Подготовка двигателя к запуску, запуск. и опробование двигателя

Перед запуском двигателя нужно от вертолета убрать аэродромное оборудование, эксплуатационный инвентарь, чехлы и т. д., чтобы исключить возможность поломки об эти предметы несущего и рулевого винтов. Место стоянки вертолета необходимо очистить от пыли (летом) и снега (зимой). Пыльную стоянку перед запуском двигателя сле­дует полить водой. Кроме того, следует проверить пра­вильность и надежность швартовки вертолета и наличие у него противопожарных средств, убедиться в легкости вра­щения трансмиссии.

После посадки в кабину необходимо проверить, выклю­чена ли муфта включения трансмиссии. На вертолете Ми-1 эта проверка производится вращением коленчатого вала. При выключенной муфте во время вращения коленчатого вала несущий и рулевой винты вращаться не должны. На вертолете Ми-4 для проверки выключения муфты ее пере­ключатель устанавливается в положение «1», после чего кнопка включения тока нажимается на 1,5—2 сек. При этом амперметр, включенный в положение «Аккумулятор», должен показывать разрядку. Во время проверки АЗС управления мфтой должен быть включен.

Запуск двигателя на вертолетах с включенной трансмис­сией категорически запрещается, так как это неизбежно приводит к поломке лопастей несущего винта вертолета.

После проведения указанных работ приступают к про­ворачиванию коленчатого вала двигателя. Эта операция проводится для предупреждения возможности появления гидроудара в цилиндрах поршневого двигателя. На боль­шинстве вертолетов проворачивание вала двигателя произ­водится стартером при выключенном зажигании. При этом рекомендуется прокручивать вал стартером только на пря­мую, без предварительной раскрутки маховика стартера, иначе поворот вала двигателя будет настолько сильным, что возможность гидроудара, даже при выключенном зажи­гании, не исключается. Вал двигателя должен быть провер­нут не менее чем на три — четыре оборота. Если при вклю­чении стартера вал двигателя не проворачивается или, на­чав проворачиваться, остановится, прокрутку немедленно прекратить. Такое явление говорит о скоплении масла в нижних цилиндрах двигателя. В этом случае масло из ниж­них цилиндров нужно удалить, для чего из нцх выворачи*

Запуск двигателя осуществляется после предваритель­ной раскрутки маховика электростартера в течение 15— 18 сек.

Перед раскруткой маховика стартера включается систе­ма питания двигателя, а управление системой «шаг — газ» устанавливается в положение для запуска (на малом газе и минимальном шаге). За 3—5 сек до конца раскрутки включается подкачивающий топливный насос и проверяет­ся давление топлива. Если оно нормально, управление стар­тером переводится в положение запуска и удерживается в нем несколько секунд (не более 7). Через 1—2 сек после включения стартера на запуск включается зажигание дви­гателя, и первые его вспышки поддерживаются заливкой, включаемой импульсами по 2—3 сек, до тех пор, пока дви­гатель не заработает устойчиво.

После запуска двигателя обязательно проверяется, есть ли давление масла в системе его смазки (оно долж­но быть не менее 3 кг/см2), и, если давление есть, устанав ливаются обороты двигателя 900—1000 в минуту (режим прогрева) корректором газа. Установку режима прогрева взятием рычага «шаг — газ» производить не следует, так как двигатель после запуска работает без нагрузки (транс­миссия еще не включена) и может легко выйти на недопу­стимо высокие обороты даже при незначительном прибав­лении газа.

Запуск поршневых двигателей, осуществляемый сжатым воздухом (например, двигателя АИ-26В на вертолете Ми-1), имеет некоторые особенности по сравнению с запуском их от электростартера.

Во-первых, проворачивание вала двигателя перед запус­ком во избежание гидроудара в цилиндрах производится механическим способом — рукой при помощи специального ключа.

