Ãëàâà 2 - Òîïëèâíûå ñèñòåìû ÃÒÄ ðîýëåìåíòîâ àíàëîãè÷íà âûøåîïèñàííîé. Âíóòðè ñòàêàíîâ óñòàíîâëåíû òàðåëü÷àòûå ïåðåïóñêíûå êëàïàíû 4 è 5. Êðîìå òîãî, ôèëüòð îáîðóäîâàí ýëåêòðè÷åñêèì ñèãíàëèçàòîðîì ïåðåïàäà äàâëåíèÿ 9 è êðàíîì 8 äëÿ ñëèâà òîïëèâà. Ïðè ðàáîòå äâèãàòåëÿ òîïëèâî îò âõîäíîãî ôëàíöà ïàðàëëåëüíûìè ïîòîêàìè ïîñòóïàåò â îáà ñòàêàíà, ïðîõîäèò ÷åðåç ôèëüòðîýëåìåíòû è, ñîåäèíÿÿñü, îòâîäèòñÿ ÷åðåç âûõîäíîé ôëàíåö. Ôèëüòð ðàññ÷èòàí íà ìàêñèìàëüíûé ðàñõîä òîïëèâà äî 50000 ë/÷. Êîðïóñ ôèëüòðà âûïîëíåí èç àëþìèíèåâîãî ñïëàâà, ñòàêàíû – èç òèòàíîâûõ ñïëàâîâ, îñòàëüíûå äåòàëè – èç ëåãèðîâàííûõ ñòàëåé.  îòëè÷èå îò îñíîâíîãî òîïëèâíîãî ôèëüòðà âñïîìîãàòåëüíûå ôèëüòðû èìåþò ìåíüøèå ðàçìåðû, è èõ êîíñòðóêöèÿ ìîæåò áûòü ñóùåñòâåííî ïðîùå. Íà Ðèñ. 2.11 ïðåäñòàâëåí ôèëüòð, óñòàíàâëèâàåìûé íà âõîäå â àãðåãàò ðàñïðåäåëåíèÿ òîïëèâà è âûïîëíÿþùèé çàùèòíûå ôóíêöèè ïî ïðåäîòâðàùåíèþ ïîïàäàíèÿ â óêàçàííûé àãðåãàò ìåõàíè÷åñêèõ ÷àñòèö â ñëó÷àå èõ âûìûâàíèÿ èç òîïëèâîìàñëÿíîãî òåïëîîáìåííèêà. Ôèëüòð îáåñïå÷èâàåò íîìèíàëüíóþ òîíêîñòü ôèëüòðàöèè 35 ìêì, àáñîëþòíóþ – 40 ìêì. Ìàêñèìàëüíûé ðàñõîä òîïëèâà ÷åðåç ôèëüòð 10000 ë/÷. Ôèëüòðîýëåìåíò â ýêñïëóàòàöèè íå îáñëóæèâàåòñÿ. Êîíñòðóêòèâíî ôèëüòð ñîñòîèò èç êîðïóñà 2 è äâóõ êðûøåê 1 è 7 ñî øòóöåðàìè ïîäâîäà è îòâîäà òîïëèâà. Êðûøêà 1 ÿâëÿåòñÿ îäíîâðåìåííî äåòàëüþ ôèëüòðîýëåìåíòà - ê íåé ïðèâàðåí òðóá÷àòûé êàðêàñ 3 ñ îêíàìè 4. Ñ äðóãîé ñòîðîíû êàð- Ðèñóíîê 2.11 - Âñïîìîãàòåëüíûé òîïëèâíûé ôèëüòð 1, 7 – êðûøêè; 2 – êîðïóñ; 3 – êàðêàñ; 4 – îêíî; 5 – ôèëüòðóþùàÿ ñåòêà; 6 – îïîðà; 8, 9 – êîëüöà óïëîòíèòåëüíûå ðåçèíîâûå êàñ ïðèâàðåí ê îïîðå 6. Âîêðóã êàðêàñà â îäèí ñëîé îáåðíóòà ôèëüòðóþùàÿ ñåòêà 5. Äëÿ ïîâûøåíèÿ ïðî÷íîñòè ôèëüòðóþùàÿ íèêåëåâàÿ ñåòêà ïîìåùåíà ìåæäó ñëîÿìè áîëåå ãðóáîé çàùèòíîé ñåòêè èç ëàòóííîé ïðîâîëîêè. Ñåòêè êðåïÿòñÿ ê êàðêàñó ïî êðàÿì ñ ïîìîùüþ êîëüöåâûõ ïàÿíûõ øâîâ. Ïðîäîëüíûé ñòûê ñåòîê òàêæå ïðîïàèâàåòñÿ. Óïëîòíåíèå ôèëüòðà âûïîëíåíî ñ ïîìîùüþ ðåçèíîâûõ êîëåö 8 è 9. Êîðïóñ ôèëüòðà è êðûøêà 7 èçãîòàâëèâàþòñÿ èç òèòàíîâûõ ñïëàâîâ, äåòàëè ôèëüòðîýëåìåíòà – èç ëåãèðîâàííûõ ñòàëåé. Áîëåå ïîäðîáíûå ñâåäåíèÿ ïî êîíñòðóêöèè è õàðàêòåðèñòèêàì ôèëüòðîâ, à òàêæå âîïðîñû èõ ïðîåêòèðîâàíèÿ èçëîæåíû â ñïåöèàëüíîé ëèòåðàòóðå [2.4.1, 2.4.4, 2.4.8]. 2.2 - Îñîáåííîñòè òîïëèâíûõ ñèñòåì ÃÒÓ 2.2.1 - Íàçíà÷åíèå òîïëèâíîé ñèñòåìû Òîïëèâíàÿ ñèñòåìà ïðåäíàçíà÷åíà äëÿ ïîäà÷è òîïëèâà â ÊÑ ÃÒÓ íà âñåõ ðåæèìàõ ðàáîòû. 2.2.2 - Âûáîð òîïëèâíîé ñèñòåìû è åå ýëåìåíòîâ Îñíîâíûìè ïàðàìåòðàìè, îïðåäåëÿþùèìè âûáîð òîïëèâíîé ñèñòåìû ÃÒÓ [2.4.9, 2.4.10, 2.4.11] è åå ýëåìåíòîâ, ÿâëÿþòñÿ: - âèäû ïðèìåíÿåìûõ òîïëèâ; - ìàêñèìàëüíûé ðàñõîä òîïëèâà â ÊÑ; - ìàêñèìàëüíîå äàâëåíèå ãàçà â êàìåðå ñãîðàíèÿ ÃÒÓ. Âèäû ïðèìåíÿåìîãî òîïëèâà (ãàç, æèäêîñòü) îïðåäåëÿþò ñîñòàâ ýëåìåíòîâ (àãðåãàòîâ) òîïëèâíîé ñèñòåìû. Ïðè èñïîëüçîâàíèè ãàçîîáðàçíîãî òîïëèâà òîïëèâíàÿ ñèñòåìà âêëþ÷àåò â ñåáÿ: - ñòîïîðíûé êëàïàí ïåðâûé; - ñòîïîðíûé êëàïàí âòîðîé; - äîçàòîð ãàçà; - òðóáîïðîâîäû; - ôîðñóíêè ÊÑ. Íà Ðèñ. 2.13 ïîêàçàíà ñõåìà òîïëèâíîé ñèñòåìû ÃÒÓ, ðàáîòàþùåé íà ïðèðîäíîì ãàçå. Ïðè èñïîëüçîâàíèè æèäêîãî òîïëèâà â ñîñòàâ òîïëèâíîé ñèñòåìû âõîäÿò: - ïîäêà÷èâàþùèé íàñîñ (ïðè íåîáõîäèìîñòè); - òîïëèâíûé ôèëüòð; - íàñîñ âûñîêîãî äàâëåíèÿ; - äîçàòîð æèäêîãî òîïëèâà, 61 Ãëàâà 2 - Òîïëèâíûå ñèñòåìû ÃÒÄ Ðèñóíîê 2.12 - Ñõåìà òîïëèâíîé ñèñòåìû ÃÒÄ íàçåìíîãî ïðèìåíåíèÿ, ðàáîòàþùåãî íà ãàçîîáðàçíîì òîïëèâå Ðèñóíîê 2.13 - Ñõåìà òîïëèâíîé ñèñòåìû ÃÒÄ íàçåìíîãî ïðèìåíåíèÿ, ðàáîòàþùåãî íà æèäêîì òîïëèâå: ÓÏÔ - óñòðîéñòâî ïåðåêëþ÷åíèÿ ôèëüòðîâ; Ô1, Ô2, Ô3 - ôèëüòðû òîïëèâíûå; ÇÊ1, ÇÊ2 - çàïîðíûå êëàïàíû Ðèñóíîê 2.14 - Ñõåìà òîïëèâíîé ñèñòåìû äâóõòîïëèâíîãî ÃÒÄ íàçåìíîãî ïðèìåíåíèÿ ÓÏÔ - óñòðîéñòâî ïåðåêëþ÷åíèÿ ôèëüòðîâ; Ô1, Ô2, Ô3 - ôèëüòðû òîïëèâíûå; ÇÊ1, ÇÊ2 - çàïîðíûå êëàïàíû 62 Ãëàâà 2 - Òîïëèâíûå ñèñòåìû ÃÒÄ - ðàñïðåäåëèòåëü òîïëèâà ïî êîíòóðàì ôîðñóíîê (äëÿ ìíîãîêîíòóðíûõ ôîðñóíîê); - ôîðñóíêè ÊÑ; - òðóáîïðîâîäû Íåîáõîäèìîñòü ïðèìåíåíèÿ ïîäêà÷èâàþùåãî íàñîñà îïðåäåëÿåòñÿ âåëè÷èíîé ðàñïîëàãàåìîãî äàâëåíèÿ òîïëèâà íà âõîäå â òîïëèâíóþ ñèñòåìó ÃÒÓ è âåëè÷èíîé òðåáóåìîãî äàâëåíèÿ íà âõîäå â íàñîñ âûñîêîãî äàâëåíèÿ. Êðîìå òîãî, â ñîñòàâ òîïëèâíîé ñèñòåìû ÃÒÓ ìîãóò âõîäèòü òåïëîîáìåííèêè, èñïîëüçóþùèå òîïëèâî â êà÷åñòâå õëàäîàãåíòà. Íà Ðèñ. 2.14 ïîêàçàíà ñõåìà òîïëèâíîé ñèñòåìû ÃÒÓ, ðàáîòàþùåé íà æèäêîì òîïëèâå. Òîïëèâíàÿ ñèñòåìà äâóõòîïëèâíûõ ÃÒÓ âêëþ÷àåò ñåáÿ ïåðå÷èñëåííûå âûøå ýëåìåíòû òîïëèâíîé ñèñòåìû ÃÒÓ, ðàáîòàþùåé íà ãàçîîáðàçíîì òîïëèâå, è ýëåìåíòû òîïëèâíîé ñèñòåìû ÃÒÓ, ðàáîòàþùåé íà æèäêîì òîïëèâå. Äîïîëíèòåëüíî â òîïëèâíóþ ñèñòåìó äâóõòîïëèâíûõ ÃÒÓ âõîäÿò çàïîðíûå êëàïàíû è/èëè êëàïàíû ïåðåêëþ÷åíèÿ, îáåñïå÷èâàþùèå ïåðåõîä ñ æèäêîãî òîïëèâà íà ãàçîîáðàçíîå è íàîáîðîò. Íà Ðèñ. 2.14 ïîêàçàíà ñõåìà òîïëèâíîé ñèñòåìû ýíåðãåòè÷åñêîé ÃÒÓ, ðàáîòàþùåé íà ãàçîîáðàçíîì è æèäêîì òîïëèâå. Ìàêñèìàëüíûé ðàñõîä òîïëèâà â êàìåðó ñãîðàíèÿ îïðåäåëÿåò òèïîðàçìåð îñíîâíûõ ýëåìåíòîâ òîïëèâíîé ñèñòåìû ÃÒÓ: îòñå÷íûå êëàïàíû, äîçàòîðû, íàñîñû, òðóáîïðîâîäû, ôèëüòðû, ðàñïðåäåëèòåëè òîïëèâà. Ïî õàðàêòåðèñòèêå òîïëèâíûõ ôîðñóíîê GÒ = f(∆ PÔ) äëÿ ìàêñèìàëüíîãî ðàñõîäà òîïëèâà GÒ ÌÀÕ îïðåäåëÿåòñÿ ìàêñèìàëüíûé ïåðåïàä äàâëåíèÿ íà òîïëèâíûõ ôîðñóíêàõ ∆PÔÌÀÕ. Çíàÿ ìàêñèìàëüíîå äàâëåíèå ãàçà â êàìåðå ñãîðàíèÿ ÃÒÓ è ∆ PÔÌÀÕ. ìîæíî îïðåäåëèòü ìàêñèìàëüíóþ ïîòðåáíóþ âåëè÷èíó äàâëåíèÿ òîïëèâà ïåðåä òîïëèâíûìè ôîðñóíêàìè: PÒÌÀÕ = PÊÌÀÕ. +∆PÔÌÀÕ. Äëÿ òîïëèâíîé ñèñòåìû ÃÒÓ, ðàáîòàþùåé íà ãàçå, âåëè÷èíà PÒÌÀÕ îïðåäåëÿåò (ñ ó÷åòîì ïîòåðü äàâëåíèÿ òîïëèâíîãî ãàçà â òðóáîïðîâîäàõ è â âûáðàííûõ àãðåãàòàõ) âåëè÷èíó ìèíèìàëüíî-äîïóñòèìîãî äàâëåíèÿ òîïëèâíîãî ãàçà íà âõîäå â ñèñòåìó òîïëèâîïèòàíèÿ ÃÒÓ (èç ñèñòåìû ïîäãîòîâêè ãàçà). Äëÿ òîïëèâíîé ñèñòåìû ÃÒÓ, ðàáîòàþùåé íà æèäêîì òîïëèâå, âåëè÷èíà PÒÌÀÕ îïðåäåëÿåò íàïîðíîñòü íàñîñà âûñîêîãî äàâëåíèÿ (âåëè÷èíó äàâëåíèÿ òîïëèâà çà íàñîñîì âûñîêîãî äàâëåíèÿ) ñ ó÷åòîì ïîòåðü äàâëåíèÿ òîïëèâà íà ó÷àñòêå òîïëèâíîé ñèñòåìû ïîñëå íàñîñà âûñîêîãî äàâëåíèÿ äî ôîðñóíîê. 2.2.3 - Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè òîïëèâíîé ñèñòåìû Õàðàêòåðèñòèêè òîïëèâíîé ñèñòåìû îïðåäåëÿþòñÿ íàçíà÷åíèåì ÃÒÓ è âèäîì ïðèìåíÿåìûõ òîïëèâ. ÃÒÓ äëÿ ïðèâîäà öåíòðîáåæíûõ íàãíåòàòåëåé ïðèðîäíîãî ãàçà â êà÷åñòâå òîïëèâà èñïîëüçóþò ïðèðîäíûé ãàç. ÃÒÓ äëÿ ïðèâîäà òóðáîãåíåðàòîðîâ â êà÷åñòâå òîïëèâà èñïîëüçóþò ãàçîîáðàçíîå òîïëèâî (ïðèðîäíûé ãàç) è æèäêîå òîïëèâî (äèçåëüíîå, ãàçîòóðáèííîå). Âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ äðóãèõ âèäîâ òîïëèâà (ïîïóòíûé ãàç, ãåíåðàòîðíûé, äîìåííûé, êîêñîâûé è äð. ãàçû; ðåàêòèâíûå òîïëèâà ÒÑ-1, ÐÒ è ò.ä.) ñ îòëè÷àþùèìèñÿ õàðàêòåðèñòèêàìè ñîãëàñóåòñÿ ìåæäó ðàçðàáîò÷èêîì è çàêàç÷èêîì. Îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè òîïëèâà íà âõîäå â òîïëèâíóþ ñèñòåìó ÃÒÓ: - äàâëåíèå, - òåìïåðàòóðà, - ÷èñòîòà, - ñîäåðæàíèå êîððîçèîííî-îïàñíûõ ðåàãåíòîâ. Êðîìå òîãî, ïàðàìåòðàìè, õàðàêòåðèçóþùèìè òîïëèâíóþ ñèñòåìó ÃÒÓ, ÿâëÿþòñÿ: - ìàêñèìàëüíûé ðàñõîä òîïëèâà â ÊÑ, - õàðàêòåðèñòèêà òîïëèâíûõ ôîðñóíîê GÒ = f(∆PÔ). Äëÿ òîïëèâíûõ ñèñòåì ÃÒÓ, ðàáîòàþùèõ íà æèäêîì òîïëèâå, ñóùåñòâåííûìè ÿâëÿþòñÿ ïàðàìåòðû, îïðåäåëÿþùèå òåïëîâîå ñîñòîÿíèå òîïëèâíîé ñèñòåìû. Ê ýòèì ïàðàìåòðàì îòíîñÿòñÿ: - ìîùíîñòü ïðèâîäíûõ òîïëèâíûõ íàñîñîâ; - êîëè÷åñòâî òåïëà, ïåðåäàâàåìîãî â òîïëèâî òåïëîîáìåííèêàìè, óñòàíîâëåííûìè â òîïëèâíîé ñèñòåìå; - ðàñõîä òîïëèâà â êàìåðó ñãîðàíèÿ íà õàðàêòåðíûõ ýêñïëóàòàöèîííûõ ðåæèìàõ. 2.2.4 - Ðàáîòà òîïëèâíîé ñèñòåìû Ðàáîòó òîïëèâíîé ñèñòåìû ðàññìîòðèì íà ïðèìåðå òîïëèâíîé ñèñòåìû ÃÒÓ, ðàáîòàþùåé íà ãàçîîáðