Иноземцев А.А., Сандрацкий В.Л. Газотурбинные двигатели

Подождите немного. Документ загружается.

Ãëàâà 6 - Êàìåðû ñãîðàíèÿ

320

= Ê (

∆∆

∆

0,5

(6.4.3.1 - 1)

ãäå Ê– êîýôôèöèåíò ðàñõîäà, ó÷èòûâàþùèé ãåî-

ìåòðè÷åñêèå ïàðàìåòðû ôîðñóíêè è

ðàçìåðíîñòü âåëè÷èí G

∆∆

∆

Ôîðñóíêè äîëæíû îáåñïå÷èâàòü ðàñïûëèâà-

íèå òîïëèâà äî êàïåëü òðåáóåìîãî ðàçìåðà ñ òðå-

áóåìîé ôîðìîé òîïëèâíîãî êîíóñà íà âñåõ ðåæè-

ìàõ ðàáîòû äâèãàòåëÿ. Òàê, íàïðèìåð, ïðè ïåðåõîäå

äâèãàòåëÿ ñ ðåæèìà ìàêñèìàëüíîé òÿãè ó çåìëè íà

ðåæèì ñèëüíîãî äðîññåëèðîâàíèÿ íà áîëüøîé âû-

ñîòå ïîëåòà ðàñõîä òîïëèâà óìåíüøàåòñÿ â 20…30

ðàç. Â ïðîñòîé öåíòðîáåæíîé ôîðñóíêå ðàñõîä òîï-

ëèâà èçìåíÿåòñÿ ïî çàâèñèìîñòè (6.4.3.1_1), òàê ÷òî

äëÿ óâåëè÷åíèÿ ðàñõîäà òîïëèâà â 30 ðàç òðåáóåò-

ñÿ óâåëè÷èòü ïåðåïàä äàâëåíèÿ â 900 ðàç.

Ïðèìåíÿåìûå â íàñòîÿùåå âðåìÿ òîïëèâíûå

íàñîñû îáåñïå÷èâàþò ìàêñèìàëüíîå äàâëåíèå ïå-

ðåä ôîðñóíêàìè ïðèìåðíî ðàâíîå 75…80 êã/ñì

Ýòî äàâëåíèå íå ìîæåò áûòü ñóùåñòâåííî ïîâûøå-

íî áåç çíà÷èòåëüíîãî óñëîæíåíèÿ è óòÿæåëåíèÿ òîï-

ëèâíîé àïïàðàòóðû è óìåíüøåíèÿ åå íàäåæíîñòè.

Åñëè ìàêñèìàëüíîå äàâëåíèå ïîäà÷è ñîñòàâëÿåò

75…80 êã/ñì

, òî äëÿ óìåíüøåíèÿ ðàñõîäà â 30 ðàç

íåîáõîäèìî ñíèçèòü äàâëåíèå äî 0,08…0,09 êã/ñì

Íî ïðè ñòîëü íèçêîì äàâëåíèè òîïëèâíàÿ ñòðóÿ,

âûòåêàþùàÿ èç ôîðñóíêè, óæå ïðàêòè÷åñêè íå ðàñ-

ïàäàåòñÿ íà êàïëè è îáðàçóåò «ïóçûðü». Óäîâëåò-

âîðèòåëüíîå ðàñïûëèâàíèå äîñòèãàåòñÿ ïðè èñ-

ïîëüçîâàíèè êåðîñèíà ëèøü ïðè èçáûòî÷íîì

äàâëåíèè ïåðåä ôîðñóíêîé, ðàâíîì 3…4 êã/ñì

Îáåñïå÷åíèå êà÷åñòâà ðàñïûëèâàíèÿ íà âñåõ

ðåæèìàõ ðàáîòû äâèãàòåëÿ â íàñòîÿùåå âðåìÿ ðå-

øàåòñÿ òðåìÿ ïóòÿìè.

Ïåðâûé - ñîåäèíÿþò â îäíîé ôîðñóíêå äâå èëè

íåñêîëüêî öåíòðîáåæíûõ ôîðñóíîê ñ êîíöåíòðè÷-

íî ðàñïîëîæåííûìè ñîïëàìè è ðàçäåëüíûìè êàìå-

ðàìè çàêðó÷èâàíèÿ - äâóõñîïëîâûå ôîðñóíêè 1 (ñì.

Ðèñ. 6.4.3_1). Â ïåðâûé êîíòóð 3 äâóõêîíòóðíûõ

ôîðñóíîê òîïëèâî ïîäàåòñÿ íà çàïóñêå äâèãàòåëÿ,

âî âòîðîé êîíòóð 4 òîïëèâî ïîñòóïàåò äî âûõîäà

íà ðåæèì ìàëîãî ãàçà, íà âñåõ îñòàëüíûõ ðåæèìàõ

ðàáîòàþò îáà êîíòóðà.

Âòîðîé - â ñîâðåìåííûõ êîíñòðóêöèÿõ ÊÑ

ïðèìåíÿþò ïíåâìàòè÷åñêèå ôîðñóíêè 2 (ñì.

Ðèñ. 6.4.3_1). Òîïëèâíàÿ ïëåíêà â òàêîé ôîðñóíêå

ðàñïîëîæåíà ìåæäó äâóìÿ âîçäóøíûìè çàêðó÷åí-

íûìè ïîòîêàìè 5 è ðàñïàäàåòñÿ íà ìåëêèå êàïëè

çà ñ÷åò ýíåðãèè âîçäóõà. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ïíåâ-

ìàòè÷åñêèõ íèçêîíàïîðíûõ ôîðñóíîê ñíèæàåòñÿ

âåñ òîïëèâíûõ àãðåãàòîâ è ïîâûøàåòñÿ èõ íàäåæ-

íîñòü. Ïðè ýòîì íåñêîëüêî óñëîæíÿåòñÿ êîíñòðóê-

öèÿ ñàìîé ôîðñóíêè è âîçíèêàþò ïðîáëåìû ñ çà-

ïóñêîì ÊÑ, òàê êàê òðóäíî îáåñïå÷èòü êà÷åñòâî

ðàñïûëèâàíèÿ òîïëèâà íà íèçêèõ ðåæèìàõ ðàáîòû

äâèãàòåëÿ èç-çà ìàëûõ ñêîðîñòåé âîçäóõà.

Òðåòèé - ïðè ïðèìåíåíèè îäíîêîíòóðíûõ öåí-

òðîáåæíûõ ôîðñóíîê íåîáõîäèìûé äèàïàçîí èç-

ìåíåíèÿ ðàñõîäà òîïëèâà ïîëó÷àþò çà ñ÷åò ïîñëå-

äîâàòåëüíîãî âêëþ÷åíèÿ â ðàáîòó íåñêîëüêèõ

ôîðñóíîê èëè ãðóïï ôîðñóíîê, ïîýòîìó îäíîêîí-

òóðíûå ôîðñóíêè íàõîäÿò ïðèìåíåíèå âî ìíîãî-

ôîðñóíî÷íûõ ÊÑ.

Äâóõêîíòóðíûå ôîðñóíêè ïî òèïó ðàñïûëè-

òåëåé ïîäðàçäåëÿþòñÿ íà äâóõñîïëîâûå è äâóõñòó-

ïåí÷àòûå. Äâóõñîïëîâàÿ ôîðñóíêà ïîêàçàíà íà

Ðèñ. 6.4.3_2. Äâóõñòóïåí÷àòàÿ ôîðñóíêà (ñì.

Ðèñ. 6.4.3_3) èìååò îäíî ñîïëî 1 è äâå êàìåðû çàê-

ðó÷èâàíèÿ ïåðâîãî 2 è âòîðîãî 3 êîíòóðà.

Â òîïëèâíûõ ôîðñóíêàõ ïðèìåíÿþòñÿ ðàçëè÷-

íûå òèïû ðàñïûëèòåëåé òîïëèâà. Êîíñòðóêöèÿ íå-

êîòîðûõ ðàñïûëèòåëåé, òàêèõ êàê «ãðèáêîâûé» 1,

øíåêîâûé 2, íåðàçáîðíûé 3 è ðàçáîðíûé 4, ïðèâå-

äåíû íà Ðèñ. 6.4.3_4. Êàæäàÿ êîíñòðóêöèÿ îáëàäà-

åò îïðåäåëåííûìè äîñòîèíñòâàìè è íåäîñòàòêàìè.