Во вторых, заливка двигателя осуществляется карбю­рированной топливной смесью (насосом ПН-1). Число шприцев насоса ПН-1, потребных для заливки и нормаль­ного запуска двигателя, зависит от температуры наружного воздуха. При более холодной погоде число шприцев для заливки должно быть увеличено, однако не должно превы­шать шести — восьми (зимой), чтобы не уменьшить тре­буемого слоя смазки на зеркале цилиндров двигателя.

В остальном запуск двигателя сжатым воздухом не имеет принципиальных отличий от запуска двигателя элек- троинерционным стартером.

Турбовинтовой двигатель запускается автоматически специальным программным агрегатом.

Примерный график прогрева и опробования двигателя приведен на рис. 89.

Прогрев поршневого двигателя производится на оборо­тах 1000—1100 в минуту (АШ-82В) до достижения темпе­ратуры масла на входе в двигатель 40° С, а температуры головок цилиндров 90—100°.

Следует учитывать, что при прогреве на малых режимах двигатель вертолета работает без нагрузки (трансмиссия выключена), а так как охлаждение цилиндров и маслора — диаторов при этом осуществляется принудительно и доста­точно эффективно, то время прогрева по сравнению со вре­менем прогрева поршневого двигателя на самолете значи­тельно увеличивается. Для уменьшения времени прогрева в эксплуатации обычно применяются специальные чехлы к заглушки, которыми прикрывают окна воздухозаборников вентилятора, чем снижают доступ холодного воздуха к про­греваемому двигателю. Применение этих приспособлений снижает не только время прогрева, но и неравномерность прогрева отдельных цилиндров двигателя.

При достижении температуры масла на входе в двига­тель 40° С производится включение трансмиссии, дальней’ ший прогрев и опробование двигателя.

Включение трансмиссии должно проводиться при мини­мальном шаге несущего винта, при этом регулировка дви­гателя должна обеспечивать устойчивую его работу на ма-

Рис. 89. Примерный график прогрева и опробования дви­гателя (время прогрева зависит от температуры наруж­ного воздуха):

I — раскрутка стартера; 2 — прогрев двигателя; 3 — включение муфты сцепления; 4 прогрев двигателя и редуктора; 5 — выпаривание бен­зина из масла; 6 — проверка работы магнето и свечей; 7 — проверка работы генератора; 8 — проверка работы двигателя на номинальном режиме; 9 — проверка работы двигателя на взлетном режиме; 10 — про­верка работы двигателя ка малом газе; 11 — проверка работы двигателя на второй скорости нагнетателя: 12 — проверка давления масла; 13 — охлаждение двигателя; 14 — прожи свечей; 15 — выключение муфты сцепления

лом газе. Если при включении муфты обороты двигателя будут резко падать и он будет останавливаться, рекомен­дуется проверить и отрегулировать качество смеси малого газа.

Включение трансмиссии является наиболее ответствен­ным элементом проверки работы двигателя, особенно на Двигателях с механическим включением муфты. Муфта включения трансмиссии работает в очень тяжелых усло­виях. При раскрутке несущего винта она преодолевает

большой момент его инерции (так как лопасти имеют боль­шие вес и диаметры), а также сопротивление вращению в редукторах и валах трансмиссии.

За исключением момента инерции несущего винта, ко­торый учитывается при конструировании муфты, сопротив­ления в агрегатах трансмиссии в эксплуатации являются переменными величинами и зависят от зазоров в подшипни­ках вращения, соосности валов и их опор, а также от вяз­кости масла. Оценивается сопротивление вращения агрега­тов трансмиссии временем включения муфты. При большом трении в агрегатах трансмиссии время включения муфты будет большим, и, наоборот, при малом трении время вклю­чения будет малым. Как слишком малое, так и слишком большое время включения муфты являются нежелательны­ми: в первом случае лопасти несущего винта испытывают при раскрутке большие нагрузки, а во втором случае де­тали муфты, и в частности фрикционные ее диски, могут преждевременно выйти из строя. Время включения муфт на вертолетах является определенной величиной.

