Тема №7 Система запуска двигателя ТВ3-117

ТЕМА №7 СИСТЕМА ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ ТВ3-117
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 воздушным стартером
СВ-78БА, а воспламенение топливо-воздушной смеси - электрической системой зажигания. Подача топлива в камеру сгорания регулируется автоматом запуска НР-3ВМ 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=15...20%). Раскрутка ротора ТК
на этом этапе запуска осуществляется только стартером.
Второй этап начинается с момента, когда вступает в работу турбина компрессора
(Nтк=N1=15...20%), а также развивается положительный крутящий момент, и заканчивается в момент отключения стартера (Nтк=N2=60...65%). Раскрутка ротора ТК на этом этапе запуска осуществляется
совместно стартером и турбиной компрессора. При достижении Nтк=N2=60...65% турбина компрессора
развивает мощность, достаточную как для собственного вращения, так и для вращения компрессора.
Третий этап начинается с момента отключения стартера (Nтк=N2=60...65%) и заканчивается в момент выхода двигателя на режим малого газа. Раскрутка ротора ТК на этом этапе осуществляется только турбиной компрессора.
При запуске двигателя на земле и в воздухе участвуют система раскрутки, система зажигания и система управления.
Управление и контроль за работой системы запуска экипаж осуществляет со щитка запуска двигателей на средней панели электропульта
Рис. Система воздушного запуска двигателей
1.Стакан 2.Прокладка 3, 6, 12, 15, 19, 25, 27.Хомут 4.Болт 5, 10, 13.Гайка 7, 11, 16, 17, 20, 21, 26, 30, 31, 32,
33. Патрубок 8.Перемычка металлизации 9, 29.Винт 14.Шайба 18.Патрубок-тройник 22.Трубка 23.Датчик
ИД-3 24.Кронштейн 28.Гайка-пистон
2. СИСТЕМА РАСКРУТКИ
Система раскрутки предназначена для раскрутки ротора турбокомпрессора при запуске до частоты вращения, после достижения, которой двигатель самостоятельно выходит на режим малого газа при запуске, а также для раскрутки ротора при холодной прокрутке и ложном запуске.
Включает в себя :
- двигатель АИ-9В;
- воздушный стартер СВ-78БА.
Воздушный стартер СВ-78БА представляет собой активную одноступенчатую воздушную турбину с планетарным двухступенчатым редуктором, воздушным клапаном, командным агрегатом и воздушным фильтром. Стартер работает от сжатого воздуха, поступающего по трубопроводам от АИ-9В.
Основные технические данные СВ-78БА:
Расход воздуха через турбину
до 0,4
кг/c
Максимальное избыточное давление воздуха перед
1,9
турбиной
кгс/кв.см
Максимальная допустимая частота вращения
815
об/с
Максимальная допустимая температура на входе в
турбину
°С
160
Передаточное отношение редуктора
1:8,9
Стартер установлен в верхней части двигателя и крепится хомутом к фланцу на задней стенке коробки приводов и кронштейном с резиновым амортизатором к заднему фланцу корпуса компрессора.
Состав:
корпус с выходными окнами;
сопловой аппарат турбины;
на валу - диск турбины с лопатками;
редуктор - планетарный, двухступенчатый, смазка барботажная (Б-3В) от маслосистемы двигателя
или автономная (СВ-78БА);
воздушный клапан с поршнем – для открытия и закрытия доступа сжатого воздуха от АИ-9В к турбине стартера;
командный агрегат с ЭМК – для управления воздушным клапаном;
воздушный фильтр - в магистрали подвода воздуха к командному агрегату.
Стартер вступает в работу по сигналу АПД-78А на 1-й секунде с момента нажатия кнопки "ЗАПУСК".
В исходном положении воздушный клапан стартера закрыт пружиной. Сжатый воздух при работе
АИ-9В подводится на вход воздушного клапана, а также через фильтр и командный агрегат попадает
внутрь поршня (полость «В»). Для обогрева воздушного клапана воздух через отверстия стравливается в
атмосферу.
