ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЯ  ROTAX 912 ULS

 

Топливная  система  служит для  хранения,   подачи и очистки топлива, подачи и очистки воздуха, приготовления  топливо-воздушной смеси и подачи ее в камеры сгорания двигателя. Топливная система  (рис. 28)  включает в себя:

1. Топливный бак.

2.       Заливная горловина с суфлирующим клапаном.

3.       Фильтр грубой очистки.

4.       Перекрывной пожарный кран.

5.       Фильтр тонкой очистки.

6.       Механический топливный насос.

7.       Сливной кран.

8.       Встроенный фильтр топливного насоса.

9.       Возвратная магистраль.

10.Указатель давления.

Основные требования к топливной системе.

Топливная система должна быть спроектирована таким образом, чтобы обеспечить нормальную работу двигателя во всех условиях, заявленных в РЭ ЛА, без превыше­ния эксплуатационных ограничений.

Топливная система должна соответствовать требованиям норм авиационной год­ности для данного ЛА.

Номинальное давление топлива                                                                                 0,3 МПа

Максимальное давление топлива                                                                               0,4 МПа

Минимальное давление топлива                                                                              0,15 МПа

Минимальная производительность насоса при 5800 об/мин                                        35 л/ч

Максимальная температура топлива                                                                                 З6°С

Внутренний диаметр магистрали низкого давления                                                        8 мм

Внутренний диаметр магистрали высокого давления                                                     6 мм

 Топливный насос.

Топливный насос PIERBURG720 971 55 - диафрагменного типа с механическим

приводом.

Топливный  насос  установлен  на крышке редуктора, приводится в действие от

эксцентрика на валу ВВ и обеспечивает подачу топлива с избыточным давлением

0.15...0.3 МПа.

При расположении топливных баков ниже двигателя рекомендуется установить

дополнительный  электрический   насос  996 730  в магистраль   между топливным

баком и основным насосом.

  Топливный фильтр.

На заборных горловинах топливных баков необходимо установить сетчатые топ­ливные фильтры с тонкостью фильтрации 0,3 мм.

В магистрали всасывания, перед топливным насосом необходимо установить сет­чатый топливный фильтр с тонкостью фильтрации 0,10 мм.

 

Карбюратор "BING 64/32".

   Карбюратор "BING 64/32" постоянного разрежения, двухпоплавковый, с горизонтальным диффузором переменного сечения, с пусковым обогатителем, с дроссельной заслонкой 36 мм (рис, 31 и 32) предназначен для приготовления топливо-воздушной смеси на всех режимах работы двигателя.

  Карбюратор постоянного разрежения, двухпоплавковый, с горизонталь­ным диффузором, с пусковым обогатителем, с дроссельной заслонкой слу­жит для приготовления ТВС на всех режимах

работы двигателя. Положение дроссельной заслонки, степень её открытия, меняет величину разрежения в зоне эмульсионного диффузора и обеспечивает необходимые условия   для    образования   кондиционной ТВС.   Крепление карбюратора  к  двигателю осуществляется через резиновый фланец, который предотвращает явление резонанса, приводящее к отказу поплавкового механизма.

   Управление дроссельными заслонками карбюраторов (мощностью) син­хронизировано, осуществляется из кабины путём перемещения РУД, механически связанного с рычагами дроссельных заслонок на двигателе проводкой / управления. Выбранное положение РУД сохраняется с помощью механизма загрузки рычагов.

 

 Поплавковый механизм.

   Поплавковый механизм предназначен для поддержания заданного уровня топлива и включает в себя два вертикально перемещающихся пластиковых поплавка(12), вильчатый рычаг (13), игольчатый клапан (10). Применение двух независимых поплавков, расположенных по обе стороны ocи карбюратора, обеспечивает бесперебойную работу двигателя при эволюциях ЛА.

   Передача усилия от вильчатого рычага на игольчатый клапан осуществляется через подпружиненный плунжер клапана и пружинную скобу (II), что предотвращает влияние вибраций на работу поплавкового механизма. Детали механизма не должны иметь износа.    Особое внимание следует обратить на состояние игольчатого клапана (рис.30).