Безотказная работа муфты, кроме того, зависит от тем­пературы ее деталей и вязкости масла перед включением муфты. Недостаточно прогретое масло поступает под пор­шень муфты медленно, при этом раскрутка трансмиссии бу­дет продолжительной, слишком жидкое масло (сильно на­гретое или сильно разжиженное) также увеличивает время раскрутки трансмиссии из-за большой утечки масла через зазоры и уплотнения поршня, что уменьшает давление на поршень.

Нормальное включение муфты возможно только при оп­ределенной температуре масла, которая установлена ин­струкцией для конкретного типа вертолета.

Как уже указывалось, время раскрутки трансмиссии мо­жет быть увеличено еще по причине спекания дисков фрик­ционной муфты и большого отложения на них кокса. Это происходит в основном в тех случаях, когда включение муфты производят на повышенных оборотах (сверх допусти­мых инструкцией).

Для обеспечения безотказной работы муфты целесо­образно:

— перед запуском двигателя проверить усилие страги — вания трансмиссии динамометром, который приложить к лопасти несущего винта, так же как при замере усилия за­тяжки гасителей колебаний. Это усилие на вертолете Ми-4 должно быть около 5 кг;

раскрутку трансмиссии производить на оборотах, ре­комендуемых инструкцией;

Примечание. Перед раскруткой трансмиссии на некоторых вертолетах производится опрессовка главного редуктора, т. е. в масло — магистрали редуктора создается давление масла определенной вели­чины.

— при раскрутке трансмиссии не допускать увеличения оборотов (дачи газа);

— по достижении несущим винтом определенных обо­ротов, указанных в инструкции, снизить обороты двигате­ля до совпадения стрелок комбинированного счетчика обо­ротов;

— выдерживать температурный режим муфты и масла при раскрутке трансмиссии;

— на двигателях с механическим включением муфты следить за точностью регулировки управления муфтой, а включение муфты производить плавно.

Время полного включения муфты должно соответство­вать требованию инструкции конкретного типа вертолета. Например, для вертолета Ми-1 оно должно быть 10—20 сек, для вертолета Ми-4— 17—GO сек.

При определении минимального времени включения трансмиссии исходят из условия сохранения прочности ло­пастей несущего и рулевого винтов. При резком включении трансмиссии может произойти поломка лопастей несущего винта. В этом случае наиболее подвержены разрушению передние и задние стрингеры лопастей. Поэтому после рез­кого включения трансмиссии следует выключить двигатель и проверить состояние лопастей.

Особое внимание нужно обращать на плавность включе­ния трансмиссии на вертолетах, где муфты имеют механи­ческое управление. Плавность включения муфт на этих вер­толетах зависит от индивидуальной подготовленности лет­чика или техника, производящего включение муфты.

При определении наибольшего времени включения трансмиссии исходят из условий работоспособности муфты, так как с увеличением времени раскрутки растет нагруже­ние дисков муфты.

При раскрутке трансмиссии следят за плавностью уве­личения оборотов несущего винта, контролируют темпера­турный режим двигателя и следят за давлением масла. При совпадении оборотов коленчатого вала двигателя и несу­щего винта производят включение кулачковой муфты.

После включения кулачковой муфты приступают ко вто­ двигателя следует производить иа рекомендуемых инструк­цией оборотах до тех пор, пока температура масла и голо­вок цилиндров не достигнет установленных величин.

Прогрев двигателя имеет целью:

— обеспечить нормальные условия для подготовки топливо-воздушной смеси; с увеличением оборотов на не- прогретом двигателе смесь обедняется и двигатель рабо­тает с перебоями;

— обеспечить нормальные условия для смазки трущихся поверхностей двигателя и агрегатов трансмиссии; прежде­временный перевод двигателя на большие обороты может привести к повышенному трению в подшипниках и к их износу;

— довести температуру свечей до определенной вели­чины; непрогретые свечи неспособны самоочищаться и при увеличении оборотов могут замасливаться.

Кроме того, прогрев двигателя необходим для того, что­бы равномерно нагреть все детали двигателя и трансмиссии и тем самым не допустить их температурных перенапряже­ний. Прогрев поршневого двигателя с включенной трансмис­сией производится до температуры головок цилиндров не ме­нее 120° С и температуры масла на входе в двигатель40° С.

