Тема 15 Занятие 3 (Вопросы по Военке и материал по планеру и КД), страница 2

где μ - коэффициент расхода, определяемый геометрией форсунки;

F_Ф - площадь выходного сечения форсунки;

ρ - плотность топлива;

ΔΡ_Ф - перепад давлений на форсунке.

Двигатель переходит с режима на режим за счёт изменения подачи топлива в камеру сгорания. Изменение расхода топлива через форсунки с нерегулируемой геометрией возможно лишь за счёт варьирования ΔΡ_Ф (минимальное значение которого должно быть не менее 0,5 МПа из условия получения необходимой тонкости распыления топлива). Поэтому, для

увеличения расхода топлива по сравнению с минимальным, например в 10 раз, потребовалось бы повышение перепада давления до ΔΡ_Φ ≈ 50 МПа (500 кгс/см²). Для обеспечения столь значительных ΔΡ_Φ необходимо создание очень высоких давлений в полостях насоса-регулятора и топливных магистралях, что привело бы к усложнению конструкции элементов системы топливопитания и значительному увеличению её массы. Поэтому для изменения G_T в широких пределах варьируют величину F_Φ, применяя многосопловые форсунки.

Рабочие форсунки (Рис. 15.6) предназначены для обеспечения

качественного распыла топлива,
подаваемого в основную камеру
сгорания. На изучаемом двигателе
установлено двадцатьчетыре

центробежных двухконтурных
двухсопловых форсунок. В каждом
из корпусов форсунок

установлены фильтрующие и распыливающие элементы I и II контуров подачи топлива в камеру сгорания.

Фильтрующими элементами I и II контуров являются резьбовые фильтры 7 и 8.

Распыливающими элементами

первого контура являются конический завихритель 6 и сопло-завихритель 5, а второго контура - сопло-завихритель 5 и сопло второго контура 3. На наружной части сопла-завихрителя 5 имеется поясок со спиральными канавками. В них топливо закручивается и в распыленном состоянии выбрасывается в жаровую трубу через сопло второго контура.

Герметичность между контурами внутри форсунки обеспечивается уплотнением по торцам деталей 5 и 8 путём затяжки их соплом-завихрителем 5.

Для исключения нагарообразования на торце форсунки предусмотрен обдув его воздухом, поступающим через отверстия в кожухе 4.

Соотношение расходов топлива между I и II контурами принято 1:20 (при одинаковом давлении топлива в контурах).

Такое соотношение расходов позволило обеспечить:

• приемлемое давление топлива и коэффициента избытка воздуха в
  камере сгорания при запуске с режимов авторотации;

• работу КС от двух топливных коллекторов во всём диапазоне рабочих
  режимов, что позволяет избежать коксообразования в трубках
  коллектора;

- изменение расходов топлива от G_{T мин}=100 кг/ч при запуске с режимов авторотации до G_{T макс}⁼ 6500 кг/ч.

Распределитель топлива РТ-59И предназначен для распределения отдозированного топлива между I и II контурами форсунок, дренирования топливного коллектора при останове двигателя, исключения попадания топлива в КС на неработающем двигателе.

Распределитель топлива состоит (Рис 15.7) из запорного клапана первого

контура 14, запорного клапана второго контура 1, распределительного крана 3 и штуцеров, размещённых в корпусе агрегата.

Запорные клапаны

первого и второго контуров
предназначены для

герметизации агрегата от
камеры сгорания на
неработающем двигателе и
обеспечения подачи

топлива при достижении заданного давления топлива перед клапанами.

Распределительный кран 3 обеспечивает

заданное изменение расхода топлива во второй контур форсунок в зависимости от расхода в первый контур и поддерживает давление топлива на выходе из насоса-регулятора, необходимое для нормальной работы топливной автоматики.

На неработающем двигателе запорные клапаны 1 и 14 закрыты усилием пружин 19 и 15. При запуске двигателя дозированное топливо через жиклёр 5 и кольцевую проточку во втулке 6 подводится к запорному клапану 14.

При достижении определённого давления клапан 14 снимается с верхнего (см. Рис. 15.7) «седла», пропуская топливо в полость «а». Здесь давление топлива воздействует на дополнительную эффективную площадь клапана и перемещает его до упора в нижнее «седло». Дифференциальность эффективных площадей клапана 14 и наличие подпорного шарикового клапана 11 позволяют обеспечить надёжное открытие запорного клапана при малой частоте вращения (n=10%) ротора качающего узла НР-59А во всех эксплуатационных условиях. После открытия клапана 14 топливо через штуцер 12 поступает в первый контур форсунок.

При достижении определённого перепада давления на жиклёре 5 распределительный клапан второго контура 3 открывает профилированные окна во втулке 6 и топливо, открывая клапан 1, поступает во второй контур форсунок. По мере роста расхода топлива перепад давления на отверстиях клапана 1 увеличивается, и клапан перемещается на упор в штуцере 18.

После останова двигателя и закрытия запорных клапанов первого и второго контуров форсунок топливо, оставшееся в коллекторах, под действием давления воздуха в камере сгорания, создаваемого компрессором в режиме авторотации или выбега, вытесняется через штуцеры 18 и 12, сливные отверстия «В» клапана 1, шариковый клапан 16, пазы «2» клапана 14 и штуцер 17 в дренажную систему двигателя.

Изменение подачи топлива в двигатель в зависимости от перепада давления топлива в первом контуре показано на рис. 15.8.