Уровень топлива в поплавковой камере регулируется отгибанием усика вильчатого рычага (13) так, чтобы при перевернутом положении карбюратора, зазор между вильчатым рычагом и корпусом калибра 877 730 был 0,4...0,5 мм (рис. 30). Для контроля регулировки необходимо выполнить замер уровня топлива в поплавковой камере, который должен быть на 13...14 мм ниже верхнего края поплавковой камеры (15) при снятых поплавках. Давление в надтопливном пространстве поплавковой камеры должно быть рав­но давлению на входе в карбюратор. Положение суфлирующей трубки (71) дол­жно обеспечивать выполнение данного требования.

Поплавковая камера (15) крепится к корпусу карбюратора через прокладку (17) пружинной скобой (18).

 

 

Рис.30. Детали поплавкового механизма и регулировка уровня топлива.

 

 

 

 

Принципиальная схема топливной системы

 

 

 

Рис. 32. Принципиальная схема карбюратора

 

  Главная дозирующая система.

   Главная дозирующая система обеспечивает подачу необходимого количества топлива на всех нагрузочных режимах и включает в себя дроссельную заслон­ку (45), плунжер (19) с возвратной пружиной (26) и мембраной (23), дозиру­ющую иглу (20) с регулировочным кольцом (21), главный жиклер (7), жиклер до­зирующей иглы (3) и эмульсионный диффузор (2).

Качество топливо-воздушной смеси на всех нагрузочных режимах, кроме ре­жима полной нагрузки, определяется сечением канала, образованного жиклером дозирующей иглы (3) и дозирующей иглой (20). Качество топливо-воздушной смеси на режиме полной нагрузки определяется диаметром главного жиклера. Количество смеси определяется площадью поперечного сечения в диффузоре карбюратора, которая регулируется положением дроссельной заслонки (45). Дроссельная заслонка крепится к валу (43) двумя винтами (46). Уплотнение меж­ду валом и корпусом обеспечено кольцом (44). Кронштейн (47) ограничивает осевое перемещение вала. На концевую часть вала установлен упор XX (50) и рычаг привода (51). Управление положением заслонки осуществляется тросом в оболочке типа "Боуден". С помощью болта (52), втулки (53), шайбы (54) и гайки (55) к рычагу привода присоединяется трос управления, проходящий через упор боудена (66). Система управления должна быть отрегулирована так, чтобы при установке РУД в положение ВР оболочка троса имела свободу перемещения 1 мм. Возвратная пружина (56) устанавливается на кронштейн (47) и рычаг при­вода дроссельной заслонки (51) и действует на вытягивание троса (увеличение оборотов).

Открытие дроссельной заслонки (45) приводит к увеличению тока воздуха в диф­фузоре и созданию разрежения в зоне эмульсионного диффузора (2), что обес­печивает подачу топлива из поплавковой камеры в диффузор карбюратора. Но это разрежение не обеспечивает подачу достаточного количества топлива, поэ­тому карбюратор оборудован регулятором постоянного разрежения. Регулятор состоит из плунжера (19), диафрагмы (23), которые совместно с корпусом карбю­ратора (1) и крышкой (27) образуют две полости. Разрежение в диффузоре пере­дается в верхнюю полость регулятора через отверстие (U). В нижнюю полость регулятора через канал (V) передается разрежение на входе в карбюратор. Сила, возникающая из-за разности разрежений, поднимает плунжер, преодолевая его вес и сжимая пружину (26), что приводит к увеличению сечения диффузора и се­чения канала, образованного жиклером дозирующей иглы (3) и дозирующей иг­лой (20). Вес плунжера (19) и усилие сжатия пружины (26) согласованы и обеспе­чивают постоянное разрежение в зоне эмульсионного диффузора, пока плунжер не встанет в верхнее положение. После этого, карбюратор работает как карбю­ратор с постоянным диффузором. В крышке (27) выполнено отверстие (D), сое­диняющее верхнюю полость регулятора с внутренней полостью крышки. Диа­метр отверстия подобран так, что внутренняя полость крышки работает как амортизатор колебаний плунжера.   Шайба (6), установленная между главным жиклером (7) и втулкой (4),   вместе с поплавковой камерой образует кольцевой канал, который обеспечивает наличие топлива в зоне главного жиклера при эволюциях ЛА.  Соединение втулки (4) с корпусом карбюратора уплотняется коль­цом (5) для исключения подсоса топлива в обход главного жиклера. Под действием разрежения топливо из поплавковой камеры поступает через главный  жиклер (7),  переходную втулку (4),  жиклер дозирующей иглы (3) в эмульсионный диффузор (2), а затем в диффузор карбюратора. Для качествен­ного образования топливо-воздушной смеси топливо до выхода в диффузор карбюратора смешивается с воздухом, поступающим по каналу (Z) к эмульси­онному диффузору.

В зависимости от условий эксплуатации (температура окружающего воздуха, высота базового аэродрома) необходимо выполнять регулировку главной дози­рующей системы. Качество топливо-воздушной смеси на всех нагрузочных ре­жимах, кроме режима полной нагрузки, регулируется перестановкой регули­ровочного кольца на дозирующей игле (позиция 1 - наиболее бедная смесь; по­зиция 4 - наиболее богатая смесь. См. рис. 31). Качество топливо-воздушной сме­си на режиме максимальной нагрузки регулируется заменой главного жиклера. Необходимый диаметр жиклера определяется по формуле:

D = D₀ * К,

 

где:

D   - потребный диаметр жиклера,

D₀- стандартный диаметр жиклера,

К   - коэффициент коррекции, зависящий от условий эксплуатации.

Коэффициент коррекции определяется из таблицы:

 

Н,м t,°C	0	500	1000	1500	2000	2500	3000	3500	4000
-30	1,04	1,03	1,01	1,00	0,98	0,97	0,95	0,94	0,93
-20	1,03	1,02	1,00	0,99	0,97	0,96	0,95	0,93	0,92
-10	1,02	1,01	0,99	0,98	0,96	0,95	0,94	0,92	0,91
0	1,01	1,00	0,98	0,97	0,95	0,94	0,93	0,91	0,90
10	1,00	0,99	0,97	0,96	0,95	0,93	0,92	0,91	0,89
15	1.00	0,99	0,97	0,96	0,94	0,93	0,92	0,90	0,89
20	1,00	0,98	0,97	0,95	0,94	0,93	0,91	0,90	0,88
30	0,99	0,97	0,96	0,94	0,93	0,92	0,90	0,89	0,88
40	0,98	0,96	0,95	0,94	0,92	0,91	0,90	0,88	0,87
50	0,97	0,96	0,94	0,93	0,92	0,90	0,89	0,88	0,86

 

Где:    Н, м - высота базового аэродрома над уровнем моря;

t,°C - температура окружающего воздуха.

 

Система холостого хода.

   Система холостого хода предназначена для приготовления и подачи обогащен­ной топливо-воздушной смеси в целях обеспечения устойчивой работы двига­теля при малой частоте вращения КВ. Она состоит из жиклера холостого хо­да (8), воздушного канала LLD, двух каналов LA и ВР, регулировочных вин­тов качества (57) и количества (49) смеси.

При установке дроссельной заслонки в положение холостого хода в зоне канала LA (перед дроссельной заслонкой) создается большое разрежение, под дейст­вием которого топливо подается через жиклер холостого хода в эмульсионный канал, где смешивается с воздухом, поступающим через канал LLD. Полученная эмульсия поступает в диффузор через канал LA. При перемещении РУД из по­ложения МГ происходит перераспределение разрежения в зоне дроссельной зас­лонки, и эмульсия подается через каналы LA и ВР, что обеспечивает увеличе­ние подачи топлива для плавного перехода, без провалов, от режима холос­того хода к работе двигателя на средних нагрузках, когда начинает дейст­вовать главная дозирующая система.