При прогреве число оборотов коленчатого вала двига­теля повышается постепенно. Производящий опробование двигателя должен иметь в виду, что с увеличением его обо­ротов (при включенной трансмиссии) вертолет стремится развернуться под действием реактивного момента в сторо­ну, противоположную вращению несущего винта. Это стрем­ление вертолета к развороту необходимо немедленно пари­ровать плавным отклонением педалей ножного управления.

На вертолетах, где установлены ограничители свеса ло­пастей, до определенных оборотов (пока не достигнут опре­деленной величины центробежные силы лопастей) нельзя отклонять ручку управления от нейтрального положения, так как это может привести к удару лопастей о нижние ограничители втулки.

Увеличение и уменьшение оборотов в диапазоне вклю­чения и отключения ограничителей свеса лопастей нужно производить без задержек.

Перед опробованием двигателя следует открыть створки охлаждения двигателя и маслорадиаторов. При наличии в системе управления гидроусилителей нужно установить

282

определенные обороты двигателя (в зависимости от кон­кретного типа вертолета) и проверить работу органов управления при включенной гидросистеме. Для этого, пере­мещая поочередно органы управления (продольное, попе­речное, общего шага и ножное), проверяют изменение вели­чины давления в гидравлической системе. Давление по ма­нометру должно изменяться в определенных пределах (для вертолета Ми-4 от 45 до 60 кг/см2). Вибрации стрелки мано­метра или падение давления ниже установленной величины, которые могут быть при указанной проверке, являются следствием ненормальной зарядки гидроакю> муляторов. В этом случае целесообразно отключить трансмиссию, вы­ключить двигатель и замерить давление в гидроаккуму­ляторах.

Перемещения органов управления на полном диапазоне их отклонения должны быть без рывков, вибраций и боль­ших усилий.

При наличии в системе управления дублирующей гидро­системы она подвергается такой же проверке, как и основ­ная гидросистема. При опробовании двигателя рычаг «шаг — газ» нужно перемещать плавно, резкое перемеще­ние этого рычага может привести к поломке несущего вин­та вертолета.

После проверки работы гидросистемы проверяют работу свечей и магнето. Для этого двигатель последователь­но переключают на работу от одного магнето (правого или левого на определенных оборотах). Величина падения обо­ротов коленчатого вала двигателя при работе на каждом в отдельности магнето будет различной. Она указана в ин­струкции по эксплуатации двигателя.

При переключениях на одно магнето проверяется не только исправность работы каждого магнето и обслужи­ваемых им свечей, но и исправность цепи выключения маг­нето. При переключениях с одного магнето на другое не­обходимо прожечь свечи, проработав на обоих магнето определенное время, установленное инструкцией по экс­плуатации двигателя. Например, работа двигателя АИ-26В на одном магнето проверяется на оборотах 1860 в минуту. Другое магнето в это время выключается на 10—20 сек. Падение оборотов при этом допускается не более 60 об/мин. При переключении на другое магнето прожигают свечи ра­ботой на обоих магнето около 15 сек.

Затем проверяют работу генератора. Убеждают­ся, что обороты его включения и напряжение в сети при вы-

ключенном бортовом аккумуляторе и включенных потре­бителях электроэнергии соответствуют данным, указанным в инструкции.

После проверки работы генератора производят опробо­вание двигателя на режимах, пробу приемисто­сти и другие проверки, указанные в инструкции. На номинальном режиме проверяют наддув, температуру головок цилиндров, давление топлива и масла. Все эти па­раметры должны быть в нормах технических условий.

Работа двигателя на взлетном режиме, а также работа его на второй скорости нагнетателя проверяется в том слу­чае, если предполагается использование этих режимов в полете.

Каждой из указанных выше проверок соответствуют определенные режимы работы двигателя и показания при­боров. Так, например, при работе двигателя АШ-82В на но­минальном и взлетном режимах показания приборов долж­ны быть такими, как указано в нижеследующей таблице.

