двигатель 42. Конструкция и летная эксплуатация

• Название: Конструкция и летная эксплуатация
• Анкор: двигатель 42
• Дата: 24.01.2022
• Размер: 6.49 Mb.
• Имя файла: Konstr_i_LE_dv-lya_TAE-125_bez.doc
• Тип: Учебное пособие; #340644
• страница: 5 из 19

Тема 2. Конструкция основных узлов двигателя

Двигатель ТАЕ-125 (Centurion 2.0) представляет собой однорядный четырехцилиндровый четырехтактный дизельный двигатель с двумя верхними распределительными валами (DOHC) и с жидкостным охлаждением. Клапаны управляются толкателями. Дизельный двигатель работает по принципу непосредственного впрыска и оснащен общей топливной рампой форсунок и системой турбонаддува. Для управления двигателем используется электронная система управления FADEC. Привод воздушного винта осуществляется через встроенный редуктор (i = 1,69) с системой механического демпфирования вибраций и расцепляющим механизмом защиты от перегрузок (муфтой сцепления – рис. 5). Двигатель оснащен электрическим стартером и генератором переменного тока.



Рис. 5. Муфта сцепления двигателя ТАЕ-125 (Centurion 2.0)

В объем поставки двигателя ТАЕ-125 (Centurion 2.0) входят следующие детали и узлы (рис. 6):

– турбокомпрессор;

– встроенный регулятор частоты вращения воздушного винта;

– генератор;

– стартер;

– система электронного управления двигателем с полной ответственностью FADEC;

– жгут электропроводов;

– все исполнительные механизмы и датчики, необходимые для работы двигателя;

– вакуумный насос;

– водяной насос;

– узлы крепления двигателя;

– система впрыска;

– топливоподкачивающий насос;

– топливный насос высокого давления;

– масляный насос;

– редуктор.



а б



в г

Рис. 6. Двигатель тае-125 (Centurion 2.0):
а – вид спереди; б – вид сверху; в – вид слева; г – вид справа

2.1. Рабочий цикл двигателя

Преобразование тепловой энергии в механическую совершается при непрерывном изменении состояния рабочего тела – газа. Все эти изменения в авиационном поршневом двигателе можно разделить на пять самостоятельных последовательно чередующихся процессов.

Сначала цилиндр двигателя заполняется свежей горючей смесью – происходит процесс впуска. Затем смесь сжимается. Если в конце впуска смесь занимала полный объем цилиндра, то в конце процесса сжатия объем ее становится равным объему камеры сжатия_.

Около ВМТ смесь поджигается и сгорает. Во время горения выделяется много тепла. Как известно, при увеличении температуры возрастает давление газов.

Под действием такого высокого давления поршень движется от ВМТ к НМТ. Газы расширяются и производят полезную работу. Таким образом, в процессе расширения происходит преобразование тепловой энергии в механическую.

После процесса расширения наступает процесс выпуска, в течение которого цилиндр очищается от продуктов сгорания и подготавливается к очередному наполнению свежей горючей смесью, а следовательно, к повторению перечисленных выше процессов.

Таким образом, рабочее тело (газы) в цилиндре двигателя совершает определенный круг процессов – цикл, возвращаясь каждый раз в первоначальное состояние.

Действительный рабочий цикл авиадвигателя может быть осуществлен либо за один оборот коленчатого вала, что соответствует двум ходам поршня, либо за два оборота коленчатого вала, т. е. за четыре хода поршня. В том и другом случаях за один ход поршня совершается только часть рабочего цикла, называемая тактом.

Все двигатели внутреннего сгорания по числу тактов в каждом цикле можно разделить на два класса: четырехтактные и двухтактные двигатели.

В двухтактном двигателе рабочий ход совершается в течение двух ходов поршня, в четырехтактном двигателе – в течение четырех ходов поршня.

В четырехтактном двигателе такты чередуются в следующем порядке:

1. Такт впуска – поршень движется от ВМТ к НМТ, клапаны впуска открыты, клапаны выпуска закрыты, в цилиндр поступает свежая горючая смесь. Такт впуска начинается при положении поршня в ВМТ и заканчивается при положении поршня в НМТ.

2. Такт сжатия – поршень движется от НМТ к ВМТ, клапаны впуска и выпуска закрыты, горючая смесь в цилиндре сжимается и около ВМТ воспламеняется и сгорает. Такт сжатия начинается в НМТ и заканчивается в ВМТ.

3. Такт расширения – газы, имеющие высокие температуру и давление, расширяются и передвигают поршень от ВМТ к НМТ. В этом такте совершается полезная работа, необходимая для приведения в действие кривошипно-шатунного механизма, а поэтому такт расширения называется также рабочим ходом.

4. Такт выпуска – поршень движется от НМТ к ВМТ, клапаны выпуска открыты, а клапаны впуска закрыты, продукты сгорания выталкиваются поршнем из цилиндра. Такт выпуска начинается в НМТ и заканчивается в ВМТ.