Регулировка давления атс и давления топлива

Аккумуляторная топливная система представляет собой резервуар высокого давления, подающий топливо к инжекторам. Топливо в АТС поступает прямо из насоса высокого давления. Фактическое давление топлива в АТС (а следовательно, и на подаче к инжекторам) измеряется датчиком давления АТС. Блок EECU расшифровывает значения давления в АТС, сравнивает их с требуемым и регулирует клапан управления давлением АТС для достижения требуемого значения. Возвращаемое топливо течет обратно в топливный бак. В инжекторы топливо поступает через впускные отверстия. Избыточное топливо (не показано) также возвращается. Давление подаваемого к инжекторам топлива постоянно варьируется. Высокое давление топлива обеспечивает лучшее испарение, следовательно, и лучшее сгорание наряду с меньшим временем впрыска, что позволяет подать требуемый объем топлива за оптимальное время. Изменяя давление, можно изменять длительность впрыска в соответствии с желаемым объемом впрыскиваемого топлива на каждый цикл, что улучшает сгорание на низких оборотах.

Инжекторы топлива как правило управляются с помощью электронной системы управления. Если топливные инжекторы имеют электропривод, то гидравлический клапан (состоящий из форсунки и плунжера) открывается механически или гидравлически, и топливо впрыскивается в цилиндры под требуемым давлением.

Поскольку энергия давления топлива накапливается вдали от инжекторов, а инжекторы имеют электрический привод, то давление впрыска в начале и в конце впрыска близко к давлению в топливной рампе, что обеспечивает сбалансированную скорость впрыска. Если размеры топливной рампы, насоса и трубопроводов подобраны надлежащим образом, то давление и скорость каждого отдельного впрыска будут одинаковы.

В стандартной системе с распределителем/рядным расположением впрыск начинался и заканчивался при заданном давлении.

На линии подачи топлива установлен отсечной клапан. В экстренном случае пилот должен иметь возможность перекрыть подачу топлива.

Избыточное топливо в количестве около 4,5 л/мин применяется для охлаждения и смазки насоса высокого давления. Это избыточное топливо нагревается и по обратной линии возвращается в топливный бак.

Система охлаждения - Схема расположения

Двигатель AE 300 оборудован системой жидкостного охлаждения. Хотя контролируемая термостатом система охлаждения жидкостью защищает двигатель от резкого охлаждения, дает возможность ускоренного разогрева и позволяет подогнать систему охлаждения под конкретное применение, однако для авиаконструктора она представляет повышенную сложность.

Схема системы охлаждения.

Охладитель поступает в двигатель под действием насоса охладителя. В зависимости от температуры охладителя он проходит по короткому контуру непосредственно обратно к двигателю или через радиатор, где он, проходя через масло-охладительный теплообменник, охлаждается перед возвратом в двигатель.

В системе имеются два соединенных контура: короткий контур, через который охладитель течет, пока двигатель холодный, и контур радиатора, который начинает открываться, как только температура охладителя, измеряемая прямо в термостате, поднимается выше 80°C (176 °F). При температуре охладителя выше 95 °C (203 °F) контур радиатора полностью открывается, а короткий контур полностью закрывается. Контур обогревателя всегда открыт и способствует охлаждению. В системе установлен расширительный бак, содержащий резервуар с двуокисью кремния для защиты от коррозии. В расширительном баке установлен предохранительный клапан сверхдавления, ограничивающий относительное давление в системе охлаждения максимально до 2,3 бар (33,36 фунт/кв. дюйм). Также установлен клапан низкого давления, предохраняющий от отрицательного избыточного давления.

Бак охладителя позволяет охладителю изменять свой уровень, когда он холодный, либо позволяет добавлять в систему охлаждения нужное дополнительное количество охладителя. В баке охладителя также имеется индикатор низкого уровня охладителя.

Расположение контуров радиатора и обогревателя, так же как и выбор теплообменника, определяются конструкцией воздушного судна.

Основные компоненты системы охлаждениядвигателя:

- Термостат

- Масло-охладительный теплообменник

- Водяной насос

Термостат

Система охлаждения двигателя AE 300 контролируется термостатом, как показано на рисунках. Термостат начинает открываться при 80 °C (176°F), и открывается полностью при 94°C (203°F). По мере открывания термостат постепенно переключает систему с короткогона внешний контур. Контур обогревателя всегда открыт.

Расположение термостата.

Маслоохладительный теплообменник (!)

Масло-охладительный теплообменник установлен на корпусе двигателя, под корпусом масляного фильтра, как показано на рисунке. Масло для двигателя проходит через теплообменник и охлаждается охладителем двигателя.

Ограничения для охладителя

Температура охладителя:

(оптимал.) минимум.: 60°C (140°F)

макс.: 95°C (203°F)

Температура охладителя (запуск) минимальная: -30°C (-22°F)

Температура охладителя (полная нагрузка)

минимал: 60°C (140°F)

Температура охладителя макс.: 105°C (221°F)

Выхлопная система двигателя AE₃₀₀

Выхлопная система нужна для выпуска выхлопных газов в окружающую среду безопасным и надлежащим способом. Неправильная установка и обслуживание могут привести к вибрациям, которые могут серьезно повредить выхлопную систему.

Выхлопные газы проходят через выпускной трубопровод к турбонагнетателю. Там выхлопные газы расширяются, передавая энергию компрессору для нагнетания входящего воздуха. После турбонагнетателя выхлопные газы выпускаются прямо в атмосферу через выхлопную трубу, установленную производителем воздушного судна.

Выхлпная система.

Система смазки

Система смазки двигателя AE 300 работает следующем образом: внутренний маслонасос двигателя подает масло в двигатель через масляный фильтр. Масло двигателя до применения для смазки проходит прямо к внутреннему масло-охладительному теплообменнику. Выполнив смазку внутренних деталей двигателя, масло без давления возвращается в поддон картера двигателя.

Воздух из сапуна до выхода в атмосферу поступает в воздушно-масляный сепаратор. Из воздушно-масляного сепаратора масло возвращается в двигатель вместе со смазочным маслом из турбонагнетателя.

Система смазки является частью двигателя. Масло-охладительный теплообменник обеспечивает охлаждение масла. В случае необходимости охлаждающую способность можно увеличить потоком воздуха над поддоном картера. Под крышкой инжектора установлен маслоотделитель. Всасываемый из картера воздух проходит через маслоотделитель. После маслоотделителя этот воздух через трубопровод сапуна выпускается в окружающую среду. Выходное отверстие маслоотделителя на крышке инжектора должно быть соединено с трубопроводом сапуна, установленном производителем ВС. Маслоотделитель защищен от повышенного давления предохранительным клапаном.

Перед масляным фильтром измеряется давление масла. Температура масла измеряется в поддоне картера у горловины масляного фильтра. Температура масла регулируется температурой охладителя в масло-охладительном теплообменнике.

Спереди двигателя закреплен редуктор. Этот редуктор имеет свой собственный смазочный контур. Внутренний маслонасос подает редукторное масло в точки смазки редуктора и к фланцу регулятора. Регулировка шага пропеллера выполняется редукторным маслом.

Масляный фильтр двигателя

Двигатель AE 300 оснащен стандартным автомобильным фильтром очистки масла. Этот фильтр установлен в корпусе в верхней части двигателя рядом с трубопроводом впуска воздуха. В корпусе фильтра также располагается датчик давления масла. На рисунках изображены корпус масляного фильтра, датчик давления масла и сливная линия корпуса масляного фильтра.

Масляный фильтр

Датчик давления масла двигателя

Датчик давления масла применяется для определения давления масла в двигателе. Датчик давления масла установлен на корпусе масляного фильтра.

Ограничения по маслу двигателя

Ограничения по системе смазки

Последние, исчерпывающих данные относительно ограничений по системе смазки указаны в действующих руководствах по эксплуатации и по обслуживанию.

Температура масла (запуск): мин. -30 °С (-22 ⁰F)

Температура масла (норм. работа)

- мин. 50 °C ( 122°F)

- макс. 125 °С (257 °F)

Температура масла макс. 140 °С (284 ⁰F)

Давление масла:

(на холостом ходу) мин. 1,0 бар (14,50 фунт/кв. дюйм)

при более чем 1500 об/мин мин. 2,5 бар (36,26 фунт/кв. дюйм)

макс. 6,5 бар (94,25 фунт/кв. дюйм)

Объем масла (начальная заправка) 7,5 л

Объем масла (постоянно)

мин. 5 л

макс. 7 л

Расход масла: до 0,1 л/час

Периодичность сервисного и технического обслуживания и проверок указана в последнем выпуске Руководства по техническому обслуживанию двигателя ^AE300.

Стартер

Показанный на рисунке стартер является составной частью двигателя. Стартер приводится в действие соленоидом, являющимся составной частью стартера. В процессе работы стартер потребляет 2,5 кВт мощности. Основной функцией стартера в системе управления двигателем AE₃₀₀ является проворачивание коленвала двигателя.

Турбонагнетатель

EECU управляет работой турбонагнетателя, используя данные о количестве оборотов двигателя, измеренном давлении в трубопроводе и барометрическом давлении для определения нужного давления в трубопроводе. Затем EECU посылает выходной сигнал, соответствующий этому требуемому давлению, на привод давления наддува, активирующий перепускной клапан. Привод давления наддува использует давление воздуха со стороны компрессора турбонагнетателя для управления диафрагмой. Диафрагма механически соединена с перепускным клапаном турбо-нагнетателя и регулирует количество выхлопного газа, обходящее турбину нагнетателя, а значит и давление в трубопроводе.

На рисунке изображен турбонагнетатель с приводом давления наддува, воздушным фильтром для привода и контроллером перепускного клапана, прикрепленным к турбонагнетателю.

Конфигурация блока управления не позволяет пилоту превысить максимальное давление воздуха в трубопроводе и температуру на входе в турбину, поэтому ручное управление турбонагнетателем отсутствует.