Режим

1

Число оборо­тов, мин

Наддув, лиг pm. cm.

Давление масла, кг с и1

Давление

топлива,

кг! смг

Номинальный

2400

970 ± 10

5—6,5

1,5-2

Взлетный

2Є00

1125± 10

5—6,5

1,5—2

На оборотах 800 об/мин двигатель должен работать устойчиво, без тряски и признаков обогащения или обедне­ния смеси. При этом давление масла должно быть не ме­нее 2,5 кг/см2, а давление топлива не менее 1 кг/см2.

Надо иметь в виду, что длительная работа на минималь­ных оборотах приводит к неустойчивой работе двигателя из-за замасливания свечей.

Проверка приемистости двигателя на вертолетах отличается от проверки ее на двигателе, установленном на самолете, продолжительностью перевода двигателя с мини­мальных на максимальные обороты. На самолетных двига­телях эта продолжительность соответствует 2—3 сек, а на вертолетных — около 8 сек. Разница в продолжительности объясняется большими диаметрами (большими моментами инерции) несущих винтов на вертолетах.

В процессе второго этапа прогрева и опробования дви-

гателя вертолета техник (летчик) контролирует не только работу двигателя, но и работу всех агрегатов трансмиссии (на слух и по температурному режиму), а также несущую систему вертолета.

Работа несущей системы вертолета при опробовании его «на привязи» считается нормальной в том случае, если от­сутствует тряска педалей и ручки «шаг — газ», тряска и вождение ручки управления вертолетом, а также тряска всего вертолета. При выявлении тряски вертолета или ука­занных его элементов, а также вождения ручки управления следует выяснить причины их появления и устранить эти причины. Источниками тряски на вертолетах являются дви­гатель, несущий и хвостовой винты.

Источник тряски определяется сравнением частоты тряски с оборотами вращения коленчатого вала двигателя и винтов. Если частота тряски вертолета кратна числу обо­ротов коленчатого вала двигателя, то дефект надо искать в двигателе и, наоборот, если частота кратна оборотам не­сущего или рулевого винта, то дефект надо искать в од­ном из винтов.

Тряска ручки «шаг — газ», тряска и вождение ручки управления могут быть вызваны несущим винтом или на­личием люфтов в системе ручного управления вертолетом.

Тряска (рывки) педалей ножного управления, как пра­вило, бывает связана с нарушением нормальной работы ру­левого винта.

На вертолетах с необратимым бустерным управлением от несущего и рулевого винтов вибрационные нагрузки на ручки и педали управления не передаются, так как они за­мыкаются в бустерах или на конструкции вертолета. Опре­делить источник тряски в этом случае более сложно.

При опробовании двигателя АШ-82В необходимо также проверить работу двухскоростной передачи при включенной второй скорости, если в предстоящем полете предполагается ее включение. Эта проверка производится после опробова­ния двигателя на малом газе. Двигателю АШ-82В, рабо­тающему с включенной трансмиссией, на первой скорости нагнетателя устанавливаются обороты 2100—2200 в мину­ту, и переключатель скоростей нагнетателя переводится в положение второй скорости. О правильности включения вто­рой скорости свидетельствует увеличение наддува двигате­ля на 20—30 мм рт. ст.

Убедившись в исправности системы переключения и в удовлетворительной работе двигателя на второй скорости,

вновь включают первую скорость. На этой скорости произ­водится и остановка двигателя.

На двигателях АШ-82В включение второй скорости про­изводится фрикционной муфтой, принципиально не отли­чающейся от муфты включения трансмиссии. Эта муфта за­соряется коксом и требует систематического его удаления, которое производится каждый раз после двухчасовой рабо­ты двигателя на второй скорости.

Удаление кокса производится на земле при работе дви­гателя на оборотах 1000 в минуту с включенной второй ско­ростью. В этом случае через открытые каналы второй ско­рости кокс будет удаляться потоком чистого масла.