Самовыключение двигателя

Самовыключение двигателя М701 из-за неисправно­сти систем топливопитания и автоматического регули­рования может происходить на всех режимах его ра­боты, но наибольшую опасность представляет самовык­лючение при взлете самолета, когда у летчика вслед­ствие малой высоты полета не хватает времени для принятия решения по обеспечению торможения само­лета (в случае отказа на разбеге) или выбору площад­ки для посадки самолета.

Самовыключение двигателя на взлетном режиме обычно является следствием попадания посторонних ча­стиц под клапан ограничителя максимальной частоты вращения топливного насоса.

В процессе работы двигателя этот клапан находит­ся в постоянном движении, периодически открывая или прикрывая слив топлива из пружинной полости серво­механизма насоса. Зазор между клапаном и его гнез­дом при этом колеблется в пределах 0,02… 0,05 мм. Попадание под клапан посторонней частицы, соизмери­мой с величиной зазора, приводит к невозможности era закрытия и постоянному нерегулируемому сливу топли­ва из пружинной полости сервомеханизма. В результа­те этого насос перестраивается на уменьшение произ­водительности, что приводит к падению частоты враще­ния ротора и выключению двигателя.

Скорость и величина падения частоты вращения ро­тора двигателя при этом определяются размерами ча­стицы, вызвавшей заклинивание клапана в открытом положении. Чем больше частица, тем более резко про­исходит падение частоты вращения и тем более вероят­но выключение двигателя из-за срыва пламени в каме­рах сгорания.

Характерно, что включение изолирующего клапана в этом случае не предотвращает падения частоты враще­ния ротора и самовыключения двигателя.

Самовыключение двигателя при работе на режимах ниже взлетного происходит из-за попадания посторон­них частиц под клапан баростата, который так же, как я клапан ограничителя максимальной частоты враще­ния, при работе на этих режимах находится в постоян­ном движении, открываясь на величину 0,04 … 0,05 мм. .Динамика возникновения отказа в этом случае такая же, что и самовыключение с взлетного режима, с той лишь разницей, что слив топлива из пружинной поло­сти сервомеханизма насоса происходит через открытый клапан баростата, включением изолирующего клапана этот слив отключается и двигатель восстанавливает частоту вращения ротора. Самовыключение двигателя на переходных режимах может происходить как при даче, так и при уборке РУД.

При приемистости (дача РУД) причиной самовыклю­чения является срыв пламени из-за переобогащения смеси в камерах сгорания вследствие заклинивания зо­лотника автомата приемистости в положении закрытия слива из пружинной полости сервомеханизма насоса в связи с попаданием в зазор посторонней частицы или коррозии на рабочих поверхностях золотника и втулки клапана.

При резкой даче РУД клапан автомата приемисто­сти не будет ограничивать темп подачи топлива в ка­меру сгорания, который значительно- опережает темп увеличения расхода воздуха через двигатель. По этой же причине может происходить самовыключение дви­гателя при даче приемистости с включенным изолирую­щим клапаном, то есть с отключенным клапаном при­земистости, а также при включении изолирующего кла­пана на повышенном режиме работы двигателя на вы­сотах более 3000 м.

При резкой уборке РУД самовыключение двигателя происходит из-за срыва пламени вследствие переобед — нения смеси в камерах сгорания, что возможно при сочетании ряда неблагоприятных факторов или при действии некоторых из них:

меньшей (по сравнению с ТУ) производительностью проливки через основной клапан распределителя топ­лива;

уменьшение производительности топливных форсунок из-за смолистых отложений на их деталях;

ухудшение распыла топлива из-за недостаточногб зазора между корпусом и гильзой (например, при по­вышенном нагарообразовании); ■

сужение диапазона устойчивого горения в сторону более богатой смеси при увеличении высоты полета.

При резком закрытии дроссельного крана давление топлива за ним падает почти мгновенно, а частота вра­щения ротора вследствие значительной инерции ротора падает постепенно. Поэтому при дросселировании в ка­меру сгорания подается значительно большее коли­чество воздуха и меньшее количество топлива, то есть происходит переобеднение смеси.

Степень переобеднения определяется величиной про — ливки топлива через основной канал автоматического распределителя, производительностью обоих каналов, качеством распыла топлива форсунками и гидравличе­ским сопротивлением каждой камеры сгорания. Поэто­му переобеднение смеси в камерах сгорания одного двигателя различно, а в тех из них, в которых произой­дет сочетание неблагоприятных факторов, оно может быть настолько сильным, что приведет к срыву пламе­ни. При дальнейшем уменьшении частоты вращения че­рез заглохшие камеры ввиду меньшего сопротивления проходит большее количество воздуха, чем через рабо­тающие. Такое перераспределение расхода воздуха при­водит к переобогащению смеси в работающих камерах, что приводит к срыву пламени и в этих камерах сго­рания.

Самовыключение двигателя с предварительной не­устойчивой работой и повторяющимся падением часто­ты вращения ротора может происходить на любом ре­жиме работы двигателя из-за заклинивания плунжеров топливного насоса. Заклинивание плунжеров происхо­дит обычно в результате работы насоса на топливе с примесью воды. Вода, попадая в зазор плунжер — ро­тор насоса, нарушает керосиновую пленку, смазываю­щую поверхности деталей, что приводит к возникнове­нию сухого трения между ними. В результате происходит схватывание с вырывом и наволакиванием материа­ла ротора (бронзы) на поверхность стального плун­жера.

Другой причиной заклинивания плунжеров является попадание в зазор между плунжерами и стенками плунжерных колодцев ротора насоса металлических частиц, являющихся продуктами износа трущихся де­талей насоса или оставленных в полости насоса (заусен­цы, стружка) при изготовлении или их ремонте.

Для предотвращения случаев заклинивания плунже­ров топливных насосов из-за попадания воды в топливо­необходимо тщательно контролировать заливаемое в ба­ки самолета топливо и регулярно производить слив от­стоя из фильтра низкого давления двигателя.

Самовыключение двигателя может происходить и в; результате прекращения подачи топлива из-за полной выработки топлива или обмерзания обратных клапанов системы подачи топлива, входных сеток подкачивающих насосов или фильтра низкого давления вследствие на­личия в топливе кристаллов льда. Кроме того, прекра­щение подачи топлива в двигатель может быть следст­вием отказа топливного плунжерного насоса (например,, из-за разрушения рессоры привода насоса) или отказа подкачивающего центробежного насоса ПЦР-1В из-за неисправностей электроцепи питания насоса или разру­шения деталей гидравлической части насоса. Такие не­исправности устраняются только заменой агрегатов.