   Заворачивание винта качества смеси уменьшает расход топлива, что приво­дит к обеднению топливо-воздушной смеси. При заворачивании винта коли­чества смеси дроссельная заслонка приоткрывается, что приводит к увеличе­нию частоты вращения КВ.

   Винт качества смеси и жиклер XX уплотняются кольцами (9). Пружина (58) пре­дотвращает самопроизвольное отворачивание или заворачивание винта качест­ва смеси.

 Обогатитель карбюратора.

   Обогатитель карбюратора служит для обогащения топливо-воздушной смеси при запуске холодного двигателя и состоит из дискового клапана (34), жик­лера (16), крышки (33) и каналов. В зависимости от положения клапана, в топливных каналах обогатителя создается разрежение. В положении "выключен" разрежение обеспечивает только заполнение расходного колодца обогатителя в поплавковой камере. При включении обогатителя, клапан соединяет воздушный и топливный каналы, что приводит к увеличению разрежения, за счет которого в диффузор карбюратора подается дополнительное количество топлива из рас­ходного колодца, сильно переобогащая смесь, для обеспечения запуска. При дальнейшей работе с включенным обогатителем, топливо поступает в расходный колодец через жиклер (16), т.е. уровень переобогащения смеси снижается. Вал дискового клапана уплотняется кольцом (35). Крышка обогатителя кре­пится к корпусу карбюратора четырьмя болтами (37) и уплотняется проклад­кой (36). Управление положением рычага обогатителя осуществляется тросом в оболочке типа "Боуден". К рычагу, с помощью шарика или цилиндра со сто­порным винтом, присоединяется трос управления, проходящий через упор боудена (68-70). Система управления должна быть отрегулирована так, чтобы при установке обогатителя в положение "выключено" оболочка троса имела свободу перемещения 1 мм. Возвратная пружина (42) устанавливается на прилив в крыш­ке (27) и рычаг привода обогатителя (39) и действует на вытягивание троса (вы­ключение обогатителя).

 

ПРИМЕЧАНИЕ:   I. Эффективность обогатителя снижается, если РУД_ не нахо­дится, в положении МГ.

2. Для облегчения "холодного" запуска двигателя рекоменду­ется выполнять "холодную." прокрутку с выключенными обогатителями для заполнения расходных колодцев.

ВНИМАНИЕ: При работе двигателя на нагрузочных режимах с включенными обогатителями карбюраторов может произойти самопроизвольное снижение частоты вращения KB, вплоть до самовыключения двигателя.

Регулировка карбюраторов.

Регулировка карбюраторов предусматривает выполнение следующих работ:

-   регулировка уровня топлива в поплавковой камере ;

-   регулировка главной дозирующей системы ;

-   регулировка системы холостого хода ;

-   регулировка пусковой системы ,

при выполнении которых необходимо обеспечить синхронную работу кар­бюраторов.

ВНИМАНИЕ: Асинхронная работа карбюраторов приводит к повышению уровня вибраций двигателя и нагрузок на детали кривошипно-шатунного механизма.

При механическом методе синхронизации визуально проверяется синхронность движения дроссельных заслонок карбюраторов, положение винтов количества и качества смеси и перемещение пусковых клапанов.

При пневматическом методе синхронизации к штуцерам карбюраторов, вместо винта (50) подсоединяется двухстрелочный или "U" - образный манометр для контроля разрежения в диффузорах карбюраторов, которое должно быть одина­ковым на всех режимах работы двигателя.

 

Эксплуатация топливной системы.

   При предполетном осмотре визуально проверить герметичность топливной системы и убедиться в отсутствии подтекания бензина; проверить надежность крепления карбюраторов  и воздушных фильтров.

   При эксплуатации двигателя при низких температурах наружного воздуха возможно обледенение карбюратора: а) из-за наличия воды в топливе ( для предотвращения использовать чистое без воды топливо, отфильтрованное через замшу); б) из-за высокой влажности воздуха. В этом случае использовать подогрев воздуха на входе в карбюратор.