цен-
трирующего бурта выполнено наклонное сверление подвода мас-
ла под поршень от золотника управления на включение первой
скорости. В центрирующем буртике имеются также сверления: вни-
зу— для слива масла при переключении из полостей поршней
фрикционных пакетов, справа сбоку — для замера давления под
поршнем большого фрикциона, слева сбоку — для подвода масла
из задней крышки картера к золотнику управления и на смазку
задней опоры 2 и поверхности валика планетарного редуктора.
Для опоры валика редуктора внутренняя поверхность корпуса
залита слоем свинцовистой бронзы, по которому выполнена кольце-
вая проточка.
Корпус золотника 6 (см. рис. 65) бронзовый. Он имеет кронш-
тейн для поворотных рычагов золотника и центральное отверстие
для постановки стального золотника 3. На выступе корпуса золот-
ника выполнены: одно отверстие для подачи масла к золотнику (на
пазовый канал), другое для отвода масла к поршню фрикционной
муфты первой скорости и два выреза—один для слива масла при
отключении фрикционных пакетов, другой для замера давления
под поршнем фрикционной муфты второй скорости.
Золотник 3 стальной, притерт к внутренней поверхности брон-
зового корпуса 6 и уплотнен в нем. Кроме того, он имеет управля-
ющий коленообразный канал перепуска масла внутри валика пла-
нетарного редуктора на включение второй скорости.
На золотнике имеется поперечный паз, который при переключе-
нии позволяет подать масло из линии включения под поршень фрик-
ционной муфты первой скорости либо слить масло из этой линии
при отключении.
Пути масла при переключении скоростей и смазке деталей
При включении первой скорости привода зо-
лотник управления находится в левом (окружном) крайнем поло-
жении. Масло из задней крышки картера по приемным отверстиям
в корпусе задней опоры и корпусе золотника попадает на уплотня-
ющий паз золотника и далее по сверлениям проходит в полость
под поршень фрикционной муфты первой скорости. Поршень силой
давления масла перемещается в расточке задней крышки картера
и сжимает фрикционный пакет. Радиальное сверление золотника
коленообразного канала второй скорости в этот момент находится
напротив паза слива масла на корпусе золотника. Давление под
поршнем отсутствует.
При включении второй скорости привода золотник
управления переводится в правое крайнее положение. В этом слу-
чае пазовый канал золотника располагается так, что соединяет от-
верстие подвода масла под поршень фрикционной муфты пер-
вой скорости со сливом, а радиальное сверление коленообразного
канала золотника сообщается с приемным сверлением. Масло из
задней крышки через приемное сверление и осевое отверстие зо-
лотника направляется к торцу валика планетарного редуктора и
далее внутрь маслоперепускной трубки.
Отжимая обратный клапан, масло по радиальным сверлениям
валика подается под ступицу поршня фрикционной муфты второй
скорости.
Если обороты коленчатого вала превысят 1600 в минуту и раз-
жимное кольцо обеспечит уплотнение полости поршня, то произой-
дет включение второй скорости.
Масло на смазку деталей привода поступает посто-
янно из задней крышки картера по сверлениям в задней опоре вали-
ка редуктора к кольцевой проточке подшипника скольжения. От нее
по приемным сверлениям опорной поверхности валика редуктора
масло поступает внутрь валика, в полость между маслоперепуск-
ной втулкой и внутренней поверхностью валика. Из этой полости
масло поступает по сверлениям на смазку плавающей втулки зуб-
чатого колеса одностороннего хода, сателлитов и двойного зубча-
того колеса редуктора.
Масло на смазку сферической втулки подшипника скольжения
фрикционного зубчатого колеса из полости валика редуктора по-
ступает по пазам маслоперепускной трубки (передний конец).
Полость передней опоры валика редуктора глухая, и масло по шли-
цевым пазам валика в месте постановки фрикционного зубчатого
колеса просачивается в сторону кольцевой проточки его ступицы.
Для предотвращения попадания под поршень фрикционной муфты
второй скорости масло из кольцевой проточки отбрасывается по
сверлениям в картер двигателя.
Узел дроссельной коробки
Узел дроссельной коробки (рис. 66) смонтирован на фланце
заднего корпуса нагнетателя и состоит из дроссельной коробки и ее
переходника 17. Узел в целом обеспечивает регулирование количе-
ства воздуха, поступающего в нагнетатель двигателя путем изме-
нения гидросопротивлений на входе.
Давление воздуха за нагнетателем рк может быть определено
как произведение давления на входе в нагнетатель р\ и степени
повышения давления лк, т. е. рк = ЛкРь
При постоянном числе оборотов двигателя и температуре окру-
жающей среды давление рк зависит от величины р\. При измене-
нии положения дроссельной заслонки в узле изменяется и гидрав-
лическое сопротивление на входе в крыльчатку, что приводит к
изменению величины потерь полного давления на входе и к изме-
нению давления рк. Следовательно, изменяются наддув и весовой
заряд воздуха, поступающего в цилиндр двигателя, и мощность, им
развиваемая. Таким образом, изменяя положение дроссельной за-
слонки, можно изменять режим работы двигателя.
Дроссельная коробка отлита из магниевого сплава, нижним
фланцем крепится к переходнику, а на верхний ее фланец крепит-
ся воздухозаборник. По верхнему фланцу устанавливатся через
прокладки 11 металлическая предохранительная сетка 12.
Внутри коробки на стальной оси 4 двумя болтами закреплена
дроссельная заслонка. Ось заслонки установлена в расточки сте-
нок через капроновые втулки, являющиеся подшипниками скольже-
ния. Втулки закрыты крышками 16.
Рис. 66. Х'зел дроссельной коробки с переходником:
а— вид сзади слева; б — вид спереди слева:
/ — форсунка топливная; 2— ось промежуточная с крышкей; 3 — винт упора; "/—ось дрос-
сельной заслонки; 5--рычаг «аслонки, (> —тяга промежуточная; 7—рычаг промежуточной
оси; 8 — пробка; 9— рычаг । Я1 и управления; /(/—клапан заливочный ЭК-бОбА; // — про-
кладки: 12— сетка предохрани зольная; 13 — шпилька; 14 — переходник клапана ЭК.-536А;
15— трубка; 16— крышка оси дроссельной заслонки; /7 — переходник дроссельной коробки;
18 — штуцер подсоединения шланга сброса давления от РС-24В
Справа крышка глухая, слева с отверстием для прохода конца
оси 4, па котором закреплен на шпонке рычаг 5. Рычаг может раз-
ворачиваться с помощью промежуточной тяги 6, связанной с ры-
чагами управления двигателем. Положения дроссельной заслонки
по минимальному и максимальному открытию ограничены двумя
регулировочными упорными винтами 3.
На задней стенке коробки выполнен прилив с двумя бронзовы-
ми подшипниками скольжения промежуточной оси 2. Промежуточ-
ная ось имеет два рычага: рычаг 7 связан промежуточной тягой 6
с рычагом 5 дроссельной заслонки, а рычаг 9— с тягой управле-
ния.
Прилив оси 2 имеет пробку 8, под которую набивается кон-
систентная смазка.
По правой стенке дроссельной коробки на шпильках установлен
своим переходником 14 электромагнитный заливочный клапан 10
ЭКА-506А.
Переходник 17 дроссельной коробки отлит также из магниево-
го сплава. Своим нижним фланцем крепится на верхний отпилен-
ный фланец заднего корпуса нагнетателя. Уплотнение по разъему
достигается постановкой паронитовой прокладки. Верхний фланец
переходника ошпилен, и на него через паронитовую прокладку ус-
тановлена дроссельная коробка.
Справа и слева на стенках переходника в резьбовые отверстия
ввернуты две латунные втулки для постановки форсунок / залив-
ки топлива при запуске от электромагнитного клапана 10. В правую
стенку, кроме того, ввернут штуцер 18 отвода воздуха из полости
анероидной коробки регулятора смеси РС-24В.
3. РЕГУЛЯТОР ПОСТОЯННОГО ДАВЛЕНИЯ
Назначение и принцип работы
Регулятор постоянного давления РПД-1ФНР на двигателе
АШ-82В предназначен для ограничения давления наддува на земле
на взлетном режиме, равного 1125 мм рт. ст., что обеспечивает воз-
можность ограничения максимальной мощности двигателя из усло-
вий предельных нагрузок на элементах трансмиссии вертолета.
Регулятор РПД-1ФНР входит в систему автоматического регу-
лирования давления наддува. Он установлен в виде промежуточно-
го звена в цепи управления дроссельной заслонкой двигателя. Это
регулятор непрямого действия, так как привод на дроссельную за-
слонку осуществляется через сервомеханизм (гидравлический уси-
литель сигнала).
Особенностью регулятора РПД-1ФНР при использовании его на
двигателе АШ-82В является то, что здесь он выполняет роль огра-
ничителя максимальной величины взлетного наддува и лишь незна-
чительное время при подъеме на безопасную высоту на взлетном
режиме может поддержать давление рк= 1125 мм рт. ст. посто-
янным.
Рис. 67. Принципиальная схема регулятора РПД-1 ФНР:
/ — заслонка дроссельная; 2 — тяга; 3 — качалка; / — сервопоршень; 5 — золотник; 6 — ры-
чаг; 7 — анероид герметичный; 8 — пружина регулировочная; 9—анероид давления за нагне-
тателем; 10 — винт регулировочный; // — тяга ручного управления; /2 — нагнетатель
На рис. 67 приведена принципиальная схема регулятора. В кор-
пусе регулятора смонтированы следующие основные узлы:
чувствительная часть регулятора в виде двух анероидов 7 и 9,
соединенных между собою винтом, причем в анероид 9 подведено
давление воздуха за нагнетателем (рк);
золотниковый механизм, золотник 5 которого рычагом 6 соеди-
нен со средней точкой анероидов, являющийся управляющей частью
регулятора;
сервопоршень 4 с качалкой 3 соединения тяг 2 и 11 управле-
ния дроссельной заслонкой /, являющийся исполнительной частью
регулятора.
В чувствительной части регулятора в негерметичном анероиде,
куда подведено давление воздуха, установлена регулировочная
пружина 5, усиление натяжения которой может быть изменено с
помощью регулировочного винта 10. Таким образом, перемещение
золотника 5 возможно при определенном соотношении сил упругос-
ти регулировочной пружины 8 и силы давления воздуха на анероид-
ную коробку.
Ко втулке золотника из задней крышки картера постоянно под-
водится масло и в зависимости от перекрытия золотником 5 отвер-
стий втулки оно может направляться в одну из полостей сервопорш-
ня 4. В такой момент противоположная полость сервопоршня
сообщается со сливом.
Движение сервопорошня 4 (при неподвижной тяге управления 11
дроссельной заслонки) вызовет поворот качалки 3 и изменение
положения дроссельной заслонки /, а следовательно, и величины
наддува рк.
При давлении рк= 1125 мм рт. ст., а также при равенстве сил
упругости пружины 8 и давления на анероид 9 золотник 5 займет
нейтральное положение, отверстия подвода и слива масла от серво-
поршня 4 будут перекрыты.
На неработающем двигателе в коробке анероида 9 устанавлива-
ется атмосферное давление, пружина 8, сжимая анероид, переме-
щает за рычаг 6 золотник 5 в правое положение. Канал подвода
масла проточкой золотника сообщается с правой полостью серво-
поршня 4, а левая полость сообщается со сливом. Поскольку давле-
ние масла отсутствует, то сервопоршень может занимать безраз-
личное положение.
Как правило, он занимает левое крайнее положение, т. е. то, ко-
торое он занимал перед выключением двигателя.
При запуске и при его работе на всех режимах, кроме взлетно-
го, давление за нагнетателем ниже 1125 мм рт. ст., поэтому золот-
ник 5 продолжает сохранять правое крайнее положение. Давление
масла действует на сервопоршень 4 справа, поэтому шток его пол-
ностью втянут (левое крайнее положение).
При задании взлетного режима дроссельная заслонка 1 тягой 11
открывается полностью, после чего тяга 11 неподвижно фиксирует-
ся положением ручки «Шаг — газ». Давление наддува, обороты
и мощность двигателя начинают возрастать. В момент, когда дав-
ление наддува достигнет 1125 мм рт. ст., золотник 5 придет в ней-
тральное положение. При дальнейшем стремлении давления рк к
возрастанию золотник отклонится влево от нейтрального положе-
ния, сообщив левую полость сервопоршня 4 с подводом масла, а
правую со сливом.
Движение штока сервопоршня 4 вправо при неподвижной тяге
управления 11 вызовет поворот качалки 3 по направлению враще-
ния часовой стрелки. Качалка за тягу повернет заслонку 1 на при-
крытие до достижения давления ограничиваемой величины. Золот-
ник 5 в этот момент установится в нейтральное положение, запирая
масло в полостях сервопоршня, что гарантирует его неподвижное
положение.
При наборе высоты на взлетном режиме регулятор способен
некоторое время поддерживать наддув постоянным. Так как с уве-
личением высоты полета плотность воздуха на входе в нагнетатель
уменьшается, то и давление за нагнетателем имеет тенденцию
118
к уменьшению, а это вызывает перемещение золотника вправо от
нейтрального положения. Масло, подведенное под сервопоршень,
по мере увеличения высоты полета будет перемещать шток влево,
что вызовет постепенное открытие дроссельной заслонки, а следо-
вательно, будет предотвращаться падение давления наддува. Про-
цесс компенсации падения давления будет происходить до тех пор,
пока шток сервопоршня не окажется втянутым полностью.
Конструкция основных узлов
Регулятор РПД-1ФНР конструктивно выполнен из следующих
узлов: узла анероидов с рычагом, регулировочного узла, золотни-
кового механизма, сервопоршня с качалкой, масляного фильтра.
Перечисленные узлы смонтированы в корпусе регулятора, имею-
щего переднюю и заднюю крышки.
Узел анероидов состоит из двух анероидов — переднего и зад-
него, изготовленных из гофрированных трубок медно-цинкового
сплава. Задний анероид закрыт двумя крышками, причем на
задней крышке имеется винт соединения с передним анероидом. Из
анероида выкачан воздух и для обеспечения жесткости внутри ус-
тановлена пружина. Задний анероид имеет переднюю крышку,
которая с наружной стороны имеет резьбовое отверстие для сочле-
нения с винтом переднего анероида, а с внутренней стороны к
крышке припаян крючок для регулировочной пружины. Задняя
крышка анероида имеет упор и центральное отверстие для подвода
давления наддува рк-
При соединении анероидов между ними устанавливается пла-
стина с шарнино-закрепленным на пей рычагом 8 золотника. Пакет
анероидов в сборе устанавливается в расточку корпуса. При по-
становке крышки спереди и проставки с крышкой регулировочного
узла сзади анероиды фиксируются в двух крайних точках.
Передний анероид зажат передней крышкой между кор-
пусом и крышкой корпуса, задний анероид четырьмя винтами за-
креплен к проставке. Полость расточки корпуса вокруг анероидов
заполнена маслом, которое сливается из сервопривода в картер
двигателя по каналам корпуса. Это позволяет осуществить гид-
равлическое гашение колебаний пакета анероидов.
На положение пластины рычага, а значит и золотника, влияет
только величина давления рк внутри заднего анероида. В данном
случае передний анероид на положение золотника при изменении
давления в атмосфере и температуры масла в полости вокруг ане-
роидов не влияет. Его роль заключается в придании дополнитель-
ной опоры заднему анероиду, т. е. придании большой жесткости
пакету анероидов.
Узел золотника состоит из направляющей, запрессованной в кор-
пус регулятора, и золотника. Направляющая — бронзовая, име-
ет пять наружных кольцевых проточек, в каждой из которых про-
сверлено по два радиальных сверления. Средняя проточка обеспе-
чивает подвод масла к золотнику из задней крышки двигателя под
давлением, две соседние левая и правая—для отвода масла в
полости сервопоршня, две крайние — для слива масла из полостей
сервопоршня при его перемещениях.
Золотник — стальной и имеет четыре кольцевых выступа для
управления перепуском масла.
Узел сервопоршня состоит из самого поршня, закрепленного с
помощью гайки на штоке. Шток имеет на противоположном конце
проушину для размещения качалки управления дроссельной за-
слонкой.
Сервопоршень перемещается в расточке корпуса, с одной сторо-
ны закрытой крышкой, с другой — ввернутой по резьбе направля-
ющей штока. Направляющая дюралюминиевая, с запрессованной
бронзовой уплотнительной втулкой. По направляющей выполнена
кольцевая уплотнительная проточка с каналом слива просочивше-
гося масла.
Дополнительное уплотнение штока и направляющей достигает-
ся постановкой на нее гайки с уплотнительным асбестовым коль-
цом.
Регулировочный узел расположен в расточке задней крышки и
состоит из регулировочной пружины, эксцентриковой втулки с
торцовыми радиальными шлицами, резьбовой втулки, наворачива-
емой на резьбовой шток, сцепленный с пружиной. При сборке уси-
лием пружины на шток резьбовая втулка притягивается к шлицам
эксцентриковой втулки и фиксируется от проворачивания. Регулиро-
вочный узел в крышке закрыт гайкой-заглушкой. При необходимо-
сти регулировки ограничиваемой величины наддува следует снять
гайку-заглушку и повернуть специальным ключом за головку резь-
бовую втулку в желаемом направлении.
Следует помнить, что для увеличения давления втулку повора-
чивают по часовой стрелке, для уменьшения — против часовой
стрелки. Один оборот изменяет величину давления наддува пример-
но на ±25 мм рт. ст.
Изменение давления наддува вызывается изменением усилия
пружины, противодействующей ему в процессе перемещения золот-
ника к нейтральному положению.
Корпус и крышки регулятора отлиты из алюминиевого сплава.
Передняя крышка винтами крепится к корпусу, а развитым флан-
цем на фланец задней крышки картера.
Передняя крышка имеет сливное отверстие и два отверстия ма-
лого диаметра: одно (у сливного отверстия) —для подвода масла
от маслонасоса к фильтру, второе (у правого отверстия под шпиль-
ку крепления) —для подвода наддува рк.
Корпус агрегата имеет все необходимые расточки для разме-
щения деталей основных узлов и систему масляных каналов. Ка-
нал подвода наддува в корпусе выходит на фланец крепления
проставки, а продолжением его является паз и отверстие этой
летали.
Нижний прилив с полостью слива, выходящий на отверстие
передней крышки, имеет сзади резьбовое отверстие пэд штуцер
суфлирования масляного бака.
4. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ НАГНЕТАТЕЛЯ И РЕГУЛЯТОРА
ПОСТОЯННОГО ДАВЛЕНИЯ
Таблица 7
Наименование неисправно- стей, внешнее проявление и дополнитель- ные признаки Вероятная причина Метол устранения Примечание
Падение 1. Повреждение Двигатель подлежит
мощности оборотов двигатея с появлением резкого звука крыльчатки из-за не- брежности при замене всасывающих патруб- ков (попадание посто- ронних предметов) 2. Слабая затяжка гайки узла крыльчат- ки замене и отправке в ремонт
Падение мощности и оборотов двигателя с характер- ным белесым дымлением на выхлопе 1. Повышенный из- нос маслоуплотни- тсльных колец узла крыльчатки 2. Засорение штуце- ров суфлирования или дюритовой перемыч- ки воздушно-масля- ного уплотнения 1. Снять и осмот- реть внутренние по- верхности всасываю- щих патрубков. Если наблюдается равно- мерное покрытие мас- лом по всей длине — признак негерметич- ности уплотнения уз- ла крыльчатки 2. Проверить со- стояние штуцеров и шланга. Если они не засорены — признак износа уплотнитель- ных колец
Падение дав- ления на ре- жимной работе двигателя 1. Резкий перевод двигателя на повы- шенный режим при малом давлении мас- ла, что приводит к проскальзыванию дис- ков фрикционной муфты первой скоро- сти 2. Самопроизволь- ное выключение двух- скоростного привода 3. Засорение пыле- фильтров 4. Неправильная ре- гулировка системы «Шаг — газ» 5. Неправильная ус- тановка лопастей не- сущего винта 1. Проверить со- стояние контровки рычага золотника пе- реключателя двухско- ростного привода на- гнетателя 2. Проверить пра- вильность установки лопастей и регулиров- ку системы «Шаг — газ». При необходимо- сти произвести регули- ровку
Избегать резких пе-
реходов с малых на
повышенные режимы
1. Рычаг должен
быть законтрен в по-
ложение «I»
2. Использовать
вторую скорость при-
вода только при вы-
полнении высокогор-
ных полетов
Продолжение табл. 7
Наименование неисправно- стей внешнее проявление и дополнитель- ные признаки Вероятная причина Метод устранения Примечание
Давление 1125 мм рт. ст. при до- стижении оборотов 2600 в мину- ту не возни- кает 1. Отказ в работе РПД-1ФНР по при- чине заедания золот- ника управления или разгерметизации ко- мандного анероида 2. Разрегулировка РПД-1ФНР 3. Засорение масля- ного фильтра регуля- тора РПД-1ФНР 1. Произвести регу- лировку РПД-1ФНР. При нечувствительно- сти его к регулиров- ке заменить 2. Проверить со- стояние масляного фильтра РПД-1ФНР. При загрязнении про- мыть
Глава VI
КОМБИНИРОВАННАЯ МУФТА ВКЛЮЧЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Авиационные поршневые двигатели, применяемые на вертоле-
тах, отличаются от однотипных двигателей, применяемых на само-
летах, тем, что в их конструктивную схему введена комбинирован-
ная муфта включения. Наличие этого узла объясняется особенно-
стями привода трансмиссии вертолета по сравнению с приводом
воздушного винта самолета.
Винт самолета, имеющий сравнительно небольшой диаметр, вес
и инерционность, получает крутящий момент непосредственно со
шлиц вала винта, являющегося частью редуктора поршневого дви-
гателя. При запуске двигателя мощности небольшого стартера
вполне достаточно, чтобы сообщить коленчатому валу, связанному
через редуктор с винтом, угловую скорость 92—100 об/мин за ко-
роткий промежуток времени.
Несущий винт вертолета, приводимый во вращение от двигате-
ля через главный редуктор, имеет большой диаметр и вес и обла-
дает большой инерцией покоя. При непосредственном «жестком»
соединении несущего и хвостового винтов (через главный редуктор
вертолета) с коленчатым валом двигателя для осуществления за-
пуска потребовалось бы пусковое устройство значительной мощно-
сти и веса. Кроме того, в начальный момент запуска вследствие зна-
чительной инерции покоя несущей системы имели бы место необ-
ратимые деформации валов трансмиссии, а также поломки в
зубчатых зацеплениях главного редуктора и т. д.
Комбинированная муфта включения служит для соединения и
передачи крутящего момента с коленчатого вала двигателя на глав-
ный вал трансмиссии вертолета.
Наличие комбинированной муфты дает возможность произво-
дить запуск и прогрев двигателя с выключенной трансмиссией вер-
толета и обеспечивает:
плавную раскрутку несущего винта при включенной фрикцион-
ной кулачковой муфте.
надежное жесткое сцепление коленчатого вала двигателя и сое-
динительного вала трансмиссии на режимной работе при включен-
ной кулачковой муфте.
2. СХЕМА РАБОТЫ МУФТЫ ВКЛЮЧЕНИЯ
Комбинированная муфта включения двигателя АШ-82В, прин-
ципиальная схема которой показана на рис. 68, состоит из фрикци-
онной и кулачковой муфт.
Фрикционная муфта состоит из ведущего диска 7, кор-
пуса фрикционной муфты 6, семи стальных ведущих фрикционных
дисков 18, восьми металлокера-
мических ведомых дисков 10,
поршня 17 фрикционной муфты,
переходной муфты 1.
Кулачковая муфта со-
стоит из шлицевой втулки с хра-
повиком 8, нажимной обоймы 13
с тягами 9 и упорами 15, поршня
11 храповика и шлицевой обой-
мы 4.
Переходный вал 14 муфты
включения внутренними шлица-
ми сочленяется с носком передней
части коленчатого вала. На на-
ружные шлицы переходного вала
устанавливаются ведущий диск
фрикционной муфты и шлицевая
втулка, на которой установлен
храповик, имеющий возможность
перемещаться в осевом направле-
нии на шлицах втулки.
На носке переходного вала 14
через шарикоподшипник 3 и под-
Рис. 68. Схема комбинированной
муфты включения:
шипник скольжения устанавлива-
ется шлицевая обойма храповика,
на которой монтируются фланец
муфты 2 и переходная муфта 1.
К ведущему диску 7 крепится
корпус 6 фрикционной муфты. По
внутренним шлицам корпуса 6
1 — муфта переходная; 2 — фланец муфты
включения; 3, /2 — шарикоподшипники;
4 — обойма шлицевая; 5 — вентилятор; 6 —
корпус фрикционной муфты; 7 — диск муф-
ты ведущий; 8 — храповик; 9 —тяга; 10 —
пружина возврата храповика; И — пор-
шень храповика; 13 — обойма нажимная;
14 — вал переходный; 15 — упор; 16 — пру-
жина храповика; 17 — поршень фрикцион-
ной муфты; 18— диск стальной ведущий;
19— диск ведомый металлокерамический
фрикционной муфты устанавливаются ведущие диски 18 и пор-
шень 17 фрикционной муфты. Между стальными дисками и порш-
нем фрикционной муфты, чередуясь, устанавливаются ведомые
фрикционные диски 19, которые внутренними шлицами установле-
ны на шлицы переходной муфты 1.
Под поршни фрикционной и кулачковой муфт от переднего
маслонасоса двигателя подводится с определенным давлением мас-
ло. Если двигатель работает, а муфта включения выключена, то
каналы подвода масла под поршни фрикционной и кулачковой
муфт перекрыты. Фрикционные диски разжаты, а храповик под
действием пружин 10 тягами 9 выведен из зацепления со шлице-
вой обоймой 4.
Крутящий момент передается с коленчатого вала на переход-
ный вал 14. Вместе с переходным валом вращаются и ведущие де-
тали обеих муфт: ведущий диск 7, корпус фрикционной муфты 6,
ведущие стальные диски 18, шлицевая втулка с храповиком 8 и
нажимной обоймой 13. Шлицевая обойма 4 храповика, переходная
муфта 1 и фланец 2 муфты включения должны оставаться непод-
вижными. Практически же при выключенной комбинированной
муфте наблюдается медленное вращение несущего винта. Это вы-
звано негерметичностью перекрытия каналов подвода масла под
поршень фрикционной муфты и гидродинамическим трением слоев
масла между ведущими и ведомыми фрикционными дисками фрик-
ционной муфты.
При включении фрикционной муфты масло под давлением по-
ступает под поршень 17. Перемещаясь вперед, поршень сжимает
стальные и металлокерамические диски. Силы трения между диска-
ми увеличиваются, и стальные диски 18, вращаясь, увлекают за со-
бой металлокерамические ведомые диски 19. Крутящий момент от
коленчатого вала через переходный вал 14, ведущий диск 7, кор-
пус фрикционной муфты 6, стальные ведущие 18 и металлокерами-
ческие ведомые диски 19 передается на переходную муфту 1, шли-
цевую обойму 4 и далее через фланец 2 муфты включения на
главный вал трансмиссии. Происходит плавная раскрутка несуще-
го винта.
После того как обороты вала трансмиссии и коленчатого вала
совпадут, включают кулачковую муфту, не выключая фрикцион-
ную. Под действием давления масла поршень 11 перемещается в
осевом направлении вперед и через шарикоподшипник 12 переме-
щает нажимную обойму 13 храповика. Нажимная обойма 13 упо-
рами 15 через пружины 16, перемещая храповик 8 вперед, вводит
его в зацепление со шлицевой обоймой 4. Происходит жесткое сцеп-
ление коленчатого вала с соединительным валом несущего винта.
Крутящий момент от коленчатого вала через переходный вал 14,
шлицевую втулку и храповик 8 передается на шлицевую обойму 4
и через ее шлицы на фланец 2, к которому болтами крепится соеди-
тельный вал.
После включения кулачковой муфты фрикционную муфту вы-
ключают.
3. КОНСТРУКЦИЯ ДЕТАЛЕЙ МУФТЫ ВКЛЮЧЕНИЯ
Комбинированная муфта включения состоит из следующих
узлов и деталей: корпуса с крышкой, переходного вала, фрикцион-
ной и кулачковой муфт, фланца муфты, деталей крепления, масло-
распределения и маслоуплотнения.
Корпус муфты включения
Корпус 3 (рис. 69) комбинированный муфты включения отлит
из магниевого сплава и установлен на переднем фланце носка
картера. На внутреннем фланце корпуса выполнены шестнадцать
отверстий для прохода шпилек крепления его к носку картера, три
отверстия с резьбой для съемника и отверстие с фрезеровкой для
прохода масла под поршень храповика.
На шпильках переднего фланца носка картера смонтированы:
паронитовая прокладка 9, упорный фланец 8 шарикоподшипника,
резиновое маслоуплотнительное кольцо 7, корпус 3 комбинирован-
ной муфты включения и корпус поршня храповика. К наружному
переднему фланцу корпуса 3 комбинированной муфты при помощи
шпилек 17 крепятся крышка 1 муфты и спрямляющий аппарат вен-
тилятора.
Центрирование при сборке обеспечивают центрирующие буртик
и штифт 4, а уплотнение в соединении — резиновое уплотнительное
кольцо 9. В нижней части корпуса 3 выполнено отверстие с флан-
цем для крепления двумя винтами фланца 15 трубки откачки масла
из полости комбинированной муфты включения.
Крышка и маслоотражатель муфты включения
Крышка 1 (см. рис. 69) выполнена из алюминиевого сплава и
имеет чашеобразную форму. На заднем фланце крышки имеется
двадцать семь отверстий под шпильки крепления ее к корпусу 3,
отверстие под центрирующий штифт 4, три резьбовых отверстия
для съемника и внутренняя расточка, куда входит центрирующий
буртик корпуса.
В передней части крышки 1 имеются расточка на конус и фла-
нец с конической поверхностью внутри крышки. Расточка и фла-
нец в сочетании со стальным маслоотражателем, который вращает-
ся вместе с ротором вентилятора, образуют масляное уплотнение.
При вращении маслоотражателя масло под действием центробеж-
ных сил отбрасывается к периферии. Давление в полости корпуса
3 и крышки 1, за счет откачки воздухо-масляной эмульсии, ниже
атмосферного.
Из окружающей среды через кольцевой зазор между крышкой
и диском маслоотражателя поступает воздух, препятствующий вы-
ходу масла.
Упорный фланец шарикоподшипника
Стальной упорный фланец 8 (см. рис. 69) служит для ограниче-
ния осевого перемещения переходного вала и для уплотнения мас-
ляной полости поршня храповика. По окружности фланец имеет
Рис. 69. Детали корпуса и крышки комбинированной муфты включения:
/ — крышка комбинированной муфты включения; 2 - кольце уплотнительное; 3 — корпус
комбинированной муфты включения; 4 — штифт; 5, я — прокладки; 6 — крышка суфлирую-
щего отверстия; 7 — кольцо маслоуплотпи I ельнос; // — фланец шарикоподшипника упорный;
10 — носок картера двигателя; // — фланец трубки; 12, /4—хомутики; 13 — дюрит; 15 — фла-
нец трубки откачки масла; 17 — шпильки
шестнадцать отверстий под шпильки крепления его к носку 10 кар-
тера, отверстие под фиксирующий штифт, отверстие для маслопе-
репускной втулки и два резьбовых отверстия для съемника.
У отверстия под маслоперепускную втулку в передней части
упорного фланца 8 выфрезерована канавка для прохода масла под
поршень храповика. Торцом внутреннего буртика упорный фланец
прижат к наружной обойме шарикоподшипника и фиксирует ее во
втулке носка картера.
Внутренняя цилиндрическая поверхность упорного фланца це-
ментируется и по ней прирабатывается чугунное маслоуплотнитель-
ное кольцо поршня храповика.
Переходный вал муфты включения
Переходный вал 9 (рис. 70) комбинированной муфты включе-
ния предназначен для передачи крутящего момента от коленчатого
вала двигателя через фрикционную или кулачковую муфту на вал
несущего винта. Вал изготовлен из поковки хромоникельмолибде-
новой стали, термически обработан, пустотелый. В задней части вал
имеет внутреннюю коническую расточку для центрирования по
коническому кольцу 14 и внутренние эвольвентные шлицы для соч-
ленения с коленчатым валом. Для предотвращения наклепа шли-
цы омедняются и освинцовываются.
Переходный вал устанавливается в нагретом состоянии на шли-
цы передней части коленчатого вала. Во внутреннюю полость пе-
реходного вала запрессованы: передняя втулка //, маслораспреде-
лительная втулка 12 и задняя втулка 13. Втулки контрятся соот-
ветственно стопорами 8, 15, 10.
Передняя и задняя втулки выполнены из стали, их внутренние
поверхности залиты свинцовистой бронзой. Они являются опорами
переходного вала на носке коленчатого вала двигателя.
На наружной поверхности передней втулки 11 выполнена про-
дольная канавка для прохода масла к подшипнику скольжения.
Маслораспределительная втулка 12 выполнена из сплава алюми-
ния. На наружной поверхности втулки имеются кольцевая канавка
и продольные пазы, которые при запрессовке втулки в переходный
вал образуют с его внутренней поверхностью каналы для прохода
масла под поршень фрикционной муфты.
На наружной поверхности переходного вала монтируются сле-
дующие детали: на шлицевом буртике — ведущее зубчатое колесо
7 приводов агрегатов, установленных на носке картера; на цилинд-
рической хромированной поверхности — распорная втулка 6, мас-
лоуплотнительная втулка 5 с кольцами 4, шарикоподшипник 3 с
внутренним составным кольцом 2 и упорное кольцо 1; на азотиро-
ванных шлицах и цилиндрической хромированной поверхности —
ведущий диск фрикционной муфты и шлицевая втулка с храпови-
ком; на цилиндрической хромированной поверхности — упорное
кольцо шлицевой втулки храповика, регулировочное кольцо, шари-
коподшипник и опора подшипника скольжения.
В передней части на переходном валу выполнены два торцевых
паза, куда входят внутренние выступы опоры подшипника сколь-
жения, тем самым фиксируя опору от проворачивания. Внутренняя
резьба в передней части переходного вала предназначена для съем-
ника.
Все детали, смонтированные на переходном валу, и сам пере-
ходный вал фиксируются от осевого перемещения болтом, который
Рис. 70. Детали переходного вала комбинированной муфты включения:
/ — кольцо упорное; 2—кольцо составное внутреннее; 3 — шарикоподшипник; 4 — кольца
маслоуплотнительной втулки; 5 втулка маслоуплотнительная; 6 — втулка распорная; 7 —
ведущее зубчатое колесо приводов агрегатов; 8 — стопор передней втулки; 9 — вал переход-
ный; 10 — стопор задней втулки; //—втулка передняя; 12 — втулка маслораспределитель-
ная; 13 — втулка задняя; 14 — кольцо конусное переходное; 15 - стопор маслораспредели-
телыюй втулки
вворачивается в резьбовую втулку носка передней части коленча-
того вала двигателя.
В переходном валу имеется четыре радиальных отверстия. Два
из них находятся под маслоуплотнительной втулкой 5. Первое из
этих двух отверстий (если смотреть от шлицевого буртика вала)
предназначено для перепуска масла от переднего маслонасоса че-
рез каналы маслоуплотнительной втулки во внутреннюю полость
переходного вала, а оттуда — в основную масляную магистраль
двигателя. Второе отверстие служит для перепуска масла от мас-
лоуплотнительной втулки 5 в полость маслораспределительной
втулки 12 переходного вала. Третье отверстие находится под веду-
щим диском фрикционной муфты и обеспечивает подвод масла из
полости маслораспределительной втулки по каналам ведущего
диска под поршень фрикционной муфты. Четвертое отверстие нахо-
дится под опорой подшипника скольжения и предназначено для
подвода масла на его смазку.
Маслоуплотнительная втулка 5 устанавливается на переходном
валу между распорной втулкой 6 и шарикоподшипником 3. Она
изготовлена из высококачественной стали и азотирована. На внут-
ренней цилиндрической поверхности втулки выполнены три коль-
цевые канавки, на наружной — одиннадцать кольцевых канавок,
три из которых имеют большую ширину и расположены над внут-
ренними канавками, соединяясь с ними радиальными отверстиями
для прохода масла из носка картера в полость переходного вала.
В остальные восемь наружных канавок втулки устанавливаются
бронзовые маслоуплотнительные кольца 4, которые своей наруж-
ной поверхностью прирабатываются ко втулке носка картера и соз-
дают уплотнение между масляными каналами втулки.
Детали фрикционной муфты
Фрикционная муфта обеспечивает плавную раскрутку несущего
винта при подключении двигателя к трансмиссии вертолета и со-
стоит из следующих деталей: ведущего диска, корпуса, поршня,
фрикционных дисков и переходной муфты.
Ведущий диск 10 (рис. 71) фрикционной муфты устанавливается
на наружных шлицах переходного вала комбинированной муфты
включения между упорным кольцом и шлицевой втулкой. Он из-
готовлен из поковки хромоникельмолибденовой стали в виде диска
с цилиндрическим хвостовиком, выполненных за одно целое.
Хвостовик ведущего диска имеет внутреннюю цилиндрическую
поверхность и шлицы для установки его на переходный вал муфты.
На внутренней цилиндрической поверхности хвостовика проточены
две кольцевые канавки, которые соединяются между собой четырь-
мя продольными лысками. Задняя кольцевая канавка при монтаже
располагается над радиальным отверстием в переходном валу, а
передняя расположена на выходе шлиц. Кольцевые канавки, лыс-
ки и три срезанных шлица образуют канал для прохода масла из
полости переходного вала под поршень 7 ведущего диска 10.
Рис. 71. Детали фрикционной муфты:
/ — маслоотражатель; 2— прокладка; 3, 8, 9—кольца маслсуплотнительные; 4 — муфта пе-
реходная; 5 — корпус фрикционной муфты; 6 — диски стальные; 7 — поршень; 10 — диск
ведущий; // — диски металлокерамические
Ведущий диск имеет фланец, к которому на болтах крепится
корпус 5 фрикционной муфты. Для постановки болтов фланец име-
ет шестнадцать отверстий, а для центрирования корпуса фрикцион-
ной муфты относительно диска на фланце имеется центрирующий
выступ определенной высоты (7±0,1 мм), что ограничивает вели-
чину хода поршня 7 фрикционной муфты в пределах 5—5,5 мм. Ход
поршня фрикционной муфты ограничен с целью предотвращения
выхода его из шлицевого венца корпуса 5.
В передней части ведущего диска 10 выполнен цилидрический
выступ меньшего диаметра с проточенной канавкой по наружной по-
верхности. В канавку устанавливается маслоуплотнительное коль-
цо 9, которое, прилегая к внутренней поверхности поршня 7 фрик-
ционной муфты, препятствует утечке масла из-под поршня. Кроме
того, в передней части ведущего диска имеется восемь выступов сот-
верстиями для прохода тяг нажимной обоймы. Между выступами
просверлено восемь отверстий для прохода упоров храповика, на
концах которых установлены наконечники с пружинами. Пружины
одним концом упираются через буртик наконечников в ведущий
диск, а другим — в храповик.
В ведущем диске просверлено три радиальных отверстия, вы-
ходящие в места срезанных внутренних шлиц ступицы диска. Эти
отверстия закрываются снаружи пробками. Перпендикулярно ука-
занным отверстиям в диске просверлены отверстия со стороны по-
лости под поршнем до встречи с радиальными сверлениями, в ре-
зультате чего образованы Г-образные каналы. Они служат для под-
вода масла из полости переходного вала по каналам хвостовика
ведущего диска и срезанным шлицам под поршень фрикционной
муфты.
Четыре наклонных отверстия, расположенные под цилиндричес-
ким выступом с канавкой, служат для отвода масла, просочившего-
ся из-под поршня фрикционной муфты через маслоуплотнение.
Для избежания надиров внутренняя поверхность хвостовика ве-
дущего диска и шлицы омедняются, а для обеспечения износостой-
кости поверхности отверстий для пружин, тяг, упоров и опорные
поверхности ведущего диска азотируются.
5 — Богданов А. Д. 129
Корпус 5 фрикционной муфты крепится к ведущему диску 10.
Для крепления корпус имеет задний фланец с резьбовыми отвер-
стиями.
Передний фланец корпуса 5 также имеет отверстия с резьбой
для крепления маслоотражателя 1, диска ротора вентилятора и
обтекателя. Для центрирования диска ротора вентилятора относи-
тельно фрикционной муфты, на переднем фланце корпуса выпол-
нен цилиндрический поясок.
В передней части корпус имеет внутреннюю цилиндрическую
расточку, к поверхности которой прилегают маслоуплотнительные
кольца 3 переходной муфты 4. К внутренней цилиндрической рас-
точке в задней части корпуса прилегает маслоуплотнительное коль-
цо 8, установленное на поршне 7 фрикционной муфты. Здесь же, по
всей длине образующей внутренней поверхности, выполнены шли-
цы эвольвентного профиля, на которых наружными шлицами уста-
новлены стальные диски 6 фрикционного пакета муфты.
Корпус 5 имеет два ряда радиальных и два ряда наклонных
отверстий, которые предназначены для отвода масла из его поло-
сти, попадающего сюда от шлицевой обоймы через отверстия в пе-
реходной муфте 4. Двенадцать наклонных отверстий, имеющихся
на поверхности малого диаметра корпуса, служат для отвода мас-
ла из полостей, расположенных между дисками фрикционной муф-
ты и маслоуплотнительными кольцами переходной муфты 4; две-
надцать наклонных отверстий, расположенных на поверхности
большого диаметра, обеспечивают отвод масла из кольцевой ка-
навки, выполненной в конце внутренних шлиц корпуса.
Во впадинах шлиц корпуса имеется два ряда по восемь ради-
альных отверстий для выхода масла из полости фрикционных дис-
ков. Кроме того, в задней части корпуса имеются два диаметрально
противоположных наклонных отверстия диаметром 1,5 мм, пред-
назначенные для отвода масла из полости под поршнем с целью
уменьшения давления масла, возникающего под действием центро-
бежных сил.
Внутренние цилиндрические поверхности корпуса под маслоуп-
лотнительные кольца и торцевая поверхность, к которой прилега-
ют металлокерамические диски 11, азотированы для повышения
износоустойчивости. Внутренняя цилиндрическая поверхность со
стороны заднего фланца, кроме того, хромируется. Наружная по-
верхность корпуса в местах, не сопрягаемых с другими деталями,
покрывается оксидной пленкой методом бесщелочного оксидиро-
вания.
Корпус фрикционной муфты изготовлен из поковки стали
40ХНМА и термически обработан.
Поршень 7 фрикционной муфты изготовлен из поковки стали
40ХНМА. На наружной поверхности поршня выполнены: кольцевая
канавка для установки чугунного маслоуплотнительного кольца 8
и наружные шлицы, из которых 31 шлиц срезан для перепуска мас-
ла на промывку шлицевых впадин по месту постановки ведущих
дисков.
На внутренней цилиндрической поверхности поршня выполнена
кольцевая канавка, которая соединяется тридцатью одним радиаль-
ным сверлением с наружной поверхностью в местах среза шлиц.
Внутренняя цилиндрическая поверхность поршня азотируется и хро-
мируется; по ней прирабатывается чугунное маслоуплотнительное
кольцо 9 ведущего диска 10.
Металлокерамические 11 и стальные диски 6 вместе с поршнем
7 монтируются в корпусе 5 фрикционной муфты, причем стальные
диски устанавливаются между металлокерамическими. На веду-
щих стальных дисках 6 выполнены наружные эвольвентные шлицы
для соединения с корпусом фрикционной муфты. В восьми местах
эти шлицы равномерно по окружности срезаны и образуют каналы
для выхода масла из полости корпуса. Ведомые металлокерамиче-
ские диски имеют внутренние шлицы, которыми диски устанавли-
ваются на переходной муфте 4.
Весь пакет дисков при включении муфты сжимается поршнем 7,
причем крайний ведомый диск упирается в плоскость уступа корпу-
са 5 фрикционной муфты.
Переходил муфта 4 изготовлена из поковки стали 40ХНМА. Она
имеет внутренний фланец для крепления к шлицевой обойме кулач-
ковой муфты. В передней части муфты выполнен наружный цилин-
дрический пояс с двумя кольцевыми канавками для установки трех
чугунных маслоуплотнительных колец 3, в задней части выполнены
наружные шлицы эвольвентного профиля для монтажа металлоке-
рамических дисков 11.
Переходная муфта имеет внутренний фланец в виде девяти
выступов с отверстиями для прохода болтов крепления муфты к
шлицевой обойме и цилиндрическую расточку для центрирования
шлицевой обоймы по цилиндрическому пояску.
В муфте выполнены девять наклонных отверстий. Три из этих
отверстий в собранном виде совпадают с отверстиями в шлицевой
обойме и служат для сброса масла из полости шлицевой обоймы.
По поверхности переходной муфты просверлено восемь радиаль-
ных отверстий, расположенных в два ряда. Эти отверстия обеспе-
чивают подачу масла в полость корпуса 5 фрикционной муфты для
промывки фрикционных дисков.
Детали кулачковой муфты
Кулачковая муфта служит для жесткого сцепления коленчатого
вала с валом несущего винта через трансмиссию вертолета. Она
состоит из следующих деталей: корпуса поршня храповика, порш-
ня храповика, нажимной обоймы с шарикоподшипником, восьми
тяг с возвратными пружинами, восьми упоров с наконечниками и
пружинами, шлицевой втулки, храповика и шлицевой обоймы, на
наружные шлицы которой устанавливается фланец муфты вклю-
чения.
Корпус 11 поршня храповика (рис. 72) выполнен из поковки
стали 40ХНМА. Он устанавливается на малом фланце корпуса ком-
15 14 13
Рис. 72. Корпус, поршень и нажимная обойма кулачковой муфты:
/ — пружина; 2 — тяга; 3— обойма нажимная; 4—кольцо пружинное; 5 — шарикоподшип-
ник; 6 — замок гайки; 7—гайка нажимной обоймы; 8—поршень храповика; 9, 10 — кольца
маслоуплотнительные; 11 — корпус поршня храповика; 12 — прокладка паронитовая; 13 —
упор; 14 — втулка нажимной обоймы; 15 — кольца втулки
бинированной муфты включения и крепится вместе с корпусом муф-
ты и упорным фланцем на шпильках переднего фланца носка кар-
тера двигателя. Для обеспечения уплотнения под фланец корпуса
11 устанавливается паронитовая прокладка 12, сам фланец имеет
отверстия для прохода шпилек крепления к носку картера.
По внутренней поверхности корпуса 11 выполнены шлицы для
установки и свободного осевого перемещения поршня 8; два диа-
метрально противоположных шлица в корпусе поршня храповика
срезаны и при постановке поршня 8 образуют каналы подвода под
него масла. Со стороны фланца дополнительно выфрезерованы че-
тыре канавки, две из которых расположены у срезанных шлиц.
В передней части корпуса 11 имеется внутренняя цилиндриче-
ская расточка, в которой устанавливается чугунное маслоуплотни-
тельное кольцо 9.
Поршень 8 храповика выполнен из поковки стали 40ХНМА в
виде диска с удлиненной ступицей. На наружной цилиндрической
поверхности диска выполнена кольцевая канавка для установки
чугунного маслоуплотнительного кольца 9. На наружной поверхно-
сти ступицы поршня храповика выполнены: кольцевой пояс про-
дольных шлиц, которыми поршень соединяется с корпусом 11, и
цилиндрический пояс с проточкой и кольцевой канавкой для уста-
новки чугунного маслоуплотнительного кольца 10, препятствующе-
го утечке масла из-под поршня храповика. Внутри ступицы порш-
ня храповика выполнена цилиндрическая расточка с внутренним
кольцевым выступом и кольцевой канавкой в задней части. В рас-
точку установлен шарикоподшипник 5 нажимной обоймы, а в
канавку устанавливается пружинное кольцо 4. Внутренний кольце-
вой выступ и пружинное кольцо фиксируют наружное кольцо под-
шипника в поршне храповика от перемещений.
Нажимная обойма 3 выполнена из стали. Она передаст усилие
от поршня 8 храповика через упоры 13 и наконечники упоров с
пружинами храповику кулачковой муфты для сцепления со шлице-
вой обоймой. По окружности фланца нажимной обоймы — шест-
132
надцать отверстий. Восемь отверстий предназначены для крепле-
ния упоров 13 и восемь отверстий для крепления тяг 2. На тяги
устанавливаются пружины 1, которые отжимают обойму, а с ней и
поршень 8 в исходное положение при выключении муфты. При этом
усилие пружин регулируется шайбами, которые устанавливаются
на тяги под пружины.
На упоры 13 монтируются стальные наконечники с пружинами.
Пружины обеспечивают полный ход поршня 8 при несовпадении
кулачков храповика со впадинами шлицевой муфты.
Нажимная обойма 3 имеет хвостовик с цилиндрической поверх-
ностью и наружной резьбой на конце. На хвостовике устанавлива-
ется шарикоподшипник 5. Со стороны фланца нажимной обоймы
выполнен буртик, который предотвращает осевое перемещение ша-
рикоподшипника. С другой стороны осевое перемещение подшип-
ника предотвращает гайка 7, которая наворачивается на хвостовик
обоймы и контрится пластинчатым замком 6.
Опорная поверхность буртика обоймы 3 и поверхность хвосто-
вика под внутреннее кольцо шарикоподшипника 5 цементированы.
В центральную расточку нажимной обоймы запрессовывается и
фиксируется стопором от проворачивания стальная втулка 14.
Втулка имеет две кольцевые канавки в форме ласточкина хвос-
та, куда завальцованы два кольца 15 из твердокатаной бронзы.
Внутренняя поверхность бронзовых колец освинцована.
Кольца 15 выполняют роль подшипников скольжения, так как
нажимная обойма, вращаясь при работе двигателя вместе с веду-
щим диском фрикционной муфты, перемещается относительно него
в осевом направлении.
Шлицевая втулка 14 (рис. 73) храповика 13 изготовлена из це-
ментируемой стали. Поверхности внутренних и наружных шлиц
цементируются, а после окончательной механической обработки
внутренние шлицы омедняются для предотвращения наклепа.
Внутренними шлицами втулка соединяется с переходным валом
15, а на ее наружных шлицах устанавливается и перемещается во
время включения в осевом направлении храповик 13.
Храповик кулачковой муфты изготовлен из поковки высокока-
чественной цементируемой стали, термически обработан и служит
для жесткого соединения переходного вала со шлицевой обой-
мой 4. На ступице храповика выполнены внутренние эвольвентные
шлицы, которыми храповик сочленяется со шлицевой втулкой 14.
В диске храповика просверлены сквозные отверстия для прохо-
да тяг и выфрезерованы гнезда, куда упираются пружины упоров.
В передней части храповик имеет торцовые кулачки с косым сре-
зом для соединения с кулачками шлицевой обоймы 4. Сопрягаю-
щиеся поверхности кулачков храповика цементированы.
Шлицевая обойма 4 выполнена из поковки высококачественной
цементируемой стали и подвергнута термической обработке. Де-
вятью болтами она крепится к переходной муфте.
По заднему торцу диска шлицевой обоймы выполнены торцо-
вые кулачки для соединения с кулачками храповика 13. В целях
Рис. 73. Фланец комбинированной муфты включения, шлицевая обойма и храпо-
вик кулачковой муфты с деталями переходного вала:
/ — гайка колпачковая; 2 — фланец комбинированной муфты включения; 3 — болт стяжной;
4 — обойма шлицевая; 5 — болт крепления переходной муфты; 6 — втулка стальная; 7 —
втулка переходная; 8—опора; 9 — шарикоподшипник; 10 — гайка; // — кольцо регулировоч-
ное; 12 — кольцо упорное; 13 — храповик; 14 — втулка шлицевая; 15 — вал переходный
обеспечения лучшей сцепляемости с кулачками храповика стенка
кулачков обоймы по ходу вращения изготовлена наклонной. По-
верхность кулачков цементирована.
В передней части ступицы шлицевой обоймы выполнен удли-
ненный хвостовик, имеющий резьбу и продольные шлицы для сочле-
нения с фланцем 2. Центральная расточка ступицы шлицевой обой-
мы имеет буртик спереди и внутреннюю резьбу сзади. В расточку
запрессована переходная втулка 7 и стальная втулка 6, внутренняя
поверхность которой залита свинцовистой бронзой, и шарикопод-
шипник 9.
Стальная втулка 6 и переходная втулка 7 законтрены от про-
ворачивания двумя стопорами каждая. От осевого перемещения
втулка 7 и шарикоподшипник 9 закрепляются гайкой 10, которая
контрится шплинтом на ступицу шлицевой обоймы.
Венец шлицевой обоймы для отвода масла из полости корпуса
фрикционной муфты имеет три наклонных отверстия с лысками,
обеспечивающими совмещение с отверстиями переходной муфты
при сборке.
Упорное кольцо 12 устанавливается на переходный вал 15 и яв-
ляется упором шлицевой обоймы 4, предотвращающим осевое пе-
ремещение шлицевой втулки 14 храповика и одновременно уплот-
няющим канал подвода масла под поршень фрикционной муфты.
Выполняется упорное кольцо из стальной поковки. Торцовые опор-
ные поверхности его цементированы, а затем лапингованы. Осталь-
ные поверхности кольца омедняются.
В упорном кольце на расстоянии 8—8,5 мм от переднего торца
выполнено отверстие с небольшим наклоном оси. После затяжки
деталей, установленных на переходный вал, ось отверстия прини-
мает расчетное положение.
Опора подшипника 8 выполняется из стали, напрессовывается
на переходный вал 15 и фиксируется от проворачивания двумя
внутренними выступами в пазах переднего конца переходного ва-
ла. Опора 8 и стальная втулка 6 образуют, таким образом, под-
шипник скольжения шлицевой обоймы 4.
На внутренней поверхности опоры выполнены две кольцевые
проточки, соединенные между собой двумя продольными лысками.
От передней канавки в опоре просверлено два радиальных отвер-
стия, образующие канал для подачи масла из полости переходного
вала к подшипнику скольжения. У выхода радиальных отверстий
на наружной поверхности опоры имеются две лыски, от которых
масло равномерно распределяется по поверхности подшипника.
С переднего торца в опоре 8 просверлено десять глухих отвер-
стий для контровки стяжного болта 3. Наружная цилиндрическая
и передняя торцевая поверхности опоры цементированы, а внут-
ренние посадочные поверхности, передний торец и выступы опоры
омедняются.
Стяжной болт 3 фиксирует при затяжке от осевого перемеще-
ния все детали, которые монтируются на переходном валу, а так-
же все детали, которые монтируются на носке коленчатого вала.
Выполняется стяжной болт пустотелым из поковки стали
12ХН4А. Для вворачивания в резьбовую втулку носка передней
части коленчатого вала болт имеет резьбу 30X1,5 мм. Длина резь-
бовой части 35 мм.
Головка стяжного болта представляет собой круглый фланец.
Опорная поверхность головки цементируется и полируется. В го-
ловке болта выполнены внутренние шлицы под ключ, а на головке
выфрезерованы два паза с резьбовыми отверстиями 4x0,7 мм под
винты, которыми стяжной болт контрится от выворачивания.
Фланец муфты включения
Фланец 2 (см. рис. 73) изготовлен из хромоникельмолибдено-
вой стали. Он служит для передачи крутящего момента от колен-
чатого вала двигателя через соединительный фланец трансмиссии
к валу несущего винта вертолета. Фланец имеет удлиненную сту-
пицу с внутренними эвольвентными шлицами для сочленения со
шлицевой обоймой 4 кулачковой муфты. Поверхности шлиц освин-
цованы.
На передней торцевой поверхности ступицы фланца выполнены
десять отверстий под винт, которым контрится гайка 1. Эта гайка
наворачивается на резьбу шлицевой обоймы и фиксирует фланец
муфты включения от осевого перемещения. Фланец муфты включе-
ния имеет восемь равномерно расположенных отверстий диаметром
16,5 мм под болты крепления соединительного вала.
4. ЖИКЛЕР ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ
На двигателе АШ-82В в магистрали подвода масла под пор-
шень фрикционной муфты установлен жиклер переменного регу-
лируемого сечения. При изменении положения иглы жиклера из-
меняется площадь проходного сечения и, следовательно, гидрав-
лическое сопротивление в канале подвода масла под поршень
фрикционной муфты.
Время заполнения маслом полости под поршнем изменяется.
Вследствие негерметичности уплотнения и наличия калибрирован-
ных отверстий в корпусе фрикционной муфты часть масла, посту-
пающего под поршень, перетекает в полость корпуса муфты вклю-
чения. Следовательно, величина силы давления зависит от соот-
ношения количества поступающего и перетекающего масла.
Время включения зависит от двух причин: времени заполнения
маслом полости под поршнем и величины силы, сжимающей дис-
ки. Изменение величины силы обжатия фрикционных дисков при-
водит к ускорению или замедлению скорости раскрутки трансмис-
сии несущего винта. Таким образом, жиклер переменного сечения
обеспечивает регулирование времени включения фрикционной муф-
ты, т. е. времени раскрутки несущего винта.
Жиклер переменного сечения расположен на носке картера
слева, внизу. Он состоит из втулки-жиклера 2 (рис. 74), иглы /,
входящей острием в эту втулку, и переходной втулки 7.
Втулка-жиклер 2 имеет осевое отверствие и наружную резьбу
для вворачивания в канал подвода масла к золотнику переключа-
теля фрикционной муфты. Игла 1 имеет резьбу на штоке и вворачи-
вается в переходную втулку 7.
Переходная втулка 7 имеет наружную резьбу для вворачива-
ния в расточку носка картера и внутреннюю резьбу для вворачи-
вания иглы 1. На выступающей части втулки выполнены наружные
шлицы для постановки стопорной втулки 9.
Стопорная втулка 9 надевается на плоский выступающий конец
иглы 1 и, сочленяясь со шлицами переходной втулки 7, предот-
вращает самоотворачивание иглы. От осевого перемещения стопор-
ную втулку удерживает накидная гайка 5, которая наворачивается
на конец иглы 1 с подложенной прокладкой.
Накидная гайка 8 контрится проволокой совместно с колпачком
обратного клапана.
Масло к жиклеру переменного сечения поступает от переднего
масляного фильтра через обратный клапан, состоящий из корпу-
са 6, обратного клапана 3 с пружиной 5, закрытых гайкой-заглуш-
кой 4.
5. РЕГУЛИРОВАНИЕ ВРЕМЕНИ ВКЛЮЧЕНИЯ ФРИКЦИОННОЙ МУФТЫ
Время включения фрикционной муфты — это время, прошедшее
с момента нажатия на кнопку включения муфты до момента полно-
го совмещения стрелок на указателе оборотов двигателя и редукто-
136
9 8
Рис. 74. Жиклер переменного сече-
ра. На двигателе АШ-82В фрик-
ционная муфта должна включать-
ся за 17—50 с при температуре
масла на входе в двигатель 50—
65° С.
Необходимость регулирования
времени включения муфты в про-
цессе длительной эксплуатации
можно объяснить несколькими
факторами. Основными из этих
факторов являются:
уменьшение сечений каналов
подвода масла под поршень
фрикционной муфты из-за отло-
жений смол и кокса;
износ фрикционных дисков
муфты;
изменение давления масла в магистрали двигателя.
Разрегулирование времени включения происходит в сторону уве-
личения, т. е. фрикционная муфта включается медленнее.
Если включение фрикционной муфты происходит более, чем за
50 с или менее 17 с, то необходимо выключить муфту, охладить и
остановить двигатель, затем проделать следующее:
открыть на вертолете капоты двигателя справа по полету;
снять внутренние капоты двигателя;
плоскогубцами расконтрить и ключом отвернуть колпачковую
гайку 8 иглы жиклера;
вывести стопорную втулку 9 из зацепления, переместив ее на
себя, и, не снимая, завернуть иглу 1 для увеличения времени вклю-
чения или вывернуть — для уменьшения времени включения;
ввести стопорную втулку 9 в зацепление с переходной втулкой 7,
навернуть и законтрить колпачковую гайку 8\
установить внутренние и закрыть наружные капоты двигателя;
запустить двигатель и проверить время включения фрикционной
муфты.
В случае замены иглы жиклера переменного сечения или узла
обратного клапана необходимо произвести регулирование иглы
жиклера, для чего проделать следующее:
смазать иглу жиклера маслом МК-22 или МС-20 и ввернуть ее
в переходную втулку; заворачивание иглы 1 жиклера производить
при помощи стопорной втулки 9 полным усилием руки до упора
иглы во втулку 2;
отвернуть иглу жиклера на полтора оборота;
ввести стопорную втулку 9 в зацепление с переходной втулкой 7,
навернуть и законтрить колпачковую гайку;
закрыть капоты, запустить двигатель, прогреть его до темпера-
туры масла на входе в двигатель до 50—65° С и проверить время
включения фрикционной муфты.
Если время включения фрикционной муфты не укладывается в
пределы 17—50 с, произвести регулировку иглы жиклера, как ука-
зано выше. Выворачивание иглы жиклера допускается не более
74 оборота от заводской регулировки.
6. МАСЛОРАЗДЕЛИТЕЛЬ
На двигателе АШ-82В производится замер давления масла под
поршнем кулачковой муфты. По давлению масла контролируют
включение кулачковой муфты. Часть масла, поступающего под
поршень кулачковой муфты по каналу в носке картера двигателя и
по внешней трубке, подводится к датчику для замера давления. Но
трубка и датчик находятся в холодном отсеке двигателя в зоне меж-
ду вентилятором и передним рядом цилиндров. Поэтому при работе
двигателя трубка подвода масла к датчику интенсивно обдувается
атмосферным воздухом, который поступает от вентилятора и, сле-
довательно, может иметь отрицательную температуру зимой и при
полете на большой высоте.
Чтобы предотвратить застывание масла в трубке и, как след-
ствие, отказ указателя замера давления масла, полость трубки за-
полняют маслом АМГ-10. Это масло имеет температуру застывания
—70° С, т. е. значительно ниже температуры застывания масла,
применяемого в системе смазки двигателя.
Однако масло АМГ-10 может смешаться с маслом, которое на-
ходится в системе двигателя, и тогда нельзя будет добиться жела-
емого эффекта. Чтобы предотвратить перемешивание масла АМГ-10
с маслом в системе двигателя, полость двигателя и полость трубки
разделены мембраной, которая помещается в специальном устрой-
стве — маслоразделителе.
Таким образом, маслоразделитель предназначен для передачи
давления от масла, находящегося в каналах двигателя, на масло
АМГ-10, находящегося в трубке датчика замера давления масла
под поршнем кулачковой муфты, не допуская их смешивания.
Маслоразделитель (рис. 75) состоит из крышки 4 с двумя штуце-
рами 3 и 6, резиновой мембраны 8 и опорной пластинки 9. Крышка
выполняется литьем из магниевого сплава с последующей механи-
ческой обработкой. На ней имеются два резьбовых отверстия под
штуцера. Резьбовые отверстия сообщены каналами со сферической
полостью крышки.
Фланец крышки имеет отверстия для прохода шпилек носка
картера 10 при ее установке. В одно резьбовое отверстие крышки 4
заворачивается штуцер 3, который представляет собой устройство,
предназначенное для заполнения полости крышки и трубки подвода
масла к датчику АМГ-10. Это устройство имеет гайку-заглуш-
ку 2, шток /, который прижимается гайкой 12 к резиновому уплот-
нительному кольцу 11. Во второе резьбовое отверстие заворачивает-
ся штуцер 6, который предназначен для подсоединения трубки 5
датчика давления масла.
Мембрана 8 выполнена из мас-
постойкой резины. По периметру
мембраны имеются отверстия для
прохождения шпилек. Ее рабочая
поверхность гофрирована.
Опорная пластинка 9 выпол-
нена из дюралюминия дискооб-
разной формы. Она имеет отвер-
стия для сообщения полостей,
расположенных по обе ее сторо-
ны. Устанавливается опорная пла-
стина в расточку фланца носка
картера.
Заполнение и опрессовка по-
лости маслоразделителя и трубки
датчика замера давления произ-
водятся маслом АМГ-10 с по-
мощью специального опрессовоч-1
ного агрегата. Если опрессовочно-
го агрегата нет, то для заполне-
ния и опрессовки маслораздели-
теля можно использовать штоко-
вый шприц. Но для этого необхо-
димо изготовить трубку-переходник таким образом, чтобы одним
концом трубку-переходник можно было бы подсоединить к шприцу,
а другим концом (с накидной гайкой) к штуцеру для опрессовки
маслоразделителя на крышке. В качестве переходника можно ис-
пользовать гибкий шланг.
Опрессовка маслоразделителя, т. е. создание в полости между
мембраной и датчиком избыточного давления 0,5—1,0 кгс/см2, про-
изводится для уменьшения колебания стрелки манометра и вместе
с тем позволяет проверить исправность манометра на неработаю-
щем двигателе.
При включении автомата защиты сети манометра стрелка дол-
жна показывать давление 0,5—1 кгс/см2. На работающем двига-
теле при падении давления масла благодаря избыточному давле-
лению можно по указателю определить, произошло ли действитель-
ное падение масла или отказал в работе прибор. Если упало
давление масла в системе, то прибор будет показывать давление
0,5—1 кгс/см2, а если отказал прибор, то стрелка покажет 0.
Опрессовка маслоразделителя не влияет на показания прибора
при давлении масла в системе двигателя Выше давления опрессов-
ки. Работы ио заполнению и опрессовке маслоразделителя произ-
водятся на неработающем двигателе в последовательности:
открывают наружные и снимают внутренние капоты двигателя;
расконтривают и отвертывают гайку-заглушку 2 штуцера для
опрессовки маслоразделителя;
подсоединяют шланг опрессовочного агрегата к штуцеру для оп-
рессовки;
отвертывают гайку штока 1 на два-три оборота и отсоединяют
трубку 5 подвода масла к датчику из канала 7;
опрессовочным агрегатом заполняют полость маслоразделителя
маслом АМГ-10 до тех пор, пока оно пойдет ровной струей без
пузырьков через конец трубки, отсоединенной у датчика;
убедившись, что масло идет через конец трубки ровной струей
без пузырьков, не прекращая подачу масла, подсоединяют трубку
к датчику, после чего создают подпор масла АМГ-10 в системе
0,5—1 кгс/см2; контроль ведут по манометру, для чего один чело-
век должен занять место в кабине вертолета и включить автоматы
защиты сети «Аккумулятор», «Сеть на аккумулятор» и «Манометр
храповика»;
убедившись, что избыточное давление равно 0,5—1 кгс/см2, не
включая опрессовочный агрегат, завертывают гайку штока масло-
разделителя до упора от руки и дотягивают ключом на пол-оборота,
затем выключают опрессовочный агрегат;
отсоединяют шланг опрессовочного агрегата от штуцера масло-
разделителя, навертывают гайку-заглушку и законтривают ее;
устанавливают внутренние и закрывают внешние капоты двига-
теля и оформляют техническую документацию.
7. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЗОЛОТНИКОВЫЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛИ
Для дистанционного управления фрикционной и кулачковой
муфтами на двигателе АШ-82В установлены два электромагнитных
золотниковых переключателя ЭП-19ШР (рис. 76). Слева внизу на
фланце носка картера устанавливается переключатель фрикцион-
ной муфты, а справа внизу — переключатель кулачковой муфты.
Основные данные ЭП-19ШР:
Режим работы................................ Повторно-
кратковре-
менный 1
Напряжение питания, В ..................... 24—27
Потребляемый ток на одну катушку, А......... ^20
Усилие втягивания и выталкивания, кгс....... ^=4,5
Рабочий ход подвижной части, мм............. 7,9—8,35
Корпус 14 электромагнитного переключателя выполняется из
алюминиевого сплава. Опорный фланец корпуса имеет четыре от-
верстия под шпильки крепления к носку картера, два отверстия под
установочные штифты и отверстие для подвижного штока 8. Снару-
жи на корпусе выполнены два ребра жесткости. В расточку корпу-
са запрессован стальной стакан /5, являющийся экраном электро-
магнита. Верхний фланец треугольной формы имеет три шпильки
для крепления крышки 11 и два резьбовых отверстия под винты
крепления корпуса электромагнита.
Корпус электромагнита состоит из стального сердечника 13,
латунной трубки 5 и двух стальных дисков 9 и 16, которые разделя-
1 Включенное состояние не более 3 с и 3 мин перерыв.
ют между собой катушки
6 и 19 электромагнита
(соленоиды), намотанные
на трубку корпуса элект-
ромагнита.
Между корпусом элек-
тромагнита и обмотками
катушек установлены
фибровые прокладки 4 и
кабельная бумага для
изоляции. Снаружи ка-
тушки обмотаны лако-
шелком 17. Один конец
обмотки каждой катушки
соединен с массой корпу-
са, а другой выведен к
штепсельному разъему 1.
Катушка 19, располо-
женная ближе к опорно-
му фланцу, обеспечивает
перемещение подвижного
штока 8 и маслораспреде-
лительного золотника впе-
ред внутрь носка картера
для подачи масла под
поршни кулачковой или
фрикционной муфты. Вто-
рая катушка 6 служит
Рис.
22
2/
1— разъем штепсельный; 2 —гайка; 3, 4 — проклад-
ки; 5 —трубка; 6, 19 — катушки № 2 и 1; 7, 8 — што-
ки; 9, 16 — диски; 10 — уплотнение; 11 — крышка;
12 — пистон; 13 — сердечник; 14 — корпус; 15 — ста-
кан; 17 — изоляция; 18 — заклепка; 20 — диск; 21 — на-
конечник латунный; 22 — прокладки текстолитовые
76. Электромагнитный переключатель
ЭП-19ШР:
/5 /5 /7« 10 20
для перемещения штока и золотника назад, чтобы перекрыть канал
подвода и обеспечить слив масла из-под поршней муфт.
Трехугольный фланец сердечника 13 корпуса электромагнита
имеет три отверстия под шпильки и два раззенкованных отверстия
под винты крепления корпуса электромагнита к корпусу 14 электро-
магнитного переключателя.
К сердечнику корпуса электромагнита двумя пистонами 12 каж-
дая крепятся две текстолитовые прокладки 22. При этом через один
из пистонов выводится конец обмотки катушки и припаивается к
латунному наконечнику 21.
Латунный наконечник имеет два лепестка. Большим лепестком
обжимается изоляция, а к меньшему припаяна жила провода клем-
мы штепсельного разъема.
У концов штепсельного разъема и на фланце сердечника 13 кор-
пуса электромагнита выбиты цифры «1» и «2», которые соответст-
вуют номеру катушки, соединенной с данной клеммой разъема.
Электромагнит имеет подвижную часть, которая состоит из двух
штоков, выполненных из стали. Шток 7 выполнен цилиндрической
формы и по образующей имеет два паза перепуска воздуха при пе-
ремещениях. Шток 8 на одном конце имеет поперечные пазы, кото-
рые образуют П-образную головку для сочленения с золотником.
Между собой штоки соединяются заклепками 18.
Осевое перемещение штоков ограничено сердечником 13 корпу-
са электромагнита и диском 20. Рабочий ход штоков и золотника
ограничивается упором золотника и должен быть 7,9—8,35 мм.
В расточку корпуса электромагнитного переключателя установ-
лена резиновая манжета 10, которая предотвращает попадание мас-
ла из носка картера в полость переключателя. Распределение мас-
ла осуществляется осевым перемещением золотника.
Золотник выполнен из стали. Его рабочая поверхность обрабо-
тана с большой точностью по уплотнительным пояскам. Головка
золотника имеет Т-образный паз для соединения с головкой штока
8 и выступ для фиксации золотника в одном из положений. На ра-
бочей поверхности золотника выполнены широкая и узкая кольце-
вые канавки, куда при работе поступает масло.
Золотник электромагнитного переключателя устанавливается в
стальной втулке, запрессованной в расточку носка картера. Втулка
на наружной поверхности имеет две кольцевые канавки с радиаль-
ными сверлениями. Кольцевые канавки сообщены с каналами под-
вода масла в носке картера, идущими к золотнику, и отвода масла
под поршень муфты (кулачковой или фрикционной).
После срабатывания электромагнита положение золотника фик-
сируется. Фиксатор состоит из скобы, пружины и упора. Скоба
крепится винтом на поверхность фланца носка картера рядом с вы-
ступающим буртиком втулки золотника. Пружинный упор защелки-
вает выступ головки золотника в крайних положениях.
8. ВКЛЮЧЕНИЕ И ВЫКЛЮЧЕНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ МУФТЫ
В систему управления комбинированной муфтой входят кнопка
и переключатель, расположенные в кабине пилотов на приборной
доске, четыре контактора К-25А и два электромагнитных переклю-
чателя ЭП-19ШР. Каждый из электромагнитных переключателей
имеет две катушки № 1 и 2. Ток на каждую катушку подается через
один из контакторов, а управление контакторами осуществляется
переключателем из кабины пилотов, который включен последова-
тельно с кнопкой подачи тока и имеет следующие положения:
I — обе муфты выключены;
II — включена фрикционная муфта;
III — включены обе муфты;
IV — кулачковая муфта включена, фрикционная — выключена.
В качестве рабочей жидкости используется масло, которое по-
ступает под давлением из маслосистемы двигателя под поршни
муфты.
Включение комбинированной муфты
Для включения комбинированной муфты необходимо:
а) произвести подготовку двигателя к запуску и запуск соглас-
но Руководству по летной эксплуатации и технике пилотирования
вертолета Ми-4 с двигателем АШ-82В;
б) прогреть его с выключенной муфтой на оборотах 1000—
1100 об/мин до температуры масла на входе в двигатель 40—50° С
и температуры головок цилиндров — 90—100°С; работа двигателя
при выключенной муфте включения на режиме выше 1400 об/мин
запрещена;
в) после (прогрева двигателя произвести раскрутку несущего
винта. Раскрутка несущего винта разрешается при скорости ветра
не свыше 10 м/с с любого направления и не свыше 16 м/с, если ве-
тер обдувает вертолет спереди или слева;
г) убедившись, что давление масла в двигателе нормальное
(5—6,5 кгс/см2) и двигатель работает устойчиво, плавно перевести
его на режим 1100 об/мин и проверить: расторможен ли несущий
винт (рычаг управления тормозом в кабине должен быть опущен
полностью вниз);
д) за 10—15 с до включения муфты создать в маслосистеме
главного редуктора опрессовочным агрегатом давление масла, рав-
ное 3 кгс/см2; опрессовку производить до тех пор, пока в редукторе
после включения муфты сцепления не появится давление от собст-
венного маслонасоса;
е) включить фрикционную муфту, для чего поставить переклю-
чатель муфты в положение «II» и нажать кнопку включения на
1,5—2 с.
При этом ток поступит на один из контакторов К-25А, который
сработает и замкнет цепь катушки № 1 переключателя ЭП-19ШР
фрикционной муфты, и на второй контактор К-25А, который также
сработает и замкнет цепь катушки № 2 переключателя ЭП-19ШР
кулачковой муфты. Шток переключателя ЭП-19ШР фрикционной
муфты выдвинется из корпуса электромагнита и вдвинет золотник
внутрь носка картера, а шток и золотйик переключателя ЭП-19ШР
кулачковой муфты не изменят своего положения, т. е. золотник бу-
дет выдвинут. В этом случае подача тока на катушки ЭП-19ШР
прекратится после прекращения нажатия на кнопку включения то-
ка, а золотник переключателя ЭП-19ШР останется в указанном
выше положении благодаря фиксирующему устройству. Но так
как золотник переключателя ЭП-19ШР фрикционной муфты пере-
местился внутрь носка картера, будет обеспечен подвод масла под
поршень фрикционной муфты. Путь масла будет следующим.
Масло от нагнетающей ступени переднего маслонасоса двигате-
ля через фильтр, обратный клапан и жиклер переменного сечения
по каналу в носке картера, радиальным сверлениям втулки золот-
чика и кольцевым канавкам золотника фрикционной муфты посту-
пает в канал носка картера и оттуда в канавку № 3 маслораспреде-
лительной втулки переходного вала. Через радиальные отверстия
маслораспрсделительной и каналы маслоуплотнительной втулок
переходного вала масло проходит к переходному валу и по его ра-
диальному отверстию поступает во внутреннюю полость переходно-
го вала. Далее масло поступает к радиальному отверстию переход-
ного вала, которое расположено в месте установки ведущего диска
фрикционной муфты. По нему масло выходит в кольцевую канавку
ведущего диска, а оттуда по лыскам и каналам в ведущем диске
поступает под поршень фрикционной муфты. Поршень под давлени-
ем масла перемещается в осевом направлении вперед, сжимая
стальные и металлокерамические диски. Силы трения между диска-
ми увеличиваются, и вращающиеся стальные диски увлекают за
собой металлокерамические диски, переходную муфту, фланец и
соединительный вал. Начинается главная раскрутка несущего
винта.
Контроль за включением фрикционной муфты производится по
указателю оборотов и по времени включения. После начала работы
фрикционной муфты число оборотов коленчатого вала двигателя
должно снижаться, а число оборотов несущего винта должно плав-
но нарастать. Стрелки должны совместиться на оборотах 600—
700 об/мин по указателю. Совмещение стрелок свидетельствует о
полном включении фрикционной муфты, которое должно происхо-
дить за время 17—50 с с момента нажатия кнопки включения тока.
Поэтому для контроля за временем включения муфты одновремен-
но с нажатием кнопки включения тока необходимо включить секун-
домер. Не допускается включение фрикционной муфты за время
менее 17 с, так как это приводит к деформации и поломке лопастей
несущего винта, а включение фрикционной муфты за время более
чем 50 с вызывает быстрый износ дисков муфты.
Если фрикционная муфта включается за время менее 17 или бо-
лее 50 с, необходимо немедленно выключить муфту, переведя пере-
ключатель фрикционной муфты в положение «I» и нджав на кнопку
включения тока.
При совпадении числа оборотов несущего винта с числом обо-
ротов коленчатого вала (стрелки по указателю оборотов совмеще-
ны), включается кулачковая муфта, для чего переключатель управ-
ления муфты ставится в положение «III» и нажимается кнопка
включения тока на 1,5—2 с. Ток в этом случае поступит на контак-
тор К-25А, который сработает и замкнет цепь катушки № 1 пере-
ключателя ЭП-19ШР кулачковой муфты. Шток переключателя
ЭП-19ШР кулачковой муфты выдвинется из корпуса электромагни-
та и переместит золотник внутрь носка до упора. Одновременно ток
поступит и на другой контактор К-25А, который сработает, замк-
нет цепь катушки № 1 ЭП-19ШР фрикционной муфты, а золотник
ее благодаря фиксирующему устройству останется вдвинутым
внутрь носка картера, чем и будет обеспечен подвод масла под пор-
шень кулачковой муфты.
Масло от нагнетающей ступени переднего маслонасоса двигате-
ля через фильтр и обратный клапан в носке картера поступает в
канавку № 1 маслораспределительной втулки переходного вала.
Из канавки № 1 масло по каналу в носке картера проходит через
каналы золотника переключателя ЭП-19ШР кулачковой муфты, по-
ступает вновь в каналы носка картера и подводится к маслопере-
пускной трубке, запрессованной в передний фланец носка картера
справа. Часть масла проходит в канавку № 2 маслораспределитель-
ной втулки и оттуда по каналу — к маслоразделителю, который ус-
тановлен в магистрали подвода масла к датчику замера давления
масла под поршнем кулачковой муфты.
Основной поток масла по трубке, пазу корпуса муфты включе-
ния и каналам в шлицевом соединении корпуса поршня кулачко-
вой муфты и самого поршня попадает в полость управления кулач-
ковой муфтой. Поршень кулачковой муфты, перемещаясь под дав-
лением масла, передвигает через подшипник нажимную обойму с
упорами и тягами. Упоры храповика через пружины и наконечники
передвигает храповик вперед на сцепление со шлицевой обоймой.
Контроль за включением кулачковой муфты производится по
давлению масла под поршнем храповика, которое должно быть не
менее 3 кгс/ см2, и в главном редукторе — не менее 2 кгс/см2.
Если давление масла под поршнем кулачковой муфты будет
менее 3 кгс/ см2, необходимо отключить несущий винт, переведя
переключатель управления муфтой сцепления в положение «I». За-
тем, нажав кнопку включения тока на 1,5—2 с, остановить двига-
тель и выяснить причину неисправности.
После включения кулачковой муфты следует дать двигателю
проработать в течение одной минуты и выключить фрикционную
муфту. Для этого перевести переключатель управления муфты из
положения «III» в положение «IV» и на 1,5—2 с нажать кнопку
включения тока. Ток поступит на контактор К-25А, который срабо-
тает и замкнет цепь катушки № 2 переключателя ЭП-19ШР фрик-
ционной муфты. Шток переключателя вдвинется внутрь корпуса
электромагнита, передвинув золотник из крайнего положения носка
картера, канал подвода масла под поршень фрикционной муфты
перекроется, и полость поршня фрикционной муфты будет сообще-
на со сливом. Одновременно сработает второй контактор К-25А и
замкнет цепь катушки № 1 переключателя ЭП-19ШР кулачковой
муфты, золотник переключателя кулачковой муфты останется в
прежнем положении, подвод масла под поршень кулачковой муфты
будет продолжаться. Следовательно, муфта останется включенной
и крутящий момент будет передаваться от коленчатого вала двига-
теля на несущий винт. С включенной кулачковой муфтой двигатель
работает на всех режимах.
Дальнейший прогрев двигателя и редуктора производится на ре-
жиме 1400 об/мин.
Выключение комбинированной муфты
Перед выключением комбинированной муфты необходимо охла-
дить двигатель, затем выключить кулачковую муфту. Для этого
следует снизить обороты двигателя до 800 об/мин, перевести пере-
ключатель управления муфтой включения из положения «IV» в по-
ложение «I» и нажать кнопку включения тока на 1,5—2 с. Контак-
тор К-25А замкнет цепь катушки № 1 переключателя ЭП-19ШР
кулачковой муфты, шток переключателя вдвинется внутрь корпуса
электромагнита и выдвинет золотник. Подвод масла под поршень
кулачковой муфты прекратится, и его полость будет сообщена со
сливом. Затем под действием пружин тяг нажимная обойма пере-
местится назад и через тяги выведет храповик из зацепления со
шлицевой обоймой. Поршень храповика переместится в исходное
положение, вытеснив масло на слив в картер.
Выключение кулачковой муфты необходимо контролировать по
уменьшению числа оборотов главного редуктора и увеличению
оборотов двигателя, а также по падению давления масла под порш-
нем храповика.
Если кулачковая муфта не выключается (стрелки на комбини-
рованном указателе не расходятся или не падает давление под порш-
нем), то двигатель следует остановить и определить причину не-
выключения муфты. До устранения неисправности запускать двига-
тель запрещается.
9. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ КОМБИНИРОВАННОЙ МУФТЫ
Таблица 8
Наименование неисправности, внешнее проявление, дополнительные признаки Вероятная причина Метод устранения
Тугое вращение вала главного редуктора при проворачивании несуще- го винта от руки После запуска двига- теля вращается несу- щий винт при выключен- ной муфте Не включается фрикци- онная или кулачковая муфта Застывание масла в мас- лосистеме главного редук- тора и в муфте включения главного вала 1. Недостаточно подогре- та муфта включения перед запуском двигателя 2. Заклинивание дисков фрикционной муфты вслед- ствие перегрева и большого количества кокса 1. Не включен концевой выключатель блокировки включения фрикционной муфты с тормозом трансмис- сии вследствие неполного растормаживания 2. Мало напряжение в электросети 3. Неисправность электро- проводки переключателя ЭП-19ШР 4. Неисправность переклю- чателя ЭП-19ШР 5. Заедание золотников включения муфт в носке картера Подогреть главный ре- дуктор и муфту включе- ния главного вала Подогреть муфту вклю- чения Разобрать фрикцион- ную муфту, произвести дефектацию дисков и за- менить неисправные Проверить положение рычага тормоза транс- миссии и довести рычаг тормоза трансмиссии вниз до упора Проверить напряже- ние в электросети, напря- жение должно быть не менее 24 В Заменить аккумуля- торы или вызвать ис- правный АП-2 Прозвонить электро- провод переключателя, определить неисправ- ность и устранить Заменить переключа- тель ЭП419ШР Снять переключатель, вынуть золотники для проверки. Устранить при- чины заедания
Наименование неисправности, внешнее проявление, дополнительные признаки Вероятная причина Метод устранения
Фрикционная муфта не раскручивает несущий винт за 50 с (с момента 6. Не прогрето масло в носке картера двигателя 1. Недостаточно прогрета Остановить двигатель. Произвести дополнитель- ный прогрев картера двигателя Проверить на ощупь
нажатия кнопки) до сов- муфта включения перед за- степень подогрева муфты
падения стрелок на при- пуском двигателя и прогреть ее
боре 2 ТЭЦ-2 2. Недостаточно прогрето Определить степень по-
Фрикционная муфта масло в маслосистеме и нос- ке двигателя 3. Неправильная регули- ровка жиклера переменного сечения фрикционной муфты 4. Чрезмерное разжижение масла бензином 5. Вспенивание масла 6. Износ металлокерамиче- ских дисков фрикционной муфты 7. Холодные редукторы трансмиссии вертолета Неправильная регулиров- догрева масла по конт- рольным термометрам. Прогреть масло до поло- женной температуры Отрегулировать жик- лер переменного сечения Определить степень разжижения масла. За- менить масло и устранить причину чрезмерного раз- жижения масла Заменить масло Разобрать фрикцион- ную муфту, произвести осмотр дисков и заме- нить неисправные Подогреть редукторы трансмиссии Проверить регулиров-
раскручивает несущий ка жиклера переменного се- ку жиклера переменного
винт за время менее 17 с чения сечения и отрегулировать
(с момента нажатия кнопки) до совпадения стрелок на приборе 2 ТЭЦ-2 При включении кулач- Кулачки храповика не во- Выключить муфту
ковой муфты слышится шли в зацепление с кулач- включения. Повторное
металлический звук ками шлицевой обоймы включение муфты произ-
При увеличении оборо- вследствие несовпадения оборотов несущего винта вертолета с оборотами дви- гателя Завальцевались кулачки водить через 5 мин. Включение кулачковой муфты производить при строгом совпадении обо- ротов двигателя с оборо- тами несущего винта (по прибору) Разобрать муфту вклю-
тов происходит отключе- кулачковой муфты вследст- чения, заменить храповик
ние трансмиссии вертоле- вие неправильного ее вклю- и шлицевую обойму
та от двигателя После включения тор- чения 1. Износ тормозных коло- Заменить тормозные
моза несущего винта, док колодки.
винт продолжает вра- 2. Замасливание тормоз- Промыть и просушить
щаться ных колодок тормозные колодки
Глава VII
КАРТЕР ДВИГАТЕЛЯ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Картер является основным силовым корпусом двигателя. К нему
крепятся цилиндры, в нем расположен на опорах коленчатый вал
и другие механизмы. За специальные приливы с помощью крон-
штейнов двигатель крепится к подмоторной раме. Кроме того, кар-
тер образует резервуар для сбора масла, стекающего после смазки
с деталей и внутренних поверхностей двигателя.
В процессе работы авиационного двигателя на картер действуют
значительные силы, из которых основными являются:
а) силы давления газов в цилиндрах двигателя, имеющие ради-
альное направление и приложенные к фланцам крепления цилинд-
ров;
б) радиальные силы, передающиеся на картер от кривошипно-
шатунного механизма через опоры коленчатого вала;
в) осевая сила вентилятора, передающаяся через опорно-упор-
ный шарикоподшипник переходного вала муфты включения;
г) момент изгибающий от сил собственного веса относительно
точек крепления подмоторной рамы;
д) вибрационные нагрузки.
В связи с многообразием различных по величине и направлению
видов нагрузок, воспринимаемых картером, к его конструкции
предъявляются следующие требования: значительный запас проч-
ности деталей картера при малом весе конструкции и минимальные
геометрические размеры.
Эти требования должны быть выполнены при соблюдении техно-
логичности сборки основных узлов картера, а также узлов и меха-
низмов, смонтированных в нем, и вместе с тем удобства осмотра
при контроле состояния картера в процессе эксплуатации.
Картер технологически выполнен разъемным из десяти частей,
которые объединены при сборке в несколько узлов: носок картера,
главный картер, передний и задний корпуса нагнетателя и задняя
крышка. Все части картера соединяются при сборке по тщательно
обработанным фланцам с помощью болтов и шпилек. Уплотнения-
ми в соединениях являются паронитовые прокладки или резино-
вые уплотнительные кольца, обеспечивающие достаточную герме-
тичность соединений.
2. НОСОК КАРТЕРА
Носок картера (рис. 77) отлит из магниевого сплава (электрон)
и подвергнут механической обработке. К главному картеру он кре-
пится на шпильках, ввернутых в переднем переходном корпусе. Но-
сок картера имеет форму усеченного конуса, по основаниям которого
выполнены фланцы. На передний фланец крепится корпус комбини-
рованной муфты включения; в сверление фланца запрессована
маслоперепускная трубка 3 для подачи масла под поршень кулач-
ковой муфты.
В центральное отверстие носка запрессована и закреплена тремя
винтами втулка 2. Внутренняя поверхность этой втулки является
рабочей поверхностью для трех рядов маслоуплотнительных колец
маслоперепускной втулки переходного вала. Три ряда радиальных
сверлений втулки сообщаются с масляными каналами носка кар-
тера.
В расточку носка со стороны переднего фланца запрессована
обойма 1 под опорно-упорный шарикоподшипник переходного вала.
На передний фланец носка картера последовательно устанавли-
ваются: упорный фланец, корпус комбинированной муфты включе-
ния, корпус поршня храповика кулачковой муфты. При этом соос-
ное расположение деталей достигается с помощью штифта 17, за-
прессованного во фланец носка.
По наружной поверхности носка картера выполнены приливы с
обработанными фланцами:
два фланца 7 крепления магнето;
два фланца 13 крепления электромагнитных переключателей
комбинированной муфты включения;
фланец под приливом крепления правого магнето для постанов-
ки маслоразделителя замера давления масла под поршнем храпо-
вика.
Приливы крепления магнето имеют радиальные сверления, в ко-
торые запрессованы втулки 5 из дюралюминия, являющиеся под-
шипниками скольжения валиков приводов магнето. По расточке
Рис. 77. Детали носка картера:
/ — обойма; 2 — втулка маслоперепускная; 3 — трубка маслоперепускная; 4 — шпильки креп-
ления упорного фланца; 5, 8 — втулки валиков приводов магнето; 6—пробка с шайбой;
7 — фланец крепления магнето; 9 — втулки горизонтальных валиков приводов магнето; 10-^
кольцо уплотнительное; 11— втулки валиков привода маслонасоса; 12 — гильза золотника
переключателя ЭП-19ШР; 13 — фланец крепления переключателя ЭП-19ШР; 14 — фланец
крепления носка картера; /5 —фланец крепления масляного насоса; 16 — фланец крепления
масляного фильтра; /7 — штифт центрирующий; 18 — гильза золотника переключателя ку-
лачковой муфты
прилива (вокруг втулки) выполнены резьбовые отверстия для кре-
пления стального подпятника торцевого масляного уплотнения.
В расточки приливов электромагнитных переключателей запрес-
сованы гильзы 12 и 18 под золотники этих переключателей.
Нижний прилив носка картера служит для крепления на фланце
15 переднего масляного насоса ПМН-В, а на фланце 16 — масляно-
го фильтра МФС-19-1. В левой части этого прилива (по резьбовому
отверстию) смонтирован обратный клапан и под ним — жиклер пе-
ременного сечения регулировки времени включения комбинирован-
ной муфты.
Внутри носка картера через 120° расположены приливы с рас-
точенными в них отверстиями под дюралюминиевые втулки 9 и 11,
являющиеся подшипниками скольжения для промежуточных двой-
ных зубчатых колес приводов двух магнето и переднего масляного
насоса.
Задний фланец носка картера имеет приливы с отверстиями под
шпильки крепления его на главный картер. На этот фланец выходит
отверстие масляного канала, необходимого для подачи масла на
смазку переднего механизма газораспределения. Уплотнением же
масляного канала по разъему является маслоперепускная трубка 3
с резиновым уплотнительным кольцом.
Масляные каналы носка берут свое начало от отверстия на
фланце 15, на котором крепится насос ПМН-В. Отсюда масло по
сверлению подводится в полость масляного фильтра и, открыв об-
ратный клапан, направляется через жиклер переменного сечения к
средней проточке втулки 2 и по сверлению в носке картера мимо
жиклера к задней проточке втулки 2 на подпор основной масляной
магистрали. Дальнейшие пути масла подробно описаны в гл. IX. Но
следует отметить, что на смазку подшипников скольжения приводов
носка картера и переднего механизма газораспределения масло от-
водится по сверлениям в корпусе от задней кольцевой проточки
втулки 2.
3. ГЛАВНЫЙ КАРТЕР
Главный картер (рис. 78) состоит из шести частей: переднего
переходного корпуса 2, передней части 6, средней части картера,
состоящей из двух половин 7 и 10, задней части 12 и заднего пере-
ходного корпуса 16. Передний и задний переходные корпуса изго-
товлены из термически обработанного алюминиевого сплава.
Передний переходный корпус 2 выполнен в виде кольца с двумя
отпиленными фланцами крепления. Под фланцами имеются цент-
рирующие проточки. На переднем фланце крепится носок картера
и выполнено сверление до проточки под задним фланцем переход-
ного корпуса под маслоперепускную втулку подачи масла к меха-
низму газораспределения.
На наружной поверхности переднего переходного корпуса вы-
полнено четырнадцать отверстий с отпиленными фланцами 3 для
крепления направляющих толкателей.
Рис. 78. Детали главного картера:
1, /7 — опоры кулачковых шайб; 2 — корпус передний переходный; 3 — фланец крепления на-
правляющих толкателей; 4, 8, 13 — кольца уплотнительные; 5, 9, 14 — обоймы для опор
коленчатого вала; 6 — передняя часть картера; 7 — передняя половина средней части карте-
ра; 10 — задняя половина средней части картера; 11 — кольцо стопорное; 12 — задняя часть
картера; 15—фланец крепления трубки подвода маета на смазку заднего газораспределе-
ния; 16 — корпус задний переходный; 18 — втулка перепуска масла на слив с уплотнитель-
ным кольцом
При соединении передней части 6 главного картера с передним
переходным корпусом 2 между ними образуется кольцевая масля-
ная полость, из которой по сверлениям в переднем переходном кор-
пусе масло подводится на смазку узлов толкателей и далее к кла-
панным механизмам. При этом масло под давлением подается ко
всем направляющим толкателей, кроме клапанов впуска цилинд-
ров № 6 и 8. Уплотнением масляной полости являются три резино-
вых маслоуплотнительных кольца 4.
Примечание. После сборки передней части главного картера с передним
переходным корпусом капал проверяется на герметичность, и в дальнейшем при
ремонте двигателя этот узел разборке по подлежит.
В нижней части переднего переходного корпуса выполнено от-
верстие с отпиленным фланцем крепления трубы слива масла в
масляный отстойник двигателя.
Передняя часть 6 главного картера изготовлена из высококаче-
ственной легированной стали и имеет чашеобразную форму с перед-
ним фланцем крепления, стенкой и межцилиндровыми выступами.
Стенка имеет утолщенную ступицу, в отверстие которой запрессо-
вана стальная цементированная обойма 5 под роликоподшипник
коленчатого вала.
Концентрический фланец спереди на стенке имеет отверстия под
болты крепления опоры 1 кулачковой шайбы и центрирующий вы-
ступ. На этот фланец из кольцевой проточки межфланцевого со-
единения по трубке подводится масло для смазки привода механиз-
ма газораспределения. Стенка фланца имеет пять осевых отвер-
стий для сообщения полостей картера между собой.
Межцилиндровые перемычки передней части тщательно притер-
ты по торцам с ответными перемычками передней половины 7 сред-
ней части главного картера и имеют проточки под резиновые масло-
уплотнительные прокладки. Осевые отверстия перемычек обработа-
ны с большой точностью и служат для постановки стяжных болтов,
которыми достигается не только крепление частей картера, но и их
взаимное центрирование. Вместе с тем перемычки по полуокружно-
сти тщательно обработаны и имеют резьбовые отверстия под болты
крепления фланца гильзы цилиндра.
Передняя половина 7 средней части картера — стальная, кова-
ная, чашеобразной формы, на которой механической обработкой
получены межцилиндровые перемычки с полуфланцами крепления
цилиндров, фланец крепления к задней половине 10 с центрирую-
щим буртиком.
Фланец крепления к задней половине 10 средней части картера
имеет отверстия под стяжные болты, которые вставляются в отвер-
стия попарно головками в разные стороны. Уплотнением по фланцу
соединения является резиновое кольцо 8,
На нижней межцилиндровой перемычке имеется отверстие с
фланцами крепления трубы слива масла в масляный отстойник.
Задняя половина 10 средней части картера изготовлена анало-
гично передней половине. Она имеет стенку, в отверстие которой
запрессована обойма 9 под наружное кольцо роликоподшипника
средней опоры коленчатого вала. Обойма спереди имеет бурт жест-
кости, а сзади — ограничительный буртик для кольца подшипника.
От перемещений она фиксируется буртом жесткости спереди и сто-
порным плоским кольцом 11, установленным в проточку обоймы,—
сзади.
Межфланцевые перемычки этой части картера по торцу имеют
проточки под уплотнительные прокладки и осевые отверстия стяж-
ных болтов.
Фланец крепления задней половины 10 с передней половиной 7
имеет центрирующую проточку, и, для гарантированной взаимной
фиксации при сборке, один из 28 болтов крепления — презонный.
Примечание. После сборки половин средней части этот узел при дальней-
шем ремонте двигателя является неразборным.
Задняя часть 12 главного картера чашеобразной формы, кова-
ная из высоколегированной стали, с последующей обработкой со-
единительных и монтажных поверхностей. Конструктивно эта часть
главного картера подобна передней части с аналогичным исполнени-
ем и уплотнением масляных каналов.
Задний переходный корпус 16 главного картера выполнен лить-
ем из алюминиевого сплава в виде кольца с двумя фланцами креп-
ления.
Со стороны переднего корпуса нагнетателя задний переходный
корпус 16 имеет усиленный бурт с ребрами жесткости. Фланец
крепления с этой стороны имеет центрирующую проточку для соч-
ленения с корпусом нагнетателя и отверстия под шпильки крепле-
ния.
Внизу на фланце выполнено Г-образное сверление, в которое со
стороны нагнетателя запрессована втулка 18 маслоканала с уплот-
нительным кольцом. По этому каналу производится слив масла в
масляный отстойник, закрепленный на заднем корпусе нагнетателя.
По боковой поверхности переходного корпуса выполнены отвер-
стия с отпиленными фланцами крепления узлов толкателей меха-
низма газораспределения. Передний фланец переходного корпуса
отпилен и имеет центрирующию проточку.
При соединении заднего переходного корпуса 16 с задней
частью 12 главного картера образуется кольцевой масляный канал,
уплотненный резиновыми кольцами 13. Из этого канала масло
по трубке задней части главного картера может поступить к опо-
ре 17 кулачковой шайбы заднего механизма газораспределения, а
по сверлениям переднего переходного корпуса — к направляющим
толкателей.
В кольцевую полость заднего переходного корпуса масло посту-
пает от задней крышки картера через трубку, закрепленную на
фланце 15 корпуса. Далее от фланца выполнено сверление в коль-
цевую масляную полость.
Примечание. После сборки узел задней части главного картера и узел
заднего переходного корпуса являются неразборным.
4. ПЕРЕДНИЙ КОРПУС НАГНЕТАТЕЛЯ
Передний корпус нагнетателя (рис. 79) является коллектором-
распределителем сжатого воздуха по цилиндрам двигателя. В сило-
вом отношении он является наиболее нагруженным узлом картера,
так как за его фланцы посредством крепежных вертолетных лап
двигатель вывешивается на мотораме. Передний корпус нагнетате-
ля отлит из магниевого сплава (электрон) и подвержен механиче-
ской обработке.
По наружной поверхности корпуса выполнено попарно четыр-
надцать приливов с окнами для монтажа воздухоподводящих пат-
рубков. Между приливами имеется семь фланцев со шпильками
крепления узлов подвески двигателя, либо транспортировочных лап
12. Приливы выполнены полыми, а через два верхних боковых при-
лива проходят суфлирующие отверстия 9 полости заднего корпуса
нагнетателя.
Два симметричных фланца вверху служат для постановки суф-
леров 5, соединенных каналами с кольцевой полостью масляной
диафрагмы /, устанавливаемой на стенку 11 переднего корпуса на-
гнетателя спереди.
Рис. 79. Детали переднего корпуса нагнетателя:
/ — диафрагма масляная; 2 — отверстие суфлирующее; 3 — кольцо уплотнительное; 4 — кор-
пус нагнетателя передний (вид сзади слева); 5—суфлер; 6 — прокладка; 7 — штуцер отвода
давления к регулятору; 8— прокладка паронитовая; 9 — отверстия суфлирующие; 10— втул-
ка; //—стенка переднего корпуса нагнетателя (вид спереди); /2 —лапа транспортировочная
Между приливами впускных труб цилиндров № 4 и 5 ввернут
штуцер 7 для отбора воздуха в коробке анероидов регулятора сме-
си РС-24В. В приливах цилиндров № 2, 6, 10 выполнены резьбовые
отверстия. Штуцер замера давления установлен только в отвер-
стие прилива цилиндра № 2, а для других отверстия заглушены.
Стенка 11 корпуса имеет центральное отверстие с двумя концен-
тричными фланцами со шпильками крепления масляной диафраг-
мы 1. Поверхность стенки, ограниченная фланцами, имеет литые
лабиринтные выступы, к которым ответными выступами при крепле-
нии плотно прилегает диафрагма. Полость, образованная диафраг-
мой и стенкой, суфлирующая. Она каналами и отверстиями сооб-
щена: с полостью главного картера через отверстие 2 в диафрагме;
с полостью заднего корпуса нагнетателя через каналы 9; со сливной
масляной магистралью через два пазовых канала и маслоперепуск-
ную трубку на переднем фланце, а с суфлерами 5 через лабиринт-
ный канал приливов.
Суфлеры 5 отлиты из алюминиевого сплава и имеют вид коробки
с горловиной. Они устанавливаются на фланцы переднего корпуса
нагнетателя через паронитовые уплотнительные прокладки.
В центральное отверстие стенки переднего корпуса нагнетателя
запрессована втулка 10, которая дополнительно закреплена четырь-
мя винтами. По поверхности втулки прирабатываются кольца кон-
тактного уплотнения воздушной полости крыльчатки нагнетателя.
5. ЗАДНИЙ КОРПУС НАГНЕТАТЕЛЯ
Задний корпус нагнетателя (рис. 80) отлит из алюминиевого
сплава и передним фланцем крепится по заднему отпиленному
фланцу переднего корпуса нагнетателя. Уплотнением соединения
154
является паронитовая прокладка. По наружной поверхности кор-
пус имеет фланцы:
верхний отпиленный фланец 3 для крепления переходника
дроссельной коробки;
нижний фланец 12 для крепления масляного отстойника;
левый боковой фланец 19 с центрирующей расточкой и тремя
шпильками для крепления масляного фильтра МФС-19;
правый боковой фланец 6 со шпильками и резьбовыми футор-
ками для крепления привода бензонасоса БНК-ЮКВ и датчика
тахометра;
фланцы дополнительных приливов 14 являются местами от-
бортовки трубок высокого давления топливного насоса НВ-82В.
Кроме указанных фланцев на боковой поверхности выполнены
резьбовые отверстия 8, 9, 13 для постановки штуцеров 7 и 16. Через
штуцера 7, соединенные дюритом, подводится воздух в каналы
суфлирования воздушно-масляного уплотнения узла крыльчатки
нагнетателя, а через штуцер 16 осуществляется слив конденсата из
полости между диффузором 1 и стенкой корпуса нагнетателя.
Стенка заднего корпуса нагнетателя спереди имеет отпиленный
фланец 11 для крепления диффузора 1. Диффузор крепится на
шпильках, фиксируется штифтом, запрессованным во фланец стен-
ки. Полость под фланцем сообщена каналом с отверстием подвода
воздуха от переходника дроссельной коробки. В центральное
отверстие стенки запрессована втулка 5 с отверстиями, к которым
подводится воздух от штуцеров 7.
Задний корпус нагнетателя со стороны фланца 4 крепления
задней крышки картера по стенке имеет:
подковообразный фланец для крепления пяты шаровой опоры
узла крыльчатки нагнетателя;
Рис. 80. Детали заднего корпуса нагнетателя (вид слева и справа):
/ — диффузор; 2 — отверстие запасное; 3, 4, 6, 10, 11, 12, /9 —фланцы; 5, 15, /8 — втулки;
7, 16 — штуцера; 8, 9, 13 — отверстия под штуцера; 14 — приливы отбортовки топливопрово-
дов; 17 — подшипник сферический
отверстие с запрессованной глухой стальной втулкой 18 под
сферический подшипник 17 скольжения опоры большого фрикцион-
ного зубчатого колеса двухскоростной передачи;
прилив с каналом и овалообразным отпиленным фланцем для
откачки масла из маслоотстойника задним масляным насосом
МШ-6МВ;
прилив с торцевыми упорными поверхностями для ограничения
осевого перемещения валиков приводов агрегатов, смонтированных
на задней крышке.
Внутри заднего корпуса нагнетателя по стенке справа выполнен
прилив со сверлением, выходящим на фланец 6 крепления привода
бензонасоса. При постановке задней крышки картера в отверстие
прилива входит маслоперепускная трубка подачи масла на смазку
деталей привода.
От переднего фланца через окно переходника дроссельной ко-
робки до заднего фланца проходит латунная трубка для подачи
давления рк к регулятору РПД-1ФНР.
6. ЗАДНЯЯ КРЫШКА КАРТЕРА
Задняя крышка картера (рис. 81) отлита из магниевого сплава.
Крышка закреплена своим фланцем к заднему корпусу нагнета-
теля двигателя на шпильках и сцентрирована двумя штифтами.
Задняя крышка картера служит для размещения приводов и креп-
ления агрегатов двигателя.
В центральном (по оси двигателя) приливе запрессована
бронзовая втулка 1, являющаяся подшипником скольжения вала
привода агрегатов. Справа и слева от центрального прилива вверху
по приливам установлены дюралюминиевые втулки 4 и 12 валика
привода генератора и запасного верхнего привода. Рядом с при-
ливом под втулку 4 по треугольному фланцу на трех шпильках
крепится ось промежуточной шестерни привода генератора.
По приливам, расположенным ниже горизонтальной оси, в дюр-
алюминиевых втулках 6 и 10 установлены валики приводов масля-
ного насоса МШ-6СВ и редуктора насоса непосредственного впрыс-
ка НВ-82В.
От центральной втулки вниз по вертикали выполнены приливы
для крепления обоймы фрикционных дисков I скорости двухскоро-
стного привода нагнетателя, а также прилив запасного привода с
дюралюминиевой втулкой 8.
С внешней стороны задняя крышка имеет фланцы по оси при-
ливов для крепления агрегатов: стартера СКД-2В (по центру),
генератора постоянного тока (слева вверху), маслонасоса
МШ-6СВ (под генератором), редуктора НВ-82В (справа внизу).
Под стартером СКД-2В установлен золотник переключения двух-
скоростной передачи.
Фланцы запасных приводов закрыты крышками и в настоящее
время не используются. На фланец, расположенный над стартером
156
2
3
Рис. 81. Детали и масляные каналы задней крышки картера:
1 — втулка; 2 — отверстие для отвода масла к регулятору давления РПД-1 ФНР; 3 — отвер-
стие для подачи масла к заднему газораспределению; 4 — втулка валика привода генератора;
5 — прилив масляного фильтра МФС-19; 6 — втулка привода масляного насоса; 7 — прилив
откачки масла из масляного отстойника; 8 — втулка нижнего запасного привода; 9 — канал
подвода масла к золотнику; 10 — втулка валика привода редуктора НВ-82В; 11 — прилив по-
дачи масла к приводу БНК-10КВ; 12 — втулка верхнего запасного привода
СКД-2В, на трех шпильках закреплен регулятор постоянного дав-
ления РПД-1ФНР.
Масляные каналы задней крышки устроены следующим обра-
зом: от прилива 5 масляного фильтра МФС-19-1 масло подается к
центральной втулке 1 вала приводов и по отверстиям втулки вала
масло поступает в главный масляный канал двигателя. От втулки
центрального прилива масло по лучеобразным каналам распре-
деляется на смазку втулки 4 привода генератора втулок 8 и 12
верхнего и нижнего запасных приводов, редуктора насоса НВ-82В
и втулки 6 привода масляного насоса.
При подаче масла на смазку привода генератора канал раз-
ветвляется и масло поступает к отверстию 2 для регулятора
РПД-1ФНР и отверстию 3 на смазку заднего газораспределения.
Канал 9 обеспечивает подвод масла к золотнику управления двух-
скоростной передачей.
Масло из масляного отстойника по внутренним каналам заднего
корпуса нагнетателя поступает к Г-образному приливу 7 и далее
по каналам задней крышки к отверстию на фланце крепления мас-
ляного насоса МШ-6СВ.
Глава VIII
ПРИВОДЫ АГРЕГАТОВ ДВИГАТЕЛЯ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Приводы агрегатов двигателя служат для передачи крутящего
момента от коленчатого вала на агрегаты. На приводы агрегатов
двигателя расходуется около 20 л. с. без учета мощности, затрачен-
ной на привод двухскоростного нагнетателя и механизма газо-
распределения.
Приводы агрегатов нагружены не одинаково. Так, например,
высоконагруженными являются приводы генератора и насоса
НВ-82В. Наиболее нагруженным также является вал привода,
отбирающий мощность для агрегатов задней крышки. Кроме того,
значительные динамические нагрузки испытывают зубчатые зацеп-
ления и шлицевые соединения приводов. Поэтому при изготовлении
двигателя приводы агрегатов должны быть выполнены из упрочнен-
ных сталей, иметь хорошую смазку и удобное размещение в основ-
ных узлах двигателя. Вместе с тем повышенная надежность приво-
дов обеспечивает и безотказную работу как систем, так и двигателя
в целом.
На двигателе АШ-82В приводы агрегатов в основном сосредо-
точены на двух узлах картера: на носке и задней крышке. Ряд
приводов, передающих крутящий момент к роторам электрических
машин (магнето, генератор, счетчик оборотов), должны иметь
масляные уплотнения, что необходимо для устранения попадания
масла на открытые контакты электрических машин и предотвраще-
ния отказов в их работе.
2. ПРИВОДЫ АГРЕГАТОВ, СМОНТИРОВАННЫЕ В НОСКЕ КАРТЕРА
Приводы агрегатов носка картера получают крутящий момент
от ведущего зубчатого колеса 7 (рис. 82), установленного на пере-
ходном валу 8. От зубчатого колеса через три цилиндрических и
три конических зубчатых колеса крутящий момент передается к
приводам магнето а, б, в. Указанные зубчатые колеса смонтирова-
ны на валиках, установленных в приливах носка картера на под-
шипниках скольжения.
К подшипникам приводов носка от первой кольцевой масляной
полости переходного вала подводится масло. Приводы левого и
правого магнето по валикам 5 со стороны фланцев крепления аг-
регатов имеют торцевые масляные уплотнения.
Привод магнето
Привод магнето МБ-14Т-2М (рис. 83) состоит из вертикального
валика 4 с цилиндрическим зубчатым колесом 11, двойного зубча-
того колеса и деталей масляного уплотнения. В свою очередь,
двойное зубчатое колесо со-
стоит из цилиндрического
зубчатого колеса 10 и кони-
ческого 9 с соединительным
хвостовиком.
Коническое зубчатое ко-
лесо 9 имеет полый, глухой
хвостовик с обработанными
поверхностями. Цилиндриче-
ской поверхностью хвостови-1
ка разъемное двойное зуб-
чатое колесо располагается
во втулке подшипника сколь-
жения. На шлицевую часть
хвостовика монтируется
внутренними шлицами сту-
пицы цилиндрическое зубча-
тое колесо 10.
Коническое зубчатое ко-
лесо 9 входит в зацепление
со съемным коническим зуб-
чатым колесом 8 вертикаль-
ного валика 4 привода маг-
нето. Зубчатое колесо 8
устанавливается на наруж-
ных шлицах валика 4 ана-
логично постановке колеса
10, но для регулирования за-
зора в зубчатом зацеплении
колеса 9 между валиком 4
и зубчатым колесом 8 уста-
навливается регулировочное
кольцо 7 определенной тол-
щины.;
Валик 4 привода магне-
то — пустотелый и в верхней
части имеет внутренние шли-
цы для соединения со шли-
цевой муфтой вала ротора
магнето. Наружной цилинд-
рической поверхностью ва-
лик размещается в дюралю-
миниевой втулке подшипни-
ка скольжения. Буртик ва-
лика имеет противополож-
ную вращению винтовую на-
резку и выполняет роль мас-
лоотражателя. Под бурти-
ком в отверстия запрессова-
Рис. 82. Схема приводов агрегатов носка
картера:
а — привод левого магнето; б — привод
правого магнето; в — привод масляного
насоса ПМН-В;
1— нагнетающая ступень маслонасоса; 2—ко-
лесо зубчатое коническое (г=29); 3 — венец
двойного зубчатого колеса конический (г=16);
4 — венец привода магнето конический (г=15);
5—валик привода магнето; 6 — венец двойно-
го зубчатого колеса цилиндрический (г=30);
7 — колесо приводов носка зубчатое ведущее
(г=30); 8—вал переходный; 9 — колесо зуб-
чатое (г=30), 10 — ступень насоса ПМН-В от-
качивающая
Рис. 83. Детали привода магнето
МБ-14Т-2М:
1, 3, 6, 7 — кольца; 2 — прокладка; 4—валик;
5—пружина; 8, 9 — колеса зубчатые кониче-
ские; 10, 11 — колеса зубчатые цилиндриче-
ские
ны два диаметрально противоположных штифта, фиксирующих от
проворачивания кольцо 6 пружины 5.
Пружина 5, установленная между буртиком и кольцом 6, создает
на валике осевое усиление, направленное вверх. За счет этого
валик своим буртиком плотно прижимает к опорному кольцу 1
сферическое уплотнительное кольцо 3. Это кольцо — металлоке-
рамическое и в процессе работы притирается к стальному опор-
ному кольцу 1 с минимальным зазором за счет постоянно дейст-
вующего усилия пружины 5. Таким образом, попадание масла
внутрь магнето практически исключено. Вместе с тем для обеспече-
ния герметичности узла в целом под опорное кольцо устанавлива-
ется уплотнительная прокладка 2 из кальки.
Привод магнето обеспечивает определенное передаточное отно-
шение от коленчатого вала к левому и правому магнето:
. 63 15 ,
I =---. — =1,75.
30 18
Это отношение получено путем вычисления через количество зубьев
колес, участвующих в передаче момента крутящего. Однако пере-
даточное отношение /=1,75 необходимо для обеспечения опреде-
ленного порядка протекания процессов воспламенения от четырех-
искрового магнето, обслуживающего 14 цилиндров, и обусловлено
следующим. Во всех цилиндрах за два оборота коленчатого вала
должно пройти воспламенение топливо-воздушной смеси, следова-
тельно, магнето должно выдать 14 искр. Но при передаточном
отношении /=1, четырехискровое магнето могло бы выдать только
8 искр. Следовательно, ротор магнето должен вращаться в 1,75
раза быстрее коленчатого вала. Значит требуемое передаточное
отношение привода магнето 1= 1,75.
Привод переднего масляного насоса
Привод переднего масляного насоса ПМН-В (рис. 84) состоит
из разъемного двойного зубчатого колеса (коническое зубчатое
колесо 2 с хвостовиком и цилиндрическое зубчатое колесо 3),
вертикального валика 6 с коническим зубчатым колесом 8 и дета-
лей крепления. Двойное разъемное зубчатое колесо собрано подоб-
но двойному колесу привода магнето на хвостовике конического
венца 2.
Вертикальный валик 6 привода масляного насоса пустотелый,
имеет наружные (для монтажа колеса 8) и внутренние шлицы.
Коническое зубчатое колесо 8 устанавливается на шлицевой конец
валика 6 через регулировочное кольцо 7. Внутренними шлицами
валик 6 входит в зацепление со шлицевой муфтой 4 ведущего вали-
ка 5 маслонасоса. Шлицевая муфта 4 на ведущем валике 5 масло-
насоса фиксируется замком. Валик 6 на наружной поверхности
имеет буртик для ограничения перемещения в опоре.
Привод масляного насо-
са обеспечивает передаточ-
ное отношение
63 16 , 1Го
I ------------- 1,158.
30 29
Величина передаточного
отношения в этом случае за-
висит только от производи-
тельности масляного насоса
ПМН-В.
3. ПРИВОДЫ АГРЕГАТОВ,
СМОНТИРОВАННЫЕ В ЗАДНЕЙ
КРЫШКЕ И ЗАДНЕМ КОРПУСЕ
НАГНЕТАТЕЛЯ
На рис. 85 приведена ки-
нематическая схема приво-
дов агрегатов, установлен-
ных на задней крышке и на
заднем корпусе нагнетателя.
Основным силовым валом
здесь является вал привода
агрегатов с эластичным зуб-
чатым венцом 7. От эластич-
ного венца 7 крутящий мо-
мент передается через про-
межуточное зубчатое колесо
6 на валик 5 привода гене-
ратора ГСР-3000. Через зуб-
чатое колесо 4 приводится ’в
действие масляный насос
МШ-6СВ, а через двойное
зубчатое колесо 10 и редук-
тор (колеса 19, 12, 18) —
топливный насос НВ-82В.
Зубчатое колесо 10 име-
ет два цилиндрических вен-
ца, и от венца меньшего
диаметра получает враще-
ние правый запасной при-
вод 9. Валик зубчатого ко-
леса 10 имеет коническое
зубчатое колесо 11, уста-
Рис. 84. Детали привода масляного
насоса ПМН-В:
1 — колесо ведущее зубчатое; 2 — колесо
зубчатое коническое с хвостовиком; 3
колесо зубчатое цилиндрическое; 4 — муф-
та шлицевая; 5 —валик маслонасоса; 6 —
валик привода; 7—кольцо регулировочное;
8 — колесо зубчатое коническое
Рис. 85. Кинематическая схема приводов
агрегатов задней крышки:
1 — привод нижний запасной; 2, 10 — колеса двой-
ные зубчатые; 3 — колесо фрикционное; 4 — коле-
со зубчатое привода маслонасоса; 5—валик при-
вода генератора: 6 — колесо промежуточное; 7 —
венец эластичный; 8 — валик крыльчатки; 9 — при-
вод верхний запасной; // — колесо коническое
зубчатое; 12 — колесо двойное промежуточное;
13— колесо привода бензонасоса БНК-ЮКВ; 14 —
валик привода счетчика оборотов; 15 — валик ве-
дущий БНК-ЮКВ; 16—валик привода бензонасо-
са; /7 — валик; 18, 19—колеса комбинированного
привода редуктора насоса НВ-82В зубчатые
новленное хвостовиком на внутренних шлицах. От конического вен-
ца 11 мощность передается на комбинированный привод.
От эластичного венца 7 валика привода агрегатов большая
часть мощности отбирается через планетарный редуктор (колеса
2, 3) на валик 8 крыльчатки нагнетателя. От двойного зубчатого
колеса 2 редуктора крутящий момент получает нижний запасной
привод /.
Вал приводов агрегатов
Вал приводов агрегатов (рис. 86) состоит из эластичного зубча-
того венца 6 собственно вала 2 и деталей эластичного (пружин-
ного) соединения 3, 4, 5,7 м 8.
Зубчатый венец 6 изготовлен из стальной, термически обрабо-
танной поковки и имеет форму кольца с наружными цилиндриче-
скими зубьями. Внутри венец имеет шесть выступов, заходящих в
прорези выступов вала 2. Венец 6 центрируется по выступам внут-
ренней цилиндрической расточкой. После постановки венца между
выступами закладываются по два сухарика 4 с пружиной 3. Выпа-
данию сухариков препятствуют упоры на выступах вала и диск 7,
крепящийся в расточке венца стопорным кольцом 8.
При резком увеличении нагрузки эластичный венец 6 несколько
проворачивается относительно выступов вала, и пружины, сжи-
маясь, смягчают ударную нагрузку на зубья эластичного венца и
соединяемых с ним зубчатых колес.
Вал 2 — пустотелый, изготовлен из поковки стали 21Н5А и
имеет фланец для постановки эластичного соединяющегося зубча-
того венца. Фланец кроме выступов имеет проточку спереди, в ко-
торой устанавливаются бронзовое упорное кольцо и маслоуплот-
нительные кольца 5 шаровой опоры.
Упорное кольцо ограничивает перемещение вала привода аг-
регатов вперед. От перемещения назад вал фиксируется буртиком
бронзовой втулки, запрессованной в центральную расточку задней
крышки. Вал в этот буртик упирается задним торцом фланца.
На переднем конце вала 2 выполнена шлицевая поверхность
для сочленения через переходную шлицевую муфту с коленчатым
валом. Впереди шлиц по цилиндрической поверхности в кольцевую
проточку устанавливаются два маслоуплотнительных кольца /,
предотвращающих утечку масла при подводе его в коленчатый вал.
Рис. 86. Детали вала приводов агрегатов:
1, 5 — кольца маслоуплотнительные; 2— вал; 3 — пружина; 4 — сухарики («амки); 6 — венец
зубчатый; 7 —диск; 8 — кольцо стопорное
Цилиндрическая часть заднего конца вала привода агрегатов
имеет шесть радиальных отверстий и кольцевую проточку. Через
отверстия масло от бронзовой опоры задней крышки поступает
внутрь вала и далее — в масломагистраль двигателя. В кольцевую
канавку вала приводов установлены два маслоуплотнительных
кольца 5, предотвращающих утечку масла в картер двигателя.
В заднюю торцовую часть вала запрессована заглушка, а сам
вал с торца имеет три косых среза (храповик) для сцепления с
храповиком электроинерционного стартера при запуске двигателя.
Привод насоса непосредственного впрыска
В конструкцию привода насоса НВ-82В входят: двойное зубча-
тое колесо с валиком и редуктор (рис. 87). Двойное зубчатое коле-
со большим венцом входит в зацепление с эластичным зубчатым
колесом вала привода агрегатов. С внутренними шлицами валика
двойного колеса находятся в зацеплении ведущий валик 4 редукто-
ра и хвостовик конического венца для передачи крутящего момен-
та на комбинированный привод.
От осевого перемещения валик фиксируется: вперед — бобыш-
кой заднего корпуса нагнетателя, назад — втулкой, установленной
в расточке задней крышки.
Редуктор насоса смонтирован на фланце задней крышки и пред-
ставляет собой набор зубчатых колес на опорах корпуса и крышки.
Корпус 3 и крышка 10 изготовлены из алюминиевого сплава, по
внутренним приливам имеют расточки, в которые запрессованы
бронзовые втулки 1, 5, 7, 8, 11, 15, являющиеся подшипниками
скольжения валиков зубчатых колес. Каждая втулка имеет коль-
цевую наружную канавку и радиальные отверстия для прохода
масла на смазку. Наличие кольцевых канавок на каждой втулке
дает возможность соединить масляными каналами воедино прили-
вы, где размещены втулки. При этом подвод масла ко втулкам
производится из задней крышки через отверстие на корпусе редук-
тора, находящееся над опорой ведущего валика 4.
Крышка редуктора имеет фланец крепления насоса НВ-82В.
На этот фланец справа выходит отверстие масляного канала — для
подвода масла к фильтру насоса НВ-82В. Выше находится отвер-
стие слива масла из насоса в редуктор. При постановке насоса на
фланец крышки взаимное центрирование происходит по расточке
фланца крепления. В этой же расточке выполнены три отверстия
слива масла из полости кулачковой шайбы насоса. Все масло,
находящееся в корпусе редуктора, сливается в картер двигателя
через отверстия на корпусе редуктора и задней крышке.
Крышка и корпус редуктора соединяются по фланцам крепле-
ния шпильками. Взаимное центрирование достигается с помощью
двух штифтов, а герметичность соединения — прокладкой 9. Кор-
пус редуктора через прокладку 2 устанавливается на шпильки зад-
ней крышки.
Рис. 87. Детали редуктора насоса НВ-82В:
1, 8 — втулки ведущего валика; 2, 9—прокладки; 3 — корпус редуктора; 4 — валик ведущий;
5, 7—втулки промежуточного зубчатого колеса; 6 — колесо промежуточное зубчатое; 10 —
крышка корпуса; 11, 15 — втулки ведомого зубчатого колеса; 12 — колесо зубчатое с валиком;
13 — муфта регулировочная; 14 — кольцо стопорное
За два оборота коленчатого вала топливный насос НВ-82В должен обеспечить
подачу топлива ко всем цилиндрам двигателя. Если бы кулачковая шайба имела
один кулачок, то все четырнадцать насосных элементов осуществляли подачу топ-
лива за один оборот кулачковой шайбы и вращать ее следовало бы с передаточ-
ным числом 1 = 42- Но шайба имеет три кулачка, следовательно, вращать ее не-
обходимо в три раза медленнее, т. е. с передаточным числом 7б, как в действитель-
ности и обеспечивает передачу редуктор насоса НВ-82В.
Соединение хвостовика кулачковой шайбы с ведомым зубчатым
колесом 12 осуществляется через переходную регулировочную шли-
цевую муфту 13, зафиксированную от осевого перемещения в вали-
ке колеса 12 стопорным кольцом 14,
Регулировочная муфта имеет 34 наружных и 35 внутренних
шлиц. Наружными шлицами муфта входит в зацепление с валиком
зубчатого колеса 12, а внутренними шлицами соединена со шлица-
ми хвостовика кулачковой шайбы насоса. Если при установке на-
соса на привод шлицы хвостовика кулачковой шайбы не совпадут
с внутренними шлицами регулировочной муфты, муфту необходимо
переставить относительно шлиц валика колеса 12 до совпадения со
шлицами хвостовика кулачковой шайбы насоса. Ввиду разного ко-
личества внутренних и наружных шлиц перестановкой муфты до-
стигается нужная точность установки насоса на начало впрыска
(по отношению к коленчатому валу)
360° 630 \ . / 360° 360 \ 1
------------Н =---------------I —
г2 / \ 34 35 /6
где Д° — величина смещения в градусах; 21 — число шлиц на внут-
ренней поверхности муфты; г2— число шлиц на наружной поверх-
ности муфты; I — передаточное число.
После окончания регулировки перед постановкой насоса необ-
ходимо законтрить муфту стопорным кольцом 14.
Привод заднего масляного насоса
Привод заднего масляного насоса МШ-6СВ осуществляется ва-
ликом зубчатого колеса 4 (см. рис. 85). Зубчатое колесо 4 находит-
ся в зацеплении с эластичным венцом 7 вала привода агрегатов.
Зубчатое колесо привода заднего масляного насоса изготовлено
за одно целое с валиком. Валик привода пустотелый. Внутри вали-
ка имеются шлицы для сочленения с ведущим валиком маслонасо-
са. Противоположный конец валика заглушен .пробкой; этой проб-
кой валик упирается в торец бобышки заднего корпуса нагнетате-
ля, что ограничивает осевое перемещение валика вперед.
Передаточное отношение к заднему масляному насосу выбира-
ется исходя из необходимых данных по производительности масло-
насоса. В данной передаче оно равно 1,125, т. е. валик масляного
насоса вращается в 1,125 раза быстрее коленчатого вала.
Комбинированный привод
Комбинированный привод (рис. 88) служит для передачи кру-
тящего момента на привод бензинового (насоса БНК-10КВ и счет-
чика оборотов. Крутящий момент снимается ведущим валиком ко-
нического зубчатого колеса 2 с конического зубчатого колеса /, ус-
тановленного на валике привода редуктора насоса НВ-82В. Через
систему зубчатых зацеплений крутящий момент распределяется на
шлицевую муфту 16 (для БНК-10КВ) и к валику 30 (для счетчика
оборотов).
Конструктивно комбинированный привод состоит из корпуса 10,
переходника 5, зубчатого колеса 2 с ведущим валиком, цилиндри-
ческого зубчатого колеса 9, промежуточного зубчатого колеса 8 и
зубчатого колеса 26 с валиком, а также из деталей масляного уп-
лотнения приводов бензонасоса и счетчика оборотов.
Корпус 10 привода отлит из магниевого сплава и имеет расточ-
ки с запрессованными втулками для валиков зубчатых колес. Кро-
Рис. 88. Детали комбинированного привода бензонасоса и счетчика оборотов:
/, 8, 9, 26 — колеса зубчатые; 2 — колесо зубчатое коническое с ведущим валиком; 3 — шай-
ба с буртиком; 4 — шайба ступенчатая; 5 — переходник; 6, 19, 21, 24, 37, 39 — прокладки;
7, 11, 13, 23, 27, 31 — втулки; 10— корпус комбинированного привода; 12—шпильки крепления
бензинового насоса; 14, 33 — кольца опорные; 15, 34 — пружины; 16 — муфта шлицевая; 17 —
кольцо сферическое; 18 — кольца уплотнительные; 20, 38 — фланцы упорные; 22, 49—крыш-
ки; 25 — подпятники; 28—шпильки крепления счетчика оборотов; 29—опорная пята; 30 —
валик привода счетчика оборотов; 32 —диск; 35 — валик переходной; 35 — маслоотражатель;
а — отверстие слива масла
ме фланца для крепления (через переходник) к заднему корпусу
напнетателя, он имеет два отпиленных фланца для установки бен-
зинового насоса и счетчика оборотов. В стенках корпуса имеется
ряд сверлений для подвода масла на смазку подшипников зубчатых
колес, а также отверстие а для слива масла в корпус из-под масло-
уплотнений валиков приводов.
В корпусе смонтированы детали торцевого масляного уплотне-
ния валиков приводов бензинового насоса и счетчика оборотов.
Переходник 5 привода отлит из магниевого сплава. В полости
переходника запрессованы две бронзовые втулки 23 и 7, являющие-
ся подшипниками для валика конического зубчатого колеса 2. На
шейке переходника имеется лыска и отверстие, расположенное под
углом 20° к горизонтальной оси для слива масла из полости пере-
ходника в картер.
Во фланец переходника запрессованы два бронзовых подпят-
ника 25, ограничивающих перемещение зубчатых колес 8 и 26 в
осевом направлении. Кроме того, во фланец переходника запрессо-
ваны два штифта для центрирования корпуса относительно пере-
ходника.
Переходник крепится к корпусу винтами, а уплотнение соедине-
ния достигается постановкой паронитовой прокладки 6. При поста-
новке привода на корпус нагнетателя под переходник ставится про-
кладка 24. При этом отверстие подвода масла на фланец крепления
привода совпадает с приемным отверстием на переходнике. Масло
на смазку подшипников привода поступает из задней крышки по
маслоперепускной втулке.
Ведущий валик конического зубчатого колеса 2 устанавливает-
ся в шейке переходника на подшипниках скольжения. Коническим
венцом он находится в зацеплении с коническим зубчатым коле-
сом 1. Между зубчатым венцом ведущего валика и торцом втулки
23 устанавливаются бронзовые шайбы 3 и 4, воспринимающие осе-
вое усилие в конической передаче и регулирующие зазор в зубча-
том зацеплении. Ведущий валик конического зубчатого колеса 2
своим хвостовиком со шлицами входит внутрь ведущего зубчатого
колеса 9 и приводит его во вращение. Это колесо через промежу-
точное зубчатое колесо 8 приводит во вращение зубчатое колесо 26
с валиком, которое имеет червячную нарезку и внутренние шлицы.
Валик 30 привода счетчика оборотов снимает мощность от чер-
вячной (нарезки зубчатого колеса 25, а по внутренним шлицам ва-
лика 30 входит в зацепление шлицевая муфта 16. Валик зубчатого
колеса 26 и валик 30, имеющий пяту 29 в корпусе, вращаются в
подшипниках скольжения 14 и 35.
Масляные уплотнения приводов принципиально подобны и от-
личаются конфигурацией отдельных деталей. Масляное уплотнение
привода бензонасоса состоит из шлицевой муфты 16 с маслоотра-
жательным буртиком, пружины 15 с опорными кольцами 14, сфери-
ческого металлографитового кольца 17 и упорного фланца 20.
При постановке упорного фланца 20 уплотнение по месту посад-
ки достигается резиновым уплотнительным кольцом 18. Муфта 16
166
имеет внутренние шлицы для сочленения с хвостовиком привода
ротора бензонасоса.
Масляное уплотнение привода счетчика оборотов в отличие от
предыдущего уплотнения, кроме пружины 34, опорных колец 33 и
сферического кольца 17, имеет переходный валик 35 и маслоотра-
жатель 36.
Упорный фланец 38 конструктивно подобен фланцу 20 и уплот-
няется кольцом 18. Совместное вращение переходного валика 35 и
маслоотражателя достигается входом их в зацепление между собой
и с четырехгранником хвостовика валика 30 счетчика оборотов.
Принцип работы такого типа масляных уплотнений рассмотрен
в разделе «Привод магнето».
Комбинированный привод обеспечивает передаточные отноше-
ния: для бензонасоса /=1, для счетчика оборотов 1=0,5.
Привод генератора
Привод генератора ГСР-3000 смонтирован на задней крышке
картера в верхней левой ее части. Валик привода получает враще-
ние от эластичного зубчатого вала привода агрегатов через проме-
жуточное зубчатое колесо, установленное на оси прилива задней
крышки.
На последних сериях двигателя АШ-82В привод генератора вы-
полнен по типу привода двигателя АШ-73ТК (рис. 89). Он состоит
из промежуточного зубчатого колеса с осью и вала 8 с цилиндриче-
ским зубчатым венцом. Так как через вал приводится во враще-
ние ротор генератора, то он уплотняется со стороны фланца креп-
ления генератора торцевым масляным уплотнением.
Вал 8 привода генератора расположен в крышке на двух под-
шипниках скольжения 7 и зафиксирован от осевого перемещения
гайкой 5 с упорным буртиком. Между зубчатым венцом вала и пе-
редней втулкой установлено дистанционное кольцо.
Внутри вала на шлицах монтируется переходная шлицевая муф-
та 1. На ее цилиндрический поясок устанавливаются упорная муф-
та 2 и уплотнительное металлографитовое кольцо. В расточке зад-
ней крышки установлены: маслоотражатель 4 и опорное коль-
цо 3.
Осевое усилие в уплотне-
нии создается пружиной 6, рас-
положенной между упорным
диском и заглушкой переход-
ной муфты. Упорный диск
установлен в вале 8 привода и
от перемещения вперед фикси-
руется стопорным кольцом,
а муфта упорная 2 при поста-
новке генератора вращается
вместе с переходной муфтой 1
и выполняет роль маслоотра-
Ч 5
Рис. 89. Привод генератора:
/ — муфта шлицевая: 2 — муфта упорная;
3—кольцо опорное; 4 — маслоотражатель;
5—гайка; 6 — пружина; 7 — втулка; 8 —
ЖаТСЛЬНОГО диска. вал привода
Промежуточное зубчатое колесо привода генератора на оси, за-
крепленной к приливу задней крышки картера, фиксируется от пе-
ремещения гайкой, наворачиваемой на ось. Передаточное отноше-
ние привода генератора установлено / = 2,74.
Смазка подшипников привода генератора осуществляется через
каналы задней крышки картера двигателя.
Запасные приводы
Запасные приводы задней крышки (верхний и нижний) полу-
чают вращение от эластичного зубчатого колеса вала приводов
через промежуточные зубчатые зацепления (см. кинематическую
схему приводов задней крышки). Оба привода представляют собой
зубчатые колеса с валиками. У верхнего запасного привода зубча-
тое колесо соединено с валиком шестью винтами, у нижнего —
изготовлено за одно целое.
Валики пустотелые и в опорах от перемещения зафиксированы
гайками, навернутыми на хвостовики валиков. Фланцы на задней
крышке закрыты заглушками.
Передаточные отношения приводов соответственно равны: верх-
него запасного / = 0,865; нижнего запасного / = 1,5.
Глава IX
МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА, СИСТЕМЫ СУФЛИРОВАНИЯ
И ОХЛАЖДЕНИЯ
1. МАСЛЯНАЯ СИСТЕМА
Общие сведения
Масляная система двигателя относится к числу систем, обес-
печивающих безотказную, нормальную его работу. От надежности
и эффективности работы этой системы в значительной степени за-
висят надежность двигателя и его ресурс.
Масло, залитое в маслосистему двигателя, используется в
следующих целях:
смазки трущихся поверхностей деталей двигателя — для умень-
шения их износа и наклепа, а также для уменьшения сил трения
между ними;
охлаждения деталей, т. е. для отвода тепла, выделяющегося
при трении или передающегося им от соседних, более нагретых
деталей;
промывки трущихся поверхностей деталей — для удаления с
них и выноса из двигателя твердых частиц (продуктов износа),
отделяющихся от поверхностей в процессе трения;
консервации деталей двигателя в процессе его эксплуатации,
т. е. для предохранения от коррозии.
Кроме того, масло в двигателе используется и в качестве ра-
бочей жидкости, обеспечивающей работу комбинированной муфты
включения, двухскоростного привода нагнетателя, регулятора
смеси РС-24В и регулятора постоянного давления РПД-1ФНР.
Прекращение подачи масла к трущимся деталям приводит к
перегреву двигателя, разрушению его подшипников, заклиниванию
поршней, а иногда и к полному разрушению двигателя. В связи с
этим к маслосистеме предъявляются жесткие требования. Она
должна обеспечить:
надежную работу агрегатов системы и бесперебойную подачу
масла в двигатель на всех режимах его работы как на земле, так
и в полете при различных атмосферных условиях и при различных
условиях полета;
поддержание температуры масла в заданных пределах;
тщательную очистку масла от механических примесей, воздуха
и газов; V
быстрый прогрев масла в системе после запуска двигателя;
условия, препятствующие выбросу масла, а также перетеканию
масла из бака в неработающий двигатель;
необходимый запас масла в системе, достаточный для макси-
мально возможной продолжительности полета;
герметичность системы и надежность уплотнения соединений
и полостей, а значит, минимально возможные часовые расходы
масла при работе двигателя как на земле, так и в полете, а также
его пожарную безопасность;
простоту и удобство технического обслуживания, а также удоб-
ство замены агрегатов и трубопроводов.
Этим требованиям отвечает маслосистема данного двигателя.
Понятие о трении и смазке
Надежная смазка трущихся поверхностей подшипников сколь-
жения и качения, шестерен приводов и шлицевых соединений явля-
ется одним из решающих условий надежной работы двигателя.
При отсутствии смазки между трущимися поверхностями возни-
кают значительные силы трения, на преодоление которых затрачи-
вается работа, идущая на их нагрев. Вместе с тем тепловое расши-
рение деталей приводит к уменьшению зазоров между трущимися
поверхностями, гребешки неровностей которых входят в зацепление
и тормозят перемещение одной детали относительно другой.
Поэтому узлы трения быстро изнашиваются и могут разрушаться
в течение нескольких секунд или долей секунд из-за задира и
заклинивания деталей или сваривания их металлических поверх-
ностей при сильном перегреве.
В зависимости от характера относительного движения трущих-
ся тел различают два вида трения: трение скольжения и трение
качения.
Рис. 90. Схема трения скольжения: Рис. 91. Схема создания масляного
а — сухое; б — жидкостное; в — гра- клина в узле трения вал — подшипник:
ничное а — вал неподвижен; б — вал вра-
щается
Трение скольжения. Трением скольжения называдтся такое
трение, которое возникает при скольжении одной поверхности отно-
сительно другой. Сила трения пропорциональна нормальной силе
Р и коэффициенту трения ц, зависящему от материала трущихся
поверхностей и качества их обработки: Р = \ь,Р.
Различают три вида скольжения (рис. 90): сухое, жидкостное,
граничное.
Сухое трение — это трение между абсолютно сухими
поверхностями. Сухое трение недопустимо в двигателях, так как
оно связано с быстрым перегревом и износом, приводящим к
поломкам и разрушениям деталей. Коэффициент сухого трения
для металлов 0,2—0,5.
Жидкостное трение характеризуется тем, что между
трущимися поверхностями вводится слой масла, предохраняющий
их от молекулярного сцепления и не позволяющий гребешкам не-
ровностей зацепляться друг за друга. При жидкостном трении
удается заменить силы молекулярного сцепления твердых тел внут-
ренним трением частиц (молекул) масла, т. е. скольжением частиц
масла относительно друг друга, или внешним трением, т. е. сколь-
жением частиц масла относительно поверхности трения.
Подшипник скольжения представляет собой трущуюся пару
вал — втулка, в которой масло, обоволакивающее вал, вследствие
вязкости увлекает соседние слои масла. Масло втягивается в узкую
клиновидную часть зазора (рис. 91) и создает давление, приподни-
мающее вал, т. е. вал является своего рода насосом, который
накачивает под себя масло и держится на созданном им потоке.
Для уменьшения мощности, затрачиваемой двигателем на
преодоление жидкостного трения, желательно иметь масло с мень-
шей вязкостью. С другой стороны, чтобы масло задерживалось на
трущихся поверхностях и создавалась минимальная толщина
масляного слоя, необходимо иметь масло с большей вязкостью.
Поэтому подшипник скольжения рассчитывается так, чтобы при
действующих нагрузках, зазорах, при данной
температуре, давлении И1вязкости масла созда-
валась минимальная толщина масляного слоя,
обеспечивающая жидкостное трение.
По абсолютной величине коэффициент
жидкостного трения находится в пределах
0,003—0,010.
Граничное трение (см. рис. 90) ха-
рактеризуется тем, что трущиеся поверхности
разделены очень тонким адсорбированным
слоем смазки. Этот слой смазки разрушается
прежде всего на соприкасающихся поверхно-
стях трущихся деталей. Сущность адсорбции
Рис. 92. Схема де-
формации обоймы
и ролика (шарика)
при качении
заключается в том, что отрицательно заряженные молекулы масла
притягиваются к положительно заряженным 'ионам, образующим
поверхность металла. Износ при граничном трении объясняется
снятием и выкрашиванием микронеровностей металла, выступаю-
щих за границу весьма тонкой масляной пленки.
В поршневых двигателях граничное трение возникает главным
образом в зубьях шестерен приводов, поэтому для повышения
прочности масляной пленки целесообразно применять масла с
большой маслянистостью, достаточной вязкостью, термической
стабильностью и малой зольностью.
По абсолютной величине коэффициент граничного трения обыч-
но лежит в пределах 0,01—0,10, т. е. сила, потребная на преодоле-
ние граничного трения, при одной и той же нагрузке меньше, чем
при сухом трении, но больше, чем при жидкостном.
Трение качения. Трение качения в поршневых двигателях
возникает в роликовых и шариковых подшипниках. Сила, прижи-
мающая ролик (шарик), вызывает его деформацию, а также де-
формацию поверхности, по которой он катится (рис. 92), т. е. про-
исходит деформация обоих тел в местах контактов, которая исче-
зает после разобщения точек контактов. Работа, затрачиваемая на
упругую деформацию, переходит в тепло. При возникновении
очень высоких напряжений сжатия, превышающих допустимые
пределы прочности, на трущихся поверхностях тел качения и бего-
вых дорожках может возникнуть усталостный износ (трещины,
вмятины, выкрашивание).
Граничная масляная пленка не разрушается при высоких
контактных нагрузках, но уменьшает износ, так как она, деформи-
руясь, увеличивает площадь контакта трущихся деталей, снижает
удельное давление и, следовательно, уменьшает деформацию
металла. Одновременно с этим обильная и очень вязкая смазка
увеличивает потери на трение, так как она представляет дополни-
тельное сопротивление для роликов (шариков).
Сила трения качения пропорциональна действующей нагрузке
Р, коэффициенту трения р и обратно пропорциональна диаметру
ролика (шарика) 29:
о
Коэффициент трения качения находится в пределах 0,002—
0,007 для роликовых подшипников и 0,001—0,003 — дЛя ша-
риковых.
Однако следует иметь в виду, что в подшипниках качения к
силе трения качения прибавляется сила трения скольжения роли-
ков или шариков по сепаратору и по краям беговой дорожки.
В целом в подшипниках качения трение меньше, чем в подшип-
никах скольжения, и в них легче обеспечить требуемую смазку
трущихся поверхностей. Но одновременно они имеют больший вес
и габариты и представляют большую трудность в изготовлении
и монтаже.
Применяемые масла
Характерной особенностью поршневых двигателей является
наличие большого количества подшипников скольжения, зубчатых
передач, шлицевых соединений, которые испытывают большие на-
грузки и которые в результате трения сильно нагреваются. Кроме
того, масло нагревается еще и в результате соприкосновения с вы-
соко нагретыми деталями цилиндро-поршневой группы. Поэтому
для смазки трущихся поверхностей деталей поршневых двигателей
применяют высоковязкие минеральные масла, которые получают
остаточным способом из продукта нефти — полугудрона.
Существуют два основных вида очистки полугудрона: кислотно-
земляная и селективная. Кислотно-земляная — когда вредные при-
меси удаляются очисткой полугудрона серной кислотой и специаль-
ной отбеливающей землей. Селективная — когда масло
кислотно-земляной очистки дополнительно очищается избирательно
действующими растворителями. Масла маркируются по принципу
очистки и кинематической вязкости при температуре 100° С.
К маслу, используемому в маслосистеме двигателя, предъявля-
ются высокие требования, так как оно обеспечивает работу разно-
образных и высоконагруженных деталей. Масло должно:
сохранять свои физико-химические свойства при длительном
воздействии на него сравнительно высоких температур;
не вызывать коррозии деталей, а, напротив, защищать от нее;
не вызывать пригорания поршневых колец;
быть устойчивым против коксования, выделения смолистых
веществ и лакообразования;
обладать малой способностью к растворению газов, большой
скоростью выделения растворенных газов и, следовательно, меньше
вспениваться.
Сорт применяемого масла определяется типом и расположе-
нием подшипников, нагрузками на смазываемые детали и их рабо-
чими температурами.
Большинство подшипников, применяемых на двигателе АШ-82В,
являются подшипниками скольжения, часть из которых работает
при больших удельных нагрузках. Это и обусловило применение
высоковязких авиационных масел МК-22, МС-20 и МС-20С, кото-
рые имеют следующие физико-химические свойства (табл. 9).
Таблица 9
Показатели Масло
ГОСТ 1013-49 ГОСТ 9320—60
МК-22 МС-20 МС-20С
Вязкость кинематическая при 100° С, сст, не менее 22 20 20
Плотность при 20° С, не выше 0,905 0,895 0,895
Коксуемость, %, не более 0,7 0,3 0,45
Зольность, %, не более 0,004 0,003 0,003
Содержание селективных растворителей, во- дорастворимых кислот и щелочей, воды, механических примесей Содержание серы, %, не более Отсутствуй от 1,0
Температура вспышки (определяемая в за- крытом тигле), °С, не ниже 230 225 250
Температура застывания, ° С, не выше . . . — 14 — 18 — 18
Сравнительно высокие температуры застывания применяемых
масел затрудняют запуск двигателя в условиях низких температур
наружного воздуха и требуют предварительного подогрева двига-
теля и маслобака. Поэтому для облегчения запуска при низких
температурах ( + 5° С и ниже) применяется разжижение масла в
маслосистеме двигателя бензином из топливной системы через кран
разжижения ЭКР-3. Количество бензина, добавляемого в масло,
зависит от температуры окружающего воздуха (но не должно
превышать 20% по объему) и определяется временем включения
крана ЭКР-3.
Однако, несмотря на применение высококачественных, спе-
циально приготовленных и очищенных масел, они в процессе рабо-
ты ухудшают свои качества. Высокая температура деталей цилинд-
ро-поршневой группы, беспрерывное и интенсивное перемешивание
масла с воздухом и проникающими в картер газами способствуют
окислению и полимеризации масла. Кроме того, в процессе работы
двигателя в масле появляются кислоты, различные углеродистые
соединения (смолы, лак и др.), загрязняющие масло и ухудша-
ющие его смазочные свойства и способствующие нагарообразова-
нию в канавках поршневых колец. Продукты износа деталей и по-
падающая извне пыль также ухудшают качество масла. Поэтому в
маслосистеме периодически производится замена масла.
Замена масла производится:
после первой пробы вновь установленного двигателя;
после первого полета вертолета с вновь установленным двига-
телем;
через каждые 100± 10 ч налета вертолета;
при засорении маслофильтров МФС-19, МФС-19-1 площадью
более 50% от фильтрующей поверхности;
после обработки всасывающего тракта двигателя жидкостью
МПК.
При работе двигателя имеет место естественный расход масла,
обусловленный тем, что при нагреве масло испаряется, а та часть
масла, которая проникает в камеры сгорания цилиндров, сгорает.
Нормальный удельный расход масла на крейсерских режимах
должен составлять не более 10 г/л. с.-ч.
Работа маслосистемы
Маслосистема двигателя АШ-82В — циркуляционная, нёзамкну-
того типа, открытая. В циркуляционных системах масло циркули-
рует по определенному контуру. В данной системе оно движется
по контуру: маслобак — двигатель — радиатор — маслобак, т. е.
отработавшее масло после его охлаждения, отделения воздуха и
газов и очистки от механических примесей снова возвращается в
двигатель. Вместе с этим в систему циркуляции включен маслобак,
поэтому маслосистема считается незамкнутого типа А в связи с
тем, что масляные полости двигателя и воздушная полость масло-
бака сообщаются с окружающей средой, маслосистема называется
открытой.
Циркуляция масла в маслосистеме обеспечивается двумя мас-
ляными насосами: задним — МШ-6СВ и передним ПМН-В.
Задний масляный насос МШ-6СВ имеет пять ступеней: одну
нагнетающую, обеспечивающую прокачку масла через двигатель,
т. е. подачу масла на смазку деталей механизмов и агрегатов дви-
гателя, и четыре откачивающих — для откачки масла из масло-
отстойника и центробежного маслоочистителя (ЦМО). Передний
масляный насос ПМН-В имеет ступени: нагнетающую, обеспечива-
ющую подачу масла в комбинированную муфту включения для ее
работы, а также дополнительную подачу масла в масломагистраль
на подпор основному потоку, и откачивающую — для откачки отра-
ботавшего масла из полости комбинированной муфты.
Охлаждение масла производится в воздушно-масляном радиа-
торе, а поддержание температуры в заданных пределах путем от-
крытия или закрытия створок маслорадиатора.
От механических примесей масло очищается в сетчатых фильт-
рах МФС-19, МФС-19-1 и в центробежном маслоочистителе
(ЦМО), а от воздуха и газов — в центробежном маслоочистителе
и циркуляционном колодце маслобака. Маслосистему условно
можно разделить на внешнюю (маслосистему вертолета) и внут-
реннюю (маслосистему двигателя).
Внешняя маслосистема (рис. 93) включает в себя маслобак /5,
маслорадиатор 3, центробежный маслоочиститель (ЦМО) 22, си-
стему трубопроводов, указатели замера давления масла 9, 16 и
температуры масла — 17.
При работе двигателя масло из маслобака 15 по внешнему
трубопроводу подводится к патрубкам заднего 18 и переднего 5
1 В маслосистемах замкнутого типа маслобак служит только для подпитки
основной масляной системы и из системы циркуляции выключен.
9 ю 11 12 13
1* 15
Рис. 93. Схема системы смазки и суфлирования:
1, 2, 4, 6, 21 — патрубки слива масла; 3 — редуктор масляный; 5, /5 — насосы масляные;
7 — фильтр масляный; 8—вентилятор; 9, 16 — манометры; 10 — отверстие диафрагмы суф-
лирующей полости; 11—полость суфлирующая; 12—фильтр масляный МФС-19; 13— трубка
суфлирующая; 14 — трубка дренажная; 15 — бак масляный; 17 — термометр; 19 — масло-
отстойник; 20 — кран сливной; 22 — маслоочиститель центробежный (ЦМО); 23—трубка
суфлирования ЦМО
маслонасосов. По соответствующим каналам в корпусах маслона-
сосов масло поступает к их нагнетающим ступеням.
От нагнетающей ступени заднего маслонасоса МШ-6СВ масло,
пройдя сетчатый фильтр МФС-19 (где оно очищается от механиче-
ских примесей и смолистых веществ) и запорный клапан, идет во
внутреннюю маслосистему двигателя для смазки и охлаждения
деталей двигателя, приводов и агрегатов, а также в качестве ра-
бочей жидкости — для работы регулятора смеси РС-24В, регулято-
ра постоянного давления РПД-1ФНР и управления двухскоро-
стным приводом крыльчатки нагнетателя.
От нагнетающей ступени переднего маслонасоса ПМН-В масле
поступает к фильтру 12, очищается от механических примесей и
смолистых веществ и далее через запорный клапан идет для управ-
ления комбинированной муфтой включения, а затем — на смазку и
охлаждение деталей передних приводов и переднего механизма
газораспределения и в масломагистраль двигателя на подпор
основному потоку, идущему от заднего маслонасоса.
Отработавшее масло из полости комбинированной муфты вклю-
чения откачивающей ступенью переднего маслонасоса 5 подается
в сливной патрубок 4. Через этот же патрубок отработавшее масло
сливается самотеком из полости передних приводов и механизма
переднего газораспределения. По патрубку 2 отработавшее масло
сливается из полости картера переднего ряда цилиндров, по пат-
рубку 1 — из заднего ряда цилиндров, а по патрубку 21 — из по-
лости заднего механизма газораспределения и специальной суфли-
рующей полости. По этим патрубкам и сливной трубе масло слива-
ется в маслоотстойник 19.
Из полости задних приводов масло сливается непосредственно
в маслоотстойник по прямоугольному отверстию в заднем корпусе
нагнетателя. В маслоотстойнике из вспененного масла происходит
частичное выделение воздуха и газов.
Из маслоотстойника 19 масло откачивается тремя откачиваю-
щими ступенями (двумя основными и одной дополнительной)
заднего маслонасоса 18. При этом основной поток масла по внеш-
нему трубопроводу поступает в воздушно-масляный радиатор 3,
где масло охлаждается, а затем сливается в маслобак 15.
В маслобаке 15 происходит окончательная очистка масла от
воздуха и газов. Часть масла от откачивающих ступеней заднего
маслонасоса 18 по внешнему трубопроводу подводится к центро-
бежному маслоочистителю (ЦМО) 22, где под действием центро-
бежных сил производится очистка масла от механических частиц
воздуха и газов. Воздух и газы из ЦМО по трубке 23 отводятся в
систему суфлирования, а очищенное масло откачивается одной из
дополнительных откачивающих ступеней заднего маслонасоса 18 и
направляется в общую откачивающую масломагистраль, где оно
смешивается с маслом, откачиваемым из маслоотстойника осталь-
ными тремя ступенями и направляется через маслорадиатор 3 в
маслобак 15. Таким образом, через определенный промежуток
времени все масло, циркулирующее в системе, пройдет тонкую
очистку в ЦМО.
Слив масла из маслосистемы силовой установки вертолета
производится через сливной кран трубопровода подвода масла к
маслонасосам, сливной кран 20 маслоотстойника и отверстие под
сливную пробку маслорадиатора 3.
Контроль за работой маслосистемы осуществляется путем заме-
ра давления масла в нагнетающей магистрали и температуры на
выходе из двигателя.
Замер производится комплектами измерителей ЭМИ-ЗНВ и
ЭМИ-ЗРВ. Комплект измерителя ЭМИ-ЗНВ состоит из указате-
ля УКЗ-2 и датчиков П-15М, П-1, П-ЗБ. На вертолетах Ми-4А с
автопилотами указатель УКЗ-2 установлен на правой приборной
доске летчиков в среднем ряду. Датчик П-15М замера давления
масла в масломагистрали заднего маслонасоса установлен на насо-
се МШ-6СВ слева, а датчик П-1 замера температуры выходящего
масла — на насосе МШ-6СВ внизу.
Датчик П-ЗБ служит для замера давления топлива. Комплект
измерителя ЭМИ-ЗРВ включает в себя указатель УКЗ-6 и датчики
П-10М, П-1.
Указатель УКЗ-6 установлен на правой приборной доске летчи-
ков в верхнем ряду справа, а датчик П-10М замера давления мас-
ла— под поршнем кулачковой муфты, справа на носке картера.
Датчики П-1 служат для замера температуры масла в проме-
жуточном и хвостовом редукторах.
Внутренняя маслосистема состоит из переднего маслонасоса 5,
заднего маслонасоса 18, сетчатых фильтров МФС-19 и МФС-19-1,
системы трубопроводов внутренних каналов и маслоотстойника 19
со сливным краном 20.
Трущиеся поверхности деталей двигателя смазываются одним
из трех способов:
под давлением масло поступает непосредственно на трущиеся
поверхности по специальным каналам в деталях двигателя;
направленной струей, когда масло под давлением фонтанирует
из специальных отверстий в строго определенном направлении и
обильно покрывает трущиеся поверхности деталей;
барботажем или разбрызгиванием мелкого распыленного масла
на трущиеся поверхности.
Разбрызгивание производится коленчатым валом и другими
вращающимися деталями двигателя, расположенными в картере.
При этом все свободное пространство внутри картера заполняется
мельчайшими капельками масла (масляным туманом), которые
проникают в зазоры между трущимися поверхностями.
Под давлением смазываются все подшипники скольжения (за
исключением втулок поршневых головок шатунов) и подшипники
качения рычагов клапанов (кроме подшипников рычагов клапанов
впуска цилиндров №6, 7, 8 и 9).
Направленной струей смазываются и охлаждаются трущиеся
поверхности цилиндро-поршневой группы, штоки клапанов вы-
пуска цилиндров заднего ряда. Остальные детали двигателя и его
агрегатов смазываются разбрызгиваемым маслом.
Смазка деталей осуществляется следующим образом. Масло
из нагнетающей ступени заднего маслонасоса поступает в полость
фильтра МФС-19 (поз. 12). После фильтрации в нем, масло через
запорный клапан поступает по специальному каналу к централь-
ной втулке задней крышки картера.
Из внутренней кольцевой выточки втулки задней крышки масло
по шести отверстиям в хвостовике вала привода агрегатов прохо-
дит во внутреннюю полость этого вала, образующего совместно с
масляными полостями коленчатого вала главную масляную ма-
гистраль двигателя.
От центральной втулки задней крышки по каналам в задней
крышке масло подводится также на смазку подшипников скольже-
ния приводов агрегатов: генератора ГСР-3000М (или ВГ-7500),
масляного насоса МШ-6СВ, редуктора НВ-82В, топливного насоса
БНК-10КВ и генератора тахометра, а также верхнего и нижнего
запасных приводов. Кроме того, по каналам в задней крышке мас-
ло проходит к сервоприводу регулятора РПД-1ФНР, в трубку под-
вода масла на смазку механизма заднего газораспределения, на
управление двухскоростным приводом крыльчатки нагнетателя и
его смазку.
Масло для смазки насоса НВ-82В и работы регулятора РС-24В
поступает из редуктора насоса НВ-82В. Масло от штуцерд на зад-
ней крышке, расположенного левее фланца под регулятор
РПД-1ФНР, по внешней трубке, поступает к угольнику на заднем
переходном корпусе и заполняет кольцевую полость, образованную
задним переходным корпусом и задней частью главного картера.
Эта полость уплотняется тремя резиновыми кольцами.
Из кольцевой полости по отверстиям в заднем переходном кор-
пусе масло подводится ко всем узлам толкателей клапанов впуска
и выпуска заднего ряда цилиндров (кроме узлов толкателей кла-
панов впуска цилиндров № 7 и 9).
Через радиальные отверстия, имеющиеся в направляющих тол-
кателей п толкателях, масло поступает в полости под шаровыми
гнездами узлов толкателей. По осевым отверстиям в шаровых гнез-
дах н сферических наконечниках тяг масло заполняет полости тяг,
откуда через отверстия в регулировочных винтах проходит в коль-
цевые полости, образованные внешними канавками наружных ко-
лец подшипников рычагов. Далее, через радиальные отверстия в
этих кольцах, масло поступает на смазку и охлаждение подшипни-
ков. Кроме того, по специальным отверстиям в ступицах рычагов
клапанов выпуска масло фонтанирует на штоки клапанов выпуска.
Слив масла из клапанных коробок впуска заднего ряда цилинд-
ров в картер производится через полости между тягами и кожуха-
ми, через наклонные сверления в направляющих толкателей и про-
дольные пазы в отверстиях под направляющие в заднем переход-
ном корпусе. Слив масла не посредственно в картер из клапанных
коробок выпуска заднего ряда цилиндров отсутствует.
После заполнения полостей клапанных коробок масло по суфли-
рующим трубкам перетекает в клапанные коробки выпуска перед-
него ряда цилиндров, откуда сливается аналогично сливу из кла-
панных коробок впуска. Такая схема слива масла способствует
лучшей смазке и охлаждению штоков клапанов выпуска заднего
ряда и обусловлена наклонным расположением двигателя на вер-
толете (под углом 28°).
Из кольцевой полости, образованной задним переходным кор-
пусом и задней частью главного картера, по радиально запрессо-
ванной в заднюю часть картера трубке, масло подводится также в
кольцевую полость, образованную фланцем задней части главного
картера и фланцем опоры кулачковой шайбы. Из этой полости по
отверстиям в опоре кулачковой шайбы масло под давлением по-
ступает на смазку подшипников скольжения кулачковой шайбы,
двойного эластичного зубчатого колеса привода механизма заднего
газораспределения и промежуточного зубчатого колеса привода
заднего балансира 2-го порядка.
Часть масла, поступившего во внутреннюю полость вала приво-
да агрегатов, расходуется через радиальное отверстие в нем на
смазку подшипников скольжения валика крыльчатки нагнетателя
и 1на вмазку деталей шарового подпятника (по лыске на средней
шейке вала привода агрегатов). Остальное масло из вала привода
агрегатов поступает во внутреннюю полость хвостовика задней час-
ти коленчатого вала, из которой по наклонному отверстию в зад-
ней коренной шейке проходит на смазку подшипника скольжения
заднего балансира 2-го порядка, а по двум отверстиям в задней
щеке — на смазку эксцентриковых плавающих втулок подвески зад-
него противовеса-демпфера.
Основной поток масла из хвостовика задней части коленчатого
вала по отверстию в щеке проходит в полость задней шатунной
шейки, где оно центрифугируется, т. е. очищается от механических
частиц воздуха и газов. Из этой полости через три медные трубки
масло выходит на поверхность шейки и смазывает втулку главного
шатуна, после чего часть масла через отверстия в шлицевом замке
и в его винтах крепления поступает на смазку втулок кривошипных
головок прицепных шатунов. Кроме того, через калиброванное от-
верстие винта-жиклера коленчатого вала масло фонтанирует и вме-
сте с маслом, вытекающим из зазоров уплотнительных колец втул-
ки главного шатуна, смазывает и охлаждает зеркала цилиндров,
поршни и втулки поршневых головок прицепных шатунов. Через
кольцевую проточку пробки шатунной шейки и отверстие в щеке
происходит дополнительная подача масла на зеркало цилиндров,
а также выброс пузырьков отцентрифугированного воздуха и
газов.
Из полости задней шатунной шейки по отверстию в ней, кана-
лам средней части коленчатого вала и отверстию в передней ша-
тунной шейке масло проходит в полость последней и смазывает и
охлаждает (аналогично задней шатунной шейки) передний шатун-
ный механизм, гильзы цилиндров и поршни переднего ряда. Осталь-
ное масло по отверстию в передней щеке поступает в полость меж-
ду носком коленчатого вала и трубой, запрессованной в носок. По
отверстию в передней коренной шейке масло проходит на смазку
подшипника скольжения переднего балансира 2-го порядка, а по
двум отверстиям в передней щеке — на смазку эксцентриковых
плавающих втулок подвески переднего противовеса-демпфера.
Из нагнетающей ступени переднего маслонасоса ПМН-В масло,
пройдя фильтр МФС-19-1 и запорный клапан, поступает к жиклеру
переменного сечения комбинированной муфты, а также по каналу
в носке картера — в заднюю канавку маслораспределительной
втулки. Из этой канавки по каналам носка масло подводится к зо-
лотнику управления кулачковой муфты на смазку подшипников ва-
ликов приводов маслонасоса ПМН-В и магнето МБ14Т-2М, а так-
же в отверстие переднего переходного корпуса.
По отверстию в переднем переходном корпусе масло проходит
в кольцевую полость между передним переходным корпусом и пе-
редней частью главного картера. Из этой кольцевой полости масло
поступает на смазку узлов толкателей и подшипников качения ры-
чагов клапанов впуска и выпуска переднего ряда цилиндров (за
исключением подшипников рычагов клапанов впуска цилиндров
№ 6 и 8), подшипников скольжения передней кулачковой шайбы,
двойного эластичного зубчатого колеса привода механизма перед-
него газораспределения и промежуточного двойного зубчатого ко-
леса привода переднего балансира 2-го порядка (аналогично смаз-
ке механизма заднего газораспределения).
Механизмы клапанов впуска цилиндров № 6, 7, 8 и 9 смазыва-
ются отработавшим маслом, которое поступает к ним самотеком.
Из задней кольцевой канавки маслораспределительной втулки
носка картера через канавку маслораспределительной втулки и от-
верстие в переходном вале масло проходит также в полость между
переходным валом и носком коленчатого вала, смазывая заднюю
и переднюю опорные втулки переходного вала. Далее по лыске на
передней шейке носка коленчатого вала, через отверстия в пере-
ходном вале и опоре масло поступает на смазку подшипника сколь-
жения шлицевой обоймы кулачковой муфты.
Полость между переходным валом и носком коленчатого вала
через отверстие в последнем сообщена с главной масляной маги-
стралью двигателя, передняя часть которой образована носком ко-
ленчатого вала и запрессованной в него трубой. Этим обеспечива-
ется подпор основного потока масла, поступающего от заднего на-
соса, маслом, идущим от переднего насоса, и в результате этого —
выравнивание давления по длине главной магистрали.
Отработавшее масло из всех масляных полостей картера дви-
гателя сливается в маслоотстойник, откуда оно забирается тремя
откачивающими ступенями заднего маслонасоса МШ-6СВ и на-
правляется через маслорадиатор в маслобак.
Циркуляционный расход масла. Для обеспечения надежного ох-
лаждения и смазки трущихся поверхностей деталей через двига-
тель должно прокачиваться определенное количество масла в еди-
ницу времени. Это количество масла называется циркуляционным
расходом масла.
Для расчета циркуляционного расхода масла определяется ко-
личество тепла, отводимого маслом, которое слагается:
а) из тепла, выделяющегося за счет работы сил трения в под-
шипниках, зубчатых зацеплениях, шлицевых соединениях и т. д.;
б) из тепла, передающегося к смазываемым узлам от соседних
более нагретых деталей (например, от поршней тепло передается
к шатунам и к их втулкам) и от соприкосновения масла с нагре-
тыми деталями двигателя (цилиндрами и поршнями).
Теплоотдача в масле определяется по формуле
= ОмС (^2 ^1) ,
где С? — количество тепла, отводимого маслом в единицу времени,
ккал/мин; 6М — циркуляционный расход масла, кг/мин; с —
теплоемкость масла, ккал/кг • град; /2 — температура масла на
выходе из двигателя, °С; Л—температура масла на входе в
двигатель, °С.
Для каждого типа двигателя величина С} постоянная. Для дви-
гателя АШ-82В 0 = 950 ккал/мин. Исходя из допустимых значений
/| и /2 и зная теплоемкость масла с = 0,5 ккал/кг-град, можно оп-
ределить необходимый для двигателя АШ-82В циркуляционный
расход масла.
Температура масла на выходе из двигателя АШ-82В не должна
превышать 125° С, так как при более высоких температурах теря-
ется стабильность масла, т. е. начинаются процессы окисления и
разложения, приводящие к потере его смазывающих свойств. Чем
больше температура масла на входе Л, при заданных /2 и ф, тем
больше циркуляционный расход и давление масла в нагнетающей
магистрали; слишком низкая температура масла Л связана с уве-
личением потерь на трение из-за большей вязкости. Поэтому тем-
пература масла на входе в двигатель АШ-82В допускается в пре-
делах 40—80° С.
Циркуляционный расход масла через двигатель АШ-82В на но-
минальном режиме при /2=115° С и /1=65°С должен быть:
О, 950
с (/2-/1) 0,5(115-65) 1
или
1/ =-^-= 42 2 л/мин,
0,9
где Ум — объемный циркуляционный расход масла; ум—удельный
вес масла.
2. АГРЕГАТЫ МАСЛОСИСТЕМЫ
Агрегаты масляной системы относятся к числу основных и срав-
нительно нагруженных узлов. От надежности их работы зависит
надежность работы маслосистемы и двигателя в целом. Основными
агрегатами маслосистемы двигателя яляются: передний масляный
насос ПМН-В, задний масляный насос МШ-6СВ, масляные фильт-
ры МФС-19 и МФС-19-1, масляный отстойник и центробежный мас-
лоочиститель (ЦМО).
Передний масляный насос ПМН-В предназначен для подачи
масла под определенным давлением на управление комбинирован-
ной муфтой включения, смазку и охлаждение деталей передних
приводов и переднего газораспределения, в масломагистраль дви-
гателя на подпор основному потоку масла, идущего от заднего мас-
лонасоса, а также для откачки отработавшего масла из полости
комбинированной муфты включения.
Маслонасос ПМН-В — шестеренчатого типа, установлен на
нижнем фланце носка картера двигателя.
Основные технические данные:
Количество ступеней............... 2 (нагнетающая и от-
качивающая)
Производительность насоса на номинальных
оборотах, л/мин:
нагнетающей ступени при отрегулиро-
ванном редукционном клапане и тем-
пературе входящего масла 65° С . . . 17—22
откачивающей ступени при противодав-
лении 2 кгс/см2.....................
Давление масла на режиме 0,75 номиналь-
ного при температуре входящего масла
65° С, кгс/см2.........................
45
Минимальное давление масла в магистрали
муфты включения (под поршнем храпови-
ка), кгс/см2..........................
Передаточное число от коленчатого вала . .
3—5,5 (не менее 4,5
для двигателей 7-й
серии)
1,158
Масляный насос ПМН-В (рис. 94) состоит из корпу-
са 6, верхней крышки /, нижней крышки 15, двух пар цилиндриче-
ских зубчатых колес 4, 20 и 18, 19 (нагнетающая и откачивающая
ступени), редукционного клапана и деталей уплотнения и крепежа.
Корпус 6 насоса отлит из магниевого сплава, сверху и снизу
имеет фланцы со шпильками и центрирующими штифтами и внут-
ренние расточки (колодцы), разделенные перегородкой, имеющей
отверстия для хвостовиков зубчатых колес 4 и 20 нагнетающей сту-
пени.
На шпильки верхнего фланца корпуса устанавливается верхняя
крышка 1 насоса, на шпильки нижнего фланца — нижняя крышка 15.
Отверстия на верхнем фланце предназначены для прохода шпи-
лек крепления насоса к носку картера. Уплотнение между флан-
цами корпуса и крышек осуществляется бумажными прокладками
2 и 16, между корпусом насоса и фланцем носка картера — паро-
нитовой прокладкой 5.
Слева корпус имеет прилив с каналом и фланцем, имеющим две
резьбовые втулки для крепления патрубка подвода масла. Уплот-
нение по этому фланцу осуществляется паронитовой прокладкой.
На правой стороне корпуса имеется расточка с резьбой для уста-
новки редукционного клапана и канал для подвода к нему масла.
Для перепуска масла от редукционного клапана на вход в на-
гнетающую ступень имеется обводной канал, образованный тремя
пересекающимися от-
верстиями, каждое из
которых с наружной
стороны закрыто за-
глушкой, а для подачи
масла в двигатель на
верхнем фланце кор-
пуса— отверстие с за-
прессованной втулкой
и резиновым уплотни-
тельным кольцом.
Верхняя крышка I
насоса выполнена из
магниевого сплава.
Она имеет: два отвер-
стия с запрессованны-
Рис. 94. Детали переднего
/ — крышка насоса верхняя; 2 5, 7, 14, 16 — прокладки;
ступени зубчатые; 6 — корпус насоса; 8— корпус редукци
жина; 12—винт регулировочный; 13 — колпачок; 15 —
леса откачивающей ступени зубчатые; 21 — муфта шлице
ми бронзовыми втулками 3, являющимися подшипниками скольже-
ния для валиков насоса, четыре отверстия для прохода шпилек
корпуса, два отверстия для центрирующих штифтов и два резьбо-
вых отверстия под съемник.
На нижней плоскости крышки 1 профрезерованы неглубокая
разгрузочная канавка и два паза для отвода масла из зазора меж-
ду зубьями ведомого 4 и ведущего 20 зубчатых колес.
Нижняя крышка 15 отлита из магниевого сплава и имеет фигур-
ный прилив с каналом забора масла из корпуса комбинированной
муфты включения и прилив с каналом откачки масла в сливной
трубопровод. В резьбовые отверстия фланцев ввернуты бронзовые
втулки (футорки) для крепления труб отвода и подвода масла к
откачивающей ступени. Уплотнение по фланцам осуществляется
паронитовыми прокладками 14.
На фланце крепления передней крышки к корпусу выполнены
шесть отверстий для прохода шпилек корпуса 6, два отверстия для
штифтов и два отверстия для съемников. В глухие расточки крыш-
ки запрессованы две бронзовые втулки /7, являющиеся подшипни-
ками скольжения валиков насоса.
Ведущее 20 и ведомое 4 зубчатые колеса нагнетающей ступе-
ни — стальные, имеют по десять зубьев и выполнены за одно целое
с валиками. На ведущем валике зубчатого колеса 20 нарезаны
шлицевые пояски для установки ведущего зубчатого колеса 18 от-
качивающей ступени и шлицевой муфты 21, которая от продольных
смещений контрится стопорным кольцом 22.
Ведущее 18 и ведомое 19 зубчатые колеса откачивающей ступе-
ни— стальные. Их диаметральные размеры одинаковы с размера-
масляного насоса ПМН-В:
3 — втулки верхней крышки; 4, 20 — колеса нагнетающей
онного клапана; 9 — контргайка; 10 — золотник: //— пру-
крышка нижняя; 17 — втулки нижней крышки; 18, 19 — ко-
пая; 22- кольцо стопорное
Рис. 95. Принцип работы шестеренчатого
масляного насоса:
/ — клапан запорный; 2—клапан фильтра пере-
пускной; 3 — клапан редукционный; 4 — насос на-
гнетающий; 5 — фильтр масляный; А — полость
всасывания: Б — полость нагнетания
ми зубчатых колес 20 и 4, а
высота несколько большая,
что обеспечивает и большую
производительность откачи-
вающей ступени.
Ведущее зубчатое колесо
18 откачивающей ступени
имеет внутренние шлицы
для соединения с валиком
ведущего зубчатого колеса
20 нагнетающей ступени.
Редукционный клапан
обеспечивает поддержание
давления масла в маслома-
гистрали в заданных преде-
лах. Клапан золотникового
типа и состоит из корпуса 8,
золотника 10, пружины 11,
регулировочного винта 12,
замка, контргайки 9, колпач-
ка 13 и прокладок 7.
Корпус 8 клапана —
бронзовый, наружной резьбой вворачивается в расточку корпуса
насоса. На участке меньшего диаметра корпус имеет два окна для
выхода масла. Внутри корпуса выполнены: седло клапана, цилинд-
рическая расточка, являющаяся направляющей золотника 10, и
резьба для регулировочного винта 12. Четыре прорези на торце
корпуса предназначены для фиксации регулировочного винта 12
замком.
Золотник 10 — стальной, имеет грибовидную головку и полую
цилиндрическую направляющую. В грибке имеются два радиальных
отверстия, соединяющихся осевым отверстием с полостью направ-
ляющей золотника, на наружной поверхности направляющей зо-
лотника выполнены три лыски. Такая конструкция обеспечивает
демпфирование золотника. Кроме того, на цилиндрической направ-
ляющей золотника выполнены три кольцевые канавки. Благодаря
наличию на золотнике лысок и канавок значительно уменьшается
вероятность заедания его в корпусе.
Во внутреннюю расточку золотника устанавливается пружина
//, затяжка которой регулируется винтом 12.
Предохранительный колпачок 13 наворачивается на корпус 8
клапана, фиксирует контргайку 9 и предохраняет резьбу корпуса
от механических повреждений.
Принцип работы насоса ПМН-В (рис. 95) заключается
в следующем. При вращении зубчатых колес со стороны выхода
зубьев из зацепления объем между ними увеличивается, вследст-
вие чего масло засасывается в полость А и заполняет впадины
между зубьями. Это масло переносится зубьями вращающихся зуб-
чатых колес в полость Б.
Со стороны полости Б зубья колес входят в зацепление, объем
между ними уменьшается и масло выдавливается из впадин на вы-
ход. При входе зубьев в зацепление между ними образуется замк-
нутый объем, в котором создается очень высокое давление. Причем
сила давления масла действует всегда в одном и том же направле-
нии по радиусам зубчатых колес. Она как бы расклинивает зуб-
чатые колеса, увеличивая нагрузки <на подшипники агрегата, при
этом создаются условия для их односторонней выработки. Для ус-
транения этого вредного явления на торцевых поверхностях кор-
пуса и крышек фрезеруются разгрузочные канавки, сообщающие
полости между зубьями колес с полостью нагнетания (полостью Б).
При работе переднего маслонасоса зубчатые колеса откачиваю-
щей ступени забирают масло из полости комбинированной муфты
включения и направляют его в сливной патрубок, по которому осу-
ществляется слив отработавшего масла в маслоотстойник из поло-
сти передних приводов и механизма переднего газораспределения.
В нагнетающую ступень масло поступает из маслобака по внеш-
ним трубопроводам под действием статического давления столба
жидкости (так как маслобак расположен выше маслонасоса) и
разряжения, создаваемого зубчатыми колесами. Пройдя сетчатый
фильтр МФС-19-1 и запорный клапан, масло поступает в маслома-
гистраль двигателя.
Давление масла на выходе из нагнетающей ступени зависит от
гидравлических сопротивлений внутренней маслосистемы, числа
оборотов зубчатых колес маслонасоса (т. е. от числа оборотов ко-
ленчатого вала), высоты полета и вязкости масла (т. е. от его тем-
пературы) .
Для поддержания давления масла в нагнетающей масломагист-
рали двигателя постоянным в переднем и заднем маслонасосах
предусмотрены редукционные клапаны.
Если давление масла на выходе из нагнетающей ступени пре-
высит заданную величину (6—6,5 кгс/см2 в заднем маслонасосе и
4,5 кгс/см2 в переднем маслонасосе), то соответствующий редукци-
онный клапан откроется и перепустит часть масла снова на вход
в нагнетающую ступень.
Количество масла, проходящего через редукционные клапаны,
определяется запасом производительности нагнетающих ступеней
маслонасосов. Оно зависит от тех же факторов, что и давление на
выходе из нагнетающей ступени маслонасоса, и определяется как
разность между производительностью нагнетающих ступеней мас-
лонасосов и полной прокачкой масла и приблизительно равно
20 л/мин.
Так как нагнетающие ступени маслонасосов обладают опреде-
ленным запасом производительности, то практически при работе
двигателя на рабочих режимах на земле редукционные клапаны
все время открыты и часть масла циркулирует внутри маслонасо-
сов по замкнутому контуру: нагнетающая ступень — редукционный
клапан — нагнетающая ступень, т. е. нагнетающая ступень рабо-
тает частично «на себя».
Рис. 96. Зависимость давления масла от производительности нагнетающего на-
соса и полной прокачки масла через двигатель:
а — от числа оборотов коленчатого вала двигателя (и); б — от высоты поле-
та (Я); в — от температуры масла (/)
При увеличении числа оборотов коленчатого вала двигателя от
оборотов п = 0 до п = п\ увеличиваются производительность нагне-
тающего насоса (рис. 96) от Упаг = 0 до Уна^Удв и давление мас-
ла в нагнетающей магистрали от рм = 0 до рм = Рзад (для МШ-6СВ
Рзад = 5,5—6 кгс/см2, ДЛЯ ПМН-В р.зад = 3—4 кгс/см2).
При дальнейшем увеличении оборотов производительность УНаг
продолжает расти, превышая величину полной прокачки масла че-
рез двигатель Удв и создавая запас производительности Ур.к нагне-
тающей ступени. При этом редукционный клапан открывается и
ограничивает величину давления масла на выходе из нагнетающей
ступени, а значит, и величину полной прокачки масла через двига-
тель. Причем, чем выше обороты, тем на большую величину от-
крывается редукционный клапан, увеличивая натяжение своей пру-
жины. Следовательно, с ростом числа оборотов от п = п\ до п=пр
давление масла рм на выходе из нагнетающей ступени несколько
возрастет, что вызывает некоторое увеличение полной прокачки
масла через двигатель Удв. Запас производительности Ур.к заметно
увеличивается и достигает наибольшего значения на максимальных
оборотах коленчатого вала двигателя.
С подъемом на высоту давление в маслобаке, а следовательно,
и на входе в нагнетающую ступень маслонасоса понижается, что
способствует выделению из масла растворенного в нем воздуха, а
также увеличению объемов большого количества мелких взвешен-
ных пузырьков воздуха, находящегося в масле. Все это вызывает
усиленное пенообразование и уменьшает производительность УНач
нагнетающей ступени, при этом запас производительности Ур.к
уменьшается, т. е. уменьшается количество масла, перепускаемого
через редукционный клапан. Следовательно, с увеличением высоты
полета редукционный клапан постепенно прикрывается. Натяжение
его пружины уменьшается, а значит, снижаются значения давления
масла рм и величины полной прокачки масла через двигатель Удв.
На критической высоте Якр производительность нагнетающей
ступени маслонасоса УПаг становится равной полной прокачке мас-
ла через двигатель Удв, т. е. запас производительности 1/р.к на этой
186
высоте р-авен нулю, редукционный клапан полностью закрыт и все
масло от нагнетающего насоса поступает в двигатель. При даль-
нейшем наборе высоты, вследствие выделения из масла большого
количества воздуха, впадины между зубьями шестерен заполняют-
ся чистым маслом не полностью. В связи с этим возможен разрыв
масляной струи (кавитация), что приводит к резкому падению про-
изводительности нагнетающей ступени Унаг давления масла рм на
выходе из насоса, и полной прокачки масла через двигатель Удв.
С изменением температуры масла меняется его вязкость. Так,
с увеличением температуры вязкость понижается, а это способству-
ет росту полной прокачки масла через двигатель Удв и некоторому
уменьшению производительности нагнетающей ступени УНаг- Одно-
временно это приводит к уменьшению перепуска масла через ре-
дукционный клапан, а значит, к некоторому уменьшению давления
масла на выходе из нагнетающего насоса.
Производительность насоса с холодным маслом возрастает, но
при уменьшении полной прокачки масла через двигатель, увеличи-
вается перепуск масла через редукционный клапан, что приводит
к некоторому возрастанию давления масла на выходе из нагнета-
ющей ступени.
Влияние оборотов коленчатого вала двигателя, высоты полета
и температуры масла на работу откачивающих ступеней аналогич-
но, однако следует иметь в виду, что в откачивающих ступенях нет
редукционного клапана.
Проверка и регулировка давления масла в пе-
реднем маслонасосе осуществляется следующим образом:
а) запускают и прогревают двигатель согласно Руководству по
летной эксплуатации вертолета Ми-4;
б) включают трансмиссию и доводят температуру масла на
входе в двигатель до 65° С по указателю УКЗ-2 и устанавливают
обороты двигателя 2200 в минуту при рк = 820 мм рт. ст.
Примечание. При правильной регулировке насоса давление масла в ма-
гистрали кулачковой муфты (под поршнем храповика) должно быть не менее
3 кгс/см2 и не более 5,5 кгс/см2 (не менее 4,5 кгс/см2 — для двигателей 7-й серии);
в) если величина давления масла соответствует техническим
требованиям, необходимо:
выключить трансмиссию и остановить двигатель;
сделать вывод: на какую величину давление масла отличается
от технических требований, найти причину несоответствия и устра-
нить неисправность.
Примечание. Одной из причин пониженного давления масла на режим-
ной работе двигателя являются:
неисправность манометра или датчика;
заедание редукционного клапана масляного насоса в открытом положении в
результате попадания под него посторонних частиц;
повышенная температура масла на входе в двигатель;
образование пены в масле;
загрязнение масляных фильтров;
большой износ деталей масляного насоса или деталей двигателя;
Рис. 97. Регулирование давления масла ре-
дукционным клапаном насоса ПМН-В
ки — для уменьшения давления масла
го винта изменяет давление масла на
г) если несоответствие
величины давления масла
зависит от неправильной ре-
гулировки редукционного.
клапана ПМН-В, необходи-
мо произвести регулировку,
для чего:
открыть капоты силовой
устано1вки;
расконтрить и отвернуть
колпачок 1 (рис. 97) регули-
ровочного винта 3:
вынуть замок 2 из отвер-
стия регулировочного винта;
повернуть отверткой ре-
гулировочный винт 3 по хо-
ду часовой стрелки для уве-
личения давления масла и
против хода часовой стрел-
(один оборот регулировочно-
0,5 кгс/см2);
по окончании регулирования давления масла установить замок 2
через пазы корпуса клапана в отверстие регулировочного винта
(см. рис. 97) ;
завернуть колпачок 1 регулировочного винта 3 и закрыть капо-
ты двигателя;
запустить и прогреть двигатель, включить трансмиссию;
довести температуру масла на входе в двигатель до 65° С, уста-
новить обороты коленчатого вала двигателя 2200 в минуту при
давлении рк = 820 мм рт. ст. и проверить правильность регулировки
давления масла;
выключить трансмиссию и остановить двигатель;
законтрить колпачок 1 регулировочного винта контровочной
проволокой диаметром 0,8 мм;
сделать запись в карте-наряде на техническое обслуживание,
в формуляре двигателя (раздел X) и паспорте масляного насоса,
указав цель регулировки, величину и направление поворота регу-
лировочного винта редукционного клапана.
Задний масляный насос МШ-6СВ служит для подачи масла под
определенным давлением в масломагистраль двигателя на смазку
и охлаждение деталей механизмов и агрегатов двигателя, в каче-
стве рабочей жидкости, обеспечивающей работу двухскоростного
привода нагнетателя, регулятора смеси РС-24В и регулятора по-
стоянного давления РПД-1ФНР, а также для откачки отработав-
шего масла из маслоотстойника и центробежного маслоочиститсля
(ЦМО) через воздушно-масляный радиатор в маслобак. Маслона-
сос МШ-6СВ — шестеренчатого типа, установлен на задней крыш-
ке картера двигателя слева.
Основные технические данные
Количество ступеней.....................
5 (одна нагнетающая,
четыре откачиваю-
щие, две основные
и две дополнитель-
ные)
Производительность насоса на номинальных
оборотах, л/мин:
нагнетающей ступени при отрегулиро-
ванном редукционном клапане и тем-
пературе входящего масла 65° С . . .
основных откачивающих ступеней при
противодавлении 2 кгс/см2............
дополнительных откачивающих ступе-
ней при противодавлении 2 кгс/см2 . .
суммарная откачка....................
Давление масла на режиме 0,75 номиналь-
ного при температуре входящего масла
65° С, кгс/см2..........................
'Минимальное давление масла при работе
двигателя на малом газе с включенной
муфтой включения, кгс/см2................
Передаточное число от коленчатого вала . .
40—45
130
>50
>180
6—6,5
>2,5
1,125
Масляный насос МШ-6СВ (рис. 98) состоит из корпу-
са 5, опорного фланца <?, проставки 18, крышки 21, ведущего ва-
лика 23, двух зубчатых колес 25 нагнетающей секции, трех зубча-
тых колес 24 основных откачивающих секций, трех зубчатых ко-
лес 19 дополнительных откачивающих секций, редукционного и
запорного клапанов и деталей уплотнения и крепежа.
Корпус 8 отлит из алюминиевого сплава и имеет довольно слож-
ную конфигурацию. Спереди и сзади в корпусе выполнены колод-
цы, разделенные стенкой, в которой просверлены три отверстия.
В два крайних отверстия запрессованы чугунные оси ведомых зуб-
Рис. 98. Детали заднего масляного насоса МШ-6СВ:
1 — муфта соединительная; 2, 5, 11, 15, 17, 20, 28, 30, 32, 34 — прокладки; 3 — фланец опорным;
4 — пробка запорного клапана; 6, 10 — пружины; 7 — клапан запорный; 8 — корпус насоса;
9 — золотник редукционного клапана; 12—втулка; 13—винт регулировочным; 14 — контр-
гайка; 16 — колпачок; 18 — проставка; 19, 24 — колеса зубчатые откачивающих ступеней;
21 — крышка насоса со штуцерами; 22, 2Ь 27 — штуцера; 23 — валик ведущий; 25—зубчатые
колеса нагнетающей ступени; 29, 33 — переходники; 31 — патрубок входной; 35 патрубок
выходной; а и б — каналы
чатых колес, а в центральное — бронзовая втулка, являющаяся
подшипником ведущего валика 23. В переднем колодце устанавли-
ваются два зубчатых колеса 25 нагнетающей ступени, в заднем ко-
лодце— три зубчатых колеса 24 основных откачивающих ступеней
масляного насоса.
Колодец нагнетающей ступени закрыт опорным фланцем 3,
а колодец откачивающих ступеней — проставкой 18. Уплотнение по
плоскостям разъема достигается постановкой паронитовых прокла-
док /7, 20.
В нижней части корпуса насоса имеются два патрубка: входной
(левый) и выходной (правый), к которым с помощью шпилек кре-
пятся два переходника 29 и 33 с входным 31 и выходным 35 пат-
рубками. По патрубку 31 подводится масло из маслобака в нагне-
тающую ступень, по патрубку 35 масло выходит из всех откачива-
ющих ступеней к маслорадиатору. Внизу между патрубками ввер-
нут штуцер 27 для подвода масла из маслоотстойника в левую ос-
новную откачивающую ступень.
На переднем фланце корпуса имеются два отверстия. Правое
отверстие предназначено для подвода масла из маслоотстойника в
правую основную откачивающую ступень, левое — для подачи мас-
ла в двигатель от нагнетающей ступени через запорный клапан
(поз. 4—7), расположенный в расточке левого бокового прилива
масляного насоса. В этом же приливе имеется расточка с бронзо-
вой втулкой, в которую устанавливается штуцер замера давления
масла после запорного клапана. При хранении двигателя эта рас-
точка закрыта пробкой.
В расточке левого продольного прилива (сзади) устанавлива-
ется редукционный клапан (поз. 9—16). В расточку левого нижне-
го прилива устанавливается штуцер 26 для установки датчика П-1
замера температуры входящего в двигатель масла.
Под задним фланцем корпуса имеется прилив с расточкой, куда
установлен штуцер 22, который может быть использован для уста-
новки датчика замера температуры выходящего масла (на двига-
теле не используется).
Опорный фланец 3 выполнен из алюминиевого сплава. В тело
фланца ввернуто восемь шпилек для соединения его с корпусом и
крышкой насоса.
Семь отверстий предназначены для прохода шпилек крепления
насоса к задней крышке картера.
В средней части опорного фланца имеются два сквозных отвер-
стия. В центральное запрессована бронзовая втулка, являющаяся
подшипником ведущего валика 23, левое — для прохода оси ведо-
мого зубчатого колеса.
Для выхода масла из нагнетающей ступени насоса (после об-
ратного клапана) в масло.магистраль двигателя имеется канал а,
а для входа масла из маслоотстойника в правую основную откачи-
вающую ступень — канал б.
На задней плоскости фланца рядом с центральным отверстием
выполнена разгрузочная канавка, в которую выдавливается масло,
190
остающееся между зубьями ведущего и ведомого зубчатых колес
нагнетающей ступени (это предотвращает чрезмерное повышение
давления и «расклинивание» зубчатых колес). Из разгрузочной к-а-
навки по пазу масло отводится на смазку бронзовой втулки веду-
щего валика. Для улучшения всасывающей способности откачива-
ющих ступеней в теле опорного фланца просверлено калиброван-
ное отверстие, сообщающее каналы а и б.
Проставка 18 изготовлена из алюминиевого сплава. Она разде-
ляет полости основных и дополнительных откачивающих ступеней.
Проставка имеет: три отверстия для прохода осей и ведущего ва-
лика, два окна для прохода масла, два отверстия под центрирую-
щие втулки корпуса насоса и отверстия для прохода шпилек опор-
ного фланца.
Крышка 21 отлита из алюминиевого сплава. Она имеет колодец,
где размещаются три зубчатых колеса 19 дополнительных откачи-
вающих ступеней. Внутри колодца имеются три глухих отверстия,
являющиеся опорами ведущего валика и осей. У отверстия под ве-
дущий валик 29 имеются разгрузочные канавки.
В приливе крышки выполнен обводный канал, соединяющий по-
лости нагнетания обеих дополнительных откачивающих ступеней.
С наружной стороны в расточки прилива ввернуты два штуцера.
Левый штуцер соединен трубкой с полостью центробежного масло-
очистителя, правый штуцер—с маслоотстойником. Уплотнение по
разъемам насоса осуществляется паронитовыми прокладками 2, 17,
20, 28, 30, 32, 34.
Ведущий валик 23 — стальной и является общим для всех ве-
дущих зубчатых колес нагнетающей и откачивающих ступеней. На
переднем конце валика выполнен хвостовик квадратного сечения.
На него устанавливается соединительная муфта 1, через которую
валик приводится во вращение от привода двигателя. Фиксация
муфты 1 осуществляется замком.
По длине валик имеет четыре канавки под шпонки крепления
ведущих зубчатых колес.
Зубчатые колеса — стальные, рабочие поверхности цементиро-
ваны. В отверстиях ведущих зубчатых колес выполнены канавки
под шпонки валика.
Редукционный клапан — золотникового типа, состоит из седла,
золотника 9, пружины 10, втулки 12, регулировочного винта /3,
контровочной гайки 14, колпачка 16 и прокладок 11, 15.
Седло — бронзовое, имеет ступенчатое внутреннее отверстие и
четыре окна для перепуска масла. От перемещений в корпусе на-
соса седло зафиксировано стопором (штифтом).
Золотник 9 — стальной, цилиндрический, на рабочей поверхнос-
ти имеет две кольцевые канавки, благодаря которым давление
масла в зазоре между золотником и седлом выравнивается по ок-
ружности. Кроме того, в канавках золотника откладываются меха-
нические частицы, образующиеся в процессе трения его о седло.
Таким образом, наличие канавок уменьшает вероятность зависа-
ния редукционного клапана.
Рис. 99. Схема работы масляно-
го насоса МШ-6СВ:
а — нагнетающая ступень мас-
лонасоса; б — откачивающая
ступень маслонасоса;
1 — клапан запорный; 2 — колеса
зубчатые нагнетающей ступени; 3 —
клапан редукционный; 4 — колеса
зубчатые основных откачивающих
ступеней; 5 — колеса зубчатые до-
полнительных откачивающих ступе-
ней; А — полость всасывания; Б —
полость нагнетания; В — канал, сое-
диняющий с полостью всасывтапия
Рис. 100. Регулирование давле-
ния масла редукционным кла-
паном насоса МШ-6СВ
В донышко золотника упирается пружина 10, натяжение кото-
рой регулируется регулировочным стальным винтом 13, имеющим
наружную резьбу для заворачивания его во втулку 12. С переднего
торца регулировочный винт имеет расточку, в которую входит ре-
гулировочная пружина 10, а с заднего — прорезь под отвертку.
Втулка 12 регулировочного винта — стальная, имеет наружную
резьбу для заворачивания в корпус насоса, внутреннюю — для ре-
гулировочного винта и наружные грани под ключ. Регулировочный
винт фиксируется гайкой 14, а гайка — колпачком 16, законтрен-
ным проволокой.
Полость пружины редукционного клапана отверстием в корпу-
се насоса сообщена с полостью всасывания нагнетающей ступени.
Это сделано для того, чтобы масло, заполняющее полость пружи-
ны, не препятствовало перемещению золотника редукционного
клапана, т. е. не являлось гидроупором.
Запорный клапан состоит из запрессованного в расточку кор-
пуса насоса бронзового седла с тремя окнами для выхода масла,
тарельчатого стального клапана 7 с направляющим штоком, пру-
жины 6, прокладки 5 и стальной пробки 4.
Принцип работы заднего маслонасоса заключа-
ется в следующем. Масло из маслобака вертолета по внешнему
трубопроводу под действием статического давления столба жид-
кости и разряжения, создаваемого зубчатыми колесами, поступает
на вход в нагнетающую ступень маслонасоса МШ-6СВ (рис. 99, а).
Зубчатые колеса перекачивают масло на линию выхода и направ-
192
ляют его через запорный клапан и сетчатый фильтр МФС-19 в
мвеломагистраль двигателя. В случае повышения давления в
масломагистрали двигателя выше заданной величины открывает-
ся редукционный клапан и часть масла по каналу в корпусе на-
соса возвращается на вход в нагнетающую ступень, т. е. ступень
частично работает «на себя».
Работа откачивающих ступеней маслонасоса МШ-6СВ (рис.
99, б) заключается в следующем. Две основные и одна дополни-
тельная откачивающие ступени забирают масло из маслоотстойни-
ка двигателя и подают его через правый выходной патрубок мас-
лонасоса к воздушно-масляному радиатору и далее в маслобак
вертолета. Забор масла из маслоотстойника одной из основных от-
качивающих ступеней осуществляется по внутренним каналам кар-
тера двигателя.
Другая же основная ступень с одной из дополнительных отка-
чивающих ступеней забирают масло из маслоотстойника по внеш-
нему трубопроводу.
Из центробежного маслоочистителя масло забирается дополни-
тельной откачивающей ступенью. Это масло также подается к пра-
вому выходному патрубку маслонасоса и отсюда через воздушно-
масляный радиатор в маслобак вертолета.
Проверка и регулировка давления масла в
заднем маслонасосе осуществляется следующим образом:
а) запускают и прогревают двигатель, затем включают транс-
миссию, доводят температуру масла на входе в двигатель до 65° С
и устанавливают обороты двигателя 2200 в минуту при рк = 820
мм рт. ст.
Примечание. При правильной регулировке масляного насоса давление
масла должно быть 6—6,5 кгс/см2 по манометру в комплекте ЭМИ-ЗНВ;
б) если величина давления масла не соответствует техническим
требованиям, необходимо:
выключить трансмиссию и остановить двигатель;
уточнить, на какую величину давление масла отличается от тех-
нических условий, и найти причину несоответствия величины давле-
ния масла;
в) если несоответствие величины давления масла зависит от
неправильной регулировки редукционного клапана МШ-6СВ, необ-
ходимо произвести регулировку, для чего:
открыть капоты силовой установки;
расконтрить и отвернуть колпачок 1 (рис. 100) регулировочного
винта редукционного клапана насоса МШ-6СВ;
удерживая регулировочный винт 2 от проворачивания отверт-
кой, отвернуть ключом 22X24 контргайку 3 регулировочного
винта;
удерживая контргайку ключом, повернуть регулировочный винт
по ходу часовой стрелки—для увеличения давления масла или
против хода часовой стрелки — для уменьшения давления масла
(поворот регулировочного винта на один оборот изменяет давление
масла на 0,7—0,8 кгс/см2, для двигателей 7-й серии — 0,4—0,5
кгс/см2);
удерживая регулировочный винт отверткой от проворачивания,
ключом 22X24 затянуть контргайку регулировочного винта;
завернуть колпачок регулировочного винта редукционного кла-
пана, закрыть капоты;
запустить двигатель, включить трансмиссию, довести темпера-
туру масла до 65° С и, установив обороты двигателя 2200 в мину-
ту при давлении рк = 820 мм рт. ст., убедиться в правильности ре-
гулировки давления масла;
выключить трансмиссию и остановить двигатель;
при открытых капотах законтрить проволокой колпачок регу-
лировочного винта редукционного клапана;
сделать запись в карте-наряде на техническое обслуживание,
формуляре двигателя (раздел X) и паспорте насоса, указав цель
регулировки, величину и направление поворота регулировочного
винта редукционного клапана.
Масляные фильтры МФС-19 и МФС-19-1 предназначены для
очистки масла, поступающего в двигатель, от механических при-
месей, смолистых веществ и продуктов коксования.
Смолистые вещества и продукты коксования масла образуются
в результате соприкосновения масла с горячими деталями двигате-
ля. Механические частицы (пыль, песок, продукты коррозии и из-
носа деталей) попадают в масло в процессе эксплуатации двига-
теля, особенно при эксплуатации двигателя на пыльных посадоч-
ных площадках и при небрежной заправке масляного бака.
Наличие механических частиц, смолистых веществ и продуктов
коксования в масле приводит к засорению масляных каналов в
двигателе и способствует заеданию золотников его агрегатов. Кро-
ме того, присутствие в масле твердых механических частиц резко
увеличивает износ трущихся поверхностей.
Задний масляный фильтр МФС-19 очищает масло, подводимое
в двигатель от нагнетающей ступени заднего маслонасоса МШ-
6СВ. Он установлен в колодце задней крышки картера.
Передний масляный фильтр МФС-19-1 очищает масло, посту-
пающее в двигатель от нагнетающей ступени переднего маслонасо-
са ПМН-В, и установлен в расточке прилива носка картера.
Фильтры МФС-19 и МФС-19-1 являются сетчатыми фильтрами
цилиндрического типа. Основной частью такого фильтра является
фильтрующий элемент — сетчатый цилиндр.
Масло, поступающее из насоса, заполняет кольцевую полость
вокруг фильтрующего элемента, проходит через сетку, отфильтро-
вывается и попадает внутрь сетчатого цилиндра, т. с. в полость
фильтрованного масла.
Основными достоинствами сетчатых фильтров являются просто-
та конструкции, создание малых гидравлических сопротивлений в
о а боте. Благодаря по-
следнему, сетчатые
фильтры работают при
небольших перепадах
давления масла.
Для предохранения
фильтрующих сеток от
разрыва и обеспечения
достаточно надежной
смазки элементов кон-
струкции двигателя Рис. 101. Масляный фильтр МФС-19 (разрез)
при засорении фильт-
ров или в случае загустения масла при запуске двигателя в усло-
виях низких температур фильтры МФС-19 и МФС-19-1 имеют пе-
репускные клапаны, которые установлены между полостями
нефильтрованного и фильтрованного масел.
Прр засорении фильтрующих сеток или загустевании масла пе-
репад давлений на фильтрующем элементе возрастает. При дости-
жении перепада давлений величины 0,7—0,9 кгс/см2 предохрани-
тельный клапан открывается и пропускает нефильтрованное масло
в двигатель, предотвращая тем самым его масляное голодание.
Фильтр МФС-19 (рис. 101) состоит из корпуса /, фильтрую-
щего цилиндра, обоймы 7, крышки 9 и предохранительного пере-
пускного клапана (поз. 2 и 3).
Корпус 1 выполнен в виде полого ступенчатого цилиндра. Коль-
цевой эксцентрично расположенный выступ на его торце с мини-
мальным зазором входит в соответствующую расточку на дне ко-
лодца под маслофильтр в задней крышке картера, предотвращая
подсос неочищенного масла в масломагистраль двигателя.
Корпус 1 имеет сквозное диаметральное отверстие, в которое
установлена и приварена втулка 2 перепускного клапана. Во внут-
ренней полости втулки выполнено седло клапана, а рядом — два
отверстия. К седлу пружиной 3 прижимается шарик, вторым кон-
цом пружина упирается в донышко, закрывающее полость втул-
ки 2. Донышко фиксируется стопорным кольцом.
Обойма 7 имеет отверстие под штифт и центральное резьбовое
отверстие для крепления крышки 9 с помощью винта 8.
Фильтрующий цилиндр состоит из каркаса 6, поддерживающей
и фильтрующей сеток 5. С одной стороны фильтрующий цилиндр
припаян к корпусу 1 фильтра, с другой — к обойме 7.
Стакан 4 фильтра предназначен для защиты фильтрующей сет-
ки от повреждений при съемке фильтра. Своей наружной поверх-
ностью он плотно входит в расточку колодца задней крышки, обес-
печивая уплотнение. Для подвода масла к фильтрующей сетке ста-
кан имеет четыре ряда отверстий.
Крышка 9 изготовлена из алюминиевого сплава в форме криво-
линейного треугольника. Она имеет: три отверстия под шпильки
крепления фильтра МФС-19, центральное отверстие под винт 8 и
глухое отверстие под штифт. Уплотнение между крышкой и флан-
цем заднего корпуса нагнетателя масляного фильтра осуществля-
ется паронитовой прокладкой, а между винтом 8 и крышкой 9 —
алюминиевой шайбой.
Фильтр МФС-19-1 выполнен аналогично, но имеет фильтрую-
щий цилиндр меньшей длины (так как через него проходит мень-
шее количество масла) и следующие конструктивные отличия:
крышка имеет шестиугольную форму и крепится к фланцу кар-
тера шестью шпильками;
защитный стакан короче и имеет меньшее количество отверстий;
кольцевой выступ корпуса фильтра расположен по центру филь-
тра.
Осмотр и промывка маслофильтров МФС-19 и МФС-19-1 про-
изводятся:
при замене двигателя;
после первой пробы вновь установленного двигателя;
после первого полета вертолета с вновь установленным двига-
телем;
после пяти часов налета вертолета с вновь установленным дви-
гателем;
в случае падения давления масла (ниже 3 кгс/см2) под порш-
нем храповика муфты включения при работе прогретого двигателя
на режиме с включенной трансмиссией;
через каждые 25±3 ч налета вертолета (фильтр МФС-19);
через каждые 50±5 ч налета вертолета (фильтр МФС-19-1).
В зимних условиях масляные фильтры МФС-19 и МФС-19-1 ос-
матриваются и промываются после первого разжижения масла
бензином, затем при каждом послеполетном техническом обслужи-
вании до выявления полной чистоты сеток фильтров.
В случае загрязнения маслофильтров МФС-19 и МФС-19-1 на
50% и более от их фильтрующей поверхности рекомендуется за-
менить масло в маслосистеме, осмотреть и промыть все маслофильт-
ры маслосистемы двигателя и его агрегатов.
Маслоотстойник служит для сбора отработавшего в двигателе
масла. Кроме того, благодаря наличию маслоотстойника, масло
в картере двигателя не скапливается и тем самым предотвращает
излишнее разбрызгивание и выброс его через систему суфлирова-
ния.
Вместе с тем в маслоотстойнике происходит гашение кинетиче-
ской энергии масла, разрушение пены с выделением значительной
части пузырьков воздуха и оседание на дне тяжелых механических
частиц.
Масляный отстойник отлит из магниевого сплава. В верхней ча-
сти маслоотстойник имеет фланец с одиннадцатью отверстиями для
прохода шпилек и болтов крепления к нижнему фланцу заднего
корпуса нагнетателя.
Для слива масла из полости заднего корпуса нагнетателя в мас-
лоотстойнике имеются два отверстия: прямоугольное и круглое.
Второе круглое отверстие служит для откачки масла из маслоот-
стойника.
На передней стенке
маслоотстойника выпол-
нено отверстие с фланцем
для крепления трубы сли-
ва масла из картера дви-
гателя. Уплотнение меж-
ду фланцем отверстия и
фланцем трубы слива
масла осуществляется па-
ронитовой прокладкой.
Слева маслоотстойник
имеет вертикальный ка-
нал для откачки масла из
маслоотстойника правой
основной откачивающей
ступенью. Вертикальный
канал внизу соединен с
горизонтальным отвер-
стием, в котором установ-
лен сетчатый фильтр.
В н изу м а с л оотстойн и к
имеет два отверстия с
резьбой. В одно отверстие
установлен фильтр со
штуцером для присоеди-
нения внешней трубы от-
качки масла, в другое —
Рис. 102. Центробежный маслоочиститель:
/—штуцер подвода масла; 2—шпилька крепле-
ния ЦМО; 3 — шарикоподшипник упорный; 4 —
маслоотражатель; 5 — стакан; 6 — ось; 7 — пере-
ходник; 8— колпак; 9, 12—гайки; 10 — шайба
фасонная; // — пружина; 13 — штуцер суфлирова-
ния; 14—ниппель; 15—шайба регулировочная;
16 — фильтр сетчатый; 17 — ротор ЦМО: 18 —
трубка; 19 — жиклер; 20—корпус маслоочистите-
ля; 21 — штуцер отвода масла
кран слива масла.
Откачка масла из маслоотстойника осуществляется следующим
образом. Через фильтр по вертикальному каналу и соответствую-
щим каналам заднего корпуса нагнетателя и задней крышки кар-
тера масло откачивается правой основной откачивающей ступенью
заднего маслонасоса МШ-6СВ. Через фильтр и штуцер по внешней
трубке масло откачивается левой основной и правой дополнитель-
ной откачивающими ступенями данного же насоса.
Центробежный маслоочиститель (ЦМО) предназначен для до-
полнительной тонкой очистки масла в маслосистеме двигателя. Он
устанавливается в двигательном отсеке справа по полету и крепит-
ся к специальному кронштейну рамы двигателя.
Центробежный маслоочиститель с осто и т из кор-
пуса 20 (рис. 102), оси 6, ротора 17, колпака 8, штуцеров 1, 13, 21
и деталей уплотнения и крепежа.
Корпус 20 отлит из алюминиевого сплава и имеет цилиндриче-
скую форму. В днище корпуса выполнена бобышка со сквозным от-
верстием и резьбой. С внутренней стороны в него заворачивается
ось, а с наружной — штуцер 1 подвода масла к ЦМО.
На боковой поверхности корпуса (выполнен прилив с отверстием
и резьбой для установки штуцера 21 откачки масла из ЦМО.
С диаметрально противоположной стороны на корпусе имеются
приливы со шпильками 2 для крепления ЦМО к кронштейну рамы
двигателя.
На верхнем фланце корпуса устанавливаются: маслоотража-
тель 4, прокладка и колпак 8.
Ось 6 ротора выполнена из стали в виде ступенчатого стержня.
Она имеет глухое осевое и шесть радиальных отверстий для про-
хода масла в полость ротора 17. В нижней части оси нарезана
резьба и выполнен шестигранник для заворачивания оси в отверс-
тие центральной бобышки корпуса 20.
На ось 6 устанавливаются упорный шарикоподшипник 3 и ро-
тор 17. Вверху на нее устанавливаются до упора в буртик фасон-
ная шайба 10, пружина 11, колпак 8, прокладка и гайка 12.
Ротор 17 состоит из двух разъемных половин с прокладкой меж-
ду ними. Нижняя часть ротора с наружной стороны имеет две бо-
бышки, в которые вворачиваются жиклеры 19. С внутренней сто-
роны бобышки имеют ответные приливы, в которые запрессованы
трубки 18, снабженные сетчатыми фильтрами 16.
В центральное отверстие ступицы нижней половины ротора за-
прессованы две бронзовые втулки, выполняющие роль подшипни-
ков скольжения ротора на оси 6. Сверху на ступицу устанавлива-
ется стакан 5 для направления потока масла и стальной переход-
ник 7 с резьбой под гайку 9, стягивающую обе половины ротора.
Колпак 8 предназначен для защиты вращающегося ротора. На
колпаке имеется штуцер 13 для суфлирования полости ЦМО.
Колпак своим фланцем устанавливается в проточку корпуса 20 и
крепится гайкой 12, наворачиваемой на резьбовой конец оси 6.
Между колпаком 8 и корпусом 20 устанавливаются маслоотража-
тель 4 и прокладка.
Работа маслоочистителя заключается в следующем.
При работе двигателя часть масла из откачивающей магистрали
заднего маслонасоса МШ-6СВ поступает к штуцеру 1 ЦМО. Прой-
дя осевое и радиальные отверстия оси 6 и отверстия в ступице ниж-
ней половины ротора 17, масло поступает в полость стакана 5 и
далее в полость ротора 17. При повышении давления масла в этой
полости оно проходит через фильтры 16, трубки 18 и выбрасыва-
ется через жиклеры 19 в полость корпуса 20. Так как жиклеры 19
расположены тангенциально, то под действием сил реакции струй
масла создается реактивный крутящий момент, приводящий ротор
во вращение. Число оборотов ротора зависит от давления масла и
при рк = 3—4 кгс/см2 Прот — 5000.
Масло, находящееся в полости ротора, под действием центро-
бежных сил центрифугируется. Наиболее тяжелые механические
частицы отбрасываются к периферии, прижимаются к стенкам ро-
тора и оседают на них, а очищенное масло вытекает из полости
ротора в полость корпуса ЦМО, откуда откачивается левой допол-
нительной ступенью заднего маслонасоса МШ-6СВ.
Воздух и пары масла через ниппель 14 отводятся в систему суф-
лирования двигателя.
3. СИСТЕМА СУФЛИРОВАНИЯ
Система суфлирования двигателя предназначена для выравни-
вания давления во всех масляных полостях картера с атмосферным
давлением.
При работе двигателя, вследствие прорыва газов через порш-
невые кольца, испарения масла и увеличения температуры воздуха,
газов и паров при отсутствии суфлирования происходило бы по-
вышение давления внутри картера. Последнее приводит к сниже-
нию мощности двигателя из-за увеличения противодействия ходу
поршней в тактах впуска и рабочего хода, течи масла по уплотне-
ниям картера и приводов агрегатов, а также способствует проры-
ву масла через поршневые кольца в камеры сгорания и замасли-
ванию запальных свечей. Кроме того, повышенное давление масла
в картере двигателя увеличивает способность масла растворять
воздух и газы, вследствие чего усиливается пенообразование, ухуд-
шается откачка масла из двигателя, наблюдается переполнение
картера маслом и повышение его температуры, т. е. нарушается ра-
бота маслосистемы двигателя в целом.
Система суфлирования авиадвигателя должна отводить из кар-
тера газы, пары и воздух, но при этом не допускать выброса вместе
с ними масла.
Для выравнивания давления между полостями носка -картера и
главного картера в вертикальных стенках последнего предусмотре-
ны суфлирующие отверстия.
Полость главного картера через отверстие в диафрагме сооб-
щена с суфлирующей полостью, образованной диафрагмой и вер-
тикальной стенкой переднего корпуса нагнетателя. С этой же по-
лостью через каналы в переднем корпусе нагнетателя и соответ-
ствующие каналы в заднем корпусе нагнетателя сообщена полость
заднего корпуса нагнетателя. Суфлирующая полость через два
суфлера, установленных на наружной поверхности переднего кор-
пуса нагнетателя, и трубку 13 (см. рис. 93) сообщается с атмо-
сферой.
Диафрагма имеет приливы (ребра), которые совместно с при-
ливами переднего корпуса нагнетателя образуют систему лабирин-
тов, препятствующую выбросу масла из полости двигателя в ат-
мосферу.
Газовоздушная смесь, содержащая во взвешенном состоянии
частицы масла, поступает через отверстие в диафрагме в суфлиру-
ющую полость. При прохождении ее через лабиринты масляная пе-
на разрушается, а капельки масла оседают на стенки лабиринтов
и стекают в нижнюю часть полости, а затем в маслоотстойник.
Газовоздушная смесь через суфлеры и специальную трубку выхо-
дит в атмосферу.
Суфлирование полости комбинированной муфты включения осу-
ществляется через откачивающую ступень переднего маслонасоса
ПМН-В. Маслобак сообщается с атмосферой через двигатель по-
средством трубки 14 и канала в РПД-1ФНР.
4. СИСТЕМА ОХЛАЖДЕНИЯ
Общие сведения
Система охлаждения предназначена для отвода тепла от вы-
сокопагретых деталей силовой установки с целью поддержания их
температурного режима в заданных техническими условиями пре-
делах.
Двигатель АШ-82В имеет принудительное воздушное охлажде-
ние, которое обусловлено тем, что двигатель установлен на вертоле-
те, где использовать скоростной поток воздуха или поток воздуха,
отбрасываемый несущим винтом, практически невозможно. Это
объясняется следующими обстоятельствами:
а) на некоторых режимах полета скорость перемещения верто-
лета мала или равна нулю (например, режим висения), в результа-
те скоростной поток незначителен или полностью отсутствует;
б) при работе двигателя на земле с выключенной комбиниро-
ванной муфтой несущий винт вертолета не вращается, а следова-
тельно, отсутствует и поток воздуха, отбрасываемый им.
Система охлаждения двигателя (рис. 103) включает в себя:
вентилятор, приводимый во вращение коленчатым валом двигате-
ля, систему капотов и дефлекторы цилиндров.
Воздух через воздухозаборники вертолета поступает к осевому
вентилятору за счет разряжения, создаваемого на его входе. Вен-
тилятор подает воздух по каналу между капотами к цилиндрам
двигателя. Дефлекторы (на рис. 103 — боковые дефлекторы 5)
прижимают поток воздуха к оребренным поверхностям цилиндров,
обеспечивая тем самым более интенсивное и равномерное их ох-
лаждение, при сравнительно малых расходах воздуха.
Часть воздуха по каналам, образованным капотами, направ-
ляется на охлаждение маслорадиаторов вертолета. Кроме того, по
специальной трубке воздух подводится к генератору.
Интепспвность охлаждения
двигателя и маслорадиаторов из-
меняется за счет управления со-
ответствующими створками капо-
тов двигателя. С прикрытием
створок количество проходящего
через систему охлаждения возду-
ха уменьшается, вследствие чего
уменьшается и отвод тепла от на-
гретых деталей.
Рис. 103. Схема охлаждения дви-
гателя:
/ — капот агрегатов: 2 — об»скаге ль.
3 — ротор вентилятора; 4 — аппарат
спрямляющий; 5 — дсфлекюры цныш-
ров боковые; 6 — капот наружный
Агрегаты системы охлаждения
Вентилятор предназначен для принудительной подачи воздуха
из атмосферы на охлаждение цилиндров двигателя и агрегатов
вертолета.
Вентилятор осевого типа с односкоростным приводом от колен-
чатого вала двигателя. Он состоит из следующих основных частей:
ротора, спрямляющего аппарата и обтекателя.
Ротор вентилятора служит для преобразования механиче-
ской энергии, получаемой от коленчатою вала, в кинетическую
энергию. Он представляет собой штампованный из магниевого
сплава МА-2 диск с двадцатью четырьмя лопатками, расположен-
ными радиально по окружности. Лопатки крепятся в косых пазах
типа «ласточкин хвост», выполненных на ободе диска.
Лопатки изготовлены из магниевого сплава и состоят из про-
фильной части и ножки, которая для облегчения имеет глухое
сверление. От осевых перемещений лопатки удерживаются трубча-
тыми замками, развальцованными в Т-образных позах, выполнен-
ных соответственно на передней и задней поверхностях диска рото-
ра и ножках лопаток.
Спрямляющий аппарат предназначен для раскрутки
потока воздуха, отбрасываемого лопатками ротора вентилятора.
Он отлит из магниевого сплава и имеет наружный и внутренний
ободы, соединенные семнадцатью спрямляющими лопатками.
Передняя выступающая часть наружного обода образует замкну-
тую полость (туннель), в которой вращается ротор вентилятора.
Выступ внутреннего обода имеет облегчающие отверстия.
Обтекатель предназначен для уменьшения гидравлических
сопротивлений входу воздуха в вентилятор и состоит из наружной
и внутренней частей, соединенных винтами и гайками. Наружная
часть изготовлена из авиаля, внутренняя — из дураля.
Ротор и обтекатель внутренними фланцами крепятся болтами
к корпусу фрикционной муфты двигателя и вращаются с числом
оборотов, равным числу оборотов коленчатого вала двигателя.
Спрямляющий аппарат внутренним фланцем вместе с крышкой
муфты включения крепится на шпильках корпуса муфты включе-
ния.
Дефлекторы цилиндров предназначены для прижатия потока
воздуха к оребренной поверхности цилиндров с целью улучшения
их охлаждения (за счет увеличения скорости воздуха над поверх-
ностью ребер цилиндров). Кроме того, за счет установки дефлекто-
ров охлаждающий воздух направляется на тыльную сторону ци-
линдров к задним запальным свечам.
Комплект дефлекторов включает в себя:
боковые правые и левые дефлекторы передних цилиндров;
боковые правые и левые дефлекторы задних цилиндров;
дефлекторы голОвок передних и задних цилиндров.
Дефлекторов каждого типа имеется по семь штук, и все они
изготовлены из штампованных авиалевых листов.
Правый дефлектор переднего цилиндра пред-
ставляет собой сварной узел из собственно дефлектора и располо-
женного сзади него щитка, соприкасающегося с левым дефлекто-
ром и дефлектором головки заднего цилиндра.
Для обеспечения определенного расстояния между дефлектором
и цилиндром имеется семь амортизаторов из термостойкой резины:
три прямоугольной формы, два в форме уголков и два круглых.
Крепление амортизаторов осуществляется с помощью грибовидных
выступов на их нерабочей части, продавливаемых в соответству-
ющие отверстия дефлектора и щитка. Дефлектор имеет прорези
для прохода скоб, а щиток — прорезь для прохода хомута крепле-
ния дефлектора к цилиндру.
Левый дефлектор переднего цилиндра выпол-
нен аналогично, но имеет другую форму. Щиток его соприкасается
с правым дефлектором заднего цилиндра. Левый дефлектор имеет
два прямоугольных, два угловых и три круглых амортизатора, а
также У-образное углубление. Крепление дефлектора осуществле-
но скобами и хомутом, а также упором, установленным совместно
с кронштейном хомута отъемного проводника зажигания на шпиль-
ке клапанной коробки.
Дефлектор головки переднего цилиндра пред-
ставляет собой клепано-сварной узел и имеет два продольных
амортизатора полукруглого сечения в местах соприкосновения с
дефлекторами головок задних цилиндров. На поперечной стенке
дефлектора выполнено два отверстия для прохода отъемных про-
водников зажигания к задним цилиндрам и два отверстия для
крепления к головке цилиндра (с помощью задних шпилек клапан-
ных коробок). Кроме того, дефлектор прижимается к головке с
помощью двух упоров, установленных на шпильках клапанных
коробок цилиндра. Для улучшения охлаждения задней свечи деф-
лектор имеет патрубок для ее обдува.
Поперечные части дефлекторов головок передних цилиндров об-
разуют кольцо, уплотненное в стыках резиновыми амортизаторами.
Это кольцо совместно с капотом вертолета образует уплотнитель-
ный пояс, способствующий лучшему охлаждению цилиндров.
Правый дефлектор заднего цилиндра представляет
собой клепаный узел, состоящий из собственно дефлектора и щитка
в его передней части, предназначенного для тепловой защиты труб-
ки суфлирования клапанных коробок выпуска. Спереди дефлектор
имеет отогнутую часть с продольным амортизатором для соприкос-
новения с левым дефлектором переднего цилиндра. На внутренней
поверхности установлены два плоских, два уголковых и три круглых
амортизатора. В верхней части дефлектор имеет У-образное углуб-
ление и продольное окно.
Крепление дефлектора осуществляется аналогично креплению
левого дефлектора переднего цилиндра.
Левый дефлектор заднего цилиндра имеет отогну-
тую часть с амортизатором для соприкосновений с правым дефлек-
тором переднего цилиндра, два прямоугольных, два уголковых и
202
два круглых амортизатора, прорези под скобы крепления. В перед-
ней части дефлектора, под приклепанной накладкой, установлена
резьбовая втулка для винта соединения с дефлектором головки зад-
него цилиндра.
Дефлектор головки заднего цилиндра является
сварным узлом. Спереди по бокам установлены резиновые плоские
амортизаторы (в местах соприкосновения с дефлекторами перед-
них цилиндров и левым дефлектором заднего цилиндра). Наклад-
ка дефлектора образует канал обдува-задней свечи. Спереди деф-
лектор имеет прорезь для прохода трубки высокого давления к
форсунке заднего цилиндра. Рядом прикреплена анкерная гайка
для винта соединения с левым дефлектором заднего цилиндра. Деф-
лектор прижимается к головке с помощью двух упоров, установ-
ленных на клапанных коробках.
Дефлекторы в своей группе невзаимозаменяемы. В частности,
ряд дефлекторов головок передних цилиндров имеет выемки для
прохода элементов капста двигателя, левый дефлектор цилиндра
№ 1 имеет вырез для прохода проводников управления муфтой
включения, правый дефлектор цилиндра № 9 имеет вырез для про-
хода трубы подвода масла к переднему маслонасосу ПМН-В. Ле-
вый дефлектор цилиндра № 8 имеет вырез для прохода трубы сли-
ва масла в маслоотстойник.
В процессе эксплуатации необходимо следить за величиной за-
зора между дефлекторами и ребрами цилиндров, который для ци-
линдров переднего ряда должен быть в пределах от 2 до 3 мм, а
для цилиндров заднего ряда в пределах от 2 до 5 мм. При меньшей
величине зазора, за счет вибрации, возможно задевание дефлектора
о цилиндр и взаимное повреждение их; при большей — уменьшает-
ся скорость воздуха, обдувающего цилиндры, следовательно, ухуд-
шается интенсивность охлаждения цилиндров.
5. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ СИСТЕМ
____ __ Таблица 10
Наименование неисправности, внешнее проявле- ние, дополнитель- ные признаки Вероятная причина Метод устранения Примечание
Нет или мало давление масла 1. Мало масла в систе- ме 2. Застывание масла в подводящей масломаги- страли 3. Чрезмерное разжи- жение масла бензином 4. Воздушные пробки в маслоподводящей маги- страли Долить масло до нормы Подогреть маслобак и масломагистраль Проверить электро- магнитный кран ЭКР-3 па герметич- ность, заменить масло Устранить воздуш- ные пробки путем сли- ва масла до полного прекращения выхода воздушных пузырь- ков
Наименование неисправности, внешнее проявле- ние, дополнитель- ные признаки Вероятная причина Метод устранения П римечание
5. Попадание посторон- них частиц под редук- ционный клапан масло- насоса 6. Неисправность пе- Промыть редукци- онный клапан и его гнездо бензином. По- ставить на место Заменить неисправ- Проверяется
реднего или заднего мае- ный маслонасос по отсутствию
лонасосов 7. Неисправность ма- Заменить манометр давления Манометр
Колебание нометра 1. Недостаточно подо- Подогреть масло в проверяется на стенде
давления масла грето масло в маслобаке маслобаке и трубо-
2. Вспенивание масла проводе до темпера- тур, установленных техническими требо- ваниями Заменить масло Проверяется
Высокая тем- из-за попадания воды 3. Заедание редукци- онного клапана заднего маслонасоса 4. Подсос воздуха в подводящем маслотру- бопроводе 1. Засорение сот мас- Заменить редукци- онный клапан, при не- обходимости заменить маслонасос Устранить негерме- тичность Очистить и промыть сливом отстоя
пература входя- лорадиатора соты маслорадиатора Опреде ляется
щего масла 2. Загрязнение внут- Промыть маслора-
ренней полости маслора- диатор на специаль- по перепаду
диатора ной установке температур
3. Застывание масла в маслорадиаторе (при низ- ких температурах наруж- ного воздуха) 4. Вспенивание масла из-за наличия в нем во- ды 5. Неисправности тер- Подогреть масло- радиатор (в полете прикрыть створки маслорадиатора до достижения темпера- туры масла на входе в двигатель 60±15°С, после чего открыть створки маслорадиа- тора) Заменить масло Заменить терморе-, Терморегуля-
морегулятора маслора- гулятор тор проверяется
диатора 6. Неисправность тер- мометра или подводки к нему 7. Недостаточная за- правка маслобака Заменить термо- метр или проводку к нему Произвести доза- правку маслобака до нормы (55 л) на стенде
Наименование неисправности, внешнее проявле- ние, дополнитель- ные признаки Вероятная причина Метод устранения Примечание
Самопроиз- 1. Неисправность кра- Заменить кран раз- Проверяется
вольное разжи- жение масла бензином на разжижения ЭКР-3 2. Перетекание бензина из бензобака в картер двигателя через насос НВ-82В во время стоянки вертолета с открытым по- жарным краном 3. Перетекание бензина из бензобака в картер двигателя через насос НВ-82В по трубке отвода легких фракций бензина во время стоянки верто- лета с полностью за- правленными баками жижения 1 Если пожарный кран на стоянке был открыт, слить масло, смешанное с бензином, чз отстойника кар- тера Слить излишки бен- зина из бензобака. Должно быть 800 л отсоединением трубки отвода бензина от кра- на. При закры- том кране под- текания бензина не должно быть
Перетекание 1. Неисправность об- Заменить обрат- Определяется
масла из масло- ратного клапана заднего ный клапан количеством
бака в картер двигателя при маслонасоса сливаемого из картера масла
неработающем двигателе 2. Неисправность об- ратного клапана перед- него маслонасоса То же То же
Выбрасыва- ние масла из 1. Излишняя заправка маслобака Слить лишнее масло
суфлера 2. Перегрев масла Заменить масло Проверяется] наличием воды в масле
3. Вспенивание масла То же
Высокая тем- 4. Чрезмерное разжи- жение масла бензином 5. Неисправность отка- чивающей системы мас- лонасоса Заменить масло Заменить маслона- сос Проверяется степень разжи- жения масла пу- тем определения удельного веса
1. Неправильное поль- Открыть створки
пература голо- зование створками внеш- для снижения темпе-
вок цилиндров него капота двигателя ратуры до нормальной [
2. Бедная смесь Отрегулировать ка- чество смеси
3. Работа на малых Снизить наддув или [
оборотах при большом увеличить обороты об-
наддуве легчением несущегс винта
Наименование неисправности, внешнее проявле- ние, дополнитель- ные признаки Вероятная причина Метод устранения Примечание
4. Пробивание выхлоп- ных газов на приемники термопары 5. Затруднен обдув ци- линдра (свечи), на кото- ром установлена термо- пара 6. Неисправность тер- мопары или гальвано- метра 7. Неправильная уста- новка угла опережения зажигания Устранить пробива- ние газа Устранить препят- ствие, вызывающее за- трудненный обдув ци- линдра Заменить неисправ- ную термопару или гальванометр Установить магнето с углом опережения зажигания 21 ± 1° Определяется по наличию ко- поти Термопара и гальванометр проверяются в лаборатории
Неравномер- Грубая посадка верто- В случае несоблю- Проверяется
ный кольцевой лета и необратимые де- дения зазоров по замером кольце-
зазор между ло- патками ротора вентилятора и спрямляющим формации деталей техническим услови- ям двигатель подле- жит замене вого зазора между лопатка- ми вентилятора и спрямляющим
аппаратом Перегрев ци- 1. Мал зазор между Снять дефлекторы и аппаратом Определяется ’
линдров оребрением цилиндра и заменить резиновые по температуре
дефлекторами охлажде- ния 2. Наличие грязи в промежутках между оребрением прокладки Тщательно вымыть снаружи двигатель дв тателя, ле- жащей в макси- мально допусти- мых пределах
Глава X
ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Топливная система служит для обеспечения подачи топлива в
цилиндры двигателя в необходимых количествах с целью приготов-
ления топливо-воздушной смеси требуемого состава на данном ре-
жиме работы в зависимости от условий окружающей среды. Явля-
ясь одной из основных систем поршневого авиационного двигателя,
топливная система должна отвечать ряду требований, характери-
зующих экономически выгодную ее работу:
осуществлять оптимальный закон подачи топлива в цилиндры
двигателя;
обеспечивать устойчивость протекания рабочего процесса в ци-
линдрах двигателя за счет тщательного распыла топлива и переме-
206
шивания его с воздухом на всех режимах работы и при любых ус-
ловиях полета;
обеспечивать хорошую приемистость двигателя, т. е. возможно
быстрый перевод с минимального на максимальный режим работы.
Кроме указанных требований, относящихся к работе системы
автоматического регулирования, немаловажное значение придается
простоте и надежности в работе, технологичности в обслуживании,
а также безопасности в пожарном отношении топливной системы.
X СХЕМА РАБОТЫ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ
На рис. 104 изображена принципиальная схема топливной систе-
мы двигателя АШ-82В. Основными агрегатами системы являются:
топливный бак /, фильтр-отстойник 2, бензиновый подкачивающий
насос БЦН-260 (поз. 5), бензиновый коловратный насос БНК-ЮКВ
(поз. 6), фильтр Д-09-003 тонкой очистки 7, насос непосредственно-
го впрыска 8 с регулятором состава смеси /7, трубопроводы низко-
го и высокого давления, форсунки ФБ-10КТ (четырнадцать штук)
13 и заливочный клапан ЭК-506А.
Топливная система условно подразделяется на две части: верто-
летную часть (систему низкого давления) и топливную часть
Рис. 104. Принципиальная схема питания двигателя АШ-82В топливом:
/— бак топливный; 2 — фильтр-отстойник; 3 — насос БЦН-260; 4 — клапана обратные; 5 —
трубопровод к заливному клапану ЗК-506А; 6 — насос БНК-ЮКВ; 7 — фильтр Д-09-003;
8 — насос НВ-82В; 9 — манометр; 10 — трубопровод к обогревателю БО-20; // — трубопровод
к электромагнитному крану разжижения масла; /2 — трубопровод высокого давления; 13 —
форсунка; 11 — головка цилиндра; /5 — патрубок; 16 — трубопровод подвода воздуха из-за
нагнетателя к регулятору состава смеси; 17 — регулятор состава смеси РС-24В; 18 — трубо-
провод отвода воздуха от РС-24В к дроссельной заслонке; /9 — трубопровод отсечного топлива
двигателя (систему высокого давления). Системы низкого давления
служит для хранения определенного запаса топлива на расчетную
продолжительность полета, предварительной очистки и подачи его
через пожарный (перекрывной) кран к двигателю. Система высо-
кого давления осуществляет тщательную дозировку топлива в соот-
ветствии с режимом и условиями работы двигателя, а также пода-
чу и распыл топлива в цилиндрах двигателя.
При запуске двигателя топливо, находящееся в топливном баке,
электрическим бензиновым насосом 3 забирается через фильтр-от-
стойник 2 и подается через открытый пожарный кран к бензиново-
му подкачивающему насосу 6, установленному на двигателе. При
этом топливо подвергается фильтрации в фильтре-отстойнике 2.
На режимной работе двигателя топливо поступает к насосу БНК-
ЮКВ непосредственно из бака, за счет собственного подсасывающе-
го действия этого насоса.
Насос БНК-ЮКВ подает топливо на вход к насосу непосредст-
венного впрыска НВ-82В с давлением от 1 до 3 кгс/см2. Поддержа-
ние избыточного давления на входе в насос НВ-82В позволяет из-
бежать явления кавитации в магистрали подачи топлива, т. е. ис-
ключить возможность отказа плунжерных пар насоса высокого
давления в работе.
Для гарантированного отделения воздуха и легких фракции на
входе в насос НВ-82В установлен центробежный воздухоотдели-
тель, из которого часть топлива вместе с пузырьками воздуха по
трубопроводу 19 возвращается в топливный бак 1.
Насос НВ-82В имеет четырнадцать плунжерных пар (насосных
элементов), каждая из которых соединена трубопроводом 12 с фор-
сункой 13, осуществляющей распыл топлива в цилиндре двигателя.
Особенностью насосных элементов является возможность синхрон-
ного изменения подачи топлива по команде от регулятора состава
смеси 17.
Регулятор состава смеси РС-24В рычажной системой связан с
узлом управления подачей насоса НВ-82В и реагирует на измене-
ние давления наддува рк, давление рк и температуру 7\ на опреде-
ленной Высоте полета. Регулятор имеет также возможность ручно-
го, принудительного воздействия на подачу топлива, т. е. на состав
смеси в двигателе, вплоть до задания «нулевой подачи» при останов-
ке двигателя.
В процессе запуска используется заливка топлива в нагнетатель.
С этой целью на входе в насос БНК-ЮКВ имеется штуцер для от-
вода топлива к электромагнитному заливочному клапану ЭК-506А,
установленному на дроссельной коробке двигателя.
Кроме этого, топливо из системы может расходоваться на раз-
жижение масла через кран ЭКР-3 по трубопроводу 11 и для рабо-
ты бензинового обогревателя БО-20 по трубопроводу 10. Отбор
топлива к указанным агрегатам, а также на манометр замера дав-
ления топлива осуществляется от тройника на штуцере подвода
топлива к насосу НВ-82В.
Топливная система двигателя АШ-82В является системой не-
посредственного впрыска топлива в цилиндры двигателя с протека-
нием процесса смесеобразования в их рабочем объеме. Это дает
возможность получить ряд преимуществ перед двигателями, у кото-
рых процесс смесеобразования происходит в карбюраторе. При про-
чих равных условиях двигатели с непосредственным впрыском топ-
лива имеют:
большую эффективную мощность за счет увеличения угла пере-
крытия клапанов с целью лучшей продувки цилиндра;
высокую экономичность за счет уменьшения удельных расходов
топлива;
равномерный состав смеси по всем цилиндрам, достигаемый
индивидуальной настройкой каждой плунжерной пары, обслужива-
ющей свой цилиндр;
лучшую равномерность хода, так как отличия в мощностях, раз-
виваемых каждым цилиндром двигателя, составляют 3—5%.
Применение системы непосредственного впрыска позволяет из-
бежать серьезного эксплуатационного недостатка карбюраторных
двигателей — смолоотложения во всасывающем тракте двигателя,
требующего больших трудовых затрат при его удалении.
Однако наряду с очевидными преимуществами топливной систе-
мы непосредственного впрыска, она имеет и ряд недостатков:
большая чувствительность насоса непосредственного впрыска
НВ-82В к паровоздушным пробкам;
сложность технологии регулирования часовых расходов топлива;
значительные затраты мощности на привод в действие насоса
НВ-82В.
3. АГРЕГАТЫ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ
В систему топливопитания входят следующие агрегаты: бензо-
насос БНК-10КВ, насос непосредственного впрыска НВ-82В, регу-
лятор состава смеси РС-24В и топливная форсунка ФБ-10КТ.
Бензонасос БНК-ЮКВ
Бензонасос БНК-ЮКВ служит для поддержания постоянного из-
быточного давления топлива на входе в агрегат непосредственного
впрыска, что обеспечивает надежную работу насосных элементов.
Основные технические данные
Номинальная частота вращения ротора насоса, об/мин . 2400
Максимально допустимая частота вращения ротора насо-
са, об/мин....................................... 2740
Минимальная частота вращения ротора насоса, при кото-
ром насос работает без разрыва струи, об/мин...... 150
Передаточное число привода от коленчатого вала ... 1:1
Производительность качающего узла без противодавле-
ния, при высоте подсоса 1 м и 2200 об/мин, л/ч .... ^2000
Максимальная величина давления на выходе, кгс/см2 . . 3
Масса насоса с арматурой, кг...................... С 2
Бензонасос БНК-ЮКВ относится к типу ротационных пластинча-
тых насосов с внешним подводом рабочего тела. В некоторых источ-
никах технической литературы такого типа насосы называют коло-
вратными.
Конструкция насоса. Бензонасос БНК-ЮКВ (рис. 105) состоит
из корпуса 15 с качающим узлом и сальниковым уплотнением, кор-
пуса 13 редукционной камеры с узлом редукционного клапана и
крышки 5 с регулировочным устройством.
Корпус 15 качающего узла отлит из алюминиевого сплава, имеет
расточку для размещения стакана 17, ротора 20 с опорами 16, 21 и
валика 23 с обоймами 25 и 30 уплотнительных манжет. На кор-
пусе в два резьбовых отверстия ввернуты штуцера подвода и отво-
да топлива. Корпус имеет два фланца: верхний для крепления кор-
пуса 13 редукционной камеры и фланец крепления насоса на при-
вод.
Стальной азотированный стакан 17 имеет эксцентричную рас-
точку и два окна подвода и отвода топлива. Внутри стакана монти-
руются стальные азотированные ротор 20 с четырьмя пластинами 19
и пальцем 18.
ротора, задающими ему определенную эксцентрич-
ность в расточке, являются два бронзовых подшип-
ника скольжения 16 и 21, устанавливаемых в рас-
точке корпуса по обе стороны стакана. Фиксация
стакана от проворачивания достигается штифтом,
устанавливаемым между корпусом и проточкой ста-
кана через сверление в заднем подшипнике ротора.
Валик 23 — стальной, с двух концов ошлицован
для соединения с ротором и ведомым валиком при-
вода насоса. Валик уплотнен со стороны привода
двумя манжетами из резины, установленными в
обоймах 25 и 30. Манжеты плотно охватывают ва-
лик за счет пружин в виде колец, надетых на высту-
пающую часть манжет.
При заворачивании обойм по внутренней резьбе
расточки первая обойма обжимает опоры 16 и 21 и
//
72
/5 16 17 18 16 20 21 22 23 2.0 25 26 27282930 3132
Рис. 105. Детали бензонасоса БНК-ЮКВ:
/ — гайка контровочная; 2 — хвостовик; 3 — винт регулировочный; 4, 10 — пружины; 5 —
крышка; 6 — пята; 7 —мембрана; 8 — клапан редукционный: 9— тарелка; //. 24— шайбы;
12. 25, 27, 31, 32—кольца стопорные; 13 — корпус редукционной камеры; 14 — прокладка;
15 — корпус качающего узла; 16, 21 — опоры ротора; П — стакан; 18 палец, 19 пластины,
20 _ ротор; 22—кольцо уплотнительное; 23 — валик; 25, 30 — обоймы манжет
стакан /7, уплотняя наружный контур стакана посредством рези-
нового уплотнительного кольца 22. Первая обойма по торцу имеет
шлицы, поэтому при заворачивании второй обоймы между ними
имеются радиальные каналы от первого манжетного уплотнения до
кольцевой проточки корпуса 15 между обоймами.
Просочившееся топливо со стороны качающего узла через пер-
вую манжету по радиальным каналам между обоймами попадает в
кольцевую проточку корпуса 15, а далее через штуцер дренажа
отводится за пределы мотогондолы.
Корпус 13 редукционной камеры четырьмя винтами крепится к
корпусу 15 качающего узла. Уплотнением по разъему является па-
ронитовая прокладка 14. В месте постановки редукционного клапа-
на 8 корпус имеет две расточки: большого диаметра с фаской под
45°, являющуюся седлом тарелки клапана, и малого диаметра,
являющуюся направляющей штока клапана. Для устранения гид-
роупора полость под штоком клапана сверлением в корпусе 13 со-
общена с линией всасывания насоса.
По верхнему фланцу корпуса 13 установлена мембрана 7 из
прорезиненной ткани и крышка 5. Крепление осуществлено винта-
ми. Мембрана по центру прижата к редукционному клапану пятой 6,
на которую воздействует пружина 4, помещенная в крышке.
При этом усилие пружины 4 можно изменять с помощью поворота
по резьбе регулировочного винта 3 за головку хвостовика 2, кото-
рый от самопроизвольного проворачивания контрится гайкой 1.
Поэтому поворотом хвостовика и регулировочного винта изме-
няют величину обжатия, а следовательно, и усилие пружины, про-
тиводействующее давлению топлива под редукционным клапаном 8,
на выходе из насоса.
Полость над мембраной 7 сообщена с атмосферой по радиаль
ным сверлениям пяты 6 и через штуцер суфлирования, устанавли
ваемый на крышке корпуса 13 редукционной камеры.
Перепускной клапан, смонтированный под тарелкой редукцион
ного, состоит из: тарелки 9, пру-
жины 10, опорной шайбы И и
стопорного кольца 12, установ-
ленного в проточке штока редук-
ционного клапана 8.
Принцип работы насоса. Ось
вращения ротора 2 (рис. 106) па
некотором расстоянии е не совпа-
дает с осью расточки стакана 1
(эксцентриситет). Поэтому по-
лость стакана, образованная меж-
ду расточкой и ротором от окна
«Вход» до окна «Выход», перемен-
на по объему. При левом враще-
нии ротора объем полости внача-
ле возрастает, затем — уменьша-
ется. Лопатки 3, размещенные в
Рис. 106. Качающий узел лопаточного
(коловратного) насоса:
/ — стакан; 2 — ротор; 3 — лопатка; 4 —
палец
пазах ротора 2 под углом 90°, делят объем топливной камеры на
четыре части, увлекая топливо при вращении ротора по перемен-
ным объемам. Лопатка, уходящая от окна всасывания, открывает
увеличившуюся по объему полость, и топливо заполняет ее. Ло-
патка, следующая за ней, пройдя над окном всасывания, закры-
вает полость, наполненную топливом и вместе с идущей впереди
лопаткой переносит его к окну нагнетания. При дальнейшем вра-
щении ротора, после открытия лопаткой окна «Выход», топливо на-
бегающей лопаткой вытесняется в магистраль к насосу НВ-82В.
Количество перекачиваемого топлива качающим узлом насоса
зависит от геометрических размеров деталей, оборотов ротора и
величины потерь на перетекание в узле. Такая зависимость выра-
жается формулой для определения объемной производительности
насоса БНК-ЮКВ:
где е — эксцентриситет ротора в расточке стакана; 7? — радиус
расточки стакана; I — длина лопаток ротора; х — число лопа-
ток; нк —обороты ротора качающего узла; р—объемный коэф-
фициент, учитывающий потери на перетекание; т]о — коэффи-
циент давления для пластинчатых насосов, равный 0,94—0,98.
Производительность качающего узла на всех режимах работы
двигателя выбирается со значительным превышением над потреб-
ным количеством топлива для насоса НВ-82В.
Избыточное давление топлива на выходе из бензонасоса под-
держивается постоянным в определенных пределах с помощью уз-
ла редукционного клапана.
При подаче топлива к насосу НВ-82В на редукционный клапан
снизу действует давление топлива на выходе, сверху — усилие пру-
жины и сила давления воздуха в полости над мембраной. При уве-
личении подачи топлива качающим узлом давление на выходе уве-
личивается до тех пор, пока силой этого давления не будет преодо-
лено усилие, действующее на клапан сверху. Клапан откроется и
перепустит избыточное количество топлива на вход в насос, приво-
дя в соответствие подачу топлива качающим узлом с потребным
количеством топлива для насоса НВ-82В. Давление же на выходе
сохранится приблизительно постоянным.
На случай отказа качающего узла, когда топливо из баков не
сможет пройти от окна входа к окну выхода, на редукционном кла-
пане, разделяющем полость нагнетания и всасывания, предусмот-
рен перепускной (заливочный) клапан. В этом случае топливо за
счет давления на. входе, создаваемого при включенном электриче-
ском бензиновом подкачивающем насосе через отверстия редукци-
онного клапана, открыв перепускной клапан, устремляется на вы-
ход к агрегату непосредственного впрыска.
Работа редукционного клапана бензонасоса. Редукционный кла-
пан служит для поддержания избыточного давления топлива на
Рис. 107. Схема сил, действующих на детали редукционного клапана насоса
БНК-ЮКВ:
а— принципиальная схема редукционной камеры; б — изменение давления с уве-
личением режима работы; в — изменение давления с подъемом на высоту
выходе из бензонасоса в заданных пределах при изменении режима
работы двигателя и условий окружающей среды.
На рис. 107, а показана принципиальная схема редукционной
камеры и обозначены усилия, действующие на основные элементы
узла редукционного клапана. Полость под тарелкой сообщена с
линией нагнетания насоса, полость под клапаном — с входом топ-
лива в качающий узел из топливных баков, а полость над мембра-
ной сообщена с атмосферой. Таким образом, на клапан оказывают
действие следующие силы:
сверху на закрытие: Рпр+ро^м + рвх^кл;
снизу на открытие: рвх^м + рвыхЛсл,
где РПр — усилие пружины; рвх и рвых— давление топлива на вхо-
де и выходе; ро— давление окружающей среды; Гкл—площадь
тарелки клапана; Рм — эффективная площадь мембраны, т. е.
площадь, вычисленная с учетом влияния упругости материала
мембраны, степени ее деформации и заделки мембраны в корпу-
се насоса; эффективная площадь мембраны почти в два раза
меньше геометрической.
Положение клапана относительно седла, а следовательно, коли-
чество топлива, перепускаемого на вход в насос из линии нагнета-
ния, и давление топлива на выходе из насоса зависят от соотноше-
ния этих сил. Если сумма сил на открытие клапана будет равна
сумме сил на закрытие, то клапан занимает равновесное положение
относительно седла и величина давления на выходе из насоса
остается постоянной.
Определим величину абсолютного давления топлива на выходе
из насоса:
Рвх^?м+ Рвых^кл “ ^ПР 4“ 4“ Рвх^кл»
откуда РвыхРкл — ^пр 4“ Р<)Рм 4” Рвх (^кл — Рм) .
А,р • * м . . * м \
ИЛИ Двых — — НА)"?; ЬРвх I 1 р | •
Р кл Р кл \
Из полученного выражения видно, что на величину давления на
выходе из насоса могут влиять: усилие затяжки пружины Рщъ дав-
ление топлива на входе в насос рВх, давление окружающей среды
Ро, а также соотношение площадей клапана и мембраны —------------
р кл
Влияние давления топлива на входе в насос на величину абсо-
лютного давления на выходе из насоса устраняется подбором эф-
фективной площади мембраны Рм, равной площади тарелки клапа-
Р Р \
на Ркл, В этом случае отношение ——— 1, а рвХ ( 1-----— 1 = 0,
Р \ Р I
1 КЛ X 1 кл
тогда /?вых— —Ь А?
Р кл
Таким образом величина абсолютного давления на выходе из бен-
зонасоса не зависит от уровня топлива в топливных баках, оста-
ваясь приблизительно постоянной по мере выработки топлива на
постоянном режиме работы двигателя.
Избыточное давление на выходе из насоса
п ___ ~ _ Аф ] _Рпр три ___________ ^пр
Рнзб—/'абс.вых Ро— ~ Г Ро—~~~ » Т* е* /'изб— —
Г Р /
л кл к
С изменением числа оборотов двигателя на постоянной высоте
полета (рис. 107, б) производительность качающего узла VII изме-
няется примерно прямо пропорционально числу оборотов, в то вре-
мя, как потребный расход топлива двигателем 6Т изменяется по
параболическому закону с малой крутизной. Это приводит к зна-
чительному превышению располагаемой производительности над
потребным расходом топлива.
Для сохранения избыточного давления рИзб=соп81 необходимо,
чтобы избыточное количество топлива Д6 = ун—От было перепуще-
но редукционным клапаном на вход. Значит, по мере роста числа
оборотов редукционный клапан должен, приподнимаясь под сед-
лом, увеличивать проходное сечение на слив. В этом случае подъем
клапана вызовет сжатие пружины и увеличение ее усилия. Следо-
вательно, на новом равновесном режиме избыточное давление на
выходе из насоса будет несколько большим, но находиться в задан-
ных пределах.
При изменении высоты полета (рис. 107, в) на постоянном ре-
жиме работы двигателя (/г = сопз1) (вследствие кавитации 1 топлива
производительность качающего узла (по чистому потоку топлива)
изменяется. Так, с подъемом на высоту она уменьшается, что при-
водит к уменьшению разности = —От, и редукционный кла-
пан, уменьшая перепуск топлива на слив, начинает прикрываться.
В связи с этим уменьшается сила упругости пружины, а следова-
тельно, и избыточное давление на выходе, осуществляющее откры-
тие редукционного клапана. Однако избыточное давление остается
в заданных пределах.
Из рассмотренных примеров можно сделать вывод, что редук-
ционный клапан допускает колебания давления топлива на выходе
из насоса при изменении условий полета и режима работы двига-
теля. Для карбюраторных двигателей это ведет к некоторому ко-
лебанию уровня топлива в поплавковых камерах карбюраторов и
нарушению стабильности процесса смесеобразования. Для двига-
теля ЛШ-82В вполне приемлемы отклонения давления топлива на
входе в насос НВ-82В, так как избыточное давление здесь требует-
ся только для устранения явления кавитации топлива и обеспече-
ния бесперебойной работы плунжерных пар.
Насос непосредственного впрыска НВ-82В
Насос непосредственного впрыска НВ-82В служит для подачи
топлива в цилиндры двигателя в строго определенных количествах
и в соответствии с порядком их работы. Насос представляет собою
плунжер с осевым расположением насосных элементов.
Основные технические данные
Число насосных элементов, шт............
Диаметр плунжера, мм....................
Ход плунжера (полный), мм...............
Максимальный полезный ход плунжера, мм
Порядок работы насосных элементов ....
Передаточное число привода от коленчато-
го вала к кулачковой шайбе..............
Необходимая производительность БНК-ЮКВ
на оборотах коленчатого вала 2600 в ми-
нуту, кг/ч...............................
Давление топлива на входе в насос, кгс/см2
Максимальная производительность насоса
при частоте вращения кулачковой шайбы
433 об/мин и при плотности топлива
0,74 г/см3, кг/ч........................
Максимальная нодача плунжера за один
впрыск при частоте вращения кулачковой
шайбы 433 об/мин и при удельном весе
топлива 0,74 г/см3, кг/ч................
14
10,8
12
9,85
1 — 10—5—14—9—
4—13—8—3—12—
7—2—11—6—1
6: 1
900
1,5—2
^725
^787 ±24
1 Кавитация — явление, связанное с выделением частиц воздуха из межмо-
лекулярных пространств жидкости при падении атмосферного давления.
Максимальное давление впрыска на номи-
нальном режиме, кгс/см2...............
Температура масла на входе в насос, °С . .
Давление масла на входе в РС-24В,
кгс/см2:
на номинальном режиме..............
на малом газе......................
Мощность, потребляемая на взлетном режи-
ме, л. с..............................
165± 15
>45
4—6
>2,5
5
Конструкция насоса. Насос непосредственного впрыска НВ-82В
(рис. 108) состоит из корпусов 36 и 38, крышки 39, центробежного
воздухоотделителя п, насосных элементов 34, 35, 37, кулачковой
шайбы 2 и механизма управления подачей (валик 23 с поворотны-
ми муфтами). Насос имеет две полости: топливную и масляную.
Оба корпуса и крышка отлиты из алюминиевого сплава. В кор-
пусе 36 насосных элементов имеется:
центральная и кольцевая топливные камеры, соединенные между
собой радиальными каналами;
четырнадцать двухступенчатых сверлений с резьбовыми отвер-
стиями со стороны фланца крепления воздухоотделителя для
запрессовки букс 34 и монтажа нагнетательных клапанов 33 со
штуцерами 32\
сверление с резьбовой поверхностью для размещения валика 23
и монтажа уплотнения этого валика;
центральный прилив (с вмонтированным редукционным масля-
ным клапаном) для постановки центрального зубчатого колеса по-
воротных муфт и центрирования корпуса толкателей 38.
Корпус 36 насосных элементов имеет вверху фланец с четырьмя
шпильками крепления регулятора состава смеси РС-24В, спереди —
для крепления воздухоотделителя и лимба 24 (указателя поворота
рычага 25 управления подачей).
В корпусе 38 путем совместной обработки с корпусом 36 полу-
чено четырнадцать сверлений с направляющими пазами для разме-
щения узлов толкателей насосных элементов. В расточку корпуса
Рис. 108. Схема работы насоса НВ-82В:
/ — шарикоподшипник; 2 — шайба кулачковая; 3 — клапан редукционный; 4 — трубка возду-
хоотделителя; 5 — клапан масляного фильтра перепускной; 6 — фильтр масляный допол-
нительный; 7— фильтр регулятора смеси масляный; 8 — золотник; 9— гильза; 10 — коробка
анероидов; 11 — анероиды; 12 — анероид высотный; 13 — крышка коробки анероидов; 14 —
сервопоршень автокорректора; 15 — корпус сервопривода; 16— кулачок «Автобедно»; 17 —
сервопоршень регулятора; 18 — кулачок «Автонормально»; 19 — кран автокорректора; 20 —
рычаг ручного управления; 21 — рычаг автоматического управления; 22 — тяга; 23 — валик
управления насосом; 24 — лимб; 25 — рычаг управления; 26 — ниппель; 27 — болт перепуск-
ной; 28 — фильтр топливный; 30 — форсунка; 31 — трубопровод высокого давления; 32 — шту-
цер топливный; 33 — клапан обратный; 34 — букса; 35 — плунжер; 36 — корпус насосных
элементов; 37 — узел толкателя; 38 — корпус толкателя; 39 — крышка насоса;
а — отверстие слива масла из насоса в двигатель; б — отверстие в корпусе ' толкателей;
в — полость кулачковой шайбы; г—центральная топливная камера; д — канал подвода мас-
ла из двигателя; е — трубка подвода масла к регулятору от фильтра насоса НВ-82В; ж —
канал подвода масла в полость насосных элементов; з, и— каналы слива масла из регуля-
тора; к — канал отвода топлива; л — нанал отвода масла из-под уплотняющей манжеты;
м, н,— каналы отвода воздуха и паров топлива; п — воздухоотделитель; р — отверстия, сое-
диняющие центральную топливную камеру с кольцевой; с — отверстия в трубке воздулоот-
делителя; у — кольцевая проточка для масла; ф — канал подвода масла для смазки плун-
жерной пары; х — кольцевая топливная камера
Рис. 109. Воздухоотделитель центробеж-
ный
5, обеспечивающий подачу масла
фильтрующих элементов.
запрессовано стальное коль-
цо, предотвращающее оси
роликов толкателей от выпа-
дания.
По боковой поверхности
корпуса 38 выполнен прилив
с расточкой для размещения
дополнительного масляного
фильтра РС-24В (поз. 6).
Полость фильтра закрыва-
ется крышкой при постанов-
ке фильтрующего пакета из
чечевицеобразных элемен-
тов. В приливе фильтра вы-
полнены сверления и уста-
новлен перепускной клапан
к регулятору при засорении
Со стороны крышки 39 корпус 38 имеет четырехугольный фла-
нец для крепления насоса к редуктору. Под приливом фильтра
имеется резьбовое отверстие с диаметральной риской, закрытое
пробкой. При совмещении риски толкателя с риской «окна» плун-
жер четвертого насосного элемента стоит на начале впрыска.
Крышка 39 устанавливается по центрирующей проточке корпу-
са толкателя и закрывает масляную полость кулачковой шайбы 2.
В центральное отверстие крышки запрессован бронзовый подшип-
ник скольжения, .на который кулачковая шайба опирается своим
хвостовиком. С внутренней стороны по проточке крышки 39 уста-
навливается шариковый опорный подшипник 1 кулачковой шайбы.
С наружной стороны на крышке насоса выполнена литая метка с
маркировкой.
Установка срезанного шлица хвостовика кулачковой шайбы
против метки свидетельствует о такте впрыска в четвертом насос-
ном элементе.
Центробежный воздухоотделитель (рис. 109) пред-
назначен для очистки топлива, поступающего в насос от воздуха и
паров топлива, могущих нарушить нормальную работу насосных
элементов. Он состоит из корпуса 3, дюралюминиевой пробки 5 с
многозаходной прямоугольной резьбой и трубки 6, закрепленной
вместе с пробкой 5 в корпусе с помощью резьбовой втулки 4. На
корпусе в приливах ввернуты стальные втулки 1 и 2, зафиксиро-
ванные от отворачивания штифтами. Втулка 2 имеет калиброванное
отверстие а диаметром 1,5 мм для ограничения перепуска топлива,
содержащего воздух и пары, в топливный бак.
По резьбе втулок 1 и 2 установлены соответственно штуцер
подвода топлива с фильтром и перепускной болт 27 (см. рис. 108)
отсечного топлива с ниппелем 26. Фильтр 28 в штуцере подвода
топлива сетчатый и закреплен в нем с помощью гайки с наружной
резьбой. При постановке штуцера на воздухоотделитель уплот-
некие достигается постановкой с двух сторон от тройника мягких
алюминиевых прокладок разового применения.
Кулачковая шайба 2 (см. рис. 108) обеспечивает вместе
с узлами толкателей насосных элементов возвратно-поступательное
движение плунжеров в буксах. Она изготовлена из поковки высоко-
качественной легированной стали и представляет по конфигурации
диск с тремя выступами и хвостовиком. Три кулачка (выступа) рас-
положены по беговой дорожке под углом 120°, что обеспечивает при
передаточном отношении привода 7б срабатывание плунжерных
пар на впрыск в порядке работы цилиндров двигателя при окруж-
ном расположении плунжеров.
На диске шайбы со стороны хвостовика выполнена кольцевая
проточка, являющаяся беговой дорожкой упорного шарикоподшип-
ника 1. Поверхность проточки отполирована и упрочнена.
Хвостовик кулачковой шайбы 2 имеет цилиндрическую посадоч-
ную поверхность и шлицевую поверхность для соединения с пере-
ходной шлицевой муфтой редуктора привода насоса НВ-82В. Один
шлиц хвостовика срезан для облегчения установки насоса на нача-
ло впрыска по четвертому насосному элементу.
Работа насоса НВ-82В. Топливо от насоса БНК—10КВ через
фильтр Д-09-003 подводится к штуцеру с фильтром 28 (см.
рис. 108), который установлен на центробежном воздухоотделите-
ле. Проходя в центральную топливную камеру г корпуса 36 на-
сосных элементов, топливо в винтообразных каналах втулки воз-
духоотделителя получает вращательное движение. Тяжелые фрак-
ции топлива по отверстиям трубки 4 попадают в камеру х, а пары
топлива и легкие фракции по осевому сверлению втулки, каналам
корпуса, через перепускной болт 27 и ниппель 26 отводятся в топ-
ливный бак.
Из центральной камеры г по четырнадцати каналам топливо
проходит в кольцевую топливную камеру х, куда своими окнами
всасывания и отсечки входят буксы 34 насосных элементов. Из этой
кольцевой камеры (из верхней части) по каналам я, м отводятся
скапливающиеся там в процессе работы насоса пары топлива к
ниппелю 26 и далее в бак.
Плунжеры 35, перемещаясь в буксах 34, совершают два такта:
всасывания и нагнетания. В такте всасывания надплунжерное про-
странство заполняется по отверстиям буксы топливом из кольце-
вой камеры х, при этом обратный клапан 33 закрыт. При соверше-
нии такта нагнетания топливо плунжером подается из насосного
элемента через открывающийся в этот момент нагнетательный об-
ратный клапан 33 по трубопроводу 31 к форсунке 30 для распыла в
цилиндре двигателя.
Смазка подшипников кулачковой шайбы 2, узлов 37 толкателей
плунжеров и плунжеров 35 в буксах 34 подается из редуктора при-
вода насоса по каналу д к масляному фильтру 6, а по сверлению в
крышке 39 масло — к подшипнику кулачковой шайбы 2. Из фильт-
ра 6 масло по каналу ж попадает в кольцевую масляную полость у,
расположенную между корпусами толкателей и насосных элемен-
9
8
Рис. НО. Элемент насосный:
/ — элемент насосный собранный; 2 — шту-
цер топливный; 3—прокладка уплотни-
тельная; 4 — шайба возвратной пружины;
5 — ось ролика толкателя; 6 — седло на-
гнетательного клапана; 7 — пружина на-
гнетательного клапана; 8 — клапан нагне-
тательный обратный; 9 — букса; 10 — плун-
жер; 11 — муфта поворотная с пружиной;
12 — пружина возвратная; 13 — тарелка
плунжера; 14 — корпус толкателя; 15—ро-
лик толкателя; 16 — шайбы толкателя
тов. Отсюда по сверлени-
ям в буксах (канал ф)
смазываются плунжерные
пары насосных элементов,
а также зубчатые зацеп-
ления поворотных муфт и
центрального зубчатого
колеса управления пода-
чей топлива. Для того
чтобы исключить попада-
ние масла из указанной
полости в топливную ка-
меру насоса, давление
масла ограничивается ре-
гулировкой редукционно-
го клапана 3 на давление
2,5—3 кгс/см2.
В полость в кулачко-
вой шайбы масло слива-
ется через редукционный
клапан из кольцевой по-
лости у, а отвод масла из
полости шайбы 2 в картер
двигателя производится
по каналу а в крышке 39.
Управление подачей топлива производится через регулятор со-
става смеси, связанный с насосом через рычаг 25. Поворот его вы-
зывает разворот зубчатого колеса валика 23 управления насосом,
связанного с поворотными муфтами плунжеров. При этом поворот
всех плунжеров производится синхронно на одинаковый угол, что
приводит к изменению их подачи на одинаковую величину.
Конструкция насосного элемента. Каждый насосный элемент
предназначен для подачи топлива в строго определенных количест-
вах под высоким давлением в цилиндры двигателя через топливные
форсунки.
Насосный элемент (рис. ПО) собран в корпусе насоса из сле-
дующих деталей: буксы 9, плунжера 10, поворотной муфты 11 с
пружиной, возвратной пружины 12 с шайбой 4 и тарелкой 13, узла
толкателя (поз. 14, 15, 5, 16), нагнетательного обратного клапана
(поз. 7, 6, 8) и штуцера отвода топлива 2 с текстолитовой проклад-
кой 3.
Ьукса 9 выполнена из высококачественной стали с двухступен-
чатой наружной поверхностью. По внутренней поверхности с мини-
мальным зазором прирабатывается плунжер 10. В головке буксы
выполнены два радиальных сверления для подвода топлива в над-
плунжерное пространство (окно всасывания) и для отвода избыточ-
ного топлива при дозировании подачи (окно отсечки подачи).
По внутренней поверхности буксы выполнены две кольцевые
проточки. Передняя (к головке) проточка является уплотнптель-
ной с Г-образным сверлением 2,5 мм; она сообщена с кольцевой
топливной камерой для отвода просочившегося топлива. Задняя
проточка сверлением и пазом сообщена по наружной поверхности
с масляной полостью поворотных муфт и обеспечивает смазку по-
верхностей плунжера и буксы. Торец буксы тщательно притерт с
торцом седла 6 нагнетательного клапана. Здесь же выполнены два
паза под съемник для разворота буксы 9 при сборке насоса.
Цилиндрическая поверхность плунжера 10 двумя кольцевыми
проточками разделена на три части: дозирующую головку, уплот-
нительную и направляющую поверхности. Головка плунжера имеет
два диаметральных паза по направляющей и два встречных винто-
вых среза поверхности, каждый из которых берет начало от своего
паза сверху и снизу. Расположенный относительно окон всасывания
и отсечки на буксе плунжер при возвратно-поступательном движе-
нии периодически открывает или закрывает кромками среза окна,
совершая ход всасывания или нагнетания.
Поворотная муфта 11 устанавливается на буксу 9 и входит в за-
цепление с дюралюминиевым центральным зубчатым колесом, уста-
новленным на приливе корпуса насосных элементов. Прорезь хво-
стовика поворотной муфты является направляющей прямоугольно-
го выступа плунжера 10. При повороте муфты И плунжер 10
разворачивается вокруг оси, изменяя положения рабочих кромок
головки относительно окон буксы, что приводит к изменению пода-
чи топлива. Для выбора зазора в зубчатом зацеплении поворотная
муфта нагружена слабой цилиндрической пружиной.
Узел толкателя смонтирован в корпусе 14, в прорезь которого
на плавающей оси 5 установлен ролик 15. Между роликом и осью
установлены иглы подшипника качения. Со стороны плунжера кор-
пус 14 имеет глухую расточку, в которую входит тарелка 13, уста-
навливаемая на кольцевую пяту плунжера 10 и подпружиненная
мощной пружиной 12. Эта пружина, упираясь в тарелку 13 и через
шайбу 4 в поворотную муфту 11, плотно прижимает тарелку к кор-
пусу 14 толкателя и через него ролик 15 к беговой дорожке наклон-
ной шайбы. При набегании выступа шайбы на ролик толкателя
корпус 14, действуя на тарелку 13 и сжимая пружину 12, переме-
щает плунжер 10 на такт нагнетания. При сбегании ролика 15 вы-
ступа возвратный ход плунжера 10 на всасывание выполняется за
счет энергии возвратной пружины 12.
Нагнетательный клапан 8 тарельчатого типа с крестообразной
направляющей установлен в седло 6, притертое по торцу буксы 9
со стороны подачи топлива. Клапан 8 выполняет роль обратного
клапана поршневого насоса. Он закрывается штуцером отвода то-
плива 2, ввернутым в резьбовое отверстие корпуса насосных эле-
ментов. Уплотнением со стороны штуцера является текстолистовая
прокладка 3, установленная между седлом и штуцером.
Принцип работы насосного элемента. Плунжер в буксе совер-
шает возвратно-поступательное движение. При набегании ролика
на выступ кулачковой шайбы плунжер под действием толкателя
совершает ход нагнетания, при сбегании ролика с выступа, под дей-
ствием возвратной пружины, — ход всасывания. Крайнее положе-
ние плунжера в конце хода нагнетания условно принято считать
в. м. т., а в конце хода всасывания — н. м. т. Работа плунжерной
пары сводится к следующим двум случаям:
1. При нулевой подаче топлива плунжер в буксе расположен
так, что диаметрально противоположные пазы на наружной поверх-
ности расположены против окон буксы. Таким образом, оба окна —
всасывания и отсечки топлива сообщены между собой по пазам
через надплунжерное пространство. Перемещения плунжера в этом
случае приводят к заполнению надплунжерного пространства и вы-
теканию топлива одновременно через оба окна. Подача его к фор-
сунке не происходит
2. При определенной величине подачи топлива плунжер в буксе
занимает такое положение, при котором диаметрально противопо-
ложные пазы на наружной поверхности смещены во время разворо-
та плунжера от окон буксы. Работа насосного элемента по подаче
топлива условно может быть подразделена на ряд этапов.
Первый этап. Плунжер, находящийся в в. м. т., движется к
н. м. т. до тех пор, пока нижний винтовой срез поверхности головки
не закроет кромкой окно отсечки топлива в буксе. Топливо из коль-
цевой камеры насоса через это окно по срезу и пазу начнет запол-
нять надплунжерное пространство. Окно всасывания на этом этапе
закрыто боковой поверхностью головки, так как верхний винтовой
срез своей кромкой до окна не доходит.
Второй этап. Плунжер перемещается к н. м. т. до момента
открытия кромкой верхнего винтового среза окна всасывания. На
этом этапе в надплунжерном пространстве создается разрежение.
Топливо, находящееся там, кавитирует, что обеспечивает возмож-
ность увеличения объема и хода плунжера при закрытых окнах
буксы.
Третий этап. Плунжер перемещается от момента открытия
верхним срезом окна всасывания до н. м. т. В этот момент топливо
из кольцевой камеры насоса под давлением 1,5—2 кгс/см2 быстро
заполняет весь объем надплунжерного пространства. Такт наполне-
ния закончен, плунжер находится в н. м. т.
Четвертый этап. От н. м. т. плунжер движется к в. м. т. до
момента перекрытия кромкой верхнего винтового среза окна всасы-
вания. Окно отсечки закрыто боковой поверхностью головки плун-
жера. Топливо из надплунжерного пространства вытесняется в
кольцевую камеру насоса.
Пятый этап. Плунжер продолжает движение к в. м. т., оба
окна закрыты. Топливо под действием плунжера, открыв клапан
нагнетания, вытесняется к форсунке. Этап заканчивается в момент,
когда кромка нижнего винтового среза откроет окно отсечки топ-
лива.
Шестой этап. В момент открытия окна отсечки кромкой ниж-
него среза давление топлива в надплунжерном пространстве исчез-
нет. Нагнетательный клапан закрывается и при ходе плунжера к
в. м. т. топливо через окно буксы вытесняется в топливную камеру
222
Рис. 111. Кинематическая схема насоса НВ-82В:
1 — хвостовик кулачковой шайбы; 2 — шайба кулачковая; 3 — толкатель; 4 — пружи-
на возвратная; 5 — колесо валика управления зубчатое; 6' — плунжер; 7 — валик уп-
равления насосом; 8— рычаг управления насосом; 9— букса; 10 — муфта поворотная;
11 — колесо центральное зубчатое
насоса. Такт нагнетания закончен. Плунжер находится в в. м. т.
Из описания работы можно сделать следующие выводы. Коли-
чество поданного топлива к форсунке в пятом этапе равно объему,
вытесненному плунжером при ходе его от момента перекрытия окна
всасывания до момента открытия окна отсечки топлива. Ход плун-
жера на пятом этапе и есть полезный ход плунжера.
Механизм управления насосом обеспечивает синхронный раз-
ворот всех плунжеров от рычага управления, связанного с регуля-
тором состава смеси. Механизм (рис. 111) состоит из: валика уп-
равления 7 с рычагом 8 и зубчатым колесом 5, четырнадцати по-
воротных муфт 10 и центрального зубчатого колеса 11. Все детали,
кроме дюралюминиевого зубчатого колеса 11, выполнены из леги-
рованной стали.
Для синхронного разворота плунжеров каждая поворотная муф-
та с целью выбора зазора в зацеплении с центральным зубчатым
колесом загружена пружиной, установленной одним усиком в паз
муфты, другим — в засверловку корпуса насосных элементов. Муф-
та четвертого насосного элемента пружины не имеет. Разворот
плунжеров производится зубчатым колесом 5 через поворотную
муфту четвертого насосного элемента.
Поворот рычага 7 вниз вызывает разворот плунжеров по направ-
лению вращения часовой стрелки (со стороны кулачковой шайбы)
и увеличение полезного хода плунжеров, т. е. увеличение подачи
топлива насосом НВ-82В.
Порядок замены насоса НВ-82 В. Насосы непосредственного
впрыска работают безотказно, полностью вырабатывая свой ресурс.
Как показывает статистика, досрочная съемка насоса НВ-82В по
сравнению с заменой по выработке ими ресурса составляет малый
процент. Однако насос НВ-82В может быть заменен в процессе экс-
плуатации как по выработке русурса, так и в случае неисправности.
Насос НВ-82В заменяется в комплекте с регулятором смеси
РС-24В, но не исключаются и единичные замены любого из этих аг-
регатов. В последнем случае требуется продолжительное время для
проведения сложных работ по взаимной регулировке агрегатов
РС-24В и НВ-82В.
Для установки насоса НВ-82В на двигатель необходимо выпол-
нить следующие предварительные работы:
1) проверить, закрыт ли пожарный кран, и открыть капоты дви-
гателей;
2) снять левую секцию переднего кольца-распылителя противо-
пожарной системы, для чего:
расконтрить и отвернуть накидные гайки крепления секции к
тройнику и переходному штуцеру;
отвернуть болты отбортовочных хомутов крепления левой секции
кольцевого распылителя противопожарной системы к кронштейнам;
3) снять левый ограничительный щиток, отвернув винты его
крепления;
4) расконтрить и отвернуть накидную гайку крепления шланга
подвода наддува рк к анероидной коробке регулятора смеси РС-24В,
после чего отсоединить шланг;
5) расконтрить и отвернуть гайку крепления шланга отвода воз-
духа от анероидной коробки регулятора смеси РС-24В, затем отсо-
единить шланг;
6) отсоединить топливные шланги от штуцера-тройника насоса,
расконтрив и отвернув накидные гайки крепления шлангов;
7) расконтрить и вывернуть штуцер крепления шланга отсечно-
го топлива к насосу;
8) вывернуть топливный фильтр из переходного штуцера насоса
и снять тройник;
9) расконтрить и вывернуть переходной штуцер из насоса;
10) расконтрить и отвернуть накидные гайки крепления трубок
высокого давления к штуцерам насоса;
И) отсоединить тягу управления насосом: расшплинтовать и от-
вернуть гайку оси тяги, затем снять с оси шайбу и тягу;
12) отвернуть винты крепления отбортовочных кронштейнов
трубок высокого давления к насосу и гайку крепления кронштейна
отбортовки трубок высокого давления к задней крышке двигателя,
после чего развести кронштейны с трубками в стороны;
13) расконтрить и вывернуть хомут крепления датчика УПРН-1
к специальному кронштейну регулятора смеси РС-24В и снять
датчик.
Примечание. При демонтаже трубопроводов и шлангов на концы трубо-
проводов, шлангов и штуцеров устанавливаются заглушки.
Установка насоса НВ-82 В на двигатель по насосу, подлежащему
замене. Если правильность установки снимаемого насоса не вызы-
вает сомнения, установку нового насоса можно производить, не
пользуясь градуированной шкалой и регляжом. Для этого необхо-
димо:
1) расконтрить и вывернуть со снимаемого насоса пробку из
корпуса толкателей (рядом с приливом для маслофильтра), закры-
вающую смотровое окно четвертого насосного элемента;
2) установить коленчатый вал двигателя в положение, соот-
ветствующее началу впрыска топлива в цилиндр № 4, для чего:
повернуть коленчатый вал по ходу вращения за ротор вентиля-
тора, пока риска на толкателе 4-го насосного элемента не совпадет
с риской на корпусе насоса в смотровом окне (при этом следить,
чтобы толкатель двигался в направлении от фланца насоса к топ-
ливному штуцеру);
зафиксировать метками на вентиляторе и спрямляющем аппара-
те положение коленчатого вала в момент совпадения рисок в смот-
ровом окне, после чего коленчатый вал не вращать;
3) расконтрить и отвернуть гайки шпилек крепления насоса к
двигателю; снять со шпилек шайбы, насос и прокладку;
4) проверить формуляр вновь устанавливаемого насоса;
5) расконсервировать вновь устанавливаемый насос, для чего: •
салфеткой и кистью, смоченными в бензине Б-70, удалить кон-
сервирующую смазку с наружных поверхностей насоса;
снять упаковочные колпачки и заглушки, а также наклейки с
отверстий на фланце насоса;
залить в насос через штуцер подвода топлива чистый бензин
Б-70; при установленном рычаге лимба в положение максимальной
подачи, кулачковую шайбу вращают за хвостовик специальным
шлицевым ключом до появления чистого бензина из топливных
штуцеров насоса.
Предупреждение. Регулятор смеси РС-24В внутренней расконсервации не
подлежит;
6) осмотреть вновь устанавливаемый насос; проверить плав-
ность и легкость хода стрелки лимба от положения «Выключено» до
положения «Максимальная подача» (проворачивая кулачковую
шайбу за хвостовик), а также легкость хода в шаровых соединени-
Рис. 112. Расположение контрольных точек
насоса НВ-82В при его замене
ях тяг лимба; заедания
острелки лимба и шаро-
вых соединений не допус-
каются;
7) установить кулач-
ковую шайбу вновь уста-
навливаемого насоса в
положение, соответствую-
щее началу впрыска топ-
лива в цилиндр № 4
(рис. 112), для чего:
вывернуть пробку 2
смотрового окна 3 из кор-
пуса толкателей;
поворачивая за хвосто-
вик в направлении стрел-
ки (имеющейся на фланце крепления насоса к двигателю), уста-
новить кулачковую шайбу насоса так, чтобы пропущенная шлица
хвостовика подошла к риске 1 на фланце, а риска 5 на толкателе
4-го насосного элемента совпала с риской 4 на корпусе в смотро-
вом окне;
8) установить прокладку на фланец привода и убедиться в том,
что нет перекрытий отверстий для подвода и отвода масла;
9) в установленном положении коленчатого вала двигателя и
кулачковой шайбы нового насоса соединить хвостовик насоса с
муфтой привода; если совмещение шлиц хвостовика кулачковой
шайбы со шлицами муфты привода не произошло, то необходимо
снять замок шлицевой муфты и путем перестановки (поворота)
шлицевой муфты добиться совмещения шлиц хвостовика кулачко-
вой шайбы насоса со шлицами муфты;
10) установить новый насос на шпильки двигателя, надеть шай-
бы на шпильки и навернуть гайки; затяжку гаек производить по
диагонали;
11) ввернуть пробку в отверстие смотрового окна вновь устанав-
ливаемого насоса и законтрить ее проволокой.
Установка насоса НВ-82 В на двигатель по градуированной
шкале и регляжу. В этом случае необходимо:
1) установить регляж в свечное отверстие цилиндра № 4, для
чего:
отвернуть угольник крепления привода зажигания к свече ци-
линдра № 4 и вывернуть свечу;
ввернуть регляж в свечное отверстие цилиндра № 4.
Примечание. При заворачивании регляжа его ножка должна быть на-
правлена изгибом в сторону днища поршия (шкала и стрелка регляжа находятся
с левой стороны. Это необходимо для предотвращения поломки ножки регляжа
при движении поршня к в. м. т;
2) расконтрить, отвернуть винты крепления и снять с магнето
патрубок, экран, распределительную колодку и вывод тока высоко-
го напряжения, затем установить градуированную шкалу на зад-
нюю крышку одного из магнето, закрепив ее двумя винтами;
3) снять крышки клапанных коробок цилиндра № 4 и установить
в этом цилиндре такт впуска;
4) вращая вентилятор по ходу коленчатого вала, в момент стра-
гивания стрелки регляжа с места остановиться и заметить положе-
ние стрелки по шкале; стрелку на бегунке распределителя устано-
вить на «О» шкалы, закрепленной на магнето двигателя;
5) продолжить вращение вентилятора до тех пор, пока стрелка
регляжа, отклонившись максимально в сторону, не вернется в ис-
ходное (отмеченное) положение;
6) разделить пополам значение угла, пройденного стрелкой от-
носительно градуированной шкалы магнето, и установить стрелку
на значение этого угла;
7) вращая коленчатый вал двигателя за вентилятор против хода
на 25—30°, а затем по ходу установить стрелку на нулевое значе-
ние градуированной шкалы магнето; поршень в этот момент будет
в положении в. м. т.;
8) вращая коленчатый вал двигателя от в. м. т. по ходу за ротор
вентилятора, подвести стрелку на градуированной шкале в положе-
ние 30 ^2* после в. м. т.
Предупреждение. Если при повороте коленчатого вала по ходу вращения
стрелка на градуированной шкале пройдет значение 30°^2 > запрещается подво-
дить коленчатый вал вращением его против хода до совмещения стрелки с углом
30° *2» так как это может вызвать неточность установки насоса за счет наличия
люфтов в зубчатых зацеплениях. В данном случае необходимо провернуть колен-
чатый вал против хода на 25—30° и вновь вращать его по ходу до совмещения
стрелки с углом 30°^2на градуированной шкале;
9) выполнить работы, связанные с установкой нового насоса
НВ-82В, как указано в пп. 3—10;
10) проверить правильность установки нового насоса, для чего:
повернув вентилятор против хода на 40—50°, а затем поворачи-
вая его по ходу, прекратить вращение в момент совпадения рисок
толкателя насоса НВ-82В и смотрового окна; стрелка градуирован-
ной шкалы должна показывать 30°\ если этого не достигнуто,
установку насоса повторить;
И) снять с магнето градуированную шкалу и стрелку; устано-
вить на магнето вывод тока высокого напряжения, распределитель-
ную колодку и экран с патрубком; головки винтов после заворачи-
вания законтрить проволокой;
12) вывернуть регляж из свечного отверстия цилиндра № 4;
ввернуть свечу и присоединить угольник провода зажигания;
13) установить новые прокладки и крышки на шпильки клапан-
ных коробок цилиндра № 4, затем установить необходимые шайбы,
навернуть гайки и затянуть их.
Проводя заключительные работы, необходимо:
1) открыть пожарные краны, включить подкачивающий насос
БЦН-260 и проверить герметичность монтажа нового насоса НВ-82В
на двигателе;
Рис, 113, Схема регулятора состава смеси РС-24В:
/ —рычаг автокорректора; 2 — винт установочный; 3, 15 — сервопоршни; -/ — пружина сервопоршня; 5 — винт с грибком; 7, 8 — кулачки профили-
рованные; 9 — валик; 10 — сектор управления; // — муфта сектора; /2 — валик ручного управления; 13 — кран автокорректора; 14, 3/— гильзы;
16, 27, 29, 32 —пружины; /7 — винт упора; 18 — крышка сервопоршня; 19, 20 — крышки коробки анероидов; 2/— втулка регулировочная; 22 — гай-
ка; 23, 25 — анероиды; 24 — стакан анероидов; 26 — коробка анероидов; 28 — шток анероидов; 30 — золотник; 33 — опора; 34 — рычаг гильзы;
35 — винт корректора; 36 — ползунок; 37 — сухарик ползунка; 38 — ролик
2) закрыть капоты двигателей;
3) согласовать показания прибора УПРН-1 с положением стрел-
ки на лимбе насоса НВ-82В;
4) запустить и опробовать двигатель, затем на прогретом двига-
теле проверить расходы топлива с вновь установленным насосом на
номинальном и крейсерском (0,5 номинала) режимах по показаниям
стрелки рычага лимба и его указателя УПРН-1;
5) после остановки двигателя открыть капоты и проверить мон-
таж нового насоса на герметичность; если при опробовании двига-
теля показания приборов и стрелки рычага лимба насоса будут
соответствовать техническим требованиям, закрыть капоты двига-
телей и подготовить вертолет к облету.
Регулятор состава смеси РС-24В
Регулятор РС-24В служит для автоматического изменения соста-
ва смеси при изменении режима работы двигателя или поддержания
его постоянным на заданном режиме при изменении условий рабо-
ты двигателя.
Имея ручное управление, регулятор РС-24В позволяет произво-
дить ручную коррекцию состава смеси, а также останов двигателя.
Коррекция состава смеси ведется путем влияния регулятора на
механизм управления подачей насосом НВ-82В.
Основные узлы и схема работы регулятора. В конструкцию ре-
гулятора РС-24В входят следующие основные узлы (рис. 113):
узел анероидов (чувствительный элемент), в стакане 24 которо-
го размещены четыре анероида, реагирующие на изменение давле-
ния наддува (рк), температуры за нагнетателем (Гк) и давления
окружающей среды (р^);
золотниковый механизм, состоящий из золотника 30 и гильзы
31, который осуществляет перепуск масла в полости сервопоршня
15 под действием чувствительного элемента;
гидравлический сервопривод (исполнительный механизм) с сер-
вопоршнем 15, зубчатым сектором и рычагом 1 автокорректора:
узел обратной связи (следящая система), состоящий из кулач-
ков 7, 8 и рычага 34 гильзы;
узел ручного управления подачей топлива с рычагом 12.
Таким образом, узлы, входящие в конструкцию регулятора, обес-
печивают: восприятие изменения регулирующего фактора (наддува
рк, температуры Тк и давления рп), выработку механического сиг-
нала, усиление его в сервоприводе и передачу (в виде разворота
рычага автокорректора) на рычаг управления подачей насоса.
При изменении режима работы, например, его увеличении, воз-
растает давление наддува рк. Под действием этого давления в ко-
робке анероидов 26, связанной с нагнетателем, сжимается пакет из
четырех анероидов; пружина 27 перемещает толкатель 28 вверх, и
золотник 30 под действием собственной пружины 32 перемещается
вверх от нейтрального положения.
Масло, подведенное к золотнику 30, через нижние окна гильзы 31,
открытые средним буртиком, поступит в полость пружины 16
сервопоршня 15, а противоположная полость его через верхние ок-
на, открытые кромкой верхнего буртика золотника 30, будет сооб-
щена со сливом. Поршень начнет движение влево (по схеме), при-
водя во вращение против часовой стрелки сектор управления /О,
который, в свою очередь, через промежуточный сектор развернет
валик 12 с рычагом автокорректора по направлению вращения ча-
совой стрелки на увеличение подачи. Одновременно с сектором 10
придет во вращение валик 9 кулачков 7 и 8 следящей системы.
Вращаясь по часовой стрелке, кулачки, большим радиусом набегая
на ролик рычага 34 гильзы, приведут его в движение. Гильза нач-
нет подъем вслед за золотником 30. При выходе на заданный ре-
жим прекратится увеличение наддува и золотник остановится.
Гильза, следовавшая за ним, окнами установится над буртиком зо-
лотника, подача и слив масла из полостей сервопоршня 15 прекра-
тятся. Рычаг 1 автокорректора остановится на подаче, соответству-
ющей заданному режиму.
Таким образом, подача топлива зависит от хода золотника 30,
т. е. величины изменения регулирующих факторов. Но при одном и
том же ходе золотника можно получить различные значения пода-
чи топлива, если изменить профиль кулачка следящей системы или
соотношение плеч рычага 34 гильзы.
В случае отказа автоматической части регулятора или неверной
настройки ее, подачу топлива в цилиндры двигателя можно изме-
нить, воздействуя рычагом ручного управления 12 на валик секто-
ра 10 и рычаг 1.
Пользуясь ручным управлением, при останове двигателя воз-
можно прекращение подачи топлива, разворотом плунжерных эле-
ментов на «нулевую подачу».
Конструкция узлов регулятора. Регулятор состава смеси РС-24В
в собранном виде устанавливается на фланец насоса высокого дав-
ления НВ-82В и имеет с ним кинематическую связь управления по-
дачей топлива. Конструктивно он выполнен из отдельных узлов, соб-
ранных в общем корпусе.
Узел анероидов является чувствительным элементом регу-
лятора, обеспечивающим выдачу механического сигнала на золот-
никовую пару при изменении режима работы или условий полета
двигателя. Узел смонтирован в коробке анероидов 26 и состоит из
нижней крышки 19 со стаканом 24, высотного анероида 23, трех
герметичных анероидов 25, штока 28, пружины 27 и деталей регули-
ровочного узла, закрытых текстолитовой гайкой-заглушкой.
Коробка 26 анероидов выполнена из теплоизоляционного мате-
риала (волокнит) и имеет два окна со ввернутыми в них штуцера-
ми. Штуцер большего диаметра с накидной гайкой обеспечивает
подвод воздуха из-за нагнетателя. Штуцер меньшего диаметра с
калиброванным проходным сечением обеспечивает частичное страв-
ливание воздуха в дроссельную коробку. Тем самым обеспечивается
уменьшение сил давления рк, действующих на анероиды при со-
хранении пропорциональности их изменения, а также получена воз-
можность реагирования на изменения температуры Тк за нагнета-
телем.
В дно коробки вмонтирована латунная направляющая штока 28,
которая постоянно прижата к пакету анероидов параболической
пружиной 27. При этом особенностью этой пружины является отно-
сительно-постоянная величина силы упругости при малых величи-
нах ее деформации.
Пакет анероидов состоит из трех герметичных анероидов 25,
внутри которых находится сухой воздух с давлением 500—550 мм
рт. ст. Четвертый анероид 23— негерметичен, имеет припаянный
хвостовик с жиклером, и внутренней полостью через отверстия в
гайке крышки 20 сообщен с атмосферой. Таким образом, высотный
анероид реагирует только на разность давлений Ар = рк— Рк-
Хвостовик анероида 23 ввернут в нижнюю (дюралюминиевую)
крышку 19 коробки анероидов и зафиксирован от отворачивания
регулировочной втулкой 21, которая торцевыми шлицами заходит в
зацепление с крышкой 19. В свою очередь, регулировочная втулка
зажата гайкой 22, имеющей воздушные отверстия.
Стакан анероидов 24 — стальной, завальцован в дюралюминие-
вую крышку 19 и является направляющей анероидов. Для уменьше-
ния износа и возможного выхода из строя анероиды подбираются к
стакану с зазором 0,15—0,25 мм.
Золотниковый механизм является управляющей частью
сервопривода (рис. 114). Он смонтирован в корпусе 9 регулятора и
состоит из гильзы 39, золотника 36, двух пружин 37 и 35, опоры 38,
рычага 41 гильзы с осью 40 и роликом 42.
Золотник 36—стальной, с двумя маслоперепускными проточка-
ми, перемещение которых относительно окон гильзы вызывает пода-
чу и слив масла в полостях сервопоршня 15. Золотник прижимается
к штоку анероидов слабой пружиной 37.
Гильза 39 — стальная, пустотелая, с окнами перепуска масла, ко-
торые снаружи профрезерованы. Это обеспечивает постоянное сооб-
щение каналов золотникового механизма с каналами корпуса при
перемещении гильзы. Вместе с тем гильза связана с рычагом 41,
который обеспечивает обратную связь в сервоприводе за счет посто-
янного контакта ролика 42 с кулачками 6 или 7 специального про-
филя. Контакт ролика с кулачком достигается за счет пружины 35.
Рычаг 41 гильзы имеет ось в виде сухаря на ползуне 33 коррек-
тора. Положение этой оси регулируется с помощью винта 32 кор-
ректора, на резьбе которого находится ползун 33. Направляющей
ползуна является паз в корпусе. Винт 32 корректора уплотнен и
установлен в фасонной гайке 31 и имеет втулку 29, за которую
можно проворачивать его при регулировке. Причем втулка 29 за
счет усилия пружины 28 заходит постоянно фиксирующими высту-
пами в пазы фасонной гайки 31. Взаимная контровка втулки 29 и
гайки 31 осуществляется замком 30.
Сервопоршень 15 — стальной, помещается в расточке корпуса 9.
Он имеет шток в виде зубчатой рейки, связанной с сектором авто-
11
12
Рис. 114. Детали сервопривода регулято-
ра смеси РС-24В:
1 — крышка; 2, 18, 24, 43—прокладки; 3, 15 —
сервопоршни; 4, 16, 28, 35, 37—пружины; 5,
20, 26 — гайки; 6,7 — кулачки профилирован-
ные; 8—валик; 9— корпус сервопривода;
10 — валик автоматического управления; // —
валик ручного управления; 12 — рычаг ручного
управления; 13 — кран масляный; 14 — гильза; 17 — винт регулировочный; 19 — крышка;
21, 27 — шайбы; 22, 23 — колпачки; 25 — маслофильтр; 29 — втулка корректора; 30 — замок;
. 31 — гайка фасонная; <32 — винт корректора; <33 — ползун корректора; 34 — толкатель; 35 —
золотник; 38 — опора; 39 — гильза; 40 — ось опоры; 41 — рычаг гильзы; 42 — ролик; 44 — корпус
сервопоршня автокорректора
матического управления. Полость сервопоршня со стороны поршня
закрывается крышкой 19, в которую изнутри вворачивается регули-
ровочный винт 17 (винт упора малого газа). Этот винт законтрива-
ется гайкой 20, а конец его закрывается гайкой-колпачком 22.
Со стороны крышки 19 корпуса сервопоршень подпирается пру-
жиной 16. На остановленном двигателе, когда давление масла
отсутствует, пружина 16 перемещает сервопоршень вперед до от-
каза, и он разворачивает рычаг автокорректора на максимальную
подачу, что значительно улучшает процесс запуска двигателя.
Механизм автоматического у п р а в л е н и я (рис. 115)
обеспечивает угловое перемещение рычага 14 автокорректора
подачей топлива при поступательных перемещениях штока И сер-
вопоршня.
Перемещения штока 11 сервопоршня вызывает поворот сектора
10 вместе с промежуточным валиком 28 и через неподвижный
(относительно валика 28) сектор 18 разворот валика 13 с рычагом
14 автоматического управления. Передача вращения с сектора 10
на валик 28 осуществляется за счет силы упругости предваритель-
но закрученной пружины 8 и муфтами 19 и 24, упирающимися
своими выступами в выступ сектора 10 и в торец зубчатого венца
7 валика 28. В пределах усилий, развиваемых штоком И при авто-
матической регулировке, пружина 8 не скручивается и сектор 10
вместе с валиком 28, на котором установлены сектора 7 и 18*
разворачивается как одно целое.
Рычаг 14 автокорректора установлен на валике 13 зубчатого
ведомого сектора 12. По месту постановки рычага 14 конец валика
13 имеет червячную нарезку, по которой входит в зацепление
установочный винт 16.
При замене насоса НВ-82В и постановке тяги управления по-
дачей, необходимо рычагом 1 ручного управления установить «ну-
левую подачу». Если по лимбу насоса рычаг его не покажет «О»,
необходимо, ослабив стяжной винт 15, произвести разворот его
винтом 16 до нуля подачи по лимбу насоса НВ-82В.
Механизм ручного управления дает возможность
принудительно изменить состав смеси при отказе автоматической
части регулятора или установить «нулевую подачу» при останове
двигателя. Ручным управлением разрешено пользоваться для обо-
гащения смеси при запуске двигателя в холодное время года.
Механизм ручного управления выполнен таким образом, что
при работе автокорректора сектор 10 с промежуточным валиком
28, вращаясь, не вызывает разворот валика 2 с рычагом 1 ручного
управления. Это достигнуто постановкой на валик 2 подвижного
(свободного) сектора 3, находящегося в зацеплении с сектором 7
валика 28. Если учесть, что передаточное отношение зубчатых вен-
равления:
/ — рычаг ручного управления; 2—валик; 3, 4, 7, 10, 12, 17, /8 — сектора; 5 — упор верхний;
6 — выступ верхний; 8 — пружина; 9 — торец выступа; 11 — шток сервопоршпя; 13 — валик
автокорректора; 14 — рычаг автокорректора; 15, 16—винты; 19, 24 — муфты; 20 — выступ
муфты; 21—торец сектора; 22—выступ сектора; 23 — выступ муфты; 25 — штифт стопорный;
26 — муфта бронзовая; 27 — упор сектора; 28 — валик промежуточный
цов секторов 7 и 3 равно 2:1, то при неподвижном рычаге 1 сектор
7 с промежуточным валиком 28 может поворачиваться в диапазоне
120° автоматической регулировки, а сектор 3— лишь на угол 60°.
При пользовании ручным управлением шток 11 сервопоршня и
•сектор 10 неподвижны. Поворот рычага 1 вначале приводит к выбо-
ру углового люфта между подвижным сектором 3 и сектором 7,
закрепленным на валике 28 ручного управления. Затем сектор 3
поворачивает валик 28 через сектор 7, при этом сектор 7 через
бронзовую муфту 26 закручивает пружину 8. Валик 28, поворачи-
ваясь, приводит в действие рычаг 14 автокорректора, связанный с
насосом НВ-82В, и подача топлива изменяется.
Сектор 3 на валике 2 рычага ручного управления связан с зо-
лотниковым краном управления поршнем кулачков следящей си-
стемы. При постановке рычага 1 в положение «Автобедно» управ-
ление кулачковым механизмом срабатывает и под ролик рычага
гильзы устанавливался кулачок, спрофилированный на обеднение
состава смеси на всех режимах автоматической регулировки. На
последних сериях двигателя АШ-82В оба кулачка имеют одинако-
вый профиль поверхности «автонормально», и узел переключения
кулачков потерял свое значение. Синхронность разворота кулачков
с движением сервопоршня обеспечивается зацеплением валика ку-
лачков зубчатого колеса с сектором.
Корпус 9 сервопривода регулятора (см. рис. 114) отлит из алю-
миниевого сплава и подвергнут механической обработке. В корпусе
размещены: золотниковый механизм, кулачки 6 и 7 следящей си-
стемы, сервопоршень 15 с механизмом автоматического управления
и ручного управления. На корпусе закреплены две крышки: крыш-
ка валика ручного управления и корпус 44 сервопоршня кулачков
следящей системы.
В корпусе регулятора имеется штуцер подвода масла от мас-
ляного фильтра, расположенного на корпусе толкателей насоса
НВ-82В, и прилив масляного фильтра 25, закрытый гайкой-колпач-
ком 23. Корпус четырьмя винтами крепится на фланец насоса вы-
сокого давления. По верхнему фланцу шестью винтами крепится
коробка анероидов со своими крышками.
Работа регулятора для случаев изменения режима работы или
условий в окружающей среде заключается в следующем.
1. Изменение режима работы двигателя при
неизменной высоте полета. С увеличением режима рабо-
ты изменяется весовой заряд воздуха, поступающего в цилиндры
двигателя, так как за нагнетателем вследствие увеличения оборо-
тов крыльчатки и открытия дроссельной заслонки растет давление
наддува рк. При этом рост температуры за нагнетателем Тк не-
сколько уменьшает интенсивность возрастания весового заряда.
Вследствие возрастания давления наддува рк и температуры
в коробке анероидов 26 (см. рис. 113) пропорционально измене-
нию этих параметров сжимаются три герметичных анероида 25, а
высотный анероид 23 под действием перепада давлений Ар =
= рп — рк прогибается вверх. В связи с этим высота пакета анерои-
дов уменьшается, и золотник 30, следуя за штоком 28 анероидов,
перемещается вверх, открывая доступ масла к сервопоршню 15 со
стороны винта упора малого газа.
Поршень, перемещаясь, приводит во вращение сектор и рычаг 1
автокорректора, который разворачивает за тягу рычаг управления
подачей насоса НВ-82В на увеличение подачи топлива. При выходе
двигателя на заданный режим перемещение вверх золотника 30
прекращается, а поворачивающийся кулачок 6, 7 следящей систе-
мы, набегая увеличивающимся радиусом на ролик рычага 34 гиль-
зы, переместит гильзу вверх до закрытия каналов подвода и слива
масла узла сервопоршня. Разворот рычага 1 автокорректора пре-
кратится, и подача топлива будет соответствовать увеличившему-
ся весовому заряду воздуха.
При уменьшении режима работы двигателя регулятор смеси
срабатывает в сторону уменьшения подачи по падению весового
заряда воздуха пропорционально уменьшению наддува и темпе-
ратуры Тк.
2. Изменение высоты полета на установившем-
ся режиме работы двигателя. Для данного условия рабо-
ты регулятора РС-24В различают два случая: подъем до расчетной
высоты и подъем выше расчетной высоты.
При подъеме до расчетной высоты, когда давление наддува за
нагнетателем остается постоянным (по высотной характеристике)
за счет постоянного открытия дроссельной заслонки, наблюдается
увеличение весового заряда воздуха. Это происходит по следующим
причинам:
уменьшается температура воздуха за нагнетателем Тк вследст-
вие уменьшения температуры окружающей среды на входе в
нагнетатель;
улучшается очистка цилиндра от отработавших газов в резуль-
тате уменьшения противодавления на выхлопе.
При сохранении подачи топлива неизменной произошло бы
естественное обеднение смеси с подъемом до расчетной высоты, но
регулятор предотвращает это явление.
С подъемом на высоту при постоянном давлении наддува рк
пакет трех анероидов сжимается за счет уменьшения температуры
Тк. Высотный анероид прогибается вверх за счет увеличения пе-
репада давлений (Др = рк — Рк) при уменьшении давления на вы-
соте рн. В этом случае золотник, поднимаясь вверх, произведет дей-
ствие, аналогичное рассмотренному выше. Подача топлива насосом
увеличится пропорционально увеличению весового заряда воздуха,
и состав смеси на заданном режиме двигателя не изменяется.
При подъеме выше расчетной высоты весовой заряд воздуха,
поступающего в цилиндры двигателя, уменьшается. Это происхо-
дит за счет падения давления наддува рк, несмотря на уменьшение
температуры воздуха за нагнетателем пропорционально умень-
шению температуры окружающей среды 7\. В этом случае пакет
герметичных анероидов расширяется, а высотный анероид, реаги-
рующий на перепад давлений за нагнетателем и в окружающей
среде, несколько дефор»
мируется (этим можно
пренебречь, так как с
подъемом на высоту пе-
репад давлений Др из-
меняется незначитель-
но). Золотник под дей-
ствием штока анерои-
дов перемещается вниз,
открывая доступ масла
к сервопоршню со сто-
роны штока. Сервопор-
шень, перемещаясь по
мере увеличения высо-
ты, поворачивает ры-
чаг автокорректора на
уменьшение подачи
топлива пропорцио-
нально уменьшению ве-
сового заряда воздуха.
Таким образом, со-
Рис. 116. Регулировочные узлы РС-24В став смеси с подъемом
выше расчетной высо-
ты остается приблизительно постоянным, не выходя из заданных
пределов.
Регулировочные узлы РС-24В. В процессе эксплуатации двига-
теля АШ-82В нередко приходится регулировать состав смеси на
основных режимах его работы с помощью регулятора РС-24В. Для
этого регулятор имеет три основных регулировочных узла
(рис. 116):
регулировочная втулка 1 анероидов, винт 3 корректора и винт2
упора малого газа.
Винт 2 упора малого газа определяет в регуляторе
крайнее правое положение сервопоршня, т. е. положение мини-
мальной подачи. Вворачивая винт 2 по часовой стрелке, мы сме-
щаем поршень влево, несколько увеличивая подачу на малом газе,
что приводит к обогащению смеси; выворачивая винт 2 — наобо-
рот, к обеднению смеси.
Регулировочная втулка 1 корректора, установ-
ленная на хвостовике высотного анероида, при ее повороте вызы-
вает перемещение высотного анероида вниз или вверх. Тем самым
вызывается дополнительное смещение золотника относительно ней-
трального положения в гильзе на установившемся режиме, достиг-
нутом на определенном радиусе кулачка следящей системы.
При повороте втулки 1 по часовой стрелке хвостовик анероида
вворачивается по резьбе и, опускаясь, перемещает золотник вниз.
В этом случае гильза раньше (на меньшем радиусе кулачка) пе-
рекроет масляные каналы, сервопоршень пройдет меньший путь и
рычаг автокорректора установит меньшую подачу, смесь обеднит-
ся. При вращении втулки 1 против часовой стрелки подача увели-
чится, смесь обогатится.
Винт 3 корректора изменяет положения оси рычага гиль-
зы, связывающего кулачок следящей системы и гильзу. При его
повороте меняется положение оси, а следовательно, один и тот же
по величине ход гильзы вслед за золотником может быть совер-
шен при различном угле разворота кулачка, т. е. при разных ходах
сервопоршня или при различной подаче топлива.
На режиме двигателя 0,65 номинала рычаг гильзы занимает го-
ризонтальное положение и перемещение его оси на подачу топлива
не влияет.
Поворот винта 3 корректора по ходу часовой стрелки вызы-
вает:
до режима двигателя 0,65 номинального увеличение подачи топ-
лива и обогащение смеси;
на режимах выше 0,65 номинального уменьшение подачи топ-
лива и обеднение смеси.
Такая двойственность воздействия винта корректора связана с
различным по направлению угловым отклонением от горизонтали
рычага гильзы на режимах двигателя до и после 0,65 номиналь-
ного.
Порядок проверки и регулировки расходов топлива. Проверка
часовых расходов топлива при эксплуатации двигателя произво-
дится в следующих случаях: после замены двигателя, насоса
НВ-82В, регулятора смеси РС-24В или при перебоях в работе дви-
гателя и некачественном выхлопе отработавших газов. Если при
проверке будет выявлено несоответствие расходов топлива, произ-
водят регулировку агрегата РС-24В.
При проверке и регулировке расходов топлива показания ры-
чага лимба насоса необходимо определять непосредственно по
лимбу или по прибору УПРН-1 (если он установлен), который дол-
жен быть предварительно оттарирован.
Для проверки часовых расходов топлива необходимо:
1) замерить температуру наружного воздуха;
2) определить часовые расходы на номинальном и 0,5 номиналь-
ного режимах по формуле
с _ Снр-515
500 + /зам ’
где С\ — часовой расход топлива при замеренной температуре на-
ружного воздуха; Спр—приведенный часовой расход топлива по
техническим условиям при температуре 15° С (он равен 410—
450 кг/ч для номинального и 150—170 кг/ч для режима 0,5 но-
минала, если рычаг ручного управления насосом установлен в
положение «Автонормально»); /Зам — замеренная температура
наружного воздуха;
3) определить показания рычага лимба насоса НВ-82В при за-
меренной температуре наружного воздуха (4) по формуле
4 — л , -ь- С,‘ ~ Сф
ф 1 К ’
где Лф — показания рычага лимба, взятые из таблицы формуляра
проверяемого насоса НВ-82В в разделе «Контрольно-сдаточные
испытания» для номинального и 0,5 номинального режима ра-
боты при первой скорости нагнетателя; Сь — часовой расход
топлива, подсчитанный по пункту 2; Сф — часовой расход топ-
лива, взятый из формуляра насоса НВ-82В; К — коэффициент
изменения часового расхода топлива при повороте рычага лим-
ба насоса на 1° (для номинального режима К=5,8 кг/ч, для ре-
жима 0,5 номинала К = 5,1 кг/ч);
4) при прогретом двигателе определить показания рычага лим-
ба насоса на номинальном и 0,5 номинального режимах работы
двигателя; если показания рычага лимба насоса не укладываются
в пределы показаний, подсчитанных в пункте 3, необходимо отрегу-
лировать регулятор смеси РС-24В.
Перед регулированием часовых расходов топлива необходимо
убедиться в том, что неудовлетворительная работа двигателя выз-
вана нарушением регулировки агрегата РС-24В, а не другими не-
исправностями.
Если при проверке контрольных точек расходы топлива на но-
минальном и 0,5 номинального режимах работы двигателя лежат
выше требуемых, регулировку агрегата РС-24В необходимо произ-
водить следующим образом:
1) повернуть втулку 1 анероидов по ходу часовой стрелки (в
сторону уменьшения расходов топлива) на необходимое количество»
делений до получения расхода топлива на режиме 0,5 номинально-
го в пределах нормы; величины изменения расходов топлива на
различных режимах работы двигателя при повороте втулки ане-
роидов на 10 делений (1/5 оборота) регулятора РС-24В приведены
в табл. 11;
2) проверить расход топлива на номинальном режиме; если при
этом окажется, что расход топлива выходит за пределы нормы,.
Таблица 11
Режимы работы двигателя Малый газ 0,5 номиналь- ного 0.65 номиналь- ного 0,75 номинать- Н )ГО Номиналь- ный Взлетный»
Частота вращения ко- ленчатого вала, об/мин 600 2100 2100 2200 2400 2600
Изменение расхода топлива, кг/ч . . . Изменение угла по лимбу, град . . . . 0 9,6 10 19,5 17,5 15
0 2 2,5 3,7 3 2,7
произвести регулировку агрегата РС-24В винтом корректора; ве-
личины изменения расходов топлива по режимам работы двигате-
ля при повороте винта корректора на 3 зуба (7г оборота) регуля-
тора РС-24В приведены в табл. 12;
Таблица 12
Режимы работы чвигателя Малый газ 1 0.5 ногиналь- ного 0,65 номиналь- ного 0,75 номиналь- ного Номинальный Взле 1ный
Изменение расхода топлива, кг/ч . . 0 —0,5 0 2,5 6,5 11
Изменение угла по лимбу, град . . . 0 —0,1 0 0,45 11 19
3) проверить и в случае необходимости отрегулировать обороты
вала регулятора на режиме малого газа двигателя. Регулирование
числа оборотов вала на режиме малого газа двигателя произво-
дится винтом упора на дроссельной коробке нагнетателя; при вы-
ворачивании винта обороты уменьшаются, при вворачивании вин-
та — увеличиваются;
4) при необходимости отрегулировать расход топлива на режи-
ме малого газа двигателя винтом 2; один оборот этого винта изме-
няет расход топлива на 5 кг/ч, что соответствует 3,3° по лимбу.
Предупреждение. Не рекомендуется производить регулирование расхода топ-
лива на режиме малого газа двигателя, не проверив расходы топлива на номи-
нальном и 0,5 номинального режима.
5) после регулировки регулятора смеси РС-24В произвести со-
ответствующую запись в формуляре двигателя.
Проверка давления топлива производится на работающем двига-
теле. На режимной работе двигателя избыточное давление топли-
ва перед насосом НВ-82В (по указателю ЭМИ-ЗНВ) должно быть
1,5—2,0 кгс/см2, на малом газе — не менее 1 кгс/см2.
Регулировка давления топлива производится после определения
исправности прибора в следующем порядке:
1) расконтрить колпачок регулировочного винта редукционного
клапана бензонасоса;
2) отвернуть колпачок на пол-оборота, одновременно удержи-
вая головку регулировочного винта от проворачивания при помощи
ключа или отвертки (чтобы не нарушалась прежняя регулировка);
3) для повышения давления топлива повернуть головку регули-
ровочного винта по ходу часовой стрелки, для понижения давле-
ния — против хода; один оборот регулировочного винта изменяет
давление топлива на 0,15 кгс/см2;
4) завернуть и законтрить колпачок, удерживая головку регу-
лировочного винта от проворачивания;
5) проверить давление топлива на работающем двигателе на
оборотах 2300 в минуту; давление топлива должно быть 1,5—
2,0 кгс/см2.
Форсунка ФБ-10КТ
Форсунка ФБ-10КТ (рис. 117) предназначена для обеспечения
тонкого распыла топлива, впрыскиваемого в цилиндры двигателя
насосными элементами. На двигателе АШ-82В установлено 14 цен-
тробежных форсунок закрытого типа.
Конструктивно форсунка выполнена из следующих основных
частей: корпуса 4, в котором в порядке монтажа установлены игла
9, клапан 6 с ограничителем хода 8 и штуцер 1 подвода топлива.
Все детали форсунки выполнены из высококачественной стали,
стойкой к размывающему действию потока топлива.
Корпус 4 имеет резьбовую наружную поверхность для вворачи-
вания форсунки в головку цилиндра, шестигранник под ключ и внут-
реннюю резьбу под штуцер 1 подвода топлива. Со стороны шту-
цера торец корпуса имеет пазы для замка 3, фиксирующего шту-
цер 1 от выворачивания. В торце корпуса со стороны постановки
иглы 9 выполнено калиброванное сверление г, являющееся соплом
форсунки.
Игла 9 имеет осевое и три радиальных сверления и выполняет
роль завихрителя, придавая топливу вращательное движение при
истечении по трем тангенциальным пазам в на конической части
иглы к соплу форсунки.
Клапан 6 форсунки служит для обеспечения начала и конца
распыла топлива при достижении определенного давления. Клапан
имеет дифференциальную головку по площади открытия, что при
одном и том же усилии пружины 7 позволяет открывать клапан при
большем давлении (площадь открытия по отверстию седла), чем
требуется давление для удержания его в открытом состоянии (пол-
ная площадь). Клапан для прохода топлива имеет четырехгранную
боковую поверхность и четыре паза по торцу нижнего бурта.
Седло 5 выполнено в виде втулки с отверстием прохода топли-
ва, а ограничитель хода клапана 8 — в виде чашеобразной шайбы
с центральным отверстием.
При ходе плунжера насосного элемента в такте нагнетания дав-
ление топлива перед клапаном 6 возрастает. При достижении это-
Рис. 117. Форсунка ФБ-10КТ:
/ — штуцер; 2 — кольцо стопорное; 3 — замок штуцера; 4—корпус; 5—седло; б — клапан;
7 — пружина; 8 — ограничитель; 9 — игла; 10—конус иглы;
а — отверстие иглы; б — отверстие косое; в — паз тангенциальный; г — сопло
го давления до величины 70±3 кгс/см2 клапан отжимается от сед-
ла 5, площадь действия давления топлива увеличивается и клапан
резко открывается. Это дает возможность резкого начала распыла
топлива без подтеканий. При этом давление топлива по тонким ка-
налам форсунки увеличивается до 160± 15 кгс/см2.
При окончании такта нагнетания давление топлива уменьшает-
ся. При достижении его величины 25—30 кгс/см2 клапан 6 закры-
вается. Ход его на закрытие сопровождается движением бурта
клапана в ограничителе 8 подобно поршню в гильзе. Это приводит
к отсосу топлива от сопла, что предотвращает закоксование сопла
и нарушение качества распыла топлива.
4. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ
Таблица 13
Наименование неисправности Вероятная причина Метод устранения
Двигатель не запус- кается или при запус- ке после нескольких вспышек останавли- вается Двигатель неустой- чиво работает на ре- жиме малого газа или глохнет при включе'- нии фрикционной муфты Нет или мало дав- ление бензина Повышенное дав- ление бензина 1. Недостаточная за- ливка перед запуском в связи с неисправностью заливочного клапана ЭК-506А 2. Плунжеры насоса НВ-82В стоят в положе- нии «Нулевая подача» (рычаг лимба на 0—6°) 3. Засорение бензо- фильтров 4. Наличие воды в бен- зофильтре Не отрегулирован со- став смеси на режиме ма- лого газа 1. Закрыт пожарный кран 2. Засорение бензо- фильтров 3. Неисправность мано- метра 4. Неисправен бензона- сос БНК-ЮКВ 5. Неправильная регу- лировка давления бен- зина 1. Неправильная регу- лировка бензонасоса 2. Разрушение мембра- ны редукционного кла- пана 1. Заменить неисправный ЭК-506А 2. Установить рычаг лимба в положение «Автонормально» 3. Промыть бензофильтры 4. Слить отстой бензина, при необходимости слить бензин полностью и заменить кондици- онным Отрегулировать винтом упора малого газа и вертикальной тягой РПД-11ФНР состав смеси на малом газе 1. Открыть пожарный кран 2. Промыть бензофильтры 3. Заменить манометр 4. Заменить бензонасос БНК-ЮКВ 5. Отрегулировать давление бензонасоса в соответствии с техническими условиями 1. Уменьшить давление регу- лировкой бензонасоса 2. Заменить насос БНК-ЮКВ
Продолжение табл. 13
Наименование неисправности Вероятная причина Метод устранения
Двигатель работает с черным дымлением на выхлопе Тряска двигателя (при исправной систе- ме зажигания) Низкая температу- ра головок цилиндра 1. Неправильная регу- лировка регулятора сме- си РС-24В 2. Пониженное октано- вое число топлива 3. Негерметичность в соединении шланга над- дува к регулятору РС-24В, показания над- дува ниже 600—650 мм рт. ст. 4. Плохой подвод мас- ла в регулятор смеси РС-24В из-за засорения масляных фильтров, ре- гулятора РС-24В 5. Усадка или повреж- дение анероидов в РС- 24В 6. Закупорка трубки отвода легких фракций бензина из НВ-82В 1. Недостаточная пода- ча топлива из-за засоре- ния топливных фильтров 2. Бедная смесь 3. Отказ в работе од- ной или нескольких фор- сунок ФБ-10КТ 4. Поломка возвратной пружины плунжера или заедание отдельных плунжеров насоса НВ- 82В Чрезвычайно богатая смесь 1. Отрегулировать расходы топлива на режимной работе 2. Слить некондиционное топ- ливо и заменить новым, соот- ветствующим техническим усло- виям 3. Устранить неисправность 4. Промыть масляные фильт- ры 5. Заменить регулятор смеси РС-24В 6. Продуть трубку 1. Промыть фильтры и уста- новить на место 2. Отрегулировать часовой расход топлива 3. Заменить неисправные форсунки 4. Заменить насос НВ-82В Произвести регулировку ча- совых расходов топлива
Глава XI
СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Система зажигания двигателя служит для воспламенения топ-
ливо-воздушной смеси в цилиндрах электрической искрой высокого
напряжения в соответствии с установленным порядком их работы.
В систему зажигания двигателя АШ-82В входят: два магнето
МБ14Т-2М, запальные свечи СД-38БСМ, коллектор проводов высо-
242
кого напряжения, пусковой вибратор ПК-45 и переключатель маг-
нето ПМ-1.
Система зажигания двигателя работает следующим образом.
При запуске двигателя ток от аккумуляторных батарей подается
на пусковой вибратор, который преобразует постоянный ток в
пульсирующий. Пульсирующий ток низкого напряжения от пуско-
вого вибратора подается на первичную обмотку трансформатора
правого магнето, где происходит его преобразование в импульсы
тока высокого напряжения. Импульсы тока высокого напряжения
подаются по проводам высокого напряжения на электроды свечи
и, пробивая воздушный промежуток между электродами, создают
искру, способную воспламенять сжатую топливо-воздушную смесь
в цилиндрах.
Установленный порядок работы цилиндров двигателя обеспечи-
вается распределителем магнето, бегунок которого вращается с
определенной скоростью.
При увеличении оборотов двигателя магнето самостоятельно
начинает вырабатывать и направлять на электроды свечей импуль-
сы тока высокого напряжения, величина которых достаточна для
получения искры.
На двигателе АШ-82В система зажигания однопроводной схе-
мы. Вторым проводом (минусом) является масса двигателя. Угол
опережения зажигания сохраняется постоянным при изменении
оборотов коленчатого вала.
Управление системой зажигания осуществляется переключате-
лем ПМ-1, установленным в кабине пилотов. Рычажок переключа-
теля имеет четыре положения:
«О» — оба магнето выключены;
«1» — правое магнето включено, левое — выключено;
«2» — левое магнето включено, правое — выключено;
«1 +2» — оба магнето включены.
На каждом цилиндре установлены две свечи. Правое магнето
подает импульсы тока на передние свечи цилиндров, а левое — на
задние.
2. ПОЛУЧЕНИЕ ТОКА ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ
Магнето МБ14Т-2М (рис. 118) имеет магнитную цепь и электри-
ческие цепи низкого и высокого напряжения. Магнитную цепь со-
ставляют постоянный магнит 6 с четырьмя полюсными наконечни-
ками 5 (ротор), два полюсных башмака 7 со стойками, перемычка
корпуса и сердечник 4 трансформатора.
В электрическую цепь низкого напряжения входят: первичная
обмотка 2 трансформатора, прерыватель 8У конденсатор /, пере-
ключатель магнето и масса.
Цепь высокого напряжения состоит из первичной обмотки 2
(через нее вторичная обмотка замкнута на массу), вторичной об-
мотки 3 трансформатора, вывода тока высокого напряжения и рас-
Рис. 118. Схема магнето МБ 14Т-2М:
/— конденсатор; 2 — обмотка первичная; 3 — обмотка вторичная; 4 — сердечник трансформа-
тора; 5 — наконечник полюсный; 6 — магнит; 7 — башмак полюсный; 8 — прерыватель; 9 —
шайба кулачковая; — распределитель тока; // — бегунок
пределителя тока 10. В нее же входят провода высокого напряже-
ния, запальные свечи и масса двигателя.
Первичная обмотка 2 трансформатора одним концом соедине-
на с массой магнето через сердечник 4, а другим — с подвижным
контактом прерывателя, одной из обкладок конденсатора 1, пере-
ключателем и началом вторичной обмотки 3. Конец вторичной об-
мотки'трансформатора через вывод тока высокого напряжения
связан с электродом бегунка 11 распределителя тока и через его
контакты — с проводами высокого напряжения и запальными све-
чами.
Ротор магнето приводится во вращение от коленчатого вала
двигателя. На валу ротора посажено зубчатое колесо, которое при-
водит в движение кулачковую шайбу 9 прерывателя 8 и бегунок 11
распределителя тока 10. Таким образом, в процессе работы магне-
то с помощью прерывателя достигается периодическое размыка-
ние и замыкание цепи низкого напряжения (первичной цепи) и
поочередное замыкание вторичной цепи через искровой промежу-
ток между электродом бегунка и контактами распределительной
колодки.
Ротор, вращаясь, создает в сердечнике трансформатора маг-
нитный поток, который непрерывно изменяется по величине и на-
правлению (рис. 119). Когда ротор занимает положение «Д», то его
магнитные силовые линии замыкаются через стойки башмаков и
сердечник трансформатора. При этом величина магнитного пото-
ка, проходящего через сер-
дечник трансформатора, бу-
дет максимальной. При по-
вороте ротора на угол 45° по
часовой стрелке, когда он
займет положение «5», маг-
нитные силовые линии изме-
нят свое направление и
замкнутся через полюсные
башмаки. Магнитный поток
в сердечнике трансформато-
ра при этом будет равен ну-
лю. При повороте ротора
еще на 45° до положения «В»
магнитный поток в сердечни-
ке трансформатора будет
нарастать до максимального
значения, но по направле-
нию он будет противополо-
жен положению «Д». Когда
ротор, вращаясь, займет
положение «Г», магнитный
поток в сердечнике транс-
форматора снова исчезнет
полностью.
Таким образом, за один
оборот ротора (постоянного
магнита) магнитный поток в
сердечнике трансформатора
четыре раза достигает мак-
симального значения, прохо-
дя в двух различных направ-
лениях, и четыре раза
уменьшается до нуля. Этот
поток называется основ-
ным магнитным потоком —
Фо-
Рис. 119. Схема изменения магнитного пото-
ка при вращении ротора магнето
Из рис. 119 видно, что нулевые значения Фо смещены на некото-
рый угол р = 4—5° по направлению вращения от нейтральных по-
ложений «Б» и «Г», Этот сдвиг имеют и максимальные значения
Фо. Это вызвано явлением гистерезиса, т. е. отставанием измене-
ния магнитного потока в намагничиваемом теле по сравнению с
изменением магнитного потока, вызвавшего намагничивание.
Магнитный поток Фо, проходя по сердечнику трансформатора,
пересекает витки первичной и вторичной обмоток и возбуждает в
них переменную электродвижущую силу (э. д. с.). Если цепь низ-
кого напряжения замкнута, то по ней потечет переменный ток под
действием э. д. с. Электрический ток /, протекающий по первич-
ной обмотке при замкнутой цепи, создаст вокруг ее витков и в сер-
дечнике трансформатора собственный электромагнитный поток ин-
дукции Фг, который всегда направлен противоположно Фо и про-
тиводействует его изменению.
Таким образом, при замкнутой цепи низкого напряжения в сер-
дечнике трансформатора создаются два противоположно направ-
ленных магнитных потока Фо и Фг. Складываясь, они образуют ре-
зультирующий магнитный поток Фр. Этот поток по величине мень-
ше Фо и сдвигается по сравнению с ним в направлении вращения
ротора на угол реакции якоря (16—20°).
В результате суммарного влияния гистерезиса и реакции яко-
ря нулевое значение Фр сдвигается от нейтрального положения ро-
тора на угол а = 21—24°. Этот угол называется углом абриса маг-
нето.
Основной магнитный поток Фо возбуждает э. д. с. и во вторич-
ной обмотке трансформатора. При разомкнутой цепи низкого на-
пряжения величина ее достигает 2500—3000 В. А при замкнутой
цепи низкого напряжения величина э. д. с. во вторичной обмотке
будет еще меньше, так как образуется результирующий магнитный
поток Фр, меньший по величине, чем Фо. В обоих случаях для пре-
одоления сопротивления искрового промежутка свечи и для созда-
ния искры между ее электродами напряжения во вторичной об-
мотке недостаточно.
Для увеличения э. д. с. во вторичной обмотке необходимо уве-
личить число ее витков или скорость изменения магнитного потока.
Однако увеличение числа витков приводит к значительному увели-
чению габаритов и веса магнето. Поэтому добиваются значитель-
но резкого изменения величины магнитного потока в сердечнике
трансформатора. Это достигается размыканием цепи низкого на-
пряжения. Наивыгоднейший момент размыкания цепи соответст-
вует повороту ротора от нейтрального положения на угол абриса
магнето. В этом случае Фо и Фг равны по величине, но противопо-
ложны по направлению, т. е. Фр равен нулю.
При размыкании цепи низкого напряжения электрический ток
и магнитный поток Фг быстро исчезают, а результирующий маг-
нитный поток Фр резко возрастает от нуля до величины основного
магнитного потока Фо. Резкое изменение магнитного потока в сер-
дечнике возбуждает во вторичной обмотке э. д. с. индукции вели-
чиной 15—18 тыс. В. Этого напряжения достаточно для пробива-
ния сопротивления в искровом промежутке свечи и для создания
искры между ее электродами.
При искрообразовании по цепи высокого напряжения потечет
ток от вторичной обмотки через распределительное устройство,
провода высокого напряжения, электроды свечи на массу двигате-
ля. Через определенный промежуток времени цепь низкого напря-
жения замкнется, напряжение в цепи высокого напряжения умень-
шится и ток в ней исчезнет. При дальнейшем повороте ротора маг-
нето процесс повторится, но ток в цепи высокого напряжения
потечет в обратном направлении, так как магнитный поток будет
иметь противоположное направление.
Магнето МБ14Т-2М называется четырехискровым, так как за
один оборот ротора цепь низкого напряжения размыкается четыре
раза и на электродах свечей возникают четыре искры.
Резкое нарастание магнитного потока в сердечнике трансфор-
матора при размыкании цепи низкого напряжения возбуждает в
первичной обмотке э. д. с. самоиндукции значительной величины.
Это вызывает искрение между контактами прерывателя и одновре-
менно— их окисление и обгорание, что, в свою очередь, приводит
к увеличению сопротивления цепи низкого напряжения, уменьше-
нию скорости возрастания результирующего магнитного потока, а
следовательно, к уменьшению э. д. с. во вторичной обмотке. Кроме
того, э. д. с. самоиндукции замедляет разрыв цепи низкого напря-
жения, так как после размыкания контактов прерывателя цепь
некоторое время остается замкнутой благодаря искрообразованию.
Исчезновение тока в цепи замедляется, уменьшается скорость из-
менения результирующего магнитного потока Фр и э. д. с. во вто-
ричной обмотке.
Для уменьшения вредного воздействия э. д. с. самоиндукции
в цепь низкого напряжения магнето параллельно прерывателю
включен конденсатор. В момент размыкания контактов прерывате-
ля конденсатор первичной цепи заряжается, благодаря чему ис-
крение между контактами уменьшается, увеличивается скорость
изменения магнитного потока Фр. При замыкании контактов пре’
рывателя конденсатор, разряжаясь, увеличивает силу тока в цепи
низкого напряжения, а следовательно, быстрее увеличивается и
Фр. Таким образом, конденсатор не только устраняет окисление
и обгорание контактов прерывателя, но и способствует увеличению
э. д. с. во вторичной обмотке.
3. ОСНОВНЫЕ АГРЕГАТЫ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ
Магнето МБ14Т-2М
Магнето МБ14Т-2М (рис. 120) служит для получения импуль-
сов тока высокого напряжения и распределения их к свечам ци-
линдров двигателя в соответствии с установленным порядком их
работы.
Основные технические данные
Направление вращения ротора магнето (если смотреть
со стороны привода).................................левое
Передаточное число привода............................ 1,75
Номинальная частота вращения ротора, об/мин .... 4200
Угол установки магнето по цилиндру № 2 (до в. м. т.
в такте сжатия), град.............................. 21 ±1
Зазор между контактами прерывателя при полном раз-
мыкании, мм.......................................... 0.2—0,3
Сила давления пружины па контакты прерывателя, г/см2 750—1000
Угол абриса, град.................................... 21—24
Емкость конденсатора, мкф............................ 0,28—0,36
Масса магнето, кг.................................... =^6,5
Рис. 120. Магнето МБ14Т-2М:
/ — валик ротора; 2 — шарикоподшипник ротора; 3 — магнит постоянный; 4 — крышка передняя; 5—башмак полюсный; 6 — трансформатор; 7 —
сердечник; 8 — вывод к переключателю; 9 — щиток; 10, 2/— колеса зубчатые; // — вывод высокого напряжения; /2 — втулка эксцентрико-
вая; 13 — крышка задняя; 14 — колодка распределительная; 15 — контакт пусковой; 16 — экран; 17—контакт центральный; 18 — бегунок; 19 —
кулачок; 20 — шарикоподшипник ротора; 22 — корпус магнето; 23 — пластина абрисовая; 24 — прерыватель; 25, 26 — винты прерывателя:
27 — масленка; 28 — ниппель; 29 — конденсатор
Конструкция магнето. Магнето МБ14Т-2М состоит из следую-
щих основных частей: корпуса 22, передней крышки 4, задней
крышки 13 ротора, трансформатора 6, прерывателя 24, конденса-
тора 29, распределительной колодки 14 и бегунка 18, экрана 16 и
верхней крышки, которая является экраном 16 трансформатора.
Корпус магнето изготовлен из алюминиевого сплава. При
отливке в корпусе размещают два полюсных башмака 5 и нижнюю
перемычку — детали магнитопровода. Для уменьшения вихревых
токов полюсные башмаки и перемычка набраны из отдельных
пластин, изолированных друг от друга специальным лаком.
Внутренние поверхности башмаков и перемычки расточены по
цилиндрической поверхности для постановки ротора с минималь-
ным воздушным зазором. Величина этого зазора влияет на величи-
ну магнитного потока и характеризует магнитное сопротивление
цепи. К торцам стоек полюсных башмаков двумя скобами и че-
тырьмя винтами крепится трансформатор 6.
Передний и задний фланцы корпуса предназначены для уста-
новки крышек. Крепятся крышки с помощью четырех стяжных бол-
тов, проходящих через отверстия в корпусе, центрируются бурти-
ками в расточках корпуса, а фиксируются штифтами. Верхний
фланец корпуса с резьбовыми отверстиями и штифтами выполнен
для установки верхней крышки трансформатора.
Передняя крышка 4 отлита из алюминиевого сплава в
виде треугольного фланца с четырьмя отверстиями под болты
крепления, центрирующим буртиком и двумя отверстиями под фик-
сирующие штифты. Центрирование необходимо для обеспечения
точного расположения ротора магнето с равномерным минималь-
ным зазором между полюсными башмаками 5. В центральную рас-
точку крышки запрессовываются обойма широкоподшипника ро-
тора и фетровый сальник.
На наружном фланце передней крышки выполнен центрирую-
щий выступ для обеспечения соосности валика привода и ротора
при установке магнето на фланец носка картера.
Для прохода шпилек крепления магнето к носку картера крыш-
ка имеет три овальных отверстия. Овальная форма отверстий по-
зволяет разворачивать корпус магнето на шпильках крепления на
угол до 10° при его установке.
Крышка имеет кольцевой паз для укладки металлического шну-
ра, обеспечивающего надежный электрический контакт с корпусом
магнето.
Задняя крышка 13 отлита из алюминиевого сплава и
имеет два фланца. Внутренним фигурным фланцем она центрирует-
ся и крепится к корпусу аналогично передней крышке. С этой сто-
роны в нижней части крышки выполнена расточка под обойму ша-
рикоподшипника 20, которая от продольных перемещений фикси-
руется специальной крышкой.
В центральной расточке задней крышки с помощью пластин и
винтов закреплена эксцентриковая втулка 12 с двумя шарикопод-
шипниками валика распределителя. На концах валика распредели-
теля с помощью шпонок и гаек крепятся текстолитовое зубчатое
колесо 10 и кулачок 19 прерывателя 24, К кулачку 19 тремя винта-
ми крепится бегунок 18 распределителя.
Поворачивая эксцентриковую втулку 12 в расточке крышки,
подбирают требуемую величину зазора в зацеплении текстолитово-
го зубчатого колеса 10 со стальным зубчатым колесом 21 ротора
магнето.
Зубчатое колесо выполнено из текстолита, чтобы уменьшить
шум в зацеплении колес 10 и 21, уменьшить вес колеса и не при-
менять смазки при работе.
В верхней части крышки прикреплен щиток 9 вывода высокого
напряжения, а ниже тремя винтами крепится абрисная пластина
23 с прерывателем 24. Абрисная пластина служит для установки
требуемого момента размыкания контактов прерывателя по углу
поворота ротора, которую в эксплуатации страгивать с места ка-
тегорически запрещается.
В углублении задней крышки установлены конденсатор 29 и
масленка 27 для смазки кулачка прерывательного механизма. Со
стороны экрана 16 в расточку крышки устанавливается и фикси-
руется специальной шпонкой распределительная колодка 14.
На фланце для крепления экрана задняя крышка имеет риску,
против которой устанавливается электрод бегунка 18 рас-
пределителя при установке магнето на двигатель. Вместе с тем
крышка имеет фланец для крепления переходника коллектора про-
водов высокого напряжения.
На боковых поверхностях задней крышки выполнены вентиля-
ционные отверстия с сеточками. Через эти отверстия ионизирован-
ный воздух в полости задней крышки заменяется атмосферным.
Ротор магнето (рис. 121) служит для создания перемен-
ного магнитного потока в сердечнике трансформатора. Ротор имеет
стальной валик 3, постоянный магнит цилиндрической формы с че-
тырьмя полюсными наконечниками 7, два бронзовых фланца 4 и
8, гайку 9 и зубчатое колесо 10. На валик ротора напрессованы
внутренние обоймы шарикоподшипников 2 и 11.
Постоянный магнит зафиксирован от проворачивания штифтом
переднего бронзового фланца 4. Полюсные наконечники закрепле-
ны между бронзовыми фланцами 4 и 8 с помощью восьми закле-
пок 5, набраны из пластин электротехнической стали и изолирова-
ны один от другого резиновыми прокладками.
В средней части полюсных наконечников 7 установлено кольцо
жесткости 6 из диамагнитной стали. Весь набор ротора зажат на
валике 3 специальной гайкой, а валик 3 в передней части имеет
конус под шлицевую муфту привода, устанавливаемую на шпонку/.
В задней части валика выполнены шлицы для заднего фланца 8
и зубчатого колеса 10.
Трасформатор 6 служит для преобразования переменного
магнитного потока в импульсы тока высокого напряжения. Он со-
стоит из сердечника, двух обмоток и корпуса. Внутренняя полость
корпуса трансформатора залита электроизоляционной массой.
Сердечник набран из
пластин электротехниче-
ской стали, изолирован-
ных между собой специ-
альным лаком для умень-
шения потерь на вихревые
токи. На сердечник намо-
таны первичная и вторич-
ная обмотки.
Первичная обмотка вы-
полнена из медной эмали-
рованной проволоки диа-
метром 1 —1,07 мм с изо-
ляцией между рядами из
лакоткани. Число витков
в обмотке— 195 ±5. Один
Рис. 121. Ротор магнето:
/ — шпонка шлицевой муфты; 2, 11 — обойма ша-
рикоподшипника; 3 — валик ротора; 4 — фланец
передний; 5 — заклепки; 6 — кольцо жесткости;
7 — наконечник полюсный; 8 — фланец задний; 9 —
гайка специальная; 10— колесо зубчатое
конец обмотки припаян к
сердечнику трансформатора,
стиной.
а второй соединен с контактной пла-
Вторичная обмотка имеет 11300±400 витков из проволоки диа-
метром 0,07—0,085 мм с изоляцией из лакобумаги и слюды. Начало
вторичной обмотки припаяно к контактной пластине, а конец вы-
веден к контакту высокого напряжения, защищенному карболито-
вым козырьком. Этот контакт через вывод высокого напряжения и
уголек соединен с электродом бегунка распределителя.
Снаружи трансформатор защищен верхней крышкой, которая
является его экраном. Верхняя крышка отлита из алюминиевого
сплава, крепится к корпусу магнето двумя винтами. На резьбовой
штуцер крышки устанавливается пружинный контакт провода пе-
реключателя магнето.
Прерыватель (рис. 122) состоит из пластины 4 с неподвиж-
ным контактом, пружины 2 с подвижным контактом, предохрани-
тельной пружины 3, фибровой пяточки 10 и кулачка 7. Все элемен-
ты собраны на пластинке и изолированы друг от друга.
Пластина с прерывателем крепится двумя винтами 5 к абрис-
ной пластине 1 и имеет винт-эксцентрик 6 для регулировки зазора
между контактами прерывателя в процессе эксплуатации.
Фибровая пяточка 10 находится в постоянном контакте с кулач-
ком, который при вращении, набегая выступами, отклоняет ее. Пя-
точка воздействует при этом на пружину 2 с контактом, что приво-
дит к размыканию или замыканию контактов прерывателя. Парал-
лельно контактам прерывателя включен конденсатор 9, который
уменьшает искрение и явление эрозии при размыкании контактов.
Кулачок крепится тремя винтами к бегунку распределителя и
имеет 14 выступов. Профиль кулачка выполнен со смещением вы-
ступов в направлении и против вращения. Смещение наблюдается
от выступа для цилиндров № 2 и 5, что дает возможность компен-
сировать неравномерность углов опережения зажигания для ци-
Рис. 122. Прерыватель магнето:
1 — пластина абрисная; 2— пружи-
на с контактом; 3— пружина пре-
дохранительная; 4 — пластина с
контактом; 5 — винты крепления
прерывателя; 6 — винт-эксцентрик;
7— кулачок; 8—масленка; 9 — кон-
денсатор; 10 — пяточка фибровая
Рис. 123. Схема подсоединения прово-
дов к распределительной колодке маг-
нето
линдров с прицепными шатунами,
возникающую в результате угло-
вых смещений в. м. т. в данных
цилиндрах.
Во впадине перед кулачком
цилиндра № 2 имеется метка.
При установке магнето метка об-
легчает установку контактов пре-
рывателя на размыкание по ци-
линдру № 2, т. е. обеспечивает
контроль при установке.
Распределитель состоит
из распределительной колодки
и бегунка. Распределительная
колодка изготовлена из твер-
дой резины и имеет 14 гнезд с
контактами. В гнезда устанавли-
ваются проводники высокого на-
пряжения, соединенные с цент-
ральными электродами свечей.
Для надежности контакта и фик-
сации проводники в гнездах за-
крепляются остроконечными вин-
тами, рассчитанными на прокол
изоляции.
В центральном гнезде распре^
делительной колодки установлен
уголек с пружиной. Уголек через
пружину и пластину в колодке
соединен с выводом тока высоко-
го напряжения трансформатора.
К гнезду колодки, обозначен-
ному цифрой «1» (рис. 123), под-
соединяется проводник от запаль-
ной свечи цилиндра № 2 и далее
по направлению вращения бегун-
ка в порядке работы цилиндров.
Снаружи распределительная ко^
лодка магнето закрывается экра-
ном, отлитым из алюминиевого
сплава. Экран внутри имеет пру-
жинную пластину, которая отжи-
мает колодку к задней крышке
магнето. Крепится экран к задней
крышке магнето четырьмя винта-
ми. Для надежного электриче-
ского контакта по фланцу задней
крышки проложен металлический
шнур.
Бегунок 18 (см. рис. 120) имеет центральный электрод и гнездо
для уголька распределительной колодки. С помощью текстолитово-
го зубчатого колеса бегунок приводится во вращение и вращается
в два раза медленнее коленчатого вала двигателя. Объясняется
это тем, что все цилиндры двигателя должны отработать за два
оборота коленчатого вала.
Порядок замены магнето. В процессе эксплуатации замена маг-
нето производится в случае выработки технического ресурса и при
отказе в работе из-за неисправности.
Работы по замене магнето рекомендуется выполнять по следую-
щим этапам.
Этап. I. Подготовительные работы. На этом этапе необходимо
выполнить:
1) открыть боковые и верхние створки капотов;
2) снятыверхние секции внутреннего капота;
3) снять маслобак, если снимается левое магнето (для удобства
в работе);
4) расконтрить и отвернуть винты крепления экрана и переход-
ника магнето, снять их елевого и правого магнето;
5) вывернуть по одной свече из каждого цилиндра двигателя.
Этап II. Подготовка двигателя к установке магнето с помо-
щью регляжа и градуированного диска. На этом этапе необхо-
димо:
1) с помощью диска и регляжа установить поршень в цилиндре
№ 2 в положение в. м. т. в такте сжатия;
2) установить градуированный диск на заднюю крышку магне-
то, а на бегунок распределителя — стрелку;
3) определить начало такта сжатия в цилинде № 2, проворачи-
вая коленчатый вал по ходу за вентилятор;
4) в свечное отверстие цилиндра № 2 ввернуть регляж, изгиб
стрелки которого должен располагаться в сторону днища поршня.
Примечания. 1. Использование диска и регляжа при установке магнето
МБ14Т-2М вызвано тем, что угол опережения зажигания фиксированный и тре-
буется точная установка поршня в положение 21 + 1° до в. м. т. в такте сжатия.
2. Регляж позволяет при поворачивании коленчатого вала определить равных
два отрезка пути поршня при его движении к в. м. т. и от нее, а градуированная
шкала диска показывает при этом оба отрезка пути поршня в ее делениях по углу
поворота коленчатого вала;
5) вращая коленчатый вал по ходу, определить момент страги-
вания стрелки регляжа; в этот момент вращение коленчатого ва-
ла прекратить и отметить меткой положение стрелки регляжа, а
стрелку на бегунке распределителя установить против деления «0»
диска;
6) провернуть коленчатый вал за вентилятор по ходу; при вра-
щении коленчатого вала стрелка регляжа, продолжая движение,
отклонится на максимальный угол и начнет возвращаться в исход-
ное положение, в момент совмещения стрелки с меткой на регляже
(начало движения стрелки) вращение коленчатого вала прекра-
тить; на градуированной шкале диска стрелка будет показывать
определенный угол;
7) разделить пополам угол, полученный на градуированной шка-
ле диска, и, не вращая коленчатый вал, установить стрелку на бе-
гунке распределения против метки, указывающей половину угла ее
поворота;
8) провернуть коленчатый вал против хода на столько, чтобы
стрелка бегунка отклонилась на 10—15° влево за нулевую отметку
шкалы.
Примечание. Вращение коленчатого вала против хода на 10—15° (за
нулевую отметку) производится для того, чтобы выбрать люфт в сочленениях
деталей кривошипно-шатунного механизма при вращении его по ходу;
9) вращая коленчатый вал по ходу, установить его в положе-
ние, когда стрелка распределителя будет против деления «0»; в
этом случае поршень в цилиндре № 2 будет находиться в положе-
нии в. м. т. такта сжатия;
10) провернуть коленчатый вал против хода на угол 30—35° от
нулевого положения стрелки (по диску), а затем, вращая коленча-
тый вал по ходу, установить поршень ® положение 21° до в. м. т. в
такте сжатия;
11) снять с фланца носка заменяемое магнето и на его место
поставить заглушку, законсервировать его и сдать на склад, офор-
мив паспорт.
Этап III. Подготовка нового магнето к установке на двигатель.
Выполняя работы этого этапа, необходимо:
1) получить со склада магнето взамен снятого, убедиться в со-
ответствии документации и проверить срок консервации.
Предупреждения. 1. Если срок хранения магнето превысил один год, то после
его расконсервации необходимо залить в масленку 5—8 капель турбинного
масла «Л».
2. Если на пружинах контактов прерывателя обнаружена коррозия, то магне-
то устанавливать нельзя. Зачистка коррозии не разрешается;
. 2) расконсервировать магнето, применяя бензин Б-70; контакты
прерывателя протереть салфеткой, омоченной в спирте;
3) установ1ить переходную шлицевую муфту привода, снятую со
старого магнето, на хвостовик валика ротора и зафиксировать
гайкой;
4) вращая валик ротора магнето по ходу, проверить зазор меж-
ду контактами прерывателя с помощью индикатора;
5) проворачивая валик ротора в направлении, указанном стрел-
кой на передней крышке магнето, установить электрод бегунка
распределителя против риски, нанесенной на фланце задней
крышки.
Примечание. При дальнейшем повороте ротора произойдет размыкание
контактов и подача импульса тока высокого напряжения к электродам свечи
цилиндра № 2.
Этап IV. Установить магнето на двигатель. На этом этапе не-
обходимо:
1) снять заглушку с фланца носка картера и установить новую
паронитовую прокладку;
2) установить магнето на фланец крепления так, чтобы шпильки
через овальные отверстия проходили примерно в центре; если это
не удается, то провернуть валик ротора на 3—5 оборотов, установив
бегунок в нужное положение, и повторить установку магнето;
3) навернуть и от руки затянуть гайки крепления магнето;
4) вставить между контактами прерывателя щуп 0,03 мм или цел-
лофан, затем, легко ударяя ладонью по корпусу магнето и тем са-
мым проворачивая его, добиться такого положения, когда щуп или
целлофан выйдет из контактов при легком усилии.
Примечание. Такая операция, благодаря овальным отверстиям под
шпильки крепления, дает возможность при неподвижной системе «коленчатый
вал — ротор магнето» установить контакты прерывателя на начало размыкания;
5) затянуть ключом гайки крепления магнето и произвести про-
верку правильности его установки, для чего:
провернуть коленчатый вал двигателя против хода на угол
30—35° по диску;
установить между контактами прерывателя щуп 0,03 мм или по-
лоску целлофана; медленно вращать коленчатый вал по ходу до
момента, когда щуп или целлофан с легким усилием выйдет из кон-
тактов прерывателя; в этот момент вращение прекратить; угол по
градуированной шкале должен быть 21 ±1° до в. м. т. в такте сжа-
тия;
если угол не соответствует указанному, необходимо снять магне-
то, повернуть бегунок на несколько оборотов и снова повторить ус-
тановку.
Этап V. Заключительные работы. На этом этапе необходимо:
1) подсоединить провод низкого напряжения к штуцеру на верх-
ней крышке магнето;
2) установить на место распределительную колодку, проверив
перед установкой наличие в гнезде уголька с пружиной;
3) установить и закрепить экран и переходник; убедиться в на-
дежности затяжки гаек и винтов крепления и законтрить их;
4) установить маслобак (если он снимался), а также секции
внутренних капотов и закрыть наружные капоты;
5) запустить двигатель, прогреть его, включить трансмиссию и
проверить его работу на всех режимах;
6) проверить работу магнето и свечей на оборотах коленчатого
вала двигателя 2200 в минуту, для чего:
проработать на указанных оборотах 10—15 с, перевести рычажок
переключателя магнето ПМ-1 в положение «2» и проработать еще
10—15 с;
перевести рычажок переключателя в положение «1+2» и для
прожига неработавших свечей проработать 10—15 с;
установить рычажок в положение «1» и проработать 10—15 с.
Примечание. При выключении одного из магнето обороты не должны
падать более чем на 60 в минуту. Падение оборотов больше указанного свиде-
тельствует о неисправности свечей, проводников или магнето;
7) после проверки работы магнето двигатель охладить и выклю-
чить, а затем оформить техническую документацию.
В процессе эксплуатации иногда разрешается производить ус-
тановку магнето, не пользуясь регляжом и градуированной шка-
лой. В этом случае постановка поршня в положение 21 ± 1° до в. м. т.
в такте сжатия производится по неснимаемому магнето. В этом слу-
чае необходимо коленчатый вал проворачивать по ходу до тех пор,
пока электрод бегунка распределителя этого магнето не встанет
против риски на фланце задней крышки. Остальные все операции
проделываются так, как указано выше. При этом правильность ус-
тановки нового (магнето проверяется по синхронности размыкания
контактов прерывателей обоих магнето.
Проверка и регулировка зазоров между контактами прерывате-
ля. В процессе эксплуатации величина зазора между контактами
прерывательного механизма может изменяться. Вследствие эрозии
контактов (унос с их поверхности металла) зазор будет увеличи-
ваться, а при износе фибровой пяточки зазор будет уменьшаться.
Величина зазора может изменяться и при смещении деталей пре-
рывательного механизма.
При изменении зазора между контактами прерывательного ме-
ханизма происходит изменение угла опережения зажигания, что
приводит к изменению мощности, ухудшению экономичности или
температурных режимов работы. Поэтому в процессе эксплуатации
необходимо периодически производить проверку зазора между кон-
тактами прерывательного механизма. Зазор проверяется через
каждые 100 ч работы двигателя.
Работа выполняется в последовательности:
1. Подготовить инструмент: пассатижи, отвертку (/ = 200 мм),
ключи 9X11 и 7x9, бархатный напильник, замшу, индикатор с прис-
тавкой, кисть, масленку с турбинным маслом «Л».
2. Открыть боковые и верхние капоты, снять верхние секции
внутреннего капота двигателя, вывернуть по одной свече каждого
цилиндра.
3. Произвести внешний осмотр магнето и проверить от руки на-
дежность его крепления к двигателю. Если гайки крепления магне-
то ослаблены, то проверить правильность его установки.
4. Расконтрить и отвернуть винты крепления экрана и переход-
ника и снять их. Переходник снимается вместе с распределительной
колодкой.
5. Осмотреть прерывательный механизм и проверить состояние
его контактов. С контактов удалить масло и копоть, протерев их зам-
шей. При наличии на контактах нагара зачистить их бархатным на-
пильником, не допуская снятия слоя платиновой напайки. После за-
чистки протереть контакты чистой замшей.
6. Проверить зазор между контактами прерывателя, для чего:
а) на фланец задней крышки установить индикатор, надежно
его закрепив, ножку индикатора установить так, чтобы она своим
торцом упиралась в заклепку подвижного контакта 2 (рис. 124);
б) поворотом коленча-
того вала добиться пол-
ного замыкания контак-
тов; с этой целью подве-
сти центр (середину) пер-
вой впадины кулачка 6
(отмечена отверстием)
под выступ фибровой пя-
точки; установить стрелку
3 индикатора на нуль,
вращая его шкалу 4 за
наружный обод.
7. Провернуть колен-
чатый вал по ходу до мак-
симального отклонения
стрелки 3 индикатора, ко-
торая покажет при этом
истинную величину зазо-
ра между контактами пре-
рывательного механизма,
который должен быть
0,2—0,3 мм. Если зазор
выходит из допускаемых
пределов, необходимо его
Рис. 124. Установка индикатора на заднюю
крышку магнето:
/ — контакт прерывателя неподвижный; 2 — кон-
такт прерывателя подвижный; 3— стрелка инди-
катора; 4 — шкала индикатора; 5 — ножка инди-
катора; 6 — кулачок прерывателя; 7 — пластина
приспособления; 8 — крышка магнето задняя;
9 — риска
отрегулировать, для чего:
а) расконтрить и ослабить винты крепления контактной стойки
прерывателя к абрисной пластине;
б) вращая отверткой эксцентриковый винт, добиться требуемого
зазора и, не отрывая руки от эксцентрикового винта, затянуть вин-
ты крепления контактной стойки;
в) вращая коленчатый вал за вентилятор, проверить величину
зазора на всех выступах кулачка, если зазор в пределах допусков,
то законтрить винты крепления контактной стойки прерывателя и
протереть контакты чистой замшей;
г) снять индикатор с магнето, проверить крепление бегунка к
кулачку прерывателя.
8. Проверить состояние вывода тока высокого напряжения и
уголька с пружиной. Заедания уголька в гнезде распределительной
колодки не допускается.
9. Проверить распределительную колодку и бегунок, нет ли за-
грязнения, замасливания и обгорания контактов, сколов и трещин.
Бегунок и распределительную колодку, имеющих трещины, заме-
нить. Проверить крепление проводников высокого напряжения.
10. Протереть кулачок до блеска чистой замшей. Мягкой кисточ-
кой нанести тонкий слой турбинного масла «Л» на рабочую поверх-
ность кулачка, не допуская подтеков и попадания масла на контак-
ты прерывателя и поверхности других деталей магнето.
11. Залить 5—6 капель турбинного масла «Л» в отверстие мас-
ленки и добавить 1—2 капли на фетр узла фибровой пяточки преры-
вателя. После закапывания масла контакты протереть чистой зам-
шей. Осмотреть вывод высокого напряжения <и при обнаружении
нарушения изоляции или изгибов заменить его.
12. Установить распределительную колодку с переходником и
экраном на место, завернуть и законтрить винты крепления. При
установке следить за тем, чтобы не выпал уголек с пружиной и по-
пал в гнездо вывод высокого напряжения.
Запальная свеча СД-38БСМ
Запальная свеча является разрядником тока высокого напряже-
ния и служит для создания электрической искры, воспламеняющей
топливо-воздушную смесь в цилиндре двигателя.
Запальная свеча СД-38БСМ (рис. 125)—неразборная, экрани-
I
Рис. 125. Свеча запаль-
ная СД-38БСМ:
1— кольцо экрана; 2—шай-
ба; 3 — трубка экрана; 4, 11,
21 — прокладки; 5 — корпус;
6—головка контактная; 7 —
пружина контактная; 8, 18 —
заполнители; 9 — сопротив-
ление демпфирующее; 10 —
контакт; 12, 13 — герметики;
14 — ниппель; 15, 16 — втул-
ки; 17 — электрод централь-
ный; 19 — изолятор; 20 —
электрод боковой
рованная, с керамической изоляцией эк-
рана и сердечника. Корпус 5 свечи изго-
товлен из стали, на наружной поверхно-
сти имеет в нижней части резьбу для
крепления свечи в цилиндре двигателя,
опорный фланец и шестигранник под
ключ, а в верхней части выполнена резь-
ба для гайки угольника свечи. В нижней
части корпуса (изнутри) завальцован и
припаян на медь четырехлепестковый бо-
ковой электрод 20 из никеля. Внутри кор-
пуса монтируются изолятор 19, трубка
экрана <?, шайба 2 и кольцо 1.
Сердечник свечи выполнен в виде ке-
рамической втулки. В нем монтируются
все основные токопроводящие детали:
центральный электрод 17, токопроводный
герметик 13, контакт 10, демпфирующее
сопротивление 9, контактная пружина 7
и контактная головка 6. Центральный
электрод 17 армируется в сердечнике на
термоцементе и состоит из вольфрамово-
го и сваренного с ним никелевого стерж-
ней, а также стальной втулки 16, напаян-
ной медью на электрод. Вольфрам как
тугоплавкий металл обеспечивает боль-
шой срок службы электрода, а никелевая
головка и стальная втулка обеспечивают
надежный контакт и крепление централь-
ного электрода в герметике 13, который
напрессовывается в горячем состоянии на
втулку 16 и никелевую головку, имеющую
кольцевые канавки.
Асбестовая прокладка 11 и контакт 10
способствуют уплотнению герметика 13 и
предотвращают его затекание в полость сопротивления 9, которое
фиксируется в полости сердечника пружиной 7 и контактной голов-
кой 6, ввернутой по резьбе изолятора 19 на термоцементе.
Демпфирующее сопротивление 9 включено последовательно с
центральным электродом 17. Оно увеличивает потребное напряже-
ние в цепи высокого напряжения, что сокращает время искрообра-
зования между электродами свечи и, следовательно, уменьшает эро-
зию, износ электродов, а также помехи в работе приемно-переда-
ющей аппаратуры.
Снаружи сердечник свечи имеет медную втулку 15, через кото-
рую осуществляется отвод тепла к корпусу 5, что в значительной ме-
ре улучшает температурный режим центрального электрода 17. В
собранном виде сердечник свечи запрессовывается внутрь корпуса
и крепится резьбовым ниппелем 14. После этого заливается герме-
тик 12, обеспечивающий герметичность свечи, затем на термоцемен-
те—заполнителя 8 ставится трубка 3 экрана, шайба 2 и завальцо-
вывается кольцо 1. Между трубкой экрана и экраном ставится про-
кладка 4.
Коллектор
Принцип экранирования агрегатов системы зажигания. При ра-
боте системы зажигания в момент искрообразования на электродах
свечей, по проводам, соединяющим вторичную обмотку трансфор-
матора магнето с электродами свечей, протекает переменный по ве-
личине и направлению ток высокого напряжения. Вокруг проводов
в этот момент создается переменное электромагнитное поле, кото-
рое, распространяясь в пространстве, воздействует на радиоволны
и создает значительные помехи приему и передачам радиоустройств
вертолета. Чтобы уменьшить помехи в работе радиоустройств, все
элементы цепи высокого напряжения системы зажигания экрани-
рованы. Корпус магнето вместе с крышками является экраном для
элементов цепи высокого напряжения, расположенных внутри него.
Корпус свечи также является экраном, а провода тока высокого
напряжения помещены в специальное устройство — коллектор.
Корпус магнето, корпуса свеч и экран проводов высокого напря-
жения выполнены из металлов с небольшим омическим сопротивле-
нием, замкнуты воедино и на массу двигателя. Таким образом, ис-
точники электромагнитных колебаний находятся внутри экрана.
При воздействии на экран электромагнитного переменного поля
проводника, расположенного внутри экрана, в самом экране течет
ток такого направления, при котором создается поток индукции,
противодействующий распростанению электромагнитного потока
проводника.
Следовательно, коллектор проводов системы зажигания служит
для экранирования проводников тока высокого напряжения и пре-
дохраняет их от механических повреждений.
Устройство коллектора. Коллектор (рис. 126) состоит из двух
полудуг 7 и 10 с переходником и проводов с экранирующими шлан-
гами. Он монтируется на носке картера двигателя.
Переходник коллектора отлит из магниевого сплава и имеет
три отделенные друг от друга полости, от которых отходят патруб-
ки, и отверстия для прохода проводов. В патрубках и отверстиях,
имеющих внутреннюю резьбу, закреплены детали коллектора.
К двум нижним патрубкам переходника с помощью гаек крепят-
ся полукольцевые дуги 7 и 10, собранные с проводами высокого
напряжения 4, идущими от распределительных колодок к свечам
цилиндров. В два верхних патрубка основной полости переходника
ввернуты штуцера, к которым присоединены толстые экранирован-
ные шланги 1 и 2 проводов, идущих от распределительных колодок
магнето в полукольцевые дуги коллектора.
В патрубки и резьбовые отверстия второй полости переходника
ввернуты штуцера, к которым присоединены экранирующие шланги
проводов 5, идущих от электромагнитных переключателей ЭП-19ШР
к верхней соединительной коробке 6.
В патрубки и резьбовые отверстия третьей полости переходника
ввернуты штуцера, к которым присоединены экранирующие шлан-
ги 1 и 2 проводов, идущих от мостика трансформатора магнето
к нижней соединительной коробке. Соединительные коробки имеют
общий кронштейн крепления их на двигателе. Они позволяют про-
изводить рассоединение проводников вертолета и двигателя при
съемке двигателя.
Рис. 126. Коллектор проводов системы зажигания:
/ 2— шланги экранированные с проводами; 3 — распределитель магнето; 4 —провода высо-
кого напряжения ПВС-5; 5 — провода, идущие от переключателей ЭП-19ШР; 6 — коробка
соединительная; 7, 10 — дуги полукольцевые; 8— переключатели электромагнитные, Р — шту-
цер
Рис. 127. Детали отъемного проводника:
/ — ниппель коллектора; 2 — пружина контактная; 3 — штуцер; 4 —
втулка; 5 — замок втулки; 6, 10 — наконечники; 7 — гайка; 8 — шланг
экранирующий; 9 — угольник; 11 — втулка с контактной пружиной
В верхней соединительной коробке соединяются провода элек-
тромагнитных клапанов муфты включения. В этой коробке имеются
четыре резьбовых пронумерованных цифрами штыря, пронумерова-
ны и концы проводников. Это позволяет правильно соединить про-
водники при монтаже двигателя.
В нижней соединительной коробке имеются два пронумерован-
ных резьбовых штыря, к которым подсоединяются концы проводов,
идущих от мостика трансформатора магнето к переключателю
ПМ-1.
Полукольцевые дуги 7 и 10 изготовлены из латунных труб и име-
ют по четырнадцать ниппелей, припаянных серебряным припоем.
В ниппели ввернуты штуцера для крепления отъемных проводников
с экранирующими шлангами, идущими к свечам.
Провода высокого напряжения ПВС-5 выполнены разъемными.
Разъемы проводов выполнены в изоляторах, установленных внутри
штуцеров, которые ввернуты в ниппели полукольцевых дуг. Это
позволяет производить замену отдельных проводов в эксплуатации
без снятия коллектора.
Надежность контакта проводов по разъему в изоляторе осу-
ществляется через контактную пружину 2 (рис. 127), помещенную
внутри карболитовой втулки 4, которая находится в штуцере 3,
ввернутом в ниппель 1 коллектора, и фиксируется в нем замком 5.
Отъемная часть провода со стороны разъема имеет наконечник 6,
а с другой стороны — угольник 9, (внутри которого пропущен про-
вод, резиновый наконечник 10 и керамическая втулка 11с контакт-
ной пружиной.
Экранирующий шланг 8 отъемного провода крепится гайкой 7 к
штуцеру 3, а с противоположного конца — к угольнику 9 свечи.
Угольник имеет накидную гайку для крепления к корпусу — экрану
свечи. На экранирующие шланги коллектора надеты резиновые
рукава.
4. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ СИСТЕМЫ ЗАЖИГАНИЯ
В процессе эксплуатации системы зажигания встречается ряд
неисправностей, которые приводят к частичному или полному отка-
зу ее в работе.
Наиболее характерными неисправностями являются:
1. Пробой конденсатора прерывателыюго механизма. Обнару-
живается эта неисправность по резкому падению оборотов двига-
теля, так как при пробое конденсатора цепь низкого напряжения
будет постоянно замкнута и данное магнето работать не будет. При
обнаружении неисправности магнето подлежит замене.
На земле при работающем двигателе эту неисправность можно
обнаружить поочередной постановкой лапки переключателя магне-
то из положения «1 +2» в положения «1» и «2». Если магнето не ра-
ботает, то при переводе лапки в одно из положений двигатель за-
глохнет.
2. Обгорание изоляции трансформатора магнето и выход его из
строя. Магнето при этом прекращает работу, обороты двигателя па-
дают. Причиной может быть пробой изоляции или попадание масла
и влаги в полость корпуса магнето. Для предотвращения этой не-
исправности необходимо в процессе эксплуатации следить за тем,
чтобы при расконсервации магнето смазка не попадала внутрь;
вместе с этим не следует допускать переполнения маслом масленки
прерывательного механизма.
В случае обнаружения указанного дефекта магнето подлежит
замене.
3. Обгорание контактов распределительной колодки магнето.
Появление этой неисправности сопровождается, как правило, тряс-
кой двигателя.
Причиной является попадание масла или грязи на контакты
колодки и образование нагара.
Устраняется неисправность зачисткой контактов или заменой
распределительной колодки.
4. Обгорание контактов прерывателя магнето приводит к частич-
ному или полному отказу в работе. Причиной является отсоедине-
ние проводов конденсатора от цепи низкого напряжения, т. е. от-
ключение конденсатора. Может произойти и замасливание контак-
тов прерывателя при неправильной расконсервации или переполне-
нии -маслом масленки.
5. Увеличение или уменьшение зазора между контактами пре-
рывателя приводит к изменению угла опережения зажигания.
Неисправность появляется в результате износа деталей прерыва-
тельного механизма. При появлении этой неисправности уменьша-
ется мощность двигателя и нарушается его температурный режим.
Необходимо продефектировать детали прерывательного механизма
и отрегулировать зазор до величины 0,2—0,3 мм или заменить
магнето.
6. Нарушение герметичности и изоляции свечи. Причиной яв-
ляется небрежное отношение при хранении, монтаже и демонтаже
(удары, падение свечи, затяжка с большим усилием).
При нарушении изоляции свечи она отказывает в работе и под-
лежит замене.
7. Замасливание электродов свечи. Причина — износ поршневых
колец или длительная работа двигателя на пониженных режимах.
В процессе эксплуатации перед остановом двигателя свечи необхо-
димо прожигать на оборотах 1400—1600 в минуту в течение 20 с.
8. Отсутствие пускового зажигания. Если пусковой вибратор
ПК-45 исправен (при включении тумблера. «Сцепление» слышен
зуммер) необходимо проверить исправность электрической цепи
от ПК-45 до магнето и состояние переключателя магнето.
9. Возможные дефекты свечи и уход за ними в эксплуатации.
Срок службы свечи до первого ремонта 100 ч, межремонтный —
100 ч, общий — 300 ч.
Зазор между электродами проверяется перед установкой свечи
на двигатель и должен быть 0,28—0,36 мм.
При регулировке зазора необходимо осторожно отгибать боко-
вые электроды, не используя как опору центральный электрод, так
как нарушится его крепление и он может выпасть в процессе работы
двигателя. Кроме того, запрещается ударять и бросать свечи, а
также складывать их навалом. Свечи хранятся в специальных ящи-
ках-сортовиках.
Перед установкой свечей необходимо смыть с поверхности каж-
дой свечи консервирующую смазку чистым бензином Б-70, не допус-
кая попадания бензина в полость экрана свечи. После расконсерва-
ции свечи следует просушить.
Перед вворачиванием в футорку цилиндра необходимо надеть
на резьбовую часть свечи новое уплотнительное медноасбестовое
кольцо и смазать резьбовую часть графитной смазки СТ (ГОСТ
5573—50), не допуская попадания смазки на электроды свечи. За-
тем проверить состояние резьбы футорки на цилиндре и завернуть
свечу тарировочным ключом с усилием 6 кгс - м.
Примечания. 1. Под заднюю свечу нилиндра № 5 вместо уплотнитель-
ного кольца ставится приемник температуры цилиндра.
2. В цилиндры № 2 и 5 устанавливаются свечи только первой категории. Све-
чи, бывшие в употреблении, без проверки на герметичность и искрообразование
ставить на двигатель запрещается.
Проверяются свечи на герметичность и искрообразование на при-
боре «ПМ» или «Искра» в следующем порядке:
промывают рабочее камеры свечей чистым бензином Б-70, затем
просушивают их;
очищают электроды свечей от нагара пескоструйным аппаратом
и затем продувают камеры свечей сжатым воздухом;
проверяют свечи на отсутствие механических повреждений;
проверяют щупом 0,28—0,36 мм зазор между центральным и
боковым электродами и при необходимости регулируют его;
проверяют свечи на искрообразование с помощью прибора (смо-
три технологию) при давлении 12 кгс/см2 — для свечей, бывших
в употреблении, и 15 кгс/см2 — для новых свечей;
проверяют свечи на герметичность под давлением 20 кгс/см2.
Примечания. 1. Свеча считается герметичной, если объем выходящего
воздуха не превышает 30 пузырьков в течение 30 с.
2. При снятии свечи с цилиндра необходимо применять усилие не более
9 кгс-м. Свечи, вывернутые с усилием более 9 кгс-м, устанавливать на двигатель
нельзя, они подлежат ремонту.
Глава XII
СИСТЕМА ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Запуск поршневого авиационного двигателя осуществляется с
помощью электроин ер ционного стартера СКД-2В, раскручивающего
коленчатый вал до числа оборотов, на которых двигатель может
работать самостоятельно.
Коленчатый вал двигателя в момент запуска должен быть повер-
нут не менее чем на 1,5—2 оборота со средней угловой скоростью,
соответствующей не менее 92—98 об/мин. При такой скорости вра-
щения коленчатого вала создаются условия для лучшего переме-
шивания топливо-воздушной смеси в цилиндрах двигателя и воспла-
менения ее электрической искрой, а в конце такта сжатия топливо-
воздушная смесь приобретает температуру и давление, необходимые
для устойчивого горения.
В период запуска холодного двигателя затруднены условия для
приготовления смеси необходимого качества, так как испарение
топлива и перемешивание его с воздухом затрудняется. Поэтому на
двигателе АШ-82В устанавливается электромагнитный заливочный
клапан ЭК-506А, при включении которого обеспечивается дополни-
тельная подача распыленного топлива в цилиндры двигателя в мо-
мент запуска.
В связи с тем, что рабочее магнето в период запуска не может
самостоятельно выработать импульсы тока высокого напряжения,
достаточные для получения искры на электродах свечи, из-за малых
оборотов ротора (скорость изменения магнитного потока мала), в
системе запуска устанавливается пусковой вибратор ПК-45. Этот
прибор преобразует постоянный электрический ток в импульсы и
подает эти импульсы на первичную обмотку трансформатора право-
го магнето, где они преобразуются в импульсы тока высокого на-
пряжения. При этом величина напряжения достаточна для получе-
ния искры на электродах свечей.
Таким образом, система запуска представляет собой совокуп-
ность агрегатов и механизмов, обеспечивающих вывод двигателя
на минимальный режим устойчивой работы (режим малого газа).
2. СХЕМА РАБОТЫ СИСТЕМЫ ЗАПУСКА
На рис. 128 изображена принципиальная схема системы запус-
ка двигателя. В систему запуска входят следующие агрегаты:
электрический стартер комбинированного действия СКД-2В
(поз. 10);
реле 9 механизма сцепления храповика стартера с храповиком
вала привода агрегатов;
пусковой вибратор ПК-45 (поз. 8);
магнето МБ14Т-2М;
запальные свечи СД-48БСМ;
подкачивающий центробежный насос БЦН-260 (поз. /3), созда-
ющий необходмое давление топлива в системе при заливке в нагне-
татель;
электромагнитный заливной клапан /2 ЭК-506А (поз. /2), с
помощью которого управляют заливкой топлива в нагнетатель.
Электрическая цепь получает питание от бортового или назем-
ного источника питания через токонесущую шину.
Перед запуском двигателя переключателем 6 выбирают вид
запуска. При перемещении переключателя 6 влево (по схеме)
электрические цепи размыкаются и система готова к ручному за-
пуску двигателя, а при переключении вправо — цепи замыкаются и
система подготовлена к электрическому запуску двигателя.
Для обеспечения питания системы запуска включают автомат
защиты сети запуска 1 и включают в работу подкачивающий топ-
ливный насос 13 переключателем 2. При электрическом запуске сис-
тема работает следующим образом.
При включении тумблера «Раскрутка» 4 замыкается цепь маг-
нитного включателя И, который обеспечивает подачу тока на об-
мотку электродвигателя стартера СКД-2В (поз. 10). Электродвига-
тель начинает работать и раскручивает маховик стартера до
22 000—25000 об/мин. Как только маховик наберет нужные оборо-
ты, включают тумблер «Сцепление» 5, не отпуская тумблер «Рас-
Рис. 128. Принципиальная схема работы системы запуска:
1—АЗС запуска; 2—переключатель БЦН; 3 — тумблер «Заливка»; 4 — тумблер «Раскрут-
ка»; 5 — тумблер «Сцепление»; 6 — переключатель двойной; 7 — переключатель магнето;
в—вибратор пусковой ПК-45; 9 — реле храповика; 10 — стартер СКД-2В; // — выключатель
магнитный; 12 — клапан электромагнитный ЭК-506А; 13 — насос топливный
крутка» 4. Одновременно периодически на 1—2 с включают тумб-
лер «Заливка» 3.
При включении тумблера «Сцепление» 5 вступает в работу реле
9 храповика, сцепляя последний с храповиком вала привода агре-
гатов двигателя. Начинается прокрутка коленчатого вала. Одновре-
менно начинает работать вибратор ПК-45 (поз. 8), посылая им-
пульсы тока низкого напряжения (до 300 раз в секунду) на первич-
ную обмотку трансформатора правого магнето. При этом переклю-
чатель магнето ПМ-1 устанавливается при запуске в положение
«Ц-2». Трансформатор правого магнето вступает в работу и преоб-
разует импульсы тока низкого напряжения в импульсы тока высо-
кого напряжения, которые распределяются по свечам цилиндров
двигателя в соответствии с установленным порядком их работы.
Комбинированное действие стартера заключается в том, что
после раскрутки маховика электродвигатель не выключается, а про-
должает работать, поддерживая вместе с маховиком крутящий
момент до запуска двигателя.
Вместе с этим стартер имеет ручной привод маховика и меха-
низм подъема щеток. С помощью мультипликатора, который подсо-
единяется к стартеру, можно производить и ручной запуск двига-
теля.
3. ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ СИСТЕМЫ ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ
Стартер СКД-2В
Электроинерционный стартер комбинированного действия слу-
жит для проворачивания коленчатого вала при запуске двигателя
с определенной угловой скоростью.
Основные данные
Максимальная частота вращения маховика, об/мин 25 000
Минимальная частота вращения маховика, об/мин 22 000
Частота вращения маховика при раскрутке вруч-
ную, об/мин.................................. 11000—12 000
Время набора максимальной частоты вращения
маховика при раскрутке электродвигателем:
при напряжении 27 В, с.................... =С15
» » 24 В, с..................... =С18
Крутящий момент храповика стартера, ограничи-
ваемый фрикционной муфтой, кгс-м........... 145±5
Передаточное отношение от маховика стартера
к храповику.................................. 1 : 225
Передаточное отношение от рукоятки мультипли-
катора к маховику............................ 240 : 1
Ход штока реле храповика, мм................. 7
Максимальный ток холостого хода, А........... 80
Напряжение источника питания, В.............. 24—27
Масса стартера с электродвигателем, кг....... 23
Стартер имеет механическую и электрическую части. Механи-
ческая часть стартера состоит из маховика, который жестко связан
с ротором электродвигателя, фрикционной муфты, механизма сцеп-
ления, ручного привода маховика и механизма подъема щеток при
ручном запуске.
В электрическую часть 'стартера входят: электродвигатель (с
последовательной обмоткой возбуждения), реле храповика и маг-
нитный включатель. Все основные узлы стартера, за исключением
магнитного включателя, собраны в корпусе, состоящем из несколь-
ких частей, которые соединяются между собой болтами.
Схема работы стартера. При электрическом запуске стартера
ток через магнитный включатель поступает на обмотки электродви-
гателя 6 (рис. 129). Якорь вместе с маховиком начинает вращаться
с ускорением, приводя во вращения зубчатые колеса редуктора 8
(2=13, 2 = 67, 2=30 и 2 = 46). Двойное зубчатое колесо (2=46 и
2=18) входит малым венцом с колоколообразным зубчатым коле-
сом (2 = 79 и 2=12), которое наружным венцом (2=12) увлекает во
вращение сателлиты (2=27). Сателлиты, обкатываясь по непод-
вижному зубчатому венцу (2 = 66), образованному внутренними
зубьями стальных дисков фрикционной муфты, за оси увлекают
муфту храповика с угловой скоростью в 225 раз меньше, чем угло-
вая скорость маховика 7.
Реле храповика 11 при этом обесточено, и храповик стартера
под действием внутренней (более сильной) пружины выведен из за-
цепления с храповиком вала привода агрегатов (пружины механиз-
ма сцепления — поз. 10). Когда обороты маховика 7 достигнут
22 000—25 000 об/мин, нажатием на тумблер «Сцепление» включа-
ется реле храповика 11. Сердечник реле, выдвигаясь, разворачивает
двуплечий рычаг 4 и через трубчатый толкатель сжимает внутрен-
нюю пружину, а наружная выталкивает храповик для зацепления
с храповиком вала привода агрегатов двигателя. Коленчатый вал
двигателя приводится во вращение. Крутящий момент на храповике
и зубчатых колесах редуктора резко возрастает, но при достижении
определенной величины крутящего момента, стальные диски фрик-
ционной муфты 9 будут проскальзывать между бронзовыми диска-
ми. Тем самым крутящий момент ограничивается, а детали старте-
ра и двигателя предохраняются от поломки.
Когда двигатель устойчиво начнет работать на малом газе, вы-
ключают тумблеры «Раскрутка» и «Запуск». При этом выключается
электродвигатель 6 стартера и обесточивается реле храповика 11.
Храповик под действием внутренней пружины сжимает наружную
и выходит из зацепления с храповиком валика приводов агрегатов
двигателя.
При ручном запуске вследствие большого увеличения оборо-
тов гибкого валика 2 мультипликатора в сравнении с рукояткой
крутящий момент на валике очень мал. Тем более мал крутящий мо-
мент на маховике 7 стартера, который свазан с гибким валиком 2
через коническую пару с передаточным числом больше единицы
(ведущее зубчатое колесо имеет 47 зубьев, ведомое—12). Чтобы
уменьшить усилия на рукоятке мультипликатора, перед ручным за-
пуском поднимают щетки электродвигателя 6 специальным меха-
низмом. Вращение рукоятки мультипликатора от маховика 7 при
Рис. 129. Кинематическая схема электроинерционного стартера:
/ — рукоятка ручного привода; 2 — валик гибкий к ручному редуктору; 3 — муфта сцепле-
ния; 4 — рычаг двуплечий; 5 — включение храповика ручное; 6 — электродвигатель; 7 — махо-
вик; 5 —редуктор; 9 — муфта фрикционная; 10 — пружины механизма сцепления; // — хра-
повик; 12—мультипликатор
электрическом запуске предотвращается храповой муфтой свобод-
ного хода, которая установлена между валиком и ротором электро-
двигателя.
Конструкция стартера. Для удобства сборки и разборки кор-
пус стартера выполнен разъемным и состоит из головки стар-
тера, корпуса электродвигателя, корпуса маховика, корпуса редук-
тора и стального корпуса. Четыре первых части корпуса выполнены
штамповкой из алюминиевого сплава и соединяются между собой
стяжными болтами.
В головке размещаются детали ручного привода маховика и де-
тали механизма подъема щеток электродвигателя. В стальном кор-
пусе установлены: фрикционная муфта, детали планетарной части
редуктора и основные детали механизма «сцепления храповика стар-
тера.
Стальной корпус имеет фланец для крепления стартера к задней
крышке картера двигателя, которое осуществляется шестью шпиль-
ками. Вместе с тем на фланце корпуса имеются 24 отверстия, позво-
ляющие устанавливать стартер в различных положениях для
удобства крепления гибкого валика мультипликатора к стальному
штуцеру в головке стартера.
Маховик стартера предназначен для аккумулирования
кинетической энергии, необходимой для проворачивания коленча-
того вала при запуске двигателя. Это достигается раскручиванием
маховика электродвигателем стартера до 22 000 об/мин или вруч-
ную— до 11 000 об/мин. Маховик представляет собой массивное ко-
лесо из стальной поковки, прикрепленное к фланцу вала ротора
электродвигателя винтами.
На противоположный конец вала ротора электродвигателя на-
прессовано ведомое зубчатое колесо ручного привода. Вал ротора
вместе с маховиком отбалансирован и смонтирован на двух под-
шипниках качения. Один из подшипников установлен в корпусе
электродвигателя, другой — в корпусе маховика.
Редуктор стартера служит для уменьшения числа оборо-
тов храповика по отношению к оборотам маховика, а следователь-
но, для увеличения примерно во столько же раз, крутящего момента
храповика стартера. Число оборотов храповика уменьшается редук-
тором в 225 раз.
Редуктор состоит из цилиндрического зубчатого колеса вала ро-
тора, двойного цилиндрического зубчатого колеса, двойного зубча-
того колеса, колоколообразного зубчатого колеса с внутренним и
внешним венцами, трех сателлитов и зубчатого венца, образован-
ного внутренними зубьями семи стальных дисков фрикционной
муфты.
Двойные зубчатые колеса смонтированы на шарикоподшипни-
ках в расточку корпуса редуктора и корпуса маховика, а колоколо-
образное зубчатое колесо установлено на двух подшипниках каче-
ния, один из которых расположен в расточке корпуса редуктора,
а второй — в расточке муфты храповика. На муфте храповика кре-
пится стальной диск редуктора с тремя осями для установки сател-
литов, которые вращаются на игольчатых подшипниках.
Муфта храповика — стальная, пустотелая, установлена в сталь-
ном корпусе на двух подшипниках. Внутри муфты смонтирован хра-
повик и стакан со штоком храповика и пружинами.
Фрикционная муфта служит для обеспечения плавного
нарастания крутящего момента, передаваемого стартером на колен-
Рис. 130. Детали фрикционной муфты стартера:
(—диски фрикционные бронзовые; 2—пружина внутренняя; 3 — пружина наружная; 4 —
кольцо-подъемник; 5 — диск передний бронзовый; 6 — диски фрикционные стальные; 7 — диск
задний бронзовый; 8 — кольцо-разгрузчик; 9 — кольцо регулировочное; 10 — кольцо упорное;
И — замок пружинный
чатый вал двигателя при запуске, что предохраняет детали двигате-
ля и редуктора стартера от перегрузок и разрушений.
Муфта (рис. 130) смонтирована внутри стального корпуса стар-
тера и включает в себя кольцо-подъемник 4, пакет фрикционных
дисков (поз. /, 5, 6, 7), кольцо-разгрузчик 8, на которое давят 32
пары пружин 2 и 3, регулировочное кольцо 9 и упорное кольцо 10
с пружинным замком 11.
Кольцо-разгрузчик 8 и упорное кольцо 10 имеют на наружной
поверхности шлицы для сочленения с внутренними шлицами сталь-
ного корпуса стартера. Кольцо-разгрузчик, кроме того, торцовыми
трапециевидными выступами соединено с кольцом-подъемником 4,
имеющим гладкую наружную поверхность.
Кольпо-разгрузчик 8, сочленяясь с кольцом-подъемником 4, сво-
им внутренним буртом сжимает пакет фрикционных дисков. При
этом с кольцом-подъемником внешними шлицами связаны только
бронзовые диски, передающие на него крутящий момент от сталь-
ных дисков, по которым обкатываются сателлиты. Величина переда-
ваемого'момента зависит от сил трения между дисками, т. е. от ве-
личины давления, оказываемого на пакет кольцом-разгрузчиком, и
происходит это следующим образом.
При сцеплении храповика стартера с храповиком вала привода
агрегатов крутящий момент на нем и стальных дисках начинает
плавно нарастать до величины 145 кпс-м. При дальнейшем его уве-
личении бронзовые диски за счет сил трения о стальные увлекают
за собой кольцо-подъемник 4, которое, проворачиваясь, отжимает
торцевыми выступами кольцо-разгрузчик 8, а перемещаясь по осе-
вым шлицам стального корпуса в сторону упорного кольца, сжи-
мает пружины и ослабляет тем самым свое давление на фрикцион-
ные диски, вследствие чего стальные диски начнут пробуксовывать
между бронзовыми. Как только произойдет незначительная пробук-
совка стальных дисков, давление пружин 2 и 3 вновь заставит коль-
цо-разгрузчик стать на свое место, и диски снова окажутся нагру-
женными полной силой пружин. Следовательно, происходит само-
регулирование коутящего момента, передаваемого храповиком
стартера в пределах, зависящих от степени затяжки пружин 2 и 3
фрикционной муфты.
Механизм сцепления служит для ввода в зацепление
храповика стартера с храповиком валика приводов агрегатов при
нажатии на тумблер «Запуск» в момент запуска двигателя и для
вывода из зацепления храповика стартера при выключении тумб-
лера «Запуск».
Механизм сцепления (рис. 131) состоит из реле 3, двуплечего
рычага /, трубчатого толкателя 4, штока 9 храповика, двух пру-
жин — внутренней 6 и внешней 5 и храповика 7 стартера.
Реле 3 храповика устанавливается в расточке корпуса электро-
двигателя и закрыто крышкой, двуплечий рычаг 1 — на оси головки
корпуса стартера.
Двуплечий рычаг 1 одним плечом расположен против штока 2
реле 3, а другим плечом касается трубчатого толкателя 4. Третий
выступ на рычаге 1 служит для сочленения с рычагом ручного сцеп-
ления храповиков.
В торец трубчатого толкателя 4 с противоположной стороны
вставлен и зафиксирован шток 9 храповика 7. В буртик штока 9
упирается внутренняя пружина 6, а передний конец штока проходит
через отверстие в стенке храповика 7 и удерживает его на себе с
помощью гайки 8.
Внешняя пружина 5 выполнена слабее внутренней 6, она уста-
новлена между стенкой храповика 7 и наружным буртиком специ-
ального стакана. Эта пружина перемещает храповик стартера на
сцепление с храповиком валика привода агрегатов двигателя.
Внутренняя пружина 6 возвращает храповик в исходное положение
при выключении реле 3, воздействуя на шток 9.
При подаче тока на реле 3 его шток 2 выталкивается из обмотки
и нажимает на двуплечий рычаг 1. Двуплечий рычаг, разворачива-
Рис. 131. Механизм сцепления
ясь, вторым плечом через трубчатый толкатель 4 перемещает шток
храповика, сжимая внутреннюю пружину 6. Внешняя пружина 5,
освобождаясь, толкает храповик 7 на зацепление с храповиком ва-
лика привода агрегатов. Как только реле обесточится, внутренняя
пружина, разжимаясь, надавит на фланец штока 9 храповика и
шток гайкой 8 вернет храповик в исходное положение. Внешняя пру-
жина 5 при этом сожмется.
Храповик имеет в стальном корпусе стартера манжетное уплот-
нение, которое предотвращает попадание м.асла из полости двига-
теля в полость стартера.
Ручной привод (см. рис. 129) служит для раскрутки махо-
вика стартера от рукоятки при ручном запуске двигателя. Он состо-
ит из мультипликатора 12 с рукояткой 1 гибкого валика 2, муфты
свободного хода (муфты сцепления — поз. 3) и конической пары
зубчатых колес. Передаточное отношение ручного привода махови-
ка можно определить по формуле
2з 25 27
1М — ------ ------------
22 24 26 28
где 21 — число зубьев ведущего зубчатого колеса мультипликатора;
22, 23, г4 и 25 — число зубьев малого и большого венцов двух
промежуточных двойных зубчатых колес мультипликатора;
2б — число зубьев ведомого зубчатого колеса мультипликатора;
27 — число зубьев ведущего конического колеса; 28— число
зубьев ведомого зубчатого колеса
Принципиальная схема устройства мультипликатора показана
на рис. 129. Рукоятка и мультипликатор считаются принадлеж-
ностью вертолета.
Муфта сцепления обеспечивает отключение гибкого валика 2
мультипликатора 12 и рукоятки 1 ручного привода от стартера при
раскрутке маховика от электродвигателя.
Муфта сцепления — храпового типа. Она состоит из корпуса и
двух храповых центробежных грузиков.
Корпус муфты имеет гнездо с двумя выступами, в зацепление с
которыми входят грузики при определенном направлении их вра-
щения (по ходу часовой стрелки, смотря со стороны гибкого вали-
ка). Корпус опирается на два шарикоподшипника в корпусе стар-
тера.
Центробежные грузики через оси крепятся к обойме, в которой
имеется квадратное гнездо для сочленения с гибким валиком, а гиб-
кий валик крепится к штуцеру, в котором устанавливаются два ша-
рикоподшипника обоймы.
Ведущее коническое зубчатое колесо через хвостовик соединяет-
ся с корпусом муфты свободного хода, а ведомое коническое зубча-
тое колесо крепится к валу ротора электродвигателя стартера.
4
3
6
Рис. 132. Механизм подъема щеток электродвигателя:
/ — головка штока реле храповика; 2 — тяга; 3, 10 — секторы зубчатые; 4— колесо зубчатое;
5, 6 — валики; 7 — ролики; 8 — пружины щеток; 9 — рычаг; 11 — лапка; 12, 13 — пружины воз-
вратные; 14 — фиксатор
Трение щеток о коллектор электродвигателя стартера при рас-
крутке маховика вручную создает дополнительные нагрузки. По-
этому перед запуском двигателя с помощью ручного привода махо-
вика щетки электродвигателя поднимаются специальным устрой-
ством (рис. 132).
Механизм подъема щеток электродвигателя состоит из лапки 11,
фиксатора 14, тяги 2, зубчатого колеса 4, двух зубчатых секторов 3
и 10, двух валиков 5 и 6, роликов 7 и пружин 8 щеток.
Механизм смонтирован в головке корпуса стартера и приводит-
ся в действие через рычаг 9 ручного сцепления храповика стартера
с храповиком вала привода агрегатов двигателя.
При нажатии на рычаг сцепления 9 лапка 11, опускаясь, давит
на фиксатор 14, связанный тягой 2 с зубчатым колесом 4, которое,
поворачиваясь, действует на два зубчатых сектора. Секторы связа-
ны с валиками 5 и 6, имеющими плоские поверхности контакта
с роликами 7 колодок пружин 8 щеток коллектора электродви-
гателя. Поэтому валики, разворачиваясь вместе с секторами, воз-
действуют на ролики, меняя их положение, вследствие чего колодки
с пружинами 8 перемещаются в сторону от оси электродвигателя.
При этом щетки освобождаются от сил давления пружин. Фикса-
тор 14, в свою очередь, входит под головку 1 штока реле храповика
и прижимается ею к крышке реле, удерживая в поднятом положе-
нии колодки с пружинами 8 и после возвращения рычага 9 в исход-
ное положение.
Необходимо помнить, что поднять щетки можно только вруч-
ную, воздействуя на рычаг 9, а прижать их к коллектору элсктро-
10 — Богданов А. Д. 273
двигателя стартера можно только при включении -на 1—2 с тумбле-
ра «Запуск». При этом ток подается <на реле храповика стартера,
в результате чего его сердечник перемещается и освобождает
фиксатор 14, а пружины 8 воздействуют на колодки с роликами,
возвращая весь механизм в исходное положение, и прижимают
щетки -к коллектору электродвигателя.
Примечание. Если щетки подняты, то при включении электродвигателя
они обгорают. Для предотвращения обгорания щеток рекомендуется при элект-
рическом запуске двигателя перед включением тумблера «Раскрутка» включать
на 1—2 с тумблер «Запуск».
Пусковой вибратор ПК-45
Вибратор ПК-45 предназначен для преобразования постоянного
тока, поступающего от бортового или наземного источника питания,
в импульсы тока низкого напряжения. Он работает совместно с
трансформатором правого магнето, создавая в системе зажигания
импульсы тока высокого напряжения в момент запуска двигателя.
Импульсы тока низкого напряжения поступают на первичную
обмотку трансформатора магнето. За счет больших по частоте пуль-
саций тока в первичной обмотке (до 300 раз в секунду) в сердеч-
нике трансформатора и вокруг него создается переменный по вели-
чине и направлению электромагнитный поток. Этот поток, имея
большую частоту изменения, пересекает витки вторичной обмотки
магнето и наводит в ней э. д. с. порядка 10 тыс. В. Напряжение
такой величины достаточно для того, чтобы пробить искровой про-
межуток на электродах свечей.
Самостоятельно магнето не может выработать импульсы тока
высокого напряжения в момент запуска двигателя, так как малы
обороты ротора, а значит и мала скорость изменения магнитного
потока. Таким образом, вибратор ПК-45 вырабатывает и посылает
импульсы тока низкого напряжения на трансформатор правого
магнето, где они преобразуются в импульсы тока высокого на-
пряжения.
Основные технические данные
Рабочее напряжение, В................................ 24—28
Сила тока, А......................................... 4,0—4,5
Режимы работы:
продолжительность включения, с.............. 30
число включений.................................. 10
перерыв между сериями включения, с............... 30
Емкость конденсатора, мкф:
вибратора............................................ 0,3—0,4
блокировочного (каждого).......................... 560
Масса, кг............................................ 0,9
Вибратор (рис. 133) имеет корпус, в котором смонтированы: ре-
ле включения с обмоткой 8 и контактами 6 и 7, вибратор с обмот-
кой 2 и контактами 3 и 4, конденсаторы 5 и 10. Корпус вибратора
крепится на противопожарной перегородке двигателя в стенке спра-
ва по полету вертолета.
Рис. 133. Схема устройства пускового виб-
ратора:
/ — сердечник вибратора; 2 — обмотка; 3 — якорь
вибратора с пружиной и контактом; 4 — винт
контактный; 5, 10 — конденсаторы блокированные;
6 — контакт реле неподвижный; 7 — якорь реле с
пружиной и контактом; 8 — обмотка реле; 9 —
сердечник реле; // — переключатель сцепления
электростартера; 12— батарея аккумуляторная;
13 — обмотка трансформатора вторичная; 14 — об-
мотка трансформатора первичная; 15 — переклю-
чатель магнето; 16— прерыватель магнето; 17 —
бегунок магнето; 18 — распределитель магнето;
19 — свечи
Для включения пусково-
го вибратора ПК-45 необхо-
димо включить АЗС запуска,
установить рычажок пере-
ключателя магнето в поло-
жение «1+2» и нажать на
тумблер «Сцепление». Ток
от аккумуляторных батарей
12 через переключатель 11
начнет поступать к обмот-
кам сердечников 1 и 9.
При прохождении тока
по обмотке 8 сердечника 9
сработает реле включения и
замкнутся контакты 6 и 7,
так как сердечник намагни-
тится и притянет якорь с
контактом 7. В этом случае
ток при замкнутых контак-
тах 6 и 7 пройдет по обмот-
ке 2 сердечника 1 и через
контакты 3 и 4, замкнутые
пружиной якоря вибратора,
по первичной обмотке 14
трансформатора магнето на
массу. При прохождении то-
ка по обмотке 2 в сердечни-
ке 1 появится электромаг-
нитный поток, сердечник на-
магнитится ц притянет якорь
3 вибратора с контактом.
Контакты 3 и 4 разомкнутся,
и ток в обмотке 2 исчезнет.
Сердечник 1 размагнитится,
пружина якоря вновь замк-
нет контакты 3 и 4 и по цепи низкого напряжения опять потечет
импульс тока.
Благодаря большой частоте обеспечивается подача импульсов
тока низкого напряжения на первичную обмотку трансформатора в
момент, когда контакты прерывателя магнето разомкнуты. При
замкнутых контактах прерывателя ток через них будет уходить на
массу, минуя первичную обмотку трансформатора.
Регулировать частоту импульсов тока низкого напряжения мож-
но величиной зазора между контактами вибратора. Изменяя зазор
между контактами 3 и 4, мы изменяем частоту пульсаций тока низ-
кого напряжения в первичной цепи, а следовательно, и во вторич-
ной цепи. При уменьшении зазора между контактами 3 и 4 частота
импульсов тока в цепи низкого напряжения первичной цепи увели-
чивается, а значит увеличивается напряжение и во вторичной цепи
магнето.
Необходимо иметь в виду, что при очень малой величине зазора
между контактами возникает искрение, что приводит к значитель-
ному уменьшению напряжения во вторичной цепи (цепи высокого
напряжения) и возможен полный отказ в работе (Вибратора ПК-45.
Электромагнитный заливочный клапан ЭК-506А
При запуске двигателя в начале летного дня, т. е. когда двига-
тель недостаточно прогрет, образование смеси необходимого каче-
ства затруднено, так как топливо плохо испаряется. Чтобы улуч-
шить качество смеси в момент запуска, обеспечив надежное ее вос-
пламенение, подают дополнительную порцию топлива с помощью
дополнительного устройства. На двигателе АШ-82В для этой цели
установлен электромагнитный заливочный клапан ЭК-506А с двумя
топливными форсунками.
Клапан ЭК-506А крепится к корпусу дроссельной коробки на-
гнетателя, а форсунки вворачиваются в корпус переходника дрос-
сельной коробки и соединяются с клапаном ЭК-506А стальными
трубопроводами.
Основные технические данные
Давление топлива на входе в клапан, кгс/см2........ =^1,2
Истечение топлива через клапан при давлении на входе
1,6 кгс/см2 и без противодавления на выходе, см3/мин ^4000
Напряжение электросети, В.......................... 24—28
Усилие напряжения электромагнита на расстоянии
0,8 мм, кгс....................................... 7,5
Основными узлами электромагнитного заливочного клапана
ЭК-506А (рис. 134) являются корпус /, тарельчатый клапан 4, элек-
тромагнит (поз. 5, 6, 9, 10) и штепсельный разъем 8.
Корпус клапана отлит из алюминиевого сплава и имеет квадрат-
ный фланец для крепления к корпусу дроссельной коробки нагнета-
теля через специальный переходник. Между фланцем корпуса и
переходником устанавливается сетчатый фильтр для очистки топ-
лива.
При включенном электромагните тарельчатый клапан 4 под дей-
ствием пружины 2, прикрепленной одним концом к центру этого
клапана, прижимается к седлу 5, ввернутому в расточку корпу-
са 1. К корпусу 1 с помощью накидного фланца 12 и винтов 11 кре-
пится и корпус электромагнита 9. Между корпусом электромагнита
и корпусом 1 клапана ЭК-506А установлены две диафрагмы 13 из
бериллиевой бронзы для герметичности и устранения действия
остаточного магнетизма на тарельчатый клапан 4 после выключе-
ния электромагнита, т. е. диафрагмы, кроме уплотнения полости
тарельчатого клапана, обеспечивают четкость его срабатывания,
предотвращая «зависание» св момент выключения.
Электромагнит имеет цилиндрическую форму. В нем размеще-
ны сердечник 6 и обмотка 10. Один конец обмотки соединен с кор-
276
Рис. 134. Клапан заливочный электромагнитный ЭК-506А (разрез):
/ — корпус; 2 — пружина; 3 — седло клапана; 4— клапан тарельчатый; 5 —изоляция; 6 — сер-
дечник; 7 — гайка; 8—разъем штепсельный; 9 — корпус электромагнита; 10— обмотка элект-
ромагнита; // — винт; 12 — фланец; 13— диафрагмы; 14, 15 — кольца резиновые;
а — канал подвода топлива; б — канал отвода топлива
пусом 9 и через него с массой, а другой выведен к одноштепсель-
ному разъему 8, который крепится к корпусу 9 электромагнита на-
кидной гайкой 7.
Тарельчатый клапан 4 выполнен из стали. Диаметр клапана
меньше диаметра расточки, для избежания заеданий при работе.
По его окружности в расточке корпуса 1 установлено резиновое
кольцо 14, чтобы устранить перекосы. Четыре отверстия, выполнен-
ные в тарельчатом клапане, устраняют гидравлическую подушку за
клапаном при его открытии.
В корпус 1 электромагнитного клапана ввернута пробка, закры-
вающая контрольное отверстие замера давления топлива перед за-
ливочными форсунками.
Заливочные форсунки — односопловые центробежного типа. Они
обеспечивают распыл топлива в момент впрыска его в переходник
дроссельной коробки нагнетателя. В корпусе каждой форсунки
установлен завихритель.
При включении подкачивающего топливного насоса, топливо че-
рез штуцер переходника и плоский топливный фильтр, по каналу а
в корпусе 1 поступает к тарельчатому клапану 4, В момент запуска
ток подается на обмотку 10 электромагнита. Сердечник 6, намагни-
чиваясь, притягивает к себе тарельчатый клапан 4, который благо-
даря этому обеспечивает проход топлива через каналы в седле 3 к
форсункам. При выключении электромагнита под действием пру-
жины 2, преодолевая давление топлива, тарельчатый клапан 4 при-
жимается к седлу 3 и подача топлива в нагнетатель прекращается.
Для включения в работу электромагнитного клапана ЭК-506А
в кабине пилотов (на среднем пульте) установлен нажимный пере-
ключатель «Заливка».
4. ЗАПУСК ДВИГАТЕЛЯ
Перед запуском двигателя необходимо проделать следующее:
1) проверить наличие средств пожаротушения; убедиться, что в
районе вращения винтов нет посторонних предметов, которые могут
попасть в винты при их вращении; если площадка пыльная, то по-
лить ее водой, а в зимнее время укатать мягкий снег;
2) проверить заправку систем вертолета горюче-смазочными
материалами и при необходимости дозаправить их. Проверить чи-
стоту дренажных трубок систем;
3) слить отстой из фильтра-отстойника и убедиться в чистоте
бензина;
4) осмотреть трубки слива масла из выпускных труб цилиндров
№ 6, 7, 8, 9 и проверить чистоту их отверстий; осмотреть двигатель
и его агрегаты и убедиться в отсутствий течи бензина и масла из
соединений;
5) проверить напряжение бортовых аккумуляторов и аэродром-
ного источника питания. Для этого включить автоматы защиты се-
ти «Аккумулятор» и «Сеть на аккумулятор», а в качестве нагрузки
включить в работу подкачивающий бензонасос;
6) убедиться, что переключатель вольтамперметра стоит в по-
ложении «Аккумулятора», и нажать кнопку вольтамперметра; на-
пряжение должно быть не менее 24 В;
7) проверить исправность приборов, контролирующих работу
двигателя и редуктора; манометр замера давления масла под пор-
шнем храповика должен показывать давление после его включения
0,5—0,8 кгс/см2; если давление менее 0,5 кгс/см2, необходимо прове-
рить заполнение системы маслор аз делителя незамерзающей
жидкостью;
8) проверить работу подкачивающего насоса, герметичность
пожарного крана и топливной системы, а также работу электромаг-
нитного клапана ЭК-506А, для чего:
при закрытом кране включить бензиновый насос; если кран гер-
метичен, то прибор не покажет давления топлива;
открыть пожарный кран и по показанию прибора убедиться в
наличии давления бензина, при этом проверить систему на герме-
тичность;
не закрывая пожарный кран, проверить работу электромагнит-
ного клапана ЭК-506А, для чего нажать 2—3 раза на выключатель
«Заливка», после чего должна появиться течь бензина из трубки
слива;
выключить подкачивающий насос и закрыть пожарный кран.
Предупреждение. Пожарный кран при неработающем двигателе должен
всегда находиться в закрытом положении, чтобы не было перетекания бензина из
бака через насос НВ-82В во внутреннюю полость двигателя;
9) проверить работу электромеханизмов створок капотов и мас-
лорадиатсра, работу триммеров продольного и поперечного управ-
лений; створки капотов двигателя в любое время года надо остав-
лять приоткрытыми, чтобы обеспечить циркуляцию воздуха в систе-
ме двигателя, створки радиатора закрыть; триммер продольного
управления установить на одно деление влево по указателю;
10) проверить плавность хода всех рычагов и педалей; если при
этом будут обнаружены неисправности, то устранить их до запуска
двигателя;
11) при температуре наружного воздуха +5° С и ниже двига-
тель необходимо подогреть до температуры головок цилиндров
+ 40° С; подогревать цилиндры до большей температуры не реко-
мендуется, так как при этом со стенок гильз цилиндров будет сте-
кать масло, а это ухудшит условия их работы при запуске.
В процессе запуска двигателя участвуют два человека: произ-
водящий запуск и обеспечивающий его. Производить запуск двига-
теля имеют право только лица, допущенные приказом к запуску
двигателей на данном типе авиатехники.
Производящий запуск занимает место в кабине, а обеспечиваю-
щий должен находиться впереди вертолета слева по полету на рас-
стоянии 15 м.
При запуске двигателя необходимо проделать следующее:
1) убедиться в том, что оба магнето выключены: переключатель
находится в положении «0» и включить электропитание;
2) растормозить несущий винт, для чего ручку тормоза опустить
вниз до упора;
3) убедиться, что комбинированная муфта выключена, для чего
установить лампу переключателя в положение «1» и нажать кнопку
включения тока на 1,5—2 с, при этом стрелка вольтамперметра
должна отклоняться;
4) установить рычаг управления насосом НВ-82В в положение
«Останов», ручку «Шаг-газ» — в крайнее нижнее положение до упо-
ра, а рукоятку коррекции газа — в положение, соответствующее
оборотам вала двигателя 800—900 в минуту;
5) убедиться, что переключатель режима работы стартера сто-
ит в положении «Электрический», и проверить, опущены ли щетки,
для чего кратковременно включить выключатель «Запуск»;
6) провернуть коленчатый вал двигателя «Напрямую» (без
предварительной раскрутки маховика стартера), для чего одновре-
менно включить выключатели «Запуск» и «Раскрутка» на время
6—7 с; коленчатый вал сделает около пяти оборотов.
Предупреждения: 1. Запрещается проворачивать коленчатый вал двигателя
от стартера с предварительной раскруткой маховика, так как наличие бензина в
нижних цилиндрах двигателя может привести к гидроудару.
2. Запрещается при электрической раскрутке маховика стартера включать
его храповик на сцепление с помощью рычага ручного включения, так как это
приведет к поднятию щеток электродвигателя стартера и к выходу стартера
из строя;
7) если коленчатый вал не проворачивается или проворачивает-
ся туго, то раскрутку прекратить, вывернуть из цилиндров № 6, 7,
8 и 9 по одной свече и слить скопившиеся в них масло и бензин.
Установить свечи на место и вновь провернуть коленчатый вал
«напрямую»;
8) подать команду «Провернуть несущий винт по ходу» и про-
извести опрессовку редуктора опрессовочным агрегатом до давле-
ния масла по прибору 3 кгс/см2 в случае если редуктор не прогрет
и масло в нем не разжижено, и до 1 кгс/см2, если редуктор прогрет
или масло разжижено;
9) после опрессовки редуктора провернуть несущий винт про-
тив хода не менее чем на пол-оборота для включения в работу муф-
ты свободного хода редуктора;
10) подать команду «От двигателя, от винтов» и, получив поло-
жительный ответ, приступить к запуску двигателя;
11) перед началом запуска за 30 с включить опрессованный аг-
регат редуктора; опрессовку прекратить через 1 мин после запуска
двигателя;
12) открыть пожарный кран бензосистемы и установить рычаг
управления насосом НВ-82В в положение «Автонормально», затем
включить приборы контроля за работой двигателя и редуктора;
13) произвести раскрутку маховика стартера, для чего вклю-
чить выключатель «Раскрутка» на 15—18 с при напряжении в сети
24 В и на 12—15 с при напряжении в сети 27 В; при раскрутке ма-
ховика коленчатый вал вращаться не должен, в противном случае
раскрутку надо прекратить и повернуть коленчатый вал за венти-
лятор по ходу до расцепления храповика стартера с валом привода
агрегатов;
14) через 10 с после начала раскрутки маховика включить под-
качивающий бензиновый насос и создать давление топлива в си-
стеме;
15) по окончании раскрутки маховика стартера (за время, ука-
занное в пункте 13) включить храповик стартера на сцепление с
храповиком вала двигателя, для чего включить выключатель «За-
пуск» и держать его включенным совместно с выключателем «Раск-
рутка» в течение не более 7 с; через 1—2 с после включения выклю-
чателя «Запуск» включить магнето, поставив рычажок переключа-
теля ПМ-1 в положение «1+2», и начать заливку бензина в
двигатель; заливку бензина производить нажатием выключателя
«Заливка» импульсами 1,5—2 с до тех пор, пока двигатель не наЧ'
нет работать устойчиво;
16) как только двигатель заработает устойчиво, выключить
стартер, для чего отпустить нажимные выключатели стартера, пре-
кратить заливку бензина, установить двигателю обороты коленча-
того вала 1000—1100 об/мин и следить за показаниями манометра
давления масла; если в течение 5—8 с после запуска двигателя
давление масла в заднем маслонасосе не достигнет 2,5 кгс/см2, дви-
гатель надо немедленно остановить, найти причину и устранить ее;
17) при устойчивой работе двигателя выключить подкачиваю-
щий бензиновый насос, отключить наземный источник питания,
включить АЗС «Генератор» на верхнем щитке и перевести переклю-
чатель вольтамперметра на приборной доске в положение «Гене-
ратор», затем плавным поворотом рукоятки коррекции газа уста-
новить 1000—1100 об/мин.
Рис. 135. График пробы двигателя АШ-82В:
/ — раскрутка стартера и запуск двигателя; 2 — прогрев двигателя; 3 — включение фрикци-
онной и кулачковой муфт; 4 — прогрев двигателя; 5 — окончательный прогрев двигателя и
выпаривание бензина из масла; 6 — проверка работы магнето и свечей; 7 — проверка рабо-
ты двигателя на номинальном режиме; 9 — проверка работы двигателя на взлетном режиме;
10 — проверка работы двигателя на малом газе; 11 — проверка работы двигателя на второй
скорости нагнетателя; /2 — выключение муфты включения; 13 — охлаждение двигателя;
14 — прожиг свечей; 15 — останов двигателя
При запуске двигателя не следует допускать перезаливки дви-
гателя бензином, так как это может ухудшить его запуск, особенно
при повторных запусках горячего двигателя, а также не перемещать
резко ручку «Шаг-газ» и рукоятку коррекции, так как при выклю-
ченной муфте включения двигатель выходит на недопустимо высо-
кие обороты — свыше 1400 об/мин.
После запуска и прогрева двигателя включить трансмиссию и
произвести опробование двигателя графика пробы.
После запуска двигателя необходимо: 1) произвести его предва-
рительный прогрев на оборотах коленчатого вала 1000—1100 об/мин
(рис. 135) до температуры масла на входе в двигатель 40—50° С и
температуры головок цилиндров 90—100° С, затем включить комби-
нированную муфту;
2) когда произойдет полная раскрутка несущего винта (муфта
включена), произвести дальнейший прогрев двигателя на режиме
1400 об/мин; после достижения температуры головок цилиндров
120° С продолжать прогрев на 2000—2100 об/мин.
Примечания. 1. При прогреве и опробовании двигателя не рекомендуется
работать в диапазоне 1600—1700 об/мин.
2. Двигатель считается прогретым, если температура головок цилиндров
достигнет 120° С, а температура масла на входе в двигатель — 40° С. Редуктор
считается прогретым при температуре масла на входе в редуктор 40° С;
3) убедившись, что двигатель прогрет, установить обороты
2200 в минуту и проработать на этом режиме 10—45 с, затем про-
верить работу магнето и свечей, для чего поочередно выключать
каждое магнето на 5—10 с; при выключении одного магнето паде-
ние числа оборотов не должно превышать 100 об/мин; падение чи-
сла оборотов больше указанного свидетельствует о неисправности
свечей или магнето;
4) после проверки работы одного магнето, перед проверкой дру-
гого, проработать на обоих магнето 5—10 с, чтобы прожечь свечи;
5) на оборотах вала двигателя 2000—2200 в минуту проверить
работу генератора; убедиться, что выключатель генератора стоит
в положении «Включено», при этом напряжение должно быть
28,5 В; после этого включением потребителей электроэнергии со-
здать нагрузку 100 А;
6) уменьшить число оборотов вала двигателя до 1000 в мину-
ту, при этом реле обратного тока должно отработать, а показание
табло «Отказ генератора» загореться; вновь увеличить число обо-
ротов вала двигателя до 2000—2200 в минуту.
Примечание. Во время нормальной работы генератора, регулятора на-
пряжения и реле обратного тока показания вольтметра должны восстановиться
на уровне 28,5 В при нагрузке в 100 А, а табло «Отказ генератора» должно
погаснуть;
7) после проверки работы генератора выключить потребители
электроэнергии, установить номинальный режим работы двигателя
при выключенной первой скорости нагнетателя и проверить пока-
зания приборов, контролирующих работу двигателя и редуктора
Р-5; затем показания приборов проверяются при взлетном режиме
работы двигателя.
Предупреждения: 1. Проверку работы двигателя на взлетном режиме произ-
водить только в том случае, если это требуется условиями полета. Проверка про-
изводится на привязи или на загруженном вертолете.
2. Если величина наддува не будет соответствовать 1125±10 мм рт. ст., не-
обходимо произвести подрегулирование наддува;
8) проверить работу двигателя и редуктора Р-5 на режиме ма-
лого газа, для чего рычагом «Шаг-газ» перевести лопасти несущего
винта на минимальный шаг, а рукоятку коррекции повернуть вле-
во до упора; двигатель должен работать устойчиво, без тряски и
без признаков обеднения или обогащения смеси;
9) если в полете предполагается включать вторую скорость на-
гнетателя, то при опробовании двигателя на земле необходимо про-
верить его работу и на этой скорости; для этого надо установить
двигателю обороты коленчатого вала 2100—2200 в минуту, а пере-
ключатель управления скоростями нагнетателя перевести из поло-
жения «I скорость» в положение «II скорость»; при этом давление
наддува двигателя должно увеличиться на 20—30 мм рт. ст.; по
окончании проверки переключить нагнетатель со второй скорости
на первую.
Предупреждения. 1. Запрещается повторно включать вторую скорость нагне-
тателя ранее чем через 2 мин после ее выключения, так как это может привести к
перегреву фрикционных дисков.
2. Запрещается работать на второй скорости нагнетателя при давлении над-
дува выше номинального во избежание появления детонации и на режимах ра-
боты двигателя ниже 1200 об/мин, так как при этом возможно самовыключение
второй скорости.
3. Запрещается работать на земле на второй скорости нагнетателя дольше
5 мин при температуре наружного воздуха выше 20° С;
10) после выполнения графика пробы двигателя необходимо
снизить обороты вала двигателя до 800 в минуту и выключить ку-
лачковую муфту, для этого следует перевести переключатель уп-
равления муфтой из положения «IV» в положение «I» и нажать на
1,5—2 с кнопку подачи тока; при этом выключение кулачковой
муфты необходимо контролировать по уменьшению числа оборо-
тов несущего винта и увеличению числа оборотов вала двигате-
ля, а также по падению давления масла под поршнем кулачковой
муфты;
11) отключить потребители электроэнергии, в работе которых
нет необходимости, для лучшего охлаждения цилиндров открыть
полностью створки капота двигателя; после этого установить дви-
гателю обороты коленчатого вала 1000—1200 в минуту и рабо-
тать на этом режиме, пока температура головок цилиндров йе сни-
зится до 175° С;
12) после охлаждения двигателя (чтобы прожечь свечи) необ-
ходимо на 15—20 с увеличить число оборотов вала двигателя до
1400 в минуту;
13) закончив прожиг свечей, остановить двигатель, для чего
повернуть рукоятку коррекции в крайнее левое положение и пе-
ревести рычаг ручного управления насосом НВ-82В з положение
«Останов»; после прекращения вспышек открыть рукояткой кор-
рекции газа дроссельную заслонку для продувки цилиндров и вса-
сывающей системы;
14) когда обороты двигателя упадут до нуля, выключить за-
жигание и перевести рычаг ручного управления насосом НВ-82В
в положение «Автонормально», в этом положении рычаг ручного
управления должен оставаться до следующего запуска двигателя.
Предупреждения: 1. Запрещается останавливать двигатель при температуре
головок цилиндров выше 175° С, так как это приведет к ненормальному охлажде-
нию отдельных деталей двигателя и стеканию масла со стенок цилиндров.
2. Останов двигателя без выключения муфты сцепления допускается только
в случаях крайней необходимости. Кулачковая муфта выключается после оста-
нова двигателя;
15) закрыть пожарный кран; в этом положении оставить его
до следующего запуска во избежание перетекания бензина в кар-
тер двигателя;
16) если по прогнозу в течение суток, предшествующих следу-
ющему запуску, ожидается температура наружного воздуха плюс
5° С и ниже, то перед остановкой двигателя произвести разжиже-
Предупреждение. Запрещается закрывать створки капота и покрывать двига-
тель чехлом при температуре головок цилиндров выше 120° С во избежание раз-
рушения изоляции проводов зажигания.
ние или доразжижение масла бензином; после того как темпера-
тура головок цилиндров понизится до 120—100° С, закрыть створ-
ки капота двигателя, выключить аккумуляторы, установить крыш-
ки в окна воздухозаборников и зачехлить двигатель.
5. ОСОБЕННОСТИ ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ ПРИ РУЧНОЙ РАСКРУТКЕ
МАХОВИКА СТАРТЕРА
При отсутствии аэродромного источника питания и низком
(ниже 20 В) напряжении бортовых аккумуляторов можно произ-
вести запуск двигателя вручную. Для этого необходимо:
1) установить мультипликатор ручной раскрутки маховика на
специальный кронштейн справа по полету вертолета;
2) поднять щетки электродвигателя стартера за трос ручного
сцепления храповика стартера, потянув его на себя, для облегче-
ния раскрутки маховика;
3) поставить переключатель режима работы стартера в поло-
жение «Ручной», во избежание гидроудара провернуть коленча-
тый вал за ротор вентилятора на 2—3 оборота по ходу при вы-
ключенном зажигании; после этого включить зажигание;
4) вставить рукоятку в мультипликатор ручной раскрутки и,
вращая ее против часовой стрелки с возрастающей скоростью (до
60—90 об/мин), раскрутить маховик стартера;
5) включить храповик стартера на сцепление с храповиком
вала, для чего потянуть за трос ручного сцепления храповика и
держать его включенным до начала работы двигателя;
6) после запуска двигателя отпустить трос, вынуть рукоятку из
мультипликатора и снять мультипликатор с кронштейна;
7) опустить щетки электродвигателя стартера, для чего пере-
вести переключатель работы стартера в положение «Электриче-
ский» и кратковременно нажать на выключатель «Запуск».
6. ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ СИСТЕМЫ ЗАПУСКА
Таблица 14
Наименование неисправностей Вероятная причина Метод устранения
Недостаточная рас- крутка маховика стартера. Коленчатый вал двигателя не про- ворачивается Нет раскрутки ма- ховика стартера При раскручивании маховика стартера 1. Перегорел предохра- нитель в электроцепи стартера 2. Неисправность стар- тера Храповик стартера не вышел из зацепления с Заменить аккумуляторы. При использовании для запуска дви- гателя аэродромного источника питания проверить его исправ- ность Заменить предохранитель (300 А) Установить исправный стар- тер Прекратить раскрутку стар- тера, провернуть коленчатый
Наименование
неисправностей
Вероятная причина
Метод устранения
вращается коленчатый
вал двигателя
Храповик стартера
не сцепляется с колен-
чатым валом
Двигатель не запус-
кается или при запус-
ке после нескольких
вспышек останавли-
вается
коленчатым валом дви-
гателя
Полость храповика
стартера заполнена мас-
лом
1. Двигатель зимой
недостаточно подогрет
2. Недостаточная за-
ливка перед запуском
3. Чрезмерная заливка
бензина во время за-
пуска
4. Замаслены или от-
сырели свечи
5. Неисправность пере-
ключателя магнето
вал по ходу на 3—4 оборота
при выключенном зажигании
Слить масло из маслоотстой-
ника картера. Установить и
устранить причину перетекания
масла из бака в картер двига-
теля
Произвести подогрев двига-
теля и масла до установленных
температур
Увеличить подачу бензина
дополнительным включением
клапана ЭК-506
Произвести от стартера «На-
прямую» прокрутку двигателя
при полностью открытой дрос-
сельной заслонке и выключен-
ных насосе НВ-82В и. магнето.
Произвести нормальную залив-
ку и повторить запуск
Промыть, просушить и про-
верить свечи на искрообразова-
ние
Неисправные провода заме-
нить
Глава XIII
ЗАМЕНА ДВИГАТЕЛЯ АШ-82В
1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Замена двигателя производится в следующих случаях:
при обработке двигателем межремонтного ресурса;
при отработке двигателем общетехнического ресурса;
при аварии двигателя или дефекте, который невозможно ус-
транить в эксплуатационных предприятиях гражданской авиации;
по доработке согласно бюллетеням.
Замена двигателя производится в последовательности:
подготовка рабочего места;
подготовка двигателя к съемке с вертолета (предварительная
внутренняя консервация);
демонтаж коммуникаций и снятие двигателя с вертолета;
демонтаж деталей со снятого двигателя с последующей де-
фектацией и монтаж на вновь устанавливаемый двигатель;
консервация снятого двигателя;
комплектовка снятого двигателя агрегатами, и его упаковка;
оформление формуляра снятого двигателя и паспортов агре-
гатов;
подготовка нового двигателя к установке;
установка нового двигателя на вертолет и монтаж коммуника-
ций;
внутренняя расконсервация вновь установленного двигателя;
запуск и проверка работы двигателя и его агрегатов после ус-
тановки на вертолет;
работа по осмотру и обслуживанию после первой пробы вновь
установленного двигателя;
оформление технической документации;
контрольный облет вертолета с вновь установленным двига-
телем;
работы по осмотру и обслуживанию после первого полета вер-
толета с вновь установленным двигателем.
2. СНЯТИЕ ДВИГАТЕЛЯ С ВЕРТОЛЕТА
Подготовка к снятию и снятие двигателя
Работы по замене двигателя должны выполняться с использо-
ванием исправного наземного оборудования средств механизации,
инструмента и приспособлений, а также с соблюдением правил
техники безопасности и противопожарной техники.
Для замены двигателя на вертолете необходимо подготовить:
подъемный кран грузоподъемностью не менее 1500 кгс;
сумки бортового инструмента двигателя и вертолета;
емкость для бензина и бензин Б-70 (ГОСТ 1012-54) в количе-
стве 8—10 л для работы двигателя на этом бензине;
смесь, состоящую из 60% бензина Б-70 и 40% масла МК-22
или МС-20 для внутренней консервации насоса НВ-82В, трубок
высокого давления и форсунок ФБ-10КТ (количество смеси 7—
8 л);
консервирующую смазку К-17 и пульверизатор;
приспособления для снятия двигателя;
стремянки и трапы;
монтажную тележку для двигателя (стенд);
комплект заглушек;
баллон со сжатым воздухом;
расходные материалы: шплинты, контровочная проволока, ве-
тошь и прочее.
При подготовке двигателя к съемке необходимо:
1) открыть отверткой крышку люка подхода к топливному
щитку на правом борту фюзеляжа вертолета, расконтрить повод-
ки перекрывного и сливного кранов;
2) присоединить дюритовый шланг к патрубку сливного крана,
закрепить его стяжным хомутом, а свободный конец шланга опус-
тить в емкость с бензином Б-70;
3) подготовить двигатель к запуску, а затем запустить его со-
гласно «Руководству по летной эксплуатации вертолета Ми-4А с
двигателем АШ-82В;
4) после запуска двигателя включить в работу насос БЦН-260,
закрыть перекрывной кран и открыть сливной кран;
5) установить обороты коленчатого вала двигателя 1000—1100
в минуту и следить за выработкой бензина Б-70 из наземной ем-
кости- после того как в емкости останется 1—2 л бензина, залить
в эту емкость через воронку приготовленную смесь бензина с мас-
лом;
6) после израсходования смеси бензина с маслом остановить
двигатель;
7) открыть отверткой с лезвием 9 мм нижнюю створку перед-
него капота, боковые и верхнюю створки, а также крышку люка
на перегородке шпангоута № 1;
8) слить масло из маслобака, маслорадиатора и маслоотстой-
ника двигателя через воронку с сеткой № 24; снять и осмотреть
масляные фильтры МФС-19 и МФС-19-1.
Примечание. При наличии металлических стружек на фильтре и сетке
воронки маслобак и трубопроводы системы промываются, а маслорадиатор заме-
няется. В паспорте снятого маслорадиатора сделать запись «Снят по стружке»
и указать наработку его. Поставить подпись и печать и вместе с паспортом
маслорадиатор отправить в ремонт.
Снятие двигателя
Для снятия двигателя с вертолета необходимо:
1) снять 5 жароотражательных щитков (нижние и боковые);
2) снять передний и средний кольцевые распылители противо-
пожарной системы, на отсоединенные концы трубопроводов уста-
новить заглушки;
3) снять две верхние крышки капота с сетками, отвернув винты
их крепления;
4) отсоединить наклонные тяги управления двигателем от ка-
чалок на шпангоуте № 1 фюзеляжа; расшплинтовать и отвернуть
гайки болтов соединения с качалками, снять шайбы и вынуть
болты;
5) отсоединить тяги управления двигателем от качалок, распо-
ложенные на кронштейне кольца рамы двигателя; расшплинтовать
и отвернуть гайки болтов соединения тяг с качалками, снять шай-
бы и вынуть болты;
6) отсоединить тягу управления насосом НВ-82В от верхнего
плеча качалки, установленной на кронштейне, закрепленном на
дроссельной коробке; расшплинтовать и отвернуть гайку болта сое-
динения тяги с качалкой, снять шайбу и вынуть болт;
7) отсоединить тягу управления дроссельной заслонкой от регу-
лируемого ушкового болта горизонтальной качалки; расшплинто-
вать и отвернуть гайку болта соединения тяги, снять шайбу, вы-
нуть болт и снять тягу;
8) снять поводок троса управления стартером;
9) отсоединить гибкий валик ручного стартера, отвернув на-
кидную гайку;
10) отсоединить шланги топливной системы от штуцера-трой-
ника насоса НВ-82В, расконтрив и отвернув накидные тайки креп-
ления шлангов;
11) (вывернуть винты крепления отсека капота с сеткой, 'раскон-
трить и отвернуть гайки болтов крепления отсека капота с сеткой
в трех точках, а затем снять шайбы и выбить болты; после этого
снять с двигателя каркас с капотами;
12) снять выхлопной коллектор.
Примечание. Для удобства монтажа выхлопного коллектора на вновь
устанавливаемый двигатель промежуточные и концевые патрубки пронумеровы-
вают мелом или красным карандашом, присвоив им номера цилиндров, к кото-
рым они крепятся;
13) снять секцию трубопровода, отводящую масло от насоса
МШ-6СВ, для чего:
а) расконтрить и отвернуть накидную гайку соединения трубо-
провода с тройником;
б) расконтрить и отвернуть винты смежных хомутов крепления
дюритовой муфты к штуцеру насоса;
в) вывернуть винт крепления усиливающих пластин и крон-
штейнов маслотрубопроводов к дефлекторной перегородке (с пра-
вой стороны);
г) снять пластины и маслотрубопроводы;
14) отсоединить патрубок со сливным краном от подводящего
штуцера маслонасоса МШ-6СВ, расконтрив и отвернув винт стяж-
ного хомута крепления дюритовой муфты, соединяющей патрубок
со штурцером;
15) снять секции внутреннего капота двигателя, открыв замки
крепления;
16) снять верхнюю часть каркаса внутренних капотов двигате-
ля и трубу обдува генератора;
17) отсоединить от маслонасоса МШ-6СВ шланг откачки масла
из фильтра МФС-29 (или центробежного маслоотделителя), затем
расконтрить и вывернуть из маслонасоса штуцер откачки масла;
18) расконтрить и отвернуть накидные гайки крепления шлангов
противопожарной системы к заднему кольцевому распылителю;
19) расконтрить и вывернуть болты крепления неподвижной
эластичной муфты главного вала трансмиссии к фланцу муфты
включения двигателя;
20) расконтрить и вывернуть штуцер крепления шланга отсеч-
ного топлива из корпуса воздухоотделителя насоса НВ-82В;
21) расконтрить и отвернуть накидную гайку крепления шланга
отвода топлива от переходного штуцера БНК-10КВ;
22) отсоединить шланги подвода топлива, давления масла от
переднего насоса и трубки подвода наддува от переходных штуце-
ров на дефлекторной перегородке, расконтрив и отвернув накидные
гайки;
23) расконтрить и отвернуть накидные гайки крепления шланга
к датчику замера давления масла и к штуцеру насоса МШ-6СВ;
24) отсоединить от маслобака трубопроводы;
25) расконтрить и отвернуть винты стяжных хомутов дюритовых
муфт и сдвинуть муфты на трубопроводы;
26) отсоединить дренажные трубопроводы маслобака и двига-
теля, для чего:
а) расконтрить и отвернуть винты стяжных хомутов дюритовых
муфт и сдвинуть муфты на трубопроводы;
6) расконтрить и отвернуть накидную гайку;
27) расконтрить и разъединить тандеры троса крепления герме-
тизирующей ткани и вывернуть винты крепления ее к дефлекторной
перегородке;
28) отвернуть винты крепления дефлекторной перегородки к
кронштейнам, установленным на регулируемых подкосах моторамы;
29) открыть замки «Дзус» и снять рамку крепления кассет
пылефильтра, затем снять ворсистые кассеты;
30) расконтрить и отвернуть гайки крепления воздухозаборни-
ка к дроссельной коробке;
31) отсоединить отбортовочные хомуты от раскосов крепления
каркаса капота к кольцу рамы двигателя;
32) расконтрить и отвернуть гайки (болтов крепления раскосов
к раме двигателя, после чего снять шайбы и выбить болты.
Предупреждение. Во избежание выхода вала из шлицевого соединения верх-
ней муфты необходимо привязать вал тросом к кронштейну на перегородке шпан-
гоута № 1 фюзеляжа;
33) отвернуть винты крепления отбортовочных хомутов шланга
отсечного топлива и отвода масла от фильтра МФС-29 (ЦМО) к
маслонасосу;
34) отвернуть гайки болтов крепления гибких шлангов к отбор-
товочной колодке трубок высокого давления, расположенной на
задней крышке двигателя;
35) отсоединить дренажную трубку от штуцера угольника РПД,
расконтрить и отвернуть винт стяжного хомута дюритовой муфты
соединения трубки со штуцером, затем снять трубку;
36) отсоединить дренажные трубки от впускных труб цилинд-
ров № 6, 7 и 8, расконтрив и отвернув накидные гайки;
37) отсоединить дренажную трубку от дренажного клапана на-
гнетателя, отвернув винт стяжного хомута дюрита;
38) отсоединить приемник термометра головки цилиндров от ци-
линдра № 5, для чего:
а) отвернуть угольник от задней свечи СД-38БСМ и вывернуть
свечу;
б) отвернуть «болты крепления отбортовочных хомутов провод-
ки термопары к проводу свечи;
39) установить съемное приспособление на двигатель.
Примечание. Съемное приспособление устанавливается на оси рычагов
клапанов выпуска цилиндров № 3 и 13 и клапанов впуска цилиндров № 2 и 14.
Пластины длинной подвески закрепляют на осях рычагов клапанов выпуска ци-
линдров № 3 и 13, а пластины короткой подвески — на осях рычагов цилиндров
№ 2 и 14. Свободные (удлиненные) концы тросов съемного приспособления за-
крепляются к фланцам двигателя болтами диаметром 16 мм так, чтобы в верхней
и нижней частях фланца оставались по два свободных отверстия;
40) поставить опорный козелок или стремянку с мостиком под
шпангоут № 2 концевой балки;
41) подвести к вертолету подъемный кран грузоподъемностью
не менее 1500 кгс »и установить его спереди по продольной оси вер-
толета;
42) надеть петлю съемного приспособления на крюк крана и
выбрать слабину тросов съемного приспособления;
43) расшплинтовать и отвернуть гайки болтов крепления кольца
рамы двигателя к панели рамы и регулирующим подкосам;
44) выбить болты соединения регулирующих подкосов и угло-
вые болты, а затем средний болт крепления кольца к панели рамы;
45) поднять двигатель на необходимую ‘высоту и отвести подъ-
емный кран с двигателем от вертолета;
46) опустить двигатель на монтажную тележку (стенд) и закре-
пить его;
47) отсоединить съемное приспособление от крана и двигателя;
48) вывернуть топливный фильтр насоса НВ-82В и снять шту-
цер-тройник, расконтрив и вывернув переходной штуцер насоса;
49) вывернуть винты крепления отбортовочных хомутов рука-
ва подвода давления топлива к датчику и снять рукав;
50) вывернуть дренажный угольник из корпуса РПД-1ФНР;
51) снять штуцера подвода и отвода масла к насосу МШ-6СВ,
расшплинтовать и отвернуть гайки крепления штуцеров;
52) расконтрить и отвернуть накидные гайки крепления рукава
заливной системы к штуцерам насоса БНК-ЮКВ и клапану
ЭК-506А, после чего снять рукав;
53) снять насос БНК-ЮКВ, отвернув гайки крепления;
54) отсоединить тягу управления насосом НВ-82В от рычага
насоса, расшплинтовав и отвернув гайку оси рычага;
55) отсоединить кронштейн крепления качалки управления на-
сосом НВ-82В от дроссельной коробки, для чего:
расшплинтовать и отвернуть гайки крепления кроштейна к дрос-
сельной коробке;
отвернуть гайку крепления кронштейна к переходнику дроссель-
ной коробки;
расконтрить и отвернуть накидную гайку крепления заливной
трубки к штуцеру форсунки на переходнике дроссельной коробки
(кронштейн снимается вместе с качалкой и тягой); после съемки
кронштейна присоединить трубку к форсунке;
56) снять заднее кольцо-распылитель, отогнув усики контро-
вочных пластин гаек крепления кронштейнов кольца к двигателю
и отвернув гайки;
57) снять герметизирующую ткань и рукав замера давления мас-
ла переднего маслонасоса;
58) снять трубы суфлирования двигателя и кронштейны фик-
сации опор капотов двигателя на цилиндрах № 3, 5, 11 и 13, отвер-
нув гайки крепления кронштейнов фиксации опор капотов;
59) снять пластину с нижней отбортовочной колодки трубок вы-
сокого давления, отвернув винты крепления;
60) снять переходник дроссельной коробки, отвернув гайки креп-
ления переходника к двигателю;
61) отсоединить перемычки металлизации от кольца рамы дви-
гателя, отвернув винты крепления в четырех точках;
62) снять кольцо рамы с двигателя, расшплинтовав и отвернув
гайки фасонных болтов крепления кольца рамы к лапам на двига-
теле, после чего снять с болтов шайбы и жароотражатели;
63) отвернуть гайки крепления лап к двигателю, снять со шпи-
лек шайбы и лапы;
64) установитына двигатель переходник с дроссельной коробкой.
Консервация снятого двигателя
Произвести консервацию двигателя, для чего:
1) вывернуть свечи СД-38БСМ из цилиндров двигателя;
2) в каждый цилиндр двигателя при положении поршня в
н. *м. т. через свечные отверстия зашприцевать шприцем поочередно
по 100—150 г консервирующей смазки К-17, подогретой до темпе-
ратуры 15—30° С;
3) ввернуть в свечные отверстия заглушки, отработавшие ресурс
свечи или дегидраторные патроны;
4) зашприцевать консервирующую смазку К-17 в выхлопные
окна цилиндров и заглушить их заглушками;
5) все отверстия и штуцера на двигателе и агрегатах заглушить
специальными заглушками;
6) нанести консервирующую смазку К-17 на наружные поверх-
ности двигателя и агрегатов.
3. УСТАНОВКА ДВИГАТЕЛЯ НА ВЕРТОЛЕТ
Подготовка двигателя к установке
Для установки двигателя на вертолет необходимо:
1) снять пломбы с упаковочного ящика и вынуть упаковочный
лист и формуляр двигателя вместе с паспортами агрегатов;
2) проверить оформление соответствующих разделов формуля-
ра двигателя и паспортов агрегатов, обращая внимание на остаток
ресурса и срок годности консервации;
3) снять отъемную стенку колпака упаковочного ящика, отвер-
нув гайки болтов крепления;
4) отвернуть гайки, вынуть болты крепления колпака к люль-
ке ящика, осторожно сдвинуть колпак с люльки в сторону, противо-
положную отъемной стенке; при этом следить, чтобы колпаком не
повредить двигатель;
5) снять ящики с агрегатами, одиночным комплектом запасных
частей и бортовым инструментом;
6) снять с двигателя парафинированную бумагу или чехол; ес-
ли двигатель накрыт чехлом из полихлорвиниловой пленки с при-
менением дегидраторных патронов-индикаторов и мешочков с си-
ликагелем, то дополнительно проделать следующее:
разрезать чехол по верхнему шву и скатать края чехла вниз;
снять с двигателя парафинированную бумагу и развешенные на
нем мешочки с силикагелем;
вынуть два мешочка с силикагелем из полости переходника
дроссельной коробки и снять два пакета индикатора влажности,
подвешенные к передней и задней частям двигателя;
7) произвести внешний осмотр двигателя;
8) проверить комплектовку двигателя согласно упаковочному
листу и данным, записанным в разделе I формуляра двигателя;
9) установить на двигатель съемное приспособление, укрепив
его с помощью гаек на осях рычагов клапанов выпуска цилиндров
№ Зи 13 и клапанов впуска цилиндров № 2 и 14;
10) подвести к двигателю подъемный кран, надеть петлю съем-
ного приспособления на крюк крана и выбрать слабину тросов
(грузоподъемность крана должна быть не менее 1,3 т);
11) отвернуть гайки болтов крепления двигателя к люльке упа-
ковочного ящика и выбить болты;
12) поднять двигатель и установить его на -монтажную тележку
(стенд) для дальнейшего монтажа;
13) отсоединить крюк крана и отвести кран;
14) снять крепежно-транспортировочные кронштейны с двига-
теля;
15) расконсервировать двигатель, для чего:
накрыть двигатель чехлом и подогреть его от наземного подо-
гревателя теплым воздухом с температурой 40—^0° С;
смыть смазку кистью, смоченной в бензине Б-70, или пульвери-
затором с наружных поверхностей двигателя и агрегатов, затем
обдуть двигатель сжатым воздухом или обтереть салфеткой.
Примечание. Во избежание попадания смазки и бензина внутрь магнето,
генератора, стартера рекомендуется не снимать чехлы с указанных агрегатов до
окончания наружной расконсервации;
16) снять с двигателя переходник воздухоприемника (дроссель-
ную коробку), для чего:
отвернуть гайки с обоих концов регулировочной тяги дроссель-
ной коробки;
вывернуть регулировочную тягу из вильчатых наконечников и
убедиться, что регулировочная тяга добротна, т. е. выполнена из
материала 203А (она имеет условное клеймо «У» на торце).
Предупреждение. Запрещается для снятия дроссельной коробки снимать бол-
ты крепления вилки к двуплечему рычагу промежуточной оси дроссельной
коробки;
отвернуть гайки крепления дроссельной коробки к переходнику
заднего корпуса нагнетателя и снять дроссельную коробку;
закрыть переходник заднего корпуса нагнетателя заглушкой во
избежание попадания посторонних предметов в полость крыльчат-
ки нагнетателя;
17) снять с двигателя бензиновый насос БНК-ЮКВ, опустить
его в ванну с бензином Б-70 и, вращая за хвостовик, удалить кон-
сервирующую смазку;
18) залить во входной штуцер БНК-ЮКВ 10—15 г чистого
масла МС-20 или МК-22 и провернуть ротор насоса за хвостовик
па 3—4 оборота;
19) поставить бензиновый насос на двигатель.
Примечание. Остальные агрегаты, установленные на двигателе, внутрен-
ней расконсервации не подлежат;
20) если на двигателе установлен генератор ВГ-7500, то его не-
обходимо снять для облегчения установки рамы крепления двига-
теля;
21) установить на двигатель детали и коммуникации со снятого
двигателя, которые в дальнейшем не помешают установке рамы;
22) произвести необходимые подгоночные работы, которые удоб-
нее проделать до установки двигателя на вертолет;
23) установить на двигатель его раму, обратив особое внимание
на состояние амортизаторов;
24) установить дроссельную коробку, для чего:
снять заглушку с переходника заднего корпуса нагнетателя;
установить дроссельную коробку, навернуть и законтрить гайки
шплинтами;
после затяжки гаек убедиться в плавности поворачивания оси
дроссельной заслонки, так как неравномерная затяжка гаек креп-
ления переходника воздухоприемника может привести к заеданию
оси дроссельной коробки;
ввернуть тягу в вильчатые наконечники;
отрегулировать длину регулировочной тяги, обеспечив полное
открытие и закрытие дроссельной заслонки при вдвинутом и выд-
винутом штоке сервопривода РПД-1ФНР; отрегулированная длина
регулировочной тяги должна быть равна 209±3 мм, при этом не-
обходимо обеспечить перекрытие контрольных отверстий вильча-
тых наконечников резьбовой частью регулировочной тяги; перекры-
тие отверстий следует проверять контровочной проволокой диамет-
ром 0,8 мм, которая не должна проходить на всю глубину отвер-
стия; законтрить тягу контргайками с обоих концов;
25) установить на двигатель генератор ВГ-7500 (если он сни-
мался), а также установить дополнительные детали, снятые со
старого двигателя;
26) законтрить рычаг золотника управления скоростями нагне-
тателя в положении «1-я скорость» (рычаг крана должен находить-
ся на левом упоре) и установить герметизирующую ткань на место;
27) установить на место заднее кольцо распылителя противопо-
жарной системы; промыть и продефектировать противопожарную
перегородку, при необходимости произвести ремонт; промыть мас-
лобак, радиатор и трубопроводы масляной системы двигателя;
28) установить на двигатель все детали, снятые со старого дви-
гателя;
29) подвести к двигателю подъемный кран, надеть петлю съем-
ного приспособления на крюк крана и выбрать слабину тросов
съемного приспособления;
30) отвернуть гайки болтов крепления фланца муфты включения
к монтажной тележке и выбить болты;
31) поднять двигатель на необходимую высоту и отвести мон-
тажную тележку от крана;
32) подвести подъемный кран с двигателем к вертолету и ус-
тановить его спереди по продольной оси вертолета на необходимом
расстоянии.
Установка двигателя
Установка двигателя на вертолет производится в последователь-
ности, обратной съемке, не нарушая заводскую внутреннюю кон-
сервацию двигателя:
1) сцентрировать отверстия в узлах крепления кольца к панели
рамы, установить болты, шайбы и навернуть гайки;
2) с помощью крана, приподнимая или опуская двигатель, ус-
тановить болты крепления регулирующих подкосов, установить
шайбы и навернуть гайки;
3) -снять съемное приспособление с двигателя и крюка крана;
отвести подъемный кран от вертолета;
4) навернуть гайки на оси рычагов клапанов выпуска цилинд-
ров № 3 и 13 и впуска цилиндров № 2 и 14; зашплинтовать гай-
ки осей рычагов;
5) снять трос, поддерживающий вал, сцентрировать отверстия
эластичной муфты главного вала трансмиссии с фланцем муфты
включения двигателя, ввернуть болты рукой и затянуть их; по диа-
гонали моментом 13—15 кгс-м двигатель должен быть установлен
под углом 28° к оси фюзеляжа;
6) проверить биение торцов муфт 'главного вала двигателя и
входного вала редуктора Р-5, для чего:
расконтрить и отвернуть один из болтов крепления полумуфты
главного вала с фланцем муфты включения двигателя;
установить приспособление на корпус эластичной муфты глав-
ного вала;
закрепить хомут с индикатором на корпусе эластичной муфты
предварительно отвернутым болтом; при этом измерительный на-
конечник рычага приспособления должен упираться на центрирую-
щий фланец;
медленно провернуть главный вал на 360° рукой за лопатки
вентилятора против хода, одновременно следя за стрелкой индика-
тора, и зафиксировать максимальное отклонение стрелки индика-
тора; биение торца центрирующего фланца эластичной муфты глав-
ного вала допускается не более 0,65 мм;
повторить указанные операции на другом фланце муфты; если
биение фланцев главного вала окажется больше указанного пре-
дела, произвести перезатяжку болтов крепления главного вала к
фланцу двигателя;
после проверки центрирования главного вала двигателя и ре-
дуктора Р-5 законтрить болты проволокой;
7) завернуть окончательно и зашплинтовать гайки болтов ре-
гулирующих подкосов.
Монтаж «всех систем двигателя необходимо производить в по-
рядке, обратном съемке. При этом надо обратить внимание на сле-
дующее:
а) правильность монтажа выхлопного коллектора в части обе-
спечения необходимых зазоров в элементах подвески коллектора
и телескопических соединений патрубков; отклонения в монтаже
выхлопного коллектора могут привести к расшатыванию и вырыву
втулки окна выпуска цилиндров при работе двигателя;
б) правильность монтажа сливных трубок к штуцерам труб
впуска цилиндров № 6, 7, 8 и 9, а также на обеспечение необходи-
мых зазоров между торцами штуцеров и трубок перед постанов-
кой гибких муфт; отклонение в монтаже трубок может привести к
вырыву штуцеров из труб впуска;
в) правильность монтажа деталей и коммуникаций и отсутствие
касаний между собой деталей двигателя.
Внутренняя расконсервация вновь установленного двигателя
Чтобы произвести внутреннюю расконсервацию вновь установ-
ленного двигателя, необходимо:
1) слить консервирующую смазку из внутренних полостей дви-
гателя, для чего:
при температуре окружающего воздуха 10° С и ниже для луч-
шего удаления консервирующей смазки подогреть двигатель от на-
земных средств подогрева до температуры головок цилиндров 40° С
(не выше);
вывернуть заглушки из свечных отверстий цилиндров и открыть
кран маслоотстойника;
установить рычаг ручного управления насосом НВ-82В в по-
ложение максимальной подачи для лучшего удаления из него кон-
сервирующей смазки;
провернуть коленчатый вал двигателя по ходу (вручную) до
полного слива консервирующей смазки из цилиндров, маслоотстой-
ника и трубы впуска цилиндра №11;
закрыть кран маслоотстойника, навернуть колпачок на штуцер
слива трубы впуска цилиндра № И, затянуть и законтрить;
2) зашприцевать через свечные отверстия всех цилиндров по
75—100 г чистого масла МК-22 или МС-20, подогретого до 75—
80° С, при положении каждого поршня в н. м. т.;
3) ввернуть в цилиндры свечи СД-38БСМ с моментом 5—
6 кгс-см и подсоединить угольники проводов коллектора зажига-
ния;
4) заправить маслобак свежим чистым маслом МК-22 или
МС-20, подогретым до 75—80° С;
5) подготовить двигатель к запуску согласно Руководству по
летной эксплуатации вертолета Ми-4 с двигателем АШ-82В;
6) провести проворачивание коленчатого вала двигателя от
электростартера без предварительной раскрутки маховика СКД-2В
и через 2 мин провести проворачивание коленчатого вала от стар-
тера с предварительной раскруткой маховика стартера СКД-2В.
Примечание. Если коленчатый вал двигателя не проворачивается от
стартера при прокрутке напрямую или, если в процессе прокрутки вала с пред-
варительной раскруткой маховика упавшее напряжение (до 12 В) в момент
сцепления не восстанавливается в течение 3—5 с, прокрутка немедленно пре-
кращается. Из цилиндров № 6, 7, 8, 9 выворачивается по одной свече, и колен-
чатый вал двигателя проворачивается за лопатки вентилятора вручную.
Проверка работы двигателя
В целях проверки работы двигателя после установки его на вер-
толет необходимо:
1) произвести запуск, прогрев двигателя и включение муфты
включения согласно Руководству по летной эксплуатации верто-
лета Ми-4 с двигателем АШ-82В.
Примечание. Если время включения фрикционной муфты не укладывает-
ся в пределы 17—50 с, производится регулирование этого времени иглой жиклера
переменного сечения;
2) после включения фрикционной муфты произвести оконча-
тельный прогрев и проверку работы двигателя, за исключением
проверки работы двигателя на номинальном и взлетном режимах;
3) проверить и при необходимости отрегулировать часовые рас-
ходы топлива на номинальном и 0,5 номинального режимах рабо-
ты двигателя;
4) после проверки часовых расходов топлива произвести опро-
бование двигателя на номинальном и взлетном режимах на привя-
зи. При переходе с номинального на взлетный режим необходимо
сначала снизить режим работы двигателя до 0,75 номинального
(наддув 820 мм рт. ст., обороты коленчатого вала — 2200 в мину-
ту), проработать на этом режиме 2—Змии, после чего плавно перей-
ти на взлетный режим.
Предупреждение. Проверка работы вновь установленного двигателя на взлет-
ном режиме без проверки и регулировки расходов топлива запрещается;
5) выключить трансмиссию, охладить и остановить двигатель;
6) после останова двигатель осмотреть и проверить:
крепление двигателя к раме и рамы к вертолету;
состояние крепления выхлопных патрубков, нет ли выбивания
газов в местах их соединения;
крепление деталей и агрегатов, установленных в отсеке двигате-
ля (на раме и на двигателе);
•все соединения топливной и масляной систем;
крепление топливопроводов, маслопроводов, трубок высокого
давления и электропроводки; нельзя допускать, чтобы эти провод-
ки касались друг друга, деталей двигателя и элементов конструк-
ции вертолета;
состояние и крепление угольников -свечей и проводов зажига-
ния;
соосность главного вала с валом двигателя и ведущим валом
главного редуктора;
фильтры топливной системы и насоса НВ-82В и промыть их;
при неостывшем двигателе слить через воронку с -сеткой 0,5—
1 л -масла из мводоотстойника двигателя и проверить чистоту сет-
ки воронки;
фильтры маслосистемы МФС-19, МФС-19-1, РПД, основной и
дополнительный фильтры РС-24В, а также фильтр маслоотстойни-
ка и промыть их;
полностью ли открывается и закрывается дроссельная заслонка;
зимой — кран разжижения масла бензином ЭКР-3 на герметич-
ность.
Затем, когда работа двигателя, вновь установленного на вер-
толет, будет тщательно проверена, производится контрольный об-
лет этого вертолета. Цель облета: проверить работу двигателя в
воздухе и соответствие его параметров легно-техническим парамет-
рам вертолета на всех режимах и высотах.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава I. Общие сведения о двигателе.................................. 3
1. Назначение и устройство....................................... 3
2. Характеристики двигателя...................................... 6
Внешняя характеристика...................................... б
Высотная характеристика..................................... 8
3. Основные данные двигателя . . . •.......................... 16
Технические данные......................................... 16
Эксплуатационные данные.................................... Н
4. Режимы работы двигателя.......................................13
5. Принцип работы поршневого двигателя.......................... 13
Процесс впуска...............................;............. 17
Процесс сжатия............................................. 16
Процесс сгорания......................................... 26
Процесс расширения......................................... 23
Процесс выпуска . .,...................................... 25
Глава II. Цилиндро-поршневая группа..................................26
1. Общие сведения.............................................. 26
2. Условия работы................................................27
3. Конструкция деталей...........................................36
Цилиндр.....................................................36
Впускные трубы и выхлопной патрубок.........................35
Поршневой комплект......................................... 36
4. Система сигнализации задира поршней и цилиндров № 2 и 5 ... . 46
5. Проверка состояния головок цилиндров электроинерционным ме-
тодом ................................................... . . . . 41
6. Замена деталей цилиндро-поршневой группы..................... 42
7. Характерные неисправности цилиндро-поршневой группы ... 45
Глава III. Шатунно-кривошипный механизм.........................47
1. Шатунный механизм...........................................
Общие сведения............................................
Конструкция деталей ......................................
2. Коленчатый вал...........................................
Общие сведения............................................
Передняя часть коленчатого вала ..........................
Средняя часть коленчатого вала............................
Задняя часть коленчатого вала ............................
3. Противовесы-демпферы........................................
Назначение................................................
Уравновешивание моментов сил инерции ВДМ..................
Уравновешивание моментов сил инерции ПДМ..................
Физическая сущность крутильных колебаний коленчатого вала
Конструкция деталей противовесов-демпферов............ .
4. Механизм уравновешивания сил инерции 2-го порядка...........
Возникновение сил инерции ................................
Принцип уравновешивания сил инерции и их момента..........
Конструкция деталей механизма уравновешивания сил инерции
47
47
51
56
56
58
61
62
64
64
64
65
67
71
72
72
73
74
5. Возможные неисправности шатунно-кривошипного механизма ... 77
Разрушение слоя свинцовой бронзы втулки кривошипной головки
главного шатуна . «.. .,. . ।.....,... 3](31. ।. >. ...... 77
Изгиб или обрыв прицепных шатунов................................78
Глава IV. Механизм газораспределения.................................79
1. Схема работы механизма........................................80
2. Диаграмма газораспределения...................................81
3. Условия работы деталей........................................82
4. Конструкция деталей...........................................83
Привод кулачковой шайбы .......................................83
Кулачковые шайбы и опоры....................................86
Узел толкателя..............................................88
Тяги и кожухи...............................................90
Рычаги клапанов............................................ 91
Клапаны и пружины...........................................93
5. Смазка деталей механизма газораспределения....................94
6. Порядок проверки и регулировки зазоров в механизме газораспре-
деления .........................................................95
7. Неисправности механизма газораспределения.....................97
Глава V. Нагнетатель и регулятор постоянного давления...............100
1. Назначение и принцип работы нагнетателя......................100
2. Конструкция основных узлов нагнетателя.......................102
Узел крыльчатки...............................................102
Обеспечение воздушно-масляного уплотнения узла крыльчатки .... 105
Двухскоростной привод крыльчатки...........................106
Планетарный редуктор с фрикционными муфтами первой и вто-
рой скоростей..............................................109
Узел золотника двухскоростной передачи ................... 112
Пути масла при переключении скоростей и смазке деталей . . .113
Узел дроссельной коробки...................................114
3. Регулятор постоянного давления...............................116
Назначение и принцип работы................................116
Конструкция основных узлов.................................119
4. Характерные неисправности нагнетателя и регулятора постоянного
давления........................................................121
Глава VI. Комбинированная муфта включения двигателя..............122
1. Общие сведения...............................................122
2. Схема работы муфты включения.................................123
3. Конструкция деталей муфты включения..........................125
Корпус муфты включения.....................................125
Крышка и маслоотражатель муфты включения...................125
Упорный фланец шарикоподшипника............................125
Переходной вал муфты включения.............................126
Детали фрикционной муфты...................................128
Детали кулачковой муфты....................................131
Фланец муфты включения.....................................135
4. Жиклер переменного сечения...................................136
5. Регулирование времени включения фрикционной муфты............136
6. Маслоразделитель.............................................138
7. Электромагнитные золотниковые переключатели..................140
8. Включение и выключение комбинированной муфты................142
Включение комбинированной муфты............................142
Выключение комбинированной муфты...................... . . 145
9. Характерные неисправности комбинированной муфты..............146
Глава VII. Картер двигателя......................................... . 148
1. Общие сведения............................................... 148
2. Носок картера.................................................148
3. Главный картер................................................150
4. Передний корпус нагнетателя...................................153
5. Задний корпус нагнетателя.....................................154
6. Задняя крышка картера.........................................156
Глава VIII. Приводы агрегатов двигателя.......................... . 158
1. Общие сведения................................................158
2. Приводы агрегатов, смонтированные в носке картера.............158
Привод магнето.............।................................158
Привод переднего масляного насоса......................... 160
3. Приводы агрегатов, смонтированные в задней крышке и заднем кор-
пусе нагнетателя.................................................161
Вал приводов агрегатов......................................162
Привод насоса непосредственного впрыска.................. .163
Привод заднего масляного насоса............................ 165
Комбинированный привод......................................165
Привод генератора .................................. ...... 167
Запасные приводы........................................... 168
Глава IX. Масляная система, системы суфлирования и охлаждения . 168
1. Масляная система....................................... . . . 168
Общие сведения..............................................168
Понятие о трении и смазке...................................169
Применяемые масла...........................................172
Работа маслосистемы....................>....................174
2. Агрегаты маслосистемы.........................................181
3. Система суфлирования........................................ 199
4. Система охлаждения............................................200
Общие сведения..............................................200
Агрегаты системы охлаждения.................................200
5. Характерные неисправности систем..............................903
Глава X. Топливная система...........................................206
1. Общие сведения ...............................................206
2. Схема работы топливной системы................................207
3. Агрегаты топливной системы....................................209
Бензонасос БНК-10КВ.........................................209
Насос непосредственного впрыска НВ-82В......................215
Регулятор состава смеси РС-24В....................,.........229
Форсунка ФБ-10КТ............................................240
4. Характерные неисправности топливной системы...................241
Глава XI. Система зажигания..........................................242
1. Общие сведения . ,............................................242
2. Получение тока высокого напряжения............................243
3. Основные агрегаты системы зажигания...........................247
Магнето МБ14Т-2М......................................... 247
Запальная свеча СД-38БСМ................................ 258
Коллектор.............. . . ................,...............259
4. Характерные неисправности системы зажигания . . . . ।;।।„ 261
Глава XII. Система запуска двигателя............................... 264
1. Общие сведения.............................................. 264
2. Схема работы системы запуска.............................. . 264
3. Основные узлы системы запуска двигателя..................... 266
Стартер СКД-2В............... ...................,. . . . . 266
Пусковой вибратор ПК-45 . ... . . . . ... . ............... 274
Электромагнитный заливочный клапан ЭК-506А..................276
4. Запуск двигателя..............................................278
5. Особенности запуска двигателя при ручной раскрутке маховика
стартера..........................................................284
6. Характерные неисправности системы запуска.....................284
Глава XIII. Замена двигателя АШ-82В...................................285
1. Общие сведения................................................285
2. Снятие двигателя с вертолета..................................286
Подготовка к снятию и снятие двигателя .................... 286
Снятие двигателя............................................287
3. Консервация снятого двигателя.................................291
4. Установка двигателя на вертолет...............................291
Подготовка двигателя к установке............................291
Установка двигателя.........................................294
Внутренняя расконсервация вновь установленного двигателя . . 295
Проверка работы двигателя ................................. 296
Алексей Давыдович Богданов
Петр Дмитриевич Бондаренко
Юрий Александрович Степанов
АВИАЦИОННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ АШ-82 В
Редакторы И. И. Железняк, М. И. Чесноков
Технический редактор Т. А. Гусева
Корректор В. В. Бородкина
Обложка художника Г. П. Казаковцева
Сдано в набор 4/1—74 г. Подписано к печати 19/У1—74 г.
Бумага 60X90716 тип. № 1 Печ. л. 19 Уч. изд. л. 22,42
Тираж 6000 Т—09019 Изд. № 1 к—3—1/17 № 6423
Заказ типографии 181 Цена 1 р. 30 к.
Изд-во «Транспорт», Москва, Басманный туп., 6а
Московская типография № 8 «Союзполиграфпрома»
при Государственном комитете Совета Министров СССР
по делам издательств, полиграфии и книжной торговли,
Хохловский пер., 7.
Издательство «Транспорт»
Выходят из печати:
АННЕНКОВ Н. П„ САВЧЕНКО Н. М. Бортовая система уп-
равления Б СУ-3 П. М., «Транспорт», 1974 (IV кв.), 21 л., ЮОООэкз.,
1 р. 35 к. В пер.
В книге дается описание блоксхемы БСУ-ЗП, а также ее рабо-
ты. Приведены схемы и конструкция систем и агрегатов, входящих
в БСУ-ЗП, автопилота АП-6ЕМ-ЗП, «Путь — 4МПА», АТ-2. Рас-
смотрены различные режимы работы бортовой системы.
Предназначена для летного и инженерно-технического состава.
Может быть использована в качестве учебного пособия курсантами
технических училищ.
КАРТАМЫШЕВ П. В., ТАРАСОВ А. К- Методика летного
обучения. Учебник для вузов гражданской авиации. М., «Транс-
порт», 1974 (III кв.), 24 л., 25 000 экз., 1 р. 08 к. В пер.
В учебнике рассмотрены основы методики, принципы и органи-
зационные формы обучения пилотов (экипажей) на земле и в по-
лете, при начальном обучении, переучивании на высший класс
самолета (вертолета), вводе в строй.
Предназначен для слушателей Академии гражданской авиации
и курсов усовершенствования комсостава, может быть использован
командно-инструкторским составом летных училищ и учебно-тре-
нировочных отрядов.
ЕРЕМЕЕВА В. И., ЛЕГКОСТУП С. С. Экономика использова-
? ния вертолетов в сельском хозяйстве.М.,«Транспорт», 1974 (III кв.),
6 л., 6000 экз., 34 к.
В книге приводятся технико-экономические характеристики вер-
толетов, применяемых в сельском хозяйстве, и описывается эконо-
мичность их эксплуатации. Излагаются методические (вопросы при-
менения и приводится экономическая эффективность использования
вертолетов и пути ее повышения.
Рассчитана на инженерно-технических работников сельскохо-
зяйственной авиации и руководителей колхозов и совхозов.
Заказы принимаются магазинами отделений издательства
«Транспорт» при управлениях железных дорог, киоскерами, книго-
ношами на предприятиях, центральным магазином «Транспортная
книга» (107078, Москва, Б-78, Садово-Спасская ул., дом 21). По
желанию заказчиков книги высылаются по почте наложенным пла-
тежом.
Издательство «Транспорт»
Имеются в продаже книги:
БЕЛОГОРОДСКИЙ С. Л. Автоматизация управления посадкой
самолета. 1972. 351 с. Ц. 1 р. 48 к.
ЗАЙЦЕВ А. М., КОРОСТАШЕВСКИЙ Р. В. Эксплуатация
авиационных подшипников качения. 1968. 223 с. Ц. 85 коп.
ГАРКУНОВ Д. Н. и др. Избирательный перенос в узлах трения.
(Эффект безызносности). Под ред. П. А. Ребиндера. 1969. 103 с.
Ц. 60 коп.
ГАУХМАН Я. Н. Гиперзвуковые транспортные самолеты. 1967.
52 с. Ц. 8 коп.
СКРИПНИЧЕНКО С. Ю. Транспортные самолеты с крылом
изменяемой геометрии. (По материалам зарубежной печати). 1969.
96 с. Ц. 16 коп.
СЛАВКОВ М. И., ТЮТЮННИК М. Е. Экономика авиационно-
химических работ. 1968. 118 с. Ц. 38 коп.
В книге изложены основные вопросы экономической эффектив-
ности применения авиации ^в сельском хозяйстве (экономическая
оценка, расчет основных показателей, себестоимость удельных ка-
питальных затрат, показателей роста производительности труда,
определение сроков окупаемости). Дана экономическая оценка
авиационно-химических работ (внесение минеральных удобрений,
борьба с сорняками, защита сельскохозяйственных культур от вре-
дителей и болезней).
РУСИНОВ И. я. Механизация наземного обслуживания воз-
душных перевозок. 1971. 249 с. Ц. 1 р. 03 к.
ЛИГУМ Т. И. Аэродинамика и динамика полета турбореактив-
ных самолетов. Изд. 2-е, перераб. и доп. 1972. 319 с. Ц. 1 р. 30 к.
ОСАДШИЙ В. М. Воздушная навигация. Учебник для вузов.
1972 г. 287 с. Ц. 76 к.
РУМЯНЦЕВА 3. П. Математические методы в планировании
гражданской авиации. 1967. 189 с. Ц. 81 к.
Продажа производится отделениями издательства «Транспорт»
при управлениях железных дорог, киоскерами, книгоношами на
предприятиях, центральным магазином «Транспортная книга»
(Москва). Заказать литературу можно также в отделе книжной
торговли издательства (103092, Москва К-92, Сретенка, 27/29).
По желанию заказчиков книги высылаются по почте наложенным
платежом.