Распределитель топлива с автоматом приемистости. и стоп-краном
Автоматический распределитель топлива (рис. 113) предназначен для распределения топлива между вспомогательным и основным коллекторами топливных форсунок, остановки двигателя путем прекращения подачи топлива в форсунки и обеспечения заданного времени приемистости без помпажа и недопустимого заброса температуры.
В соответствии с выполняемыми функциями автоматический распределитель топлива состоит из трех основных узлов: распределителя топлива, стоп-крана и автомата приемистости.
Распределитель топлива конструктивно выполнен в виде стальной втулки, в которой может перемещаться бронзовая пустотелая игла 35 распределителя. На иглу с одной стороны действует сила затяжки пружины 37, с другой — давление топлива. Затяжка пружины 37 может изменяться с помощью регулировочного винта 36.
При запуске двигателя и работе его на малом газе давление топлива небольшое и создаваемая им сила не может преодолеть усилия пружины, под действием которого игла удерживается в верхнем положении, при котором топливо может поступать только во вспомогательный канал 33 топливных форсунок.
При увеличении режима работы двигателя давление топлива возрастает за счет открытия дроссельного крана. При достижении величины 24 кгс/см2 игла перемещается вниз настолько, что начинает перепускать часть, топлива в главный коллектор 34. Чем больше увеличивается давление топлива за дроссельным краном, тем больше топлива поступает в главный коллектор. При. достижении величины давления топлива 60 кгс/см2 игла открывается полностью.
Остановка двигателя производится путем перекрытия доступа топлива к форсункам с помощью иглы золотника 2 стоп-крана, которая через зубчатое колесо,, рычаг 1 и систему тяг связана с рычагом останова в. кабине самолета.
При перемещении рычага управления стоп-краномі на закрытие усилие от рычага передается через шестерню на рейку золотника стоп-крана. Золотник перемещается вверх (по схеме) и перекрывает канал, соединяющий дроссельный кран с распределителем топлива, а топливо от насоса высокого давления через внутренний канал золотника стоп-крана перепускается во всасывающую магистраль насоса высокого давления.
Рис. 113. Схема распределителя топлива с автоматом приемистос-
ти и стоп-краном:
1 — рычаг стоп-крана; 2— золотник стоп-крана; 3— дренажный трубопровод; 4—линия всасывания; 5— канал подвода топлива от дроссельного крана; 6 — канал подвода топлива от сервомеханизма насоса; 7— пористый фильтр; 8 — сетчатый фильтр; 9 — золотник автомата приемистости; 10 — мембрана; 11, 12 — воздушное пространство; 13 —• воздушный фильтр; 14 — регулировочный винт анероида; 15 — ползун штока; 16 — анероид; /7 —шток; 18 — канал, соединяющий воздушную камеру с атмосферой; 19 — наружная обойма регулировки высотной компенсации; 20 — канал, соединяющий камеру анероидов с атмосферой; 21 — рычаг; 22 — пружины; 23 — жиклер стравливания; 24 — канал, соединяющий пространство над мембраной иглы взлета с атмосферой; 25 — мембрана иглы взлета; 26 — регулировочный винт; 27 — игла взлета; 28 — канал подвода воздуха к камере мембраны иглы взлета; 29 — отверстие для слива конденсата из корпуса воздушного фильтра; 80 — воздушный фильтр; 31 — канал подвода воздуха от компрессора; 32 — канал, соединяющий воздушную камеру с атмосферой; 33 — канал вспомогательного коллектора; 34 — главный коллектор; 35 — игла распределителя; 36 — регулировочный винт;
37 — пружина
Автомат приемистости обеспечивает возможность быстрого разгона двигателя без перегрева его деталей при резком открытии дроссельного крана.
Конструктивно автомат приемистости (рис. 113) представляет собой золотник 9, который свободно может перемещаться во втулке под действием силы давления топлива за дроссельным краном, поступающего через канал 5, и усилия от мембраны 10. На мембрану 10 слева действует атмосферное давление воздуха, поступающего через отверстие 32, справа — давление воздуха за компрессором, поступающего через канал 31, воздушный фильтр 30 и канал 28 иглы взлета, а также сила сжатия наружной пружины 22. Сила воздействия мембраны на торец золотника 9 уменьшается благодаря растяжению внутренней пружины.
При резком полном открытии дроссельного крана клапан баростата закрывается, так как давление под мембраной резко снизится. Это должно было бы привести к быстрой перестройке насоса на большую производительность и подаче в камеры сгорания избыточного количества топлива. Однако в работу вступает автомат приемистости. Под воздействием повышенного давления топлива его золотник смещается вправо и открывает слив топлива из пружинной полости сервомеханизма топливного насоса, поступающего через канал 6 автомата приемистости. В результате этого темп перевода наклонной шайбы на большую производительность уменьшается. В пружинную полость сервомеханизма поступает топлива больше, чем сливается через золотник клапана приемистости, поэтому расход топлива в камере сгорания постепенно увеличивается, в результате этого растет частота вращения ротора двигателя, увеличивается давление воздуха за компрессором и в воздушной полости автомата приемистости. Под действием увеличивающегося давления воздуха мембрана переместит золотник 9 влево. Золотник своими поясками уменьшит слив топлива из пружинной полости сервомеханизма, и производительность насоса возрастает. Следовательно, при резком открытии дроссельного крана автомат приемистости регулирует подачу топлива в зависимости от возрастания давления воздуха за компрессором.
При работе автомата приемистости воздух из компрессора поступает через воздушный фильтр и затем через центральный канал в игле взлета. При достижении частоты вращения 14 000 об/мин (91%) давление воздуха за компрессором возрастет настолько, что мембрана 25 на игле взлета 27 прогибается, сжимая пружины. При этом открывается кольцевой канал и воздух из-за компрессора начинает поступать в автомат приемистости по двум каналам. В результате этого давление на мембрану 10 возрастает, золотник 9 перемещается влево, уменьшая переток топлива из пружинной полости сервомеханизма. Производительность насоса возрастает, и двигатель быстро выходит на максимальный режим работы.
Конструктивно устройство иглы взлета выполнено так, что увеличение подачи воздуха через кольцевой канал происходит на высотах не более 2000 м.
С подъемом на высоту давление топлива перед форсунками существенно уменьшается и соответственно снижается сила давления топлива на золотник автомата приемистости.
Для обеспечения нормальной его работы на всех высотах служит высотный корректор, снижающий усилие на золотник с поднятием на высоту.
При уменьшении атмосферного давления анероиды 16 расширяются и через шток 17 поворачивают двуплечий рычаг 21, растягивая внутреннюю пружину, что приводит к уменьшению усилия на торец золотника автомата приемистости со стороны мембраны. Кроме того, расширение анероидов перемещает вниз ползун 15 штока, что приводит к открытию отверстий для перепуска воздуха в атмосферу через канал 18. Это приводит к уменьшению давления мембраны на золотник. Таким образом обеспечивается оптимальный разгон двигателя на всех высотах.