ТЕМА №6 СИСТЕМА ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ
1.ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Запуск двигателя представляет собой процесс вывода его на режим малого газа.
Раскрутка ротора ТК в процессе запуска на земле и в полете осуществляется электрическим стартером-генератором ГС-18МО, а воспламенение топливо - воздушной смеси - электрической системой зажигания. Подача топлива в камеру сгорания регулируется автоматом запуска в соответствии с заданным законом изменения температуры газа перед турбиной.
Процесс запуска двигателя протекает в соответствии с пусковыми характеристиками, под которыми понимается зависимость мощности (Nп), потребной для вращения ТК, и мощности (Nт), развиваемой турбиной компрессора, от частоты вращения Nтк в процессе запуска. На пусковой характеристике двигателя можно выделить три основных этапа.
Первый этап начинается с момента включения стартера ( Nтк=0 ) и продолжается до момента подачи в камеру сгорания и воспламенения в ней рабочего топлива (Nтк=N1=17...21%). Раскрутка ротора ТК на этом этапе запуска осуществляется только стартером.
Второй этап начинается с момента, когда вступает в работу турбина компрессора (Nтк=N1=17...21%), а также развивается положительный крутящий момент, и заканчивается в момент отключения стартера (Nтк=N2=57...63%). Раскрутка ротора ТК на этом этапе запуска осуществляется совместно стартером и турбиной компрессора. При достижении Nтк=N2=57...63% турбина компрессора развивает мощность, достаточную как для собственного вращения, так и для вращения компрессора.
Третий этап начинается с момента отключения стартера (Nтк=N2=57...63%) и заканчивается в момент выхода двигателя на режим малого газа (Nтк=Nмг=63...66%) Раскрутка ротора ТК на этом этапе осуществляется только турбиной компрессора.
При запуске двигателя на земле и в воздухе участвуют электрическая система, система зажигания и пусковая топливная система.
2. Электрическая система питания и запуска СПЗ-15
Электрическая система питания и запуска СПЗ-15 предназначена:
1. Для питания бортсети вертолета постоянным током напряжением 27 В ± 10%;
2. Для автоматизации процессов, связанных с запуском двигателя на земле, в полете, холодной прокрутки и прекращения процессов запуска;
3. Для выполнения блокировки в следующих случаях:
- при невозможности включения в бортсеть бортовых или аэродромных источников питания с неправильной полярностью;
- для автоматического отключения бортовых аккумуляторов и генераторов от бортсети при подключении аэродромных источников питания;
- для автоматического отключения генераторов от бортсети в случае перенапряжения;
- при невозможности включения генератора в стартерный режим на работающем двигателе;
- при невозможности включения генераторов на запуск двух двигателей одновременно.
К агрегатам системы СПЗ-15, участвующим в процессе запуска двигателей, относятся:
- стартеры-генераторы постоянного тока ГС-18МО;
- пусковая панель ПСГ-15;
- шесть аккумуляторных батарей 12САМ-28;
- аэродромная розетка ШРАП-500;
- переключающие контакторы и блокировочные реле.
Из перечисленных агрегатов на двигателе устанавливается только стартер-генератор ГС-18МО. Все остальные агрегаты устанавливаются на вертолете.
Дополнительно к агрегатам, участвующим в запуске, в систему СПЗ-15 входят установленные на вертолете комплексный аппарат ДМР-600Т, регулятор напряжения РН-180 и автомат защиты АЗП-8М.
3. Пусковая топливная система
Пусковая топливная система предназначена для подачи топлива в камеру сгорания при запуске двигателя.
Система включает блок электромагнитных клапанов, импульсатор И-2 и две пусковые форсунки, установленные в пусковых воспламенителях камеры сгорания. Пусковой воспламенитель состоит из корпуса с переходником и дефлектором, топливной форсунки и электрической свечи.
Топливо к форсунке поступает от клапана постоянного давления. Управление подачей топлива осуществляется электромагнитным клапаном (правым). В процессе запуска топливо от насоса высокого давления агрегата НР-40ВА подводится к золотнику клапана постоянного давления.
Вследствие дросселирования при входе топлива внутрь золотника давление его уменьшается до величины, определенной натяжением пружины (4) (3,5...4 кгс/кв. см) и поддерживается постоянным в течение запуска. Электромагнитный клапан (правый) открывается в начальный момент запуска при подаче пусковой панелью питания на его обмотку.
Для обеспечения надежной работы электрической свечи и надежности запуска двигателя питание на электромагнитный клапан подается импульсами (60 импульсов в минуту) при включении импульсатора И-2.
Пусковой панелью или по сигналам от агрегата КА-40 гидросистемы двигателя электромагнитный клапан (правый) закрывается и прекращается подача топлива к пусковой форсунке. При закрытии клапана на 2...3 с открывается электромагнитный клапан (левый). За это время давлением газов из камеры сгорания двигателя через пусковую форсунку продувается пусковая система в дренаж для предотвращения коксования топлива в топливопроводах.
4. РАБОТА СИСТЕМЫ ЗАПУСКА
Запуск двигателя может производиться от аэродромного источника питания или от аккумуляторных батарей вертолета.
В диаграмме процесса запуска двигателя можно выделить следующие характерные точки:
1.Нажатие на кнопку "Запуск" (1-я секунда)
2. 3-я секунда включение и раскрутка стартера
3. Достижение давления топлива за НР-40ВА 3...4 кгс/см2.
4. Достижение Nтк=19...21%
5. 9-я секунда
6. Достижение Nтк=31...37% (но не ранеее 12 с)
7. Достижение Nтк=40...50%
8. Достижение Nтк=50...56%
9. Достижение Nтк=56...58%
10. Достижение Nтк=57...63% Выход двигателя на режим малого газа Nтк=63...66%
Система запуска необходима также для выполнения холодной прокрутки двигателя, которая производится:
- после неудавшегося запуска, если не произошло воспламенение топлива;
- после ложного запуска;
- перед запуском после перерыва в работе двигателя более 5 суток;
- после замены масла в маслосистеме; - перед первым запуском вновь установленного двигателя.
Время цикла пусковой панели при холодной прокрутке 27 с, при этом нет подачи электропитания на свечи и электромагнитный клапан пускового топлива, а также не включается регулятор тока и не происходит переключение питания стартера на 48 В. Перед выполнением холодной прокрутки необходимо переключатель «Запуск - Прокрутка» на щитке запуска двигателей установить в положение «Прокрутка».