Òàê, íàïðèìåð, ðàçáîðíûé ðàñïûëèòåëü ïðîñò

â èçãîòîâëåíèè, íî èçãîòîâëåíèå êàìåðû çàêðó÷è-

âàíèÿ è ñîïëà êàê îòäåëüíûõ äåòàëåé ïðèâîäèò ê èõ

íåêîòîðîé íåñîîñíîñòè, ÷òî ïîâûøàåò íåðàâíîìåð-

íîñòü ðàñïûëèâàíèÿ òîïëèâà â òîïëèâíîì êîíóñå.

Íåðàçáîðíûé ðàñïûëèòåëü ñëîæíåå â èçãîòîâëå-

íèè, íî ðàñòî÷êà êàìåðû çàêðó÷èâàíèÿ è ñîïëà çà

îäíó óñòàíîâêó íà ñòàíêå ïðèâîäèò ê ïðàêòè÷åñêè

ïîëíîìó îòñóòñòâèþ èõ íåñîîñíîñòè. Ïðèìåíåíèå

òîãî èëè èíîãî òèïà ðàñïûëèòåëåé çàâèñèò îò îïûòà

è òðàäèöèé ôèðìû-ðàçðàáîò÷èêà. Íàïðèìåð, øíå-

êîâûå ðàñïûëèòåëè âñòðå÷àþòñÿ â ôîðñóíêàõ ôèð-

ìû General Electric, à íåðàçáîðíûå ðàñïûëèòåëè

èñïîëüçîâàíû â êîíñòðóêöèè ôîðñóíîê ÎÀÎ «Àâè-

àäâèãàòåëü».

Ðàñïûëèòåëè èçãîòàâëèâàþò èç ñòàëåé ñ âû-

ñîêîé òâåðäîñòüþ HRC = 50…56 è èçíîñîóñòîé÷è-

âîñòüþ, ðàáîòàþùàÿ äî òåìïåðàòóðû 400°Ñ.

Ïåðñïå

êòèâíûìè ìàòåðèàëàìè äëÿ èçãîòîâëåíèÿ

ðàñïûëèòåëåé ÿâëÿþòñÿ òâåðäûå ñïëàâû íà îñíîâå

êàðáèäà âîëüôðàìà è êàðáîíèòðàäîâ, îáëàäàþùèå

óñòîé÷èâîñòüþ ïðîòèâ ýðîçèè, èñòèðàíèÿ, ñòîéêî-

ñòüþ ê êîððîçèè.

Òîïëèâíûå ôîðñóíêè ÊÑ ðàñïîëîæåíû â âû-

ñîêîòåìïåðàòóðíîì âîçäóøíîì ïîòîêå çà ÊÂÄ,

à ðàñïûëèâàþùàÿ ÷àñòü – â ñðåäå ãîðÿ÷èõ ïðîäóê-

òîâ ñãîðàíèÿ. Ýòî ñîçäàåò äîïîëíèòåëüíûå òðóä-

íîñòè ñâÿçàííûå ñ òåðìè÷åñêèì ðàçëîæåíèåì

è êîêñîâàíèåì òîïëèâà â òîïëèâíûõ êàíàëàõ ôîð-

ñóíîê. Äëÿ èñêëþ÷åíèÿ ïðîáëåì, ñâÿçàííûõ ñ êîê-

ñîâàíèåì, ê ôîðñóíêàì ïðåäúÿâëÿþòñÿ ñëåäóþùèå

òðåáîâàíèÿ:

Ãëàâà 6 - Êàìåðû ñãîðàíèÿ

321

Ðèñóíîê 6.4.3_2 – Òîïëèâíûå ôîðñóíêè

1 – öåíòðîáåæíàÿ äâóõêîíòóðíàÿ äâóõñîïëîâàÿ; 2 – îäíîêîíòóðíàÿ ïíåâìàòè÷åñêàÿ;

3 - ïåðâûé êîíòóð; 4 – âòîðîé êîíòóð; 5 – âîçäóøíûå êàíàëû

- íàëè÷èå òåïëîçàùèòû êàíàëîâ è ðàñïûëèòåëåé;

- îòñóòñòâèå çàñòîéíûõ è íåïðîòî÷íûõ çîí;

- íàëè÷èå òîïëèâíûõ ôèëüòðîâ íà âõîäå;

- îòñóòñòâèå òîïëèâà â êàíàëàõ ôîðñóíîê âî

âðåìÿ îñòàíîâà äâèãàòåëÿ;

- âîçìîæíîñòü äåìîíòàæà ñ äâèãàòåëÿ âî âðå-

ìÿ òåõíè÷åñêîãî îáñëóæèâàíèÿ;

- ïðàêòè÷åñêè àáñîëþòíàÿ ãåðìåòè÷íîñòü êîð-

ïóñà, ñîåäèíåíèé è îòñóòñòâèå ïåðåòåêàíèÿ òîïëè-

âà ìåæäó êîíòóðàìè â õîëîäíîì ñîñòîÿíèè è ïðè

ðàáî÷åé òåìïåðàòóðå.

Ïåðå÷èñëåííûå òðåáîâàíèÿ ìîãóò áûòü ðåà-

ëèçîâàíû â ôîðñóíêàõ, êîðïóñà êîòîðûõ èçãîòîâ-

ëåíû èç öåëüíîé øòàìïîâàííîé èëè âûñîêîêà÷å-

ñòâåííîé ëèòîé çàãîòîâêè. Ðàçúåìíûå ðåçüáîâûå

Ðèñóíîê 6.4.3_3 – Äâóõñòóïåí÷àòàÿ ôîðñóíêà

1 – ñîïëî; 2 – êàìåðà çàêðó÷èâà-

íèÿ ïåðâîãî êîíòóðà; 3 - êàìåðà

çàêðó÷èâàíèÿ âòîðîãî êîíòóðà

ñîåäèíåíèÿ ãåðìåòèçèðóþòñÿ ñâàðêîé. Íåðàçúåì-

íûå ñîåäèíåíèÿ âûïîëíÿþò ïàéêîé âûñîêîòåìïå-

ðàòóðíûì ïðèïîåì èëè ñâàðêîé, êàê ïðàâèëî ýëåê-

òðîííî-ëó÷åâîé èëè ëàçåðíîé.

Ïðèìåð êîíñòðóêöèè öåíòðîáåæíîé äâóõêîí-

òóðíîé äâóõñîïëîâîé ôîðñóíêè äâèãàòåëÿ ÏÑ-90À

ïðèâåäåí íà Ðèñ. 6.4.3_5. Ôîðñóíêà ñîñòîèò èç êîð-

ïóñà 1, ñòàêàíà 2, ñâàðåííîãî ñ êîæóõîì 3, êîòîðûé

íàïðàâëÿåò âîçäóõ äëÿ îáäóâà òîðöåâ ðàñïûëèòå-

ëåé. Ñòàêàí ñ ïîìîùüþ ðåçüáû ïðèæèìàåò ê êîð-

ïóñó ñ áîëüøèì ìîìåíòîì çàòÿæêè (5…6 êã·ì) ïà-

êåò ýëåìåíòîâ ïîäà÷è òîïëèâà: ðàñïûëèòåëü 4

âòîðîãî êîíòóðà, ðàñïûëèòåëü 5 ïåðâîãî êîíòóðà,

ïåðåõîäíèê-ðàñïðåäåëèòåëü 6 òîïëèâà è óïëîòíè-

òåëüíîå êîëüöî 7. Ðåçüáîâîå ñîåäèíåíèå çàãåðìå-

òèçèðîâàíî ýëåêòðîííî-ëó÷åâîé ñâàðêîé. Ðàçäåëå-

íèå òîïëèâíûõ êàíàëîâ âíóòðè êîðïóñà âûïîëíåíî

ïðè ïîìîùè òðóáêè 8 è âòóëîê 9 è 10. Óïëîòíåíèå

òðóáêè 8 è âòóëêè 9 ñ êîðïóñîì ñäåëàíî âûñîêî-

òåìïåðàòóðíîé ïàéêîé 11, à âòóëêè 10 - àðãîííî-

äóãîâîé ñâàðêîé è óïëîòíèòåëüíûì êîëüöîì 12 èç

òåðìîðàñøèðåííîãî ãðàôèòà. Êîðïóñ ôîðñóíêè

ñíàðóæè òåïëîèçîëèðîâàí ñòåêëîòêàíüþ 13, êîòî-

ðàÿ çàùèùåíà îò âîçäóøíîãî ïîòîêà êîæóõîì 14.

Â øòóöåðàõ 15 è 16 ñîîòâåòñòâåííî ïåðâîãî è âòî-

ðîãî êîíòóðà óñòàíîâëåíû ôèëüòðû 17. Äëÿ èñêëþ-

÷åíèÿ êîêñîâàíèÿ òîïëèâà â ìàëîðàñõîäíîì ïåðâîì

êîíòóðå åãî êàíàë 18 ïðàêòè÷åñêè íà âñåì ïðîòÿ-

æåíèè âûïîëíåí âíóòðè êàíàëà 19 áîëüøåðàñõîä-

íîãî âòîðîãî êîíòóðà.

Ïðè êîíñòðóèðîâàíèè ñèñòåìû ïîäà÷è òîï-

ëèâà ðåøàþòñÿ âîïðîñû, êàñàþùèåñÿ âûáîðà êî-

Ãëàâà 6 - Êàìåðû ñãîðàíèÿ

322

ëè÷åñòâà òîïëèâíûõ êîëëåêòîðîâ, ðàçðàáîòêè

àëãî

ðèòìîâ ïîäà÷è òîïëèâà íà ðîçæèãå

ÊÑ è ïîäê-

ëþ÷åíèÿ êîëëåêòîðîâ ïî ðåæèìàì ðàáîòû äâèãàòå-

ëÿ, îïðåäåëåíèÿ êîýôôèöèåíòîâ ðàñõîäà ôîðñóíîê.

Ïðè îïðåäåëåíèè êîýôôèöèåíòîâ ðàñõîäà ôîðñóíîê

äëÿ æèäêîãî òîïëèâà è àëãîðèòìà ïîäêëþ÷åíèÿ êîë-

ëåêòîðîâ íåîáõîäèìî ó÷èòûâàòü òðåáîâàíèå ïî èñ-

êëþ÷åíèþ êîêñîâàíèÿ ò

îïëèâà â êîëëåêòîðàõ

è ôîðñóíêàõ è âëèÿíèå ãèäðîñòàòè÷åñêîãî äàâëå-

íèÿ íà íåðàâíîìåðíîñòü ðàñïðåäåëåíèÿ òîïëèâà ïî

ôîðñóíêàì.

Ðàáîòà öåíòðîáåæíîé ôîðñóíêè â íàñòîÿùåå

âðåìÿ äîñòàòî÷íî õîðîøî èçó÷åíà è åå ðàñ÷åò, êàê

ïðàâèëî, íå âûçûâàåò îñîáûõ çàòðóäíåíèé. Íàïðè-

ìåð, â [6.9.15, 6.9.16] ïîäðîáíî èçëîæåíà ìåòîäè-

êà ðàñ÷åòà öåíòðîáåæíîé ôîðñóíêè îïòèìàëüíîé

ãåîìåòðèè, ïîêàçàíî âëèÿíèå îòäåëüíûõ êîíñòðóê-

òèâíûõ ýëåìåíòîâ íà åå õàðàêòåðèñòèêè.

Âûáîð êîíôèãóðàöèè, ðàçìåðîâ è ïðîõîäíûõ

ñå÷åíèé êîëëåêòîðîâ è òðóáîïðîâîäîâ ïîäâîäà òîï-

ëèâà ê ôîðñóíêàì îñóùåñòâëÿåòñÿ èñõîäÿ èç äâóõ

â íåêîòîðîé ñòåïåíè ïðîòèâîðå÷èâûõ óñëîâèé -

îáåñïå÷åíèå íèçêèõ ïîòåðü äàâëåíèÿ è ìèíèìàëü-

íîãî îáúåìà âíóòðåííèõ ïîëîñòåé. Ïîñëåäíåå óñ-

ëîâèå áàçèðóåòñÿ íà íåîáõîäèìîñòè ñíèæåíèÿ âðå-

Ðèñóíîê 6.4.3_4 – Òèïû ðàñïûëèòåëåé ôîðñóíîê

1 – «ãðèáêîâûé ðàñïûëèòåëü; 2 – øíåêîâûé ðàñïûëèòåëü; 3 – íåðàçáîðíûé ðàñïûëèòåëü;

4 - ðàçáîðíûé ðàñïûëèòåëü

ìåíè çàïîëíåíèÿ êîëëåêòîðîâ ïðè çàïóñêå äâèãà-

òåëÿ, ÷òî â ñâîþ î÷åðåäü ñïîñîáñòâóåò ðîçæèãó ÊÑ

â áîëåå áëàãîïðèÿòíûõ óñëîâèÿõ ïî ñêîðîñòè âîç-

äóõà â æàðîâîé òðóáå. Ðàñ÷åò ãèäðàâëè÷åñêîãî ñî-

ïðîòèâëåíèÿ òîïëèâíûõ òðóáîïðîâîäîâ ìîæíî âû-

ïîëíÿòü, íàïðèìåð, ñ èñïîëüçîâàíèåì ñïðàâî÷íûõ

äàííûõ [6.9.17].

6.4.4 - Êîðïóñà ÊÑ

Êîðïóñà ÊÑ îáðàçóþò ïîëîñòü, â êîòîðîé ðàñ-

ïîëàãàþòñÿ æàðîâûå òðóáû.

6.4.4.1 - Íàðóæíûé êîðïóñ ÊÑ

Íàðóæíûé êîðïóñ ÊÑ îòíîñèòñÿ ê ãðóïïå îñ-

íîâíûõ ñáîðî÷íûõ åäèíèö äâèãàòåëÿ, âëèÿþùèõ

íà áåçîïàñíîñòü åãî ýêñïëóàòàöèè, òàê êàê ðàçðó-

øåíèå íàðóæíîãî êîðïóñà ìîæåò ïðèâåñòè ê êàòà-

ñòðîôè÷åñêèì ïîñëåäñòâèÿì.

Êîðïóñ òðóá÷àòîé ÊÑ, â áîëüøèíñòâå êîíñòðóê-

öèé, íå âêëþ÷àþòñÿ â ñèëîâóþ ñõåìó äâèãàòåëÿ è íàã-

ðóæåí òîëüêî èçáûòî÷íûì âíóòðåííèì äàâëåíèåì.

Îí ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé (ñì. Ðèñ. 6.2.1_2) òðóáó öè-

ëèíäðè÷åñêîãî èëè ïåðåìåííîãî ñå÷åíèÿ, ñ îäíîãî

Ãëàâà 6 - Êàìåðû ñãîðàíèÿ

323

Ðèñóíîê 6.4.3_5 – Ôîðñóíêà äâèãàòåëÿ ÏÑ-90À

1 - êîðïóñ ôîðñóíêè; 2 - ñòàêàí; 3- êîæóõ îáäóâà òîðöåâ ðàñïûëèòåëåé; 4 - ðàñïûëèòåëü

âòîðîãî êîíòóðà; 5 - ðàñïûëèòåëü ïåðâîãî êîíòóðà; 6 - ïåðåõîäíèê-ðàñïðåäåëèòåëü òîïëè-

âà; 7 - óïëîòíèòåëüíîå êîëüöî; 8 - òðóáêà; 9 - âòóëêà; 10 - âòóëêà;11 - ïàéêà; 12 - óïëîòíè-

òåëüíîå êîëüöî; 13 – òåïëîèçîëÿöèÿ; 14 - êîæóõ òåïëîçàùèòíûé; 15 - øòóöåð ïåðâîãî

êîíòóðà; 16 - øòóöåð âòîðîãî êîíòóðà; 17 - òîïëèâíûå ôèëüòðû; 18 - òîïëèâíûé êàíàë

ïåðâîãî êîíòóðà; 19 - òîïëèâíûé êàíàë âòîðîãî êîíòóðà

Ãëàâà 6 - Êàìåðû ñãîðàíèÿ

324

òîðöà êîòîðîé èìååòñÿ ôëàíåö äëÿ ñîåäèíåíèÿ ñ êîì-

ïðåññîðîì, à ñ äðóãîé – ïîäâèæíîå òåëåñêîïè÷åñêîå

ñîåäèíåíèå ñ êîðïóñîì òóðáèíû. Êîðïóñ òðóá÷àòîé

ÊÑ ìîæåò áûòü ëåãêî ñíÿò ñ äâèãàòåëÿ äëÿ çàìåíû

æàðîâûõ òðóá. Ïðè ýòîì ðàçáîðêà ñîïðÿãàåìûõ óç-

ëîâ íå òðåáóåòñÿ.

Íàðóæíûé êîðïóñ òðóá÷àòî-êîëüöåâûõ è êîëü-

öåâûõ ÊÑ âõîäèò â ñèëîâóþ ñõåìó äâèãàòåëÿ è èñ-

ïûòûâàåò íàãðóçêè îò èçáûòî÷íîãî äàâëåíèÿ âîç-

äóõà, îò îñåâûõ ñèë è êðóòÿùèõ ìîìåíòîâ,

ïåðåäàþùèõñÿ îò êîìïðåññîðà è òóðáèíû. Â òðóá-

÷àòî-êîëüöåâûõ è êîëüöåâûõ ÊÑ íàðóæíûé êîðïóñ

èìååò êîíñòðóêöèþ â âèäå îáîëî÷êè.

Ïîäðîáíåå êîíñòðóêöèþ íàðóæíîãî êîðïóñà

ðàññìîòðèì íà ïðèìåðå êîðïóñà äâèãàòåëÿ ÏÑ-90À

(ñì. Ðèñ. 6.4.4.1_1).

Â ïåðåäíåé è çàäíåé ÷àñòè êîðïóñà èìåþòñÿ

ôëàíöû 1 è 2 äëÿ ñîåäèíåíèÿ ñ êîðïóñàìè êîìï-

ðåññîðà è òóðáèíû. Ïî áîêîâûì ïîâåðõíîñòÿì ðàñ-

ïîëîæåíû ôëàíöû 3 äëÿ êðåïëåíèÿ ôîðñóíîê, ïîä-

âåñîê æàðîâûõ òðóá, óçëîâ ñèñòåìû çàæèãàíèÿ,

Ðèñóíîê 6.4.4.1_1 - Êîðïóñ íàðóæíûé äâèãàòåëÿ

ÏÑ-90À

1 - ïåðåäíèé ôëàíåö (òî÷åíîå

êîëüöî); 2 - çàäíèé ôëàíåö (òî-

÷åíîå êîëüöî); 3- áîêîâûå ôëàí-

öû; 4 – ëþ÷îê äëÿ áîðîñêîïè÷åñ-

êîãî êîíòðîëÿ; 7 - ëèñòîâàÿ

îáîëî÷êà; 5,6 - ôðåçåðîâàííûå

êîëüöà

à òàêæå ëþ÷êè 4 äëÿ áîðîñêîïè÷åñêîãî êîíòðîëÿ

ÊÑ è òóðáèíû.

Êîðïóñ ÊÑ - ýòî óçåë, ýëåìåíòû êîòîðîãî, êàê

ïðàâèëî, ñîåäèíåíû ìåæäó ñîáîé ñ ïîìîùüþ ñâàð-

êè. Ê ñâàðíûì ñîåäèíåíèÿì êîðïóñîâ, êðîìå îá-

ùèõ òðåáîâàíèé, ïðåäúÿâëÿåòñÿ íåñêîëüêî äîïîë-

íèòåëüíûõ:

–îáÿçàòåëüíîå âûïîëíåíèå îáðàçöîâ ñâàðíûõ

øâîâ;

îáðàçöû ñâàðíûõ øâîâ äîëæíû ïîäâåðãàòüñÿ

òåðìè÷åñêîé îáðàáîòêå ñîâìåñòíî ñ êîðïóñîì;

- ïîñëå âûïîëíåíèÿ âñåõ âèäîâ òåðìè÷åñêîé

îáðàáîòêè, ïðåäóñìîòðåííîé òåõíîëîãè÷åñêèì

ïðîöåññîì èçãîòîâëåíèÿ, îáðàçöû ïîäâåðãàþòñÿ

ìåõàíè÷åñêèì èñïûòàíèÿì ñ öåëüþ ïîäòâåðæäåíèÿ

èõ ïðî÷íîñòíûõ õàðàêòåðèñòèê.

Â ðàííèõ ðàçðàáîòêàõ êîðïóñîâ ÊÑ áîêîâûå

ôëàíöû ââàðèâàëèñü «â ñòûê» â ëèñòîâûå îáîëî÷-

êè êîðïóñà. Ïðè ýòîì ïîëó÷àëîñü áîëüøîå êîëè-

÷åñòâî ñâàðíûõ ñîåäèíåíèé, è ïðî÷íîñòè êîðïóñà

ñíèæàëàñü. Â ñîâðåìåííûõ êîíñòðóêöèÿõ äâèãàòå-

ëåé êîðïóñà ÊÑ ñâàðèâàþòñÿ èç êîëüöåâûõ çàãîòî-

âîê 5 è 6, â êîòîðûõ áîêîâûå ôëàíöû ôðåçåðîâàí-

íûå (êîðïóñà äâèãàòåëÿ ÏÑ-90À, íàðóæíûé êîðïóñ

äâèãàòåëÿ Ä18 ðàçðàáîòêè «ÌîòîðÑi÷», Óêðàèíà)

èëè ýëåêòðîõèìè÷åñêîé îáðàáîòêîé (äâèãàòåëü

JT9D ðàçðàáîòêè Pratt&Whitney).

Ïðè èñïîëüçîâàíèè â êîíñòðóêöèè íàðóæíûõ

êîðïóñîâ ëèñòîâûõ îáîëî÷åê 7 ñëåäóåò èçáåãàòü

ñâàðêè ýòèõ îáîëî÷åê â ïðîäîëüíîì íàïðàâëåíèè.

Ïðè íàëè÷èè ïðîäîëüíûõ ñâàðíûõ øâîâ ê íèì äîë-

æíû ïðåäúÿâëÿòüñÿ äîïîëíèòåëüíûå òðåáîâàíèÿ:

- ïî òî÷íîñòè íåñîâïàäåíèÿ êðîìîê ëèñòîâ ïå-

ðåä ñâàðêîé;

- â íèõ îãðàíè÷åíî äîïóñòèìîå êîëè÷åñòâî

è ðàçìåðû ñâàðî÷íûõ äåôåêòîâ è íå äîïóñêàåòñÿ

èñïðàâëåíèå äåôåêòîâ.

Äëÿ èçãîòîâëåíèÿ êîðïóñîâ ÊÑ ïðèìåíÿþòñÿ

ñëåäóþùèå ìàòåðèàëû:

æàðîïðî÷íûå òèòàíîâûå ñïëàâû äî òåìïåðà-

òóð 450…500°

Ñ;

- æàðîïðî÷íûå ñïëàâû äî òåìïåðàòóðû 600°Ñ;

- æàðîïðî÷íûå ñïëàâû íà íèêåëåâîé îñíîâå

äî òåìïåðàòóð 600…650°Ñ.

6.4.4.2 - Âíóòðåííèé êîðïóñ ÊÑ

Âíóòðåííèé êîðïóñ ÊÑ ìåíåå íàãðóæåí, ÷åì

íàðóæíûé. Íà íåãî äåéñòâóåò íàðóæíîå äàâëåíèå (ò.å.

îí ðàáîòàåò íà óñòîé÷èâîñòü), îñåâûå óñèëèÿ è íàã-

ðóçêè îò ïîäøèïíèêîâûõ îïîð, åñëè îïîðû ðàñïî-

ëîæåíû â êîðïóñå ÊÑ èëè ñîåäèíåíû ñ íèì. Âíóò-

ðåííèé êîðïóñ ÊÑ (ñì. Ðèñ. 6.4.4.2_1) ÷àùå âñåãî

êðåïèòñÿ ïåðåäíèì ôëàíöåì 1 ê ñïðÿìëÿþùåìó àï-

Ãëàâà 6 - Êàìåðû ñãîðàíèÿ

325

ïàðàòó êîìïðåññîðà, à çàäíèì ôëàíöåì

2 - ê îïîðå

ñîïëîâîãî àïïàðàòà òóðáèíû. Â ñðåäíåé ÷àñòè âíóò-

ðåííåãî êîðïóñà ðàñïîëàãàþò ôëàíåö 3 äëÿ êðåïëå-

íèÿ âîçäóøíûõ óïëîòíåíèé êîìïðåññîðà è êðåïëå-

íèÿ îïîðû 4 ïîäøèïíèêà. Íà Ðèñ. 6.4.4.2_1 ïðèâåäåí

ïðèìåð êîíñòðóêöèè âíóòðåííåãî êîðïóñà ÊÑ äâè-

ãàòåëÿ ÏÑ-90À. Âíóòðåííèé êîðïóñ ñâàðåí èç ëèñ-

òîâûõ îáîëî÷åê 5, ìåõàíè÷åñêè îáðàáîòàííûõ äå-

òàëåé - îïîðû 4, çàäíåãî ôëàíöà 2, êîëüöà 6 è ëèòîãî

êîëüöà 7.

Â íîâûõ ðàçðàáîòêàõ çàðóáåæíûõ äâèãàòåëåé

íàðóæíûé êîðïóñ 1 (ñì. Ðèñ. 6.4.4.2_2) îáúåäèíÿ-

þò ñ ïðîôèëèðîâàííûì ó÷àñòêîì äèôôóçîðà 2,

ñèëîâûìè ïîëûìè ñòîéêàìè 3, êîðïóñîì âíóòðåí-

íèì 4 è êîëëåêòîðîì îòáîðîâ âîçäóõà 5 â åäèíûé

íåðàçúåìíûé «áëîê», ïåðåäíÿÿ ÷àñòü 6 êîòîðîãî -

îòëèâêà ñëîæíîé êîíôèãóðàöèè. Ê íåäîñòàòêàì

òàêîé êîíñòðóêöèè ñëåäóåò îòíåñòè ïîíèæåííóþ

ïðî÷íîñòü ëèòîãî ìàòåðèàëà, ÷òî òðåáóåò óâåëè÷å-

íèÿ òîëùèíû ñòåíîê è ïðèâîäèò ê óâåëè÷åíèþ

ìàññû. Êîðïóñ âíóòðåííèé â ýòîé êîíñòðóêöèè òàê-

æå èìååò ôëàíöû 7 äëÿ êðåïëåíèÿ âîçäóøíûõ óï-

ëîòíåíèé êîìïðåññîðà è ôëàíåö 8 äëÿ êðåïëåíèÿ

îïîðû ïîäøèïíèêà.

6.4.4.3 - Ðàçðàáîòêà êîíñòðóêöèè

êîðïóñîâ

Êîðïóñà ðàçðàáàòûâàþòñÿ íà îñíîâå èñõîäíûõ

äàííûõ (ñì. ðàçäåë 6.3.1) è ðàñ÷åòîâ (ñì. ðàçäåëû

6.3.2 è 6.3.3). Íà ïåðâîì ýòàïå â öåëîì âûïîëíÿòñÿ

Ðèñóíîê 6.4.4.2_1 - Êîðïóñ âíóòðåííèé ÊÑ ÏÑ-90À

1 - ïåðåäíèé ôëàíåö; 2 - çàäíèé

ôëàíåö; 3 - ôëàíåö äëÿ êðåïëå-

íèÿ âîçäóøíûõ óïëîòíåíèé;

4 - îïîðà ïîäøèïíèêà; 5 - ëèñòî-

âûé îáîëî÷êè; 6 - ôðåçåðîâàííîå

êîëüöî; 7 - ëèòîå êîëüöî

ýñêèçíàÿ êîìïîíîâêà ÊÑ, â òîì ÷èñëå è êîðïóñîâ.

Íà ýòîì ýòàïå âûïîëíÿåòñÿ ïðîâåðî÷íûé ðàñ÷åò

íàðóæíîãî êîðïóñà íà ïðî÷íîñòü

îò âíóòðåííåãî

äàâëåíèÿ, îñåâûõ è êðóòÿùèõ ìîìåíòîâ â äâóõìåð-

íîé ïîñòàíîâêå çàäà÷è ñ ïîìîùüþ îáû÷íûõ óðàâ-

íåíèé äèíàìèêè è ïðî÷íîñòè, ïðèâåäåííûõ, íàïðè-

ìåð, â [6.9.18]. Äàëåå ñòðîèòñÿ òðåõìåðíàÿ ìîäåëü

íàðóæíîãî êîðïóñà, ïðîâîäÿòñÿ òåïëîâûå ðàñ÷åòû

(ñì. ðàçäåë 6.3.3). Íà îñíîâàíèè òåïëîâûõ ðàñ÷å-

òîâ ïðîâîäèòñÿ ïðåäâàðèòåëüíûé ïðî÷íîñòíîé ðàñ-

÷åò íàðóæíîãî êîðïóñà. Çàòåì âûïîëíÿåòñÿ ðàáî-

÷åå ïðîåêòèðîâàíèå êîðïóñà è îêîí÷àòåëüíûé

ïðî÷íîñòíîé ðàñ÷åò. Ïðèìåðû ïðî÷íîñòíîãî ðàñ-

÷åòà ýëåìåíòîâ ÊÑ ïðèâåäåíû â ðàçäåëå 14.6. Íà

çàâåðøàþùåì ýòàïå âûïóñêàåòñÿ ðàáî÷àÿ äîêóìåí-

òàöèÿ.

Àíàëîãè÷íûå ðàáîòû ïðîâîäÿòñÿ ïðè êîíñò-

ðóèðîâàíèè âíóòðåííåãî êîðïóñà ÊÑ.

Ïîñëå èçãîòîâëåíèÿ ïåðâûõ ýêçåìïëÿðîâ íà-

ðóæíûõ êîðïóñîâ ÊÑ ïðîâîäÿòñÿ èõ ãèäðîöèêëè-

÷åñêèå èñïûòàíèÿ, à òàêæå èñïûòàíèå äî ðàçðóøå-

íèÿ. Èñïûòàíèÿ äî ðàçðóøåíèÿ ïðîâîäÿò íà

ñïåöèàëüíûõ óñòàíîâêàõ äëÿ ïîäòâåðæäåíèÿ çàäàí-

íîãî ðåñóðñà ñ êîýôôèöèåíòîì çàïàñà ïðî÷íîñòè

ÊÇ, óñòàíîâëåííûì òðåáîâàíèÿìè ëåòíîé ãîäíîñ-

òè äëÿ àâèàöèîííûõ ÃÒÄ èëè òåõíè÷åñêèìè òðå-

áîâàíèÿìè çàêàç÷èêà äëÿ ïðîìûøëåííûõ ÃÒÄ.

Ðèñóíîê 6.4.4.2_2 - «Áëî÷íûé» êîðïóñ ÊÑ

1 – íàðóæíûé êîðïóñ; 2 – ïðî-

ôèëèðîâàííûé äèôôóçîð; 3 - ñè-

ëîâàÿ ïîëàÿ ñòîéêà; 4 – âíóò-

ðåííèé êîðïóñ; 5 - êîëëåêòîð

îòáîðîâ âîçäóõà; 6 – îòëèâêà;

7 – ôëàíöû äëÿ êðåïëåíèÿ âîç-

äóøíûõ óïëîòíåíèé; 8 – ôëà-

íåö êðåïëåíèÿ ïîäøèïíèêîâîé

îïîðû

Ãëàâà 6 - Êàìåðû ñãîðàíèÿ

326

6.4.5 - Ñèñòåìû çàæèãàíèÿ ÃÒÄ

Äëÿ âîñïëàìåíåíèÿ ÒÂÑ â ÊÑ äâèãàòåëÿ ïðè-

ìåíÿåòñÿ ñèñòåìà çàæèãàíèÿ.

Ñèñòåìà çàæèãàíèÿ îáåñïå÷èâàåò:

- ïåðâîíà÷àëüíîå âîñïëàìåíåíèå ÒÂÑ ïðè çà-

ïóñêå äâèãàòåëÿ íà çåìëå (ïðè âçëåòå ËÀ);

- âîñïëàìåíåíèå ÒÂÑ ïðè çàïóñêå äâèãàòåëÿ

â ïîëåòå ïîñëå åãî îòêëþ÷åíèÿ ïî ñèãíàëàì àâà-

ðèéíîãî îòêëþ÷åíèÿ èëè ïî êîìàíäå ñ ïóëüòà óï-

ðàâëåíèÿ;

- ïîäâîä òåïëîâîé ýíåðãèè ê ÒÂÑ ïðè âûïîë-

íåíèè ïîëåòà â òÿæåëûõ êëèìàòè÷åñêèõ óñëîâèÿõ

(îñàäêè, òóìàí, ñèëüíûé âåòåð è ò.ï.), íà ìàêñè-

ìàëüíûõ èëè àâàðèéíûõ ðåæèìàõ (âçëåò, ïîñàäêà,

îòêëþ÷åíèå îäíîãî èç äâèãàòåëåé ËÀ è ò.ï.), à òàê-

æå ïî êîìàíäàì ñ ïóëüòà óïðàâëåíèÿ.

Ñèñòåìà çàæèãàíèÿ äâèãàòåëÿ ñîñòîèò, êàê ïðà-

âèëî, èç îäíîãî – äâóõ àãðåãàòîâ çàæèãàíèÿ (ñì.

Ðèñ. 6.4.5_1), äâóõ ñâå÷åé (ñì. Ðèñ. 6.4.5_2), íèçêî-

âîëüòíûõ è âûñîêîâîëüòíûõ ïðîâîäîâ ñ óñòðîéñòâà-

ìè èõ ïîäêëþ÷åíèÿ ê àãðåãàòàì è ñâå÷àì çàæèãàíèÿ.

Êðîìå îáùèõ òðåáîâàíèé (ñì. ðàçäåë 2.3) ê ñè-

ñòåìàì çàæèãàíèÿ ïðåäúÿâëÿþòñÿ äîïîëíèòåëüíûå

òðåáîâàíèÿ

- íàäåæíîñòü âîñïëàìåíåíèÿ ÒÂÑ â çàäàííîé

îáëàñòè ýêñïëóàòàöèè;

- âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ áîðòîâîãî èñ-

òî÷íèêà ïèòàíèÿ;

- âçðûâîáåçîïàñíîñòü.

Âñåãî â ìèðå ïðîèçâîäèòñÿ áîëåå 190 òèïîâ

[6.9.19] ñèñòåì çàæèãàíèÿ, êîòîðûå ìîæíî êëàññè-

ôèöèðîâàòü ñëåäóþùèì îáðàçîì:

- ïî íàçíà÷åíèþ (äëÿ çàïóñêà äâèãàòåëÿ íà çåì-

ëå è â ïîëåòå, äëÿ ñîïðîâîæäåíèÿ â ïîëåòå);

- ïî ïðèíöèïó äåéñòâèÿ (åìêîñòíûå, ïëàçìåí-

íûå, ëàçåðíûå);

- ïî ïèòàþùåìó òîêó (íà ïîñòîÿííîì òîêå, íà

ïåðåìåííîì òîêå);

- ïî èñòî÷íèêó ïèòàíèÿ (îò àâòîíîìíîãî èñ-

òî÷íèêà ïèòàíèÿ - ýëåêòðîìàøèííûé ãåíåðàòîð èëè

àêêóìóëÿòîðíàÿ áàòàðåÿ, îò áîðòîâîé ñåòè);

- ïî ðåæèìó ðàáîòû (äëèòåëüíûé, ïîâòîðíî-

êðàòêîâðåìåííûé, äâóõðåæèìíûé ñ ðàçëè÷íûìè

óðîâíÿìè ðàçðÿäíîé ýíåðãèè);

- ïî âåëè÷èíå íàïðÿæåíèÿ, ïîñòóïàþùåãî îò

àãðåãàòà çàæèãàíèÿ íà ñâå÷è (íèçêîâîëüòíûå - âû-

õîäíîå íàïðÿæåíèå àãðåãàòà çàæèãàíèÿ îò 2 äî

10 êÂ, âûñîêîâîëüòíûå - âûõîäíîå íàïðÿæåíèå àã-

ðåãàòà çàæèãàíèÿ áîëåå 10 êÂ);

- ïî íàêîïëåííîé ýíåðãèè (ìàëîé ýíåðãèè - äî

10 Äæ, áîëüøîé ýíåðãèè - áîëåå 10 Äæ);

- ïî êîëè÷åñòâó êàíàëîâ (îäíîêàíàëüíûå,

äâóõêàíàëüíûå);

- ïî òèïó èñïîëüçóåìûõ ñâå÷åé çàæèãàíèÿ (ñî

ñâå÷àìè íàêàëèâàíèÿ, ñ èñêðîâûìè ñâå÷àìè);

- ïî ñïîñîáó âêëþ÷åíèÿ ñâå÷åé çàæèãàíèÿ â ðàç-

ðÿäíóþ öåïü

(ñ ïàðàëëåëüíûì âêëþ÷åíèåì ñâå÷åé

çàæèãàíèÿ, ñ ïîñëåäîâàòåëüíûì âêëþ÷åíèåì ñâå-

÷åé çàæèãàíèÿ);

- ïî ñïîñîáó âîñïëàìåíåíèÿ êàìåðû ñãîðàíèÿ

(ñ âîñïëàìåíåíèåì ÊÑ íåïîñðåäñòâåííî îò ñâå÷è

çàæèãàíèÿ - ñ íåïîñðåäñòâåííûì âîñïëàìåíåíèåì,

ñ âîñïëàìåíåíèåì ÊÑ ïóñêîâûì âîñïëàìåíèòå-

ëåì);

Ðèñóíîê 6.4.5_1 - Àãðåãàò çàæèãàíèÿ

1 – ñîåäèíèòåëü «Ïèòàíèå»;

2 – ñîåäèíèòåëü «Êîíòðîëü»;

3 – ðàçúåìû äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ âû-

ñîêîâîëüòíûõ ïðîâîäîâ; 4 – êðîí-

øòåéí; 5 – êîðïóñ; 6 – êðûøêà

Ãëàâà 6 - Êàìåðû ñãîðàíèÿ

327

ïî ñïîñîáó ïîëó÷åíèÿ èñêðîâîãî ðàçðÿäà

(ñ

ðàçðÿäíèêîì; ñ òèðèñòîðíûì êîììóòàòîðîì

ýíåðãèè);

- ïî óïðàâëÿåìîñòè àãðåãàòà çàæèãàíèÿ (óï-

ðàâëÿåìûé, ñî âñòðîåííîé ñèñòåìîé êîíòðîëÿ, íå-

óïðàâëÿåìûé);

- ïî òèïó ðàçðÿäà ñâå÷è çàæèãàíèÿ (êîëåáà-

òåëüíûé, àïåðèîäè÷åñêèé).

Íàèáîëåå ðàñïðîñòðàíåíû åìêîñòíûå äâóõêà-

íàëüíûå íèçêîâîëüòíûå ñèñòåìû çàæèãàíèÿ ñ íåóï-

ðàâëÿåìûì àãðåãàòîì çàæèãàíèÿ, êîòîðûé ïèòàåò-

ñÿ îò áîðòîâîé ñåòè, ñ ïîâòîðíî - êðàòêîâðåìåííûì

ðåæèìîì ðàáîòû, ñ ïàðàëëåëüíûì âêëþ÷åíèåì èñ-

êðîâûõ ñâå÷åé çàæèãàíèÿ ñ àïåðèîäè÷åñêèì ðàçðÿ-

äîì.

Â êà÷åñòâå ïðèìåðà ðàññìîòðèì ñèñòåìó çà-

æèãàíèÿ äâèãàòåëÿ ÏÑ-90À. Îíà ñîñòîèò èç îäíî-

ãî äâóõêàíàëüíîãî àãðåãàòà çàæèãàíèÿ ÏÂÔ-22-7,

äâóõ ñâå÷åé ÑÏ-92Ï êë. Ê2/94-03-8448 ñ êîæóõà-

ìè 94-03-8440-01 (94-03-8590), äâóõ âûñîêîâîëüò-

íûõ ïðîâîäîâ â êîìïëåêòå ñ êîíòàêòíûìè óñòðîé-

ñòâàìè.

Àãðåãàò çàæèãàíèÿ (ñì. Ðèñ. 6.4.5_1) êðåïèò-

ñÿ íà êîðïóñå ðàçäåëèòåëüíîì ÃÒÄ. Íà êîðïóñå 5

àãðåãàòà çàæèãàíèÿ óñòàíîâëåíû äâà ñîåäèíèòåëÿ

- «Ïèòàíèå» 1 è «Êîíòðîëü» 2, íèïïåëè ðàçúåìîâ

3 äëÿ ïîäêëþ÷åíèÿ âûñîêîâîëüòíûõ ïðîâîäîâ,

êðîíøòåéíû 4 äëÿ êðåïëåíèÿ àãðåãàòà çàæèãàíèÿ.

Àãðåãàò çàêðûò êðûøêîé 6, ïðèâàðåííîé ê êîðïó-

ñó ïîñëå ñáîðêè.

Àãðåãàò çàæèãàíèÿ èìååò äâà íåçàâèñèìûõ

ýëåêòðè÷åñêèõ êàíàëà â êàæäûé èç êîòîðûõ âõîäÿò

ïîìåõîïîäàâëÿþùèé ôèëüòð, òðàíçèñòîðíûé ïðå-

îáðàçîâàòåëü, íàêîïèòåëüíûå êîíäåíñàòîðû, ðàç-

ðÿäíèê, àêòèâèçàòîð è äàò÷èê êîíòðîëÿ (ñì.

Ðèñ. 6.4.5_3). Ðàáîòà àãðåãàòà çàæèãàíèÿ îñíîâàíà

íà ïðèíöèïå íàêîïëåíèÿ ýëåêòðè÷åñêîãî çàðÿäà íà

íàêîïèòåëüíîì êîíäåíñàòîðå â òå÷åíèå îïðåäåëåí-

íîãî ïðîìåæóòêà âðåìåíè è êðàòêîâðåìåííîì ðàç-

ðÿäå êîíäåíñàòîðà ÷åðåç ìåæýëåêòðîäíûé ïðîìå-

æóòîê ñâå÷è.

Ïîëóïðîâîäíèêîâàÿ ñâå÷à çàæèãàíèÿ (ñì.

Ðèñ. 6.4.5_2) êîíñòðóêòèâíî âûïîëíåíà íåðàçáîð-

íîé, ýêðàíèðîâàííîé, ñ êåðàìè÷åñêîé èçîëÿöèåé.

Ðèñóíîê 6.4.5_2 - Ñâå÷à çàæèãàíèÿ â çàùèòíîì êîæóõå

1 – öåíòðàëüíûé ýëåêòðîä; 2 – áîêîâîé ýëåêòðîä; 3 – èçîëÿòîð; 4 – êîðïóñ ñâå÷è çàæèãà-

íèÿ; 5 – øåñòèãðàííèê; 6 – çàùèòíûé êîæóõ; 7 -ôëàíåö; 8 – ðàçðÿäíàÿ ïîëîñòü; 9 – îòðà-

æàòåëü êîæóõà; 10 – îêíî äëÿ çàáîðà âîçäóõà

Ãëàâà 6 - Êàìåðû ñãîðàíèÿ

328

Ðàáî÷àÿ ÷àñòü ñâå÷è èìååò öåíòðàëüíûé 1 è áîêî-

âîé 2 ýëåêòðîäû, ìåæäó êîòîðûìè ðàñïîëîæåí èçî-

ëÿòîð 3 ñ ïîëóïðîâîäíèêîâûì ïîêðûòèåì. Êîðïóñ

4 ñâå÷è èìååò øåñòèãðàííèê 5 è äâå ðåçüáû: îäíó

äëÿ êðåïëåíèÿ çàùèòíîãî êîæóõà 6, âòîðóþ – äëÿ

ïîäñîåäèíåíèÿ âûñîêîâîëüòíîãî ïðîâîäà. Ñâå÷à

çàæèãàíèÿ ââîðà÷èâàåòñÿ ñâîåé ðåçüáîâîé ÷àñòüþ

â êîæóõ è ñ ïîìîùüþ ôëàíöà 7 êðåïèòñÿ íà íàðóæ-

íîì êîðïóñå ÊÑ.

Òîðåö ñâå÷è çàæèãàíèÿ ðàñïîëàãàåòñÿ íåïîñ-

ðåäñòâåííî â æàðîâîé òðóáå òàêèì îáðàçîì, ÷òî-

áû èñêðîâîé ðàçðÿä ïîïàäàë â çîíó îáðàòíûõ òî-

êîâ ñ îòíîñèòåëüíî ìàëûìè ñêîðîñòÿìè äâèæåíèÿ

âîçäóøíîãî ïîòîêà. Ðàñïîëîæåíèå ñâå÷è â ÊÑ èìå-

åò îïðåäåëÿþùåå âëèÿíèå êàê íà õàðàêòåðèñòèêè

âîñïëàìåíåíèÿ, òàê è íà ñðîê ñëóæáû ñâå÷è.

Ýëåêòðè÷åñêèé ðàçðÿä ïðîèñõîäèò ïî ïîâåðõ-

íîñòè ïîëóïðîâîäíèêîâîãî ïîêðûòèÿ ñâå÷è. Ïîëó-

ïðîâîäíèêîâûé ìàòåðèàë îáëåã÷àåò èîíèçàöèþ âîç-

äóõà â ìåæýëåêòðîäíîì ïðîìåæóòêå - ðàçðÿäíîé

ïîëîñòè 8 è îáåñïå÷èâàåò ïðîáîé ïðîìåæóòêà èñ-

êðîâûì ðàçðÿäîì ïðè èñïîëüçîâàíèè îòíîñèòåëüíî

íèçêîãî íàïðÿæåíèÿ. Èñêðîâîé ðàçðÿä ñâå÷è çàæè-

ãàíèÿ ïðåîáðàçóåò ýëåêòðè÷åñêóþ ýíåðãèþ â òåïëî-

âóþ, êîòîðàÿ âîñïëàìåíÿåò ÒÂÑ ñíà÷àëà â çîíå îá-

ðàòíûõ òîêîâ, à çàòåì ïðîöåññ âîñïëàìåíåíèÿ

ðàñïðîñòðàíÿåòñÿ è íà çîíó ïðÿìûõ òîêîâ. Ãîðåíèå

ÒÂÑ â çîíå ïðÿìûõ òîêîâ ïîñòîÿííî ïîääåðæèâà-

åòñÿ î÷àãîì ïëàìåíè â çîíå îáðàòíûõ òîêîâ.

Ïóñêîâûå õàðàêòåðèñòèêè è ïîêàçàòåëè äîë-

ãîâå÷íîñòè ñèñòåì çàæèãàíèÿ âî ìíîãîì çàâèñÿò

îò çàùèòíîãî êîæóõà. Çàùèòíûé êîæóõïðåäîõðà-

íÿåò ñâå÷ó îò ïåðåãðåâà, à òàêæå ñëóæèò äëÿ ïîä-

âîäà ê ñâå÷å îõëàæäàþùåãî âîçäóõà.

Êîæóõ ñâå÷è çàæèãàíèÿ äîëæåí óäîâëåòâîðÿòü

ñëåäóþùèì îñíîâíûì òðåáîâàíèÿì:

- íå ïðåïÿòñòâîâàòü âûáðîñó ïëàçìû èç ñâå÷è

çàæèãàíèÿ;

- ïîäâîäèòü îïòèìàëüíîå êîëè÷åñòâî âîçäóõà

äëÿ îõëàæäåíèÿ ñâå÷è;

- èìåòü âûñîêóþ òåðìîñòîéêîñòü.

Êðîìå òîãî, êîíñòðóêöèÿ çàùèòíîãî êîæóõà äîë-

æíà îáåñïå÷èòü ïðîñòîòó ñáîðêè è ðàçáîðêè ñî ñâå-

÷åé, ïðîñòîòó óñòàíîâêè ñâå÷è íà äâèãàòåëü è ñíÿ-

òèÿ ñ äâèãàòåëÿ.

Çàùèòíûé êîæóõ 6 ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé âòóëêó,

ñ îäíîé ñòîðîíû êîòîðîé ïðèâàðèâàåòñÿ ôëàíåö 7

äëÿ êðåïëåíèÿ êîæóõà íà êîðïóñå ÊÑ, à ñ äðóãîé

ñòîðîíû - äîíûøêî ñ îòðàæàòåëåì 9. Ñî ñòîðîíû

ôëàíöà â êîæóõå íàðåçàíà âíóòðåííÿÿ ðåçüáà äëÿ

êðåïëåíèÿ ñâå÷è çàæèãàíèÿ. Â öåíòðå äîíûøêà

è îòðàæàòåëÿ ïðîñâåðëåíî îòâåðñòèå äëÿ âûáðîñà

ïëàçìû. Â áîêîâîé ñòåíêå êîæóõà âûðåçàíî îòâåð-

ñòèå (îêíî) 10 äëÿ ïîäâîäà îõëàæäàþùåãî âîçäóõà

ê ñâå÷å çàæèãàíèÿ. Äëÿ ñáðîñà îõëàæäàþùåãî âîç-

äóõà âûïîëíåíû îòâåðñòèÿ â äîíûøêå êîæóõà.

Âûñîêîâîëüòíûå ïðîâîäà ïåðåäàþò ýíåðãèþ

âûñîêîãî íàïðÿæåíèÿ ê ñâå÷àì çàæèãàíèÿ. Âûñî-

êîâîëüòíûå ïðîâîäà ýêðàíèðîâàíû è îáîðóäîâàíû

êîíöåâûìè êîíòàêòíûìè óñòðîéñòâàìè êàê ñî ñòî-

ðîíû ïîäêëþ÷åíèÿ ê ñâå÷àì, òàê è ñî ñòîðîíû ïîä-

êëþ÷åíèÿ ê àãðåãàòó çàæèãàíèÿ. Êîíòàêòíûå óñò-

ðîéñòâà îáåñïå÷èâàþò ýëåêòðè÷åñêèé êîíòàêò

â âûñîêîâîëüòíûõ öåïÿõ ñèñòåìû çàæèãàíèÿ. Íèç-

êîâîëüòíûå ïðîâîäà ïîäâîäÿò ïèòàíèå ê àãðåãàòó

çàæèãàíèÿ.

Ôóíêöèîíàëüíàÿ ñõåìà ñèñòåìû çàæèãàíèÿ

ïðåäñòàâëåíà íà Ðèñ. 6.4.5_3. Ñèñòåìà çàæèãàíèÿ

ðàáîòàåò ñëåäóþùèì îáðàçîì. Ïðè ïîäêëþ÷åíèè

àãðåãàòà çàæèãàíèÿ ê èñòî÷íèêó ïèòàíèÿ íàïðÿæå-

íèå ïèòàíèÿ ÷åðåç ïîìåõîïîäàâëÿþùèé ôèëüòð

ïîäàåòñÿ íà òðàíçèñòîðíûé ïðåîáðàçîâàòåëü, ïðå-

îáðàçóþùèé íàïðÿæåíèå ïèòàíèÿ â âûñîêîå íàïðÿ-

æåíèå. Íàêîïèòåëüíûé êîíäåíñàòîð 400…3500 ðàç

â ñåêóíäó ïîäêëþ÷àåòñÿ ê òðàíçèñòîðíîìó ïðåîá-

ðàçîâàòåëþ, ñíèìàÿ êàæäûé ðàç íåêîòîðóþ ïîðöèþ

ýëåêòðè÷åñêîãî çàðÿäà. Îäíîâðåìåííî ñ íàêîïè-

òåëüíûì êîíäåíñàòîðîì çàðÿæàåòñÿ êîíäåíñàòîð

àêòèâèçàòîðà. Ïðè äîñòèæåíèè íà êîíäåíñàòîðå

àêòèâèçàòîðà íàïðÿæåíèÿ, ðàâíîãî ïðîáèâíîìó

íàïðÿæåíèþ ðàçðÿäíèêà, ðàçðÿäíèê ïðîáèâàåòñÿ.

Âûñîêîâîëüòíûé èìïóëüñ íàïðÿæåíèÿ ðàçðÿäíèêà

ñïîñîáñòâóåò ïåðâîíà÷àëüíîé èîíèçàöèè ðàçðÿä-

íîãî ïðîìåæóòêà ñâå÷è è, ñêëàäûâàÿñü ñ íàïðÿæå-

íèåì íàêîïèòåëüíîãî êîíäåíñàòîðà, ïðèêëàäûâà-

åòñÿ ê ñâå÷å. Îáðàçóþùèåñÿ íà ñâå÷å ýëåêòðè÷åñêèå

ðàçðÿäû èñïîëüçóþòñÿ äëÿ âîñïëàìåíåíèÿ ÒÂÑ.

Ñèñòåìû çàæèãàíèÿ íåêîòîðûõ ÃÒÄ èìåþò

â ñâîåì ñîñòàâå ïóñêîâûå âîñïëàìåíèòåëè (ñì.

Ðèñ. 6.4.5_4). Ïóñêîâîé âîñïëàìåíèòåëü ñîñòîèò èç

ñâå÷è 1 çàæèãàíèÿ, ôîðñóíêè 2 è êàìåðû 3 ñãîðà-

íèÿ, ñîáðàííûõ â îäíîì êîðïóñå. Ðàñïûëåííîå

ôîðñóíêîé òîïëèâî ñìåøèâàåòñÿ â êàìåðå ñãîðà-

íèÿ âîñïëàìåíèòåëÿ ñ âîçäóõîì, ïîëó÷åííàÿ ÒÂÑ

ïîäæèãàåòñÿ îò ñâå÷è çàæèãàíèÿ. Îáðàçîâàííûé

ïóñêîâûì âîñïëàìåíèòåëåì ôàêåë ïëàìåíè íàïðàâ-

ëÿåòñÿ â ÊÑ äâèãàòåëÿ. Ýôôåêòèâíîñòü ðàáîòû âîñ-

ïëàìåíèòåëÿ çàâèñèò îò ìåñòà åãî ðàñïîëîæåíèÿ

íà ÊÑ, à òàêæå îò òåìïåðàòóðû è ãëóáèíû ïðîíèê-

íîâåíèÿ ôàêåëà âíóòðü æàðîâîé òðóáû. Ïóñêîâîé

âîñïëàìåíèòåëü óñòàíàâëèâàåòñÿ òàêèì îáðàçîì,

÷òîáû åãî ôàêåë ïîïàäàë â îáëàñòü æàðîâîé òðó-

áû, ãäå êîíöåíòðàöèÿ òîïëèâà äîñòàòî÷íî âûñîêàÿ,

à ñêîðîñòü ñëîÿ ñíîñÿùåãî ïîòîêà âîçäóõà íàèìåíü-

øèå.

Â íåêîòîðûõ êîíñòðóêöèÿõ âîñïëàìåíèòåëåé

äëÿ îáåñïå÷åíèÿ íàäåæíîãî ðîçæèãà ÒÂÑ íà áîëü-

øèõ âûñîòàõ â êàìåðå ñãîðàíèÿ âîñïëàìåíèòåëÿ

Ãëàâà 6 - Êàìåðû ñãîðàíèÿ

329

âìåñòî âîçäóõà ïîäàåòñÿ êèñëîðîä. Â äðóãèõ êîí-

ñòðóêöèÿõ ïðåäóñìîòðåí ïîäîãðåâ âîçäóõà, ïîñòó-

ïàþùåãî â âîñïëàìåíèòåëü.

Ïóñêîâûå âîñïëàìåíèòåëè íàäåæíî ðàçæèãà-

þò ÊÑ äâèãàòåëÿ. Âìåñòå ñ òåì, äîâîäêà èõ êîíñò-

ðóêöèè òðåáóåò äîñòàòî÷íî áîëüøèõ çàòðàò âðåìå-

íè è ñðåäñòâ.

Èçãîòîâëåíèåì ñèñòåì çàæèãàíèÿ çàíèìàþò-

ñÿ êàê ðîññèéñêèå (

ÔÃÓÏ ÓÍÏÏ «ÌÎËÍÈß»)

, òàê

è çàðóáåæíûå ôèðìû:

«UNISON INDASTRIES»

(ÑØÀ), «SMIYS INDASTRIES» (Àíãëèÿ), «LUKAS

AEROSPSE» (Àíãëèÿ), «CHAMPION» (ÑØÀ),

«SIMMONDS PRECISION» (ÑØÀ), «SL AUBURN»

(ÑØÀ), «EYQUEM» (Ôðàíöèÿ) è äðóãèå.

Äëÿ ðàçðàáîò÷èêà ÃÒÄ ñèñòåìû çàæèãàíèÿ

îòíîñÿòñÿ ê ïîêóïíûì èçäåëèÿì, ïîýòîìó ïðè ïðî-

åêòèðîâàíèè ÊÑ âàæíî ïðàâèëüíî âûáðàòü íåîá-

õîäèìûé êîìïëåêò ñèñòåìû çàæèãàíèÿ.

Ïðè âûáîðå ñèñòåìû çàæèãàíèÿ ñîáëþäàþò,

êàê ïðàâèëî, ñëåäóþùèå ïîðÿäîê è îáúåì ðàáîò

[6.9.20]:

ôîðìèðîâàíèå òåõíè÷åñêèõ òðåáîâàíèé ê ñè-

ñòåìå çàæèãàíèÿ äâèãàòåëÿ íà îñíîâàíèè àíàëèçà

îæèäàåìûõ óñëîâèé ýêñïëóàòàöèè;

- âûáîð êîìïëåêòà ñèñòåìû çàæèãàíèÿ íà îñ-

íîâàíèè äàííûõ î ìîùíîñòè äâèãàòåëÿ, óñëîâèÿõ

ýêñïëóàòàöèè, ñïðàâî÷íûõ è èíôîðìàöèîííûõ

ìàòåðèàëîâ, íåîáõîäèìûõ äëÿ âûáîðà ïîýëåìåíò-

íîé êîìïëåêòîâêè (àãðåãàòà çàæèãàíèÿ, ñâå÷åé,

ïðîâîäîâ, êîíòàêòíûõ óñòðîéñòâ).

Ðèñóíîê 6.4.5_3 - Ôóíêöèîíàëüíàÿ ñõåìà ñèñòåìû çàæèãàíèÿ

Ðèñóíîê 6.4.5_4 - Âîñïëàìåíèòåëü

1 – ñâå÷à çàæèãàíèÿ; 2 – ôîðñóí-

êà; 3 – êàìåðà ñãîðàíèÿ

Îêîí÷àòåëüíîå ðåøåíèå ïî âûáîðó ñèñòåìû

çàæèãàíèÿ ïðèíèìàåòñÿ ïî ðåçóëüòàòàì ëåòíûõ

èñïûòàíèé äâèãàòåëÿ ñ çàïóñêàìè â ñîãëàñîâàííîé

îáëàñòè ïîëåòà.