При нажатии кнопки «Запуск» электронапряжение подается на электромагнитный клапан, который
закрывает тарельчатый клапан командного агрегата и разобщает полость «А» с полостью «В», сообщая последнюю с атмосферой, в результате чего давление воздуха в ней снижается. При этом воздушный клапан
стартера открывается, загорается табло «СТАРТЕР РАБОТАЕТ».
При обесточивании электромагнитного клапана командный агрегат открывает подачу воздуха в полость «В», давление в полостях «А» и «В» выравнивается и воздушный клапан закрывается.
Сигнал на отключение стартера (на обесточивание электромагнитного клапана) может поступать: от микровыключателя насоса-регулятора НР-3ВМ при достижении ротором турбокомпрессора частоты
вращения 60...65%; - от автоматической панели запускаАПД-78А по истечении полного цикла работы панели 55 ± 4 с; - от кнопки «ПРЕКРАЩЕНИЕ ЗАПУСКА»; - от центробежного выключателя воздушного
стартера при достижении максимально допустимой частоты вращения ротора стартера.
3. СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ
Система зажигания служит для воспламенения топливовоздушной смеси в камере сгорания при запуске двигателя на земле и в полете.
На двигателе ТВ3-117ВМ используется низковольтная емкостная система зажигания, включающая
в себя:
агрегат зажигания СК-22-2К (на рисунке);
две свечи зажигания СП-26ПЗТ;
два высоковольтных провода;
клапан наддува воздуха от СВ-78 (АИ-9В) во второй контур форсунок.
Автоматическая панель запуска АПД-78А включает систему зажигания в работу на 5-й секунде запуска и выключает на 30-й секунде.
При холодной прокрутке или ложном запуске АПД-78А систему зажигания в работу не подключает.
Система управления включает в себя автоматическую панель АПД-78А, которая управляет агрегатами систем раскрутки и зажигания. АПД-78А представляет собой автоматическое устройство, обеспечивающее программное выполнение запуска на земле и в полете, холодной прокрутки и ложного запуска.
АПД-78А - одна на оба двигателя и установлена в кабине экипажа, шп.5Н, слева.
АПД-78А выдает следующие «временные сигналы» с момента нажатия кнопки «ЗАПУСК»:
1-я секунда - вступление в работу АПД-78А (загорается табло «АВТОМАТ ВКЛЮЧЕН»), включение в работу СВ-78БА (загорается табло «СВ РАБОТАЕТ»);
5-я секунда - включение в работу системы зажигания;
30-я секунда - отключение системы зажигания;
55 ± 4 с - максимальное время работы АПД (этот сигнал проходит при «плохой» раскрутке ротора
турбокомпрессора и невыходе его частоты вращения на величину 60..65%).
4. РАБОТА СИСТЕМЫ ЗАПУСКА
Запуск двигателя может производиться от аэродромного источника питания или от аккумуляторных
батарей вертолета.
Включить эл. питание, АЗСы, пожарную систему в – Работа, включить насосы подвесных и расходного бака, открыть пожарные краны.
ВНИМАНИЕ. В случае запуска двигателя с закрытым пожарным краном дальнейшая эксплуатация
насоса-регулятора не разрешается.
Растормозить НВ, запустить АИ-9В, от него (через клапан перепуска КП-9) сжатый воздух подводится к воздушным стартерам. Воздушные клапаны стартеров закрыты под действием пружины и давления
воздуха (со стороны турбины стартера), воздух поступает через открытый ЭМК командного агрегата. Через 1 мин работы АИ-9В нажать кнопку ЗАПУСК и открыть кран останова запускаемого двигателя.
АПД-78А начнет отрабатывать циклограмму запуска по времени, загорится табло АВТОМАТ
ВКЛЮЧЕН и подается питание на ЭМК командного агрегата СВ-78, который закрывает подачу воздуха на
поршень воздушного клапана стартера, под действием давления воздуха от АИ-9В воздушный клапан открывается, от МКВ загорается табло СТАРТЕР РАБОТАЕТ, воздух поступает на раскрутку турбины стартера от которой через редуктор, коробку приводов , центральный привод раскручивается ротор ТК двигателя ТВ3-117. Клапан КП-9 двигателя АИ-9В закроет перепуск воздуха из-за компрессора, заслонка клапана
КП-9 откроется на подачу воздуха к СВ-78 под действием перепада давления воздуха. Одновременно от СВ
подается воздух к клапану наддува и от него - во 2-ой контур форсунок двигателя ТВ3-117. Клапан наддува
закроется при увеличении Рт до 5-6 кгс/см2.
На 5 сек подается питание на агрегат зажигания и к свечам.
На nтк = 17-19% откроется подача топлива в КС через запорный клапан 1-го контура форсунок,
топливо поджигается, начинается энергичная раскрутка ротора ТК.
На 30 сек отключится зажигание.
На nТК = 60-65% от НР-3 отключится СВ-78 (закроется воздушный клапан), погаснет табло СТАРТЕР РАБОТАЕТ.
Если же ротор турбокомпрессора не достигнет Nтк=60...65% за 55 с, то стартер отключится панелью запуска АПД-78А, гаснет табло АВТОМАТ ВКЛЮЧЕН. На 55 сек программный механизм включается на ускоренную доработку цикла и возвращается в исходное положение.
Запуск разрешается производить при снижении Nтк менее 7% (встречный запуск или запуск в полете).
Команда на отключение стартера может поступать:
от МКВ НР-3 при nтк = 60-65%;
от АПД-78 по истечении полного цикла работы панели;
от кнопки прекращения запуска;
от ц.б. выключателя стартера при предельных n ротора стартера.
Запуск двигателя прекратить закрытием крана останова и кнопкой ПРЕКРАЩЕНИЕ ЗАПУСКА если:
нет воспламенения топлива (нет роста tг и nтк);
заброс tг выше границы определенной по графику (от tн) 780 0С при tн =15 0С и более;
nТК зависает свыше 3 сек;
при падении U менее 16 В;
НВ не начал вращаться при nТК = 20-25%;
ударное включение МСХ (при этом двигатель снять, заменить рессору СТ, а если имеется скручивание этой рессоры или выкрашивание шлицев – заменить СТ или двигатель);
нет роста Рм в двигателе и в главном редукторе;
нет роста давления в гидросистеме;
Рм менее 1 кгс/см2 на nТК выше 45%;
не отключается СВ (не гаснет табло Стартер работает) на nТК = 60-65%;
возникла необходимость выключения АИ-9В;
течь топлива или масла;
длинные языки пламени из выхлопного патрубка;
двигатель не выходит на nтк малого газа в течение 60 с;
по команде наблюдающего.
Холодная прокрутка для продувки тракта двигателя. Стоп-кран закрыт, зажигание на свечи не подается (переключатель в положение Прокрутка). Следить, чтобы:
Рм не менее 0.5 кгс/см2;
В двигателе не было посторонних шумов;
nТК не менее 20%;
продолжительность цикла пусковой панели 55±4 с.
Ложный запуск для проверки работы топливной системы, консервации и расконсервации двигателя. Так же как и запуск, но без зажигания топлива. Переключатель в положение Прокрутка. Следить, чтобы:
Рм не менее 0,5 кгс/см2;
в двигателе не было посторонних шумов;
из выхлопного патрубка выбрасывалось топливо (масло);
nТК не менее 20%;
продолжительность цикла пусковой панели 55±4 с.
Перед выполнением холодной прокрутки или ложного запуска необходимо переключатель «ЗапускПрокрутка» на щитке запуска двигателей установить в положение «Прокрутка». При этом АПД-78А не
подключит в процессе прокрутки в работу систему зажигания.
Прокрутка выполняется с рычагом останова двигателя в положении "ЗАКР", а ложный запуск - в
положении "ОТКР".
Щиток запуска двигателей расположен на средней панели электропульта.
На щитке размещены:
табло зеленого цвета «Автомат. включен», сигнализирующее о работе автоматической панели запуска АПД-78А;
табло зеленого цвета «Стартер работает», сигнализирующее о работе воздушного стартера;
переключатель выбора запускаемого двигателя;
переключатель рода работ «Запуск-Прокрутка»;
переключатель «Проверка зажигания» левого и правого двигателей;
кнопки «Запуск» и «Прекращение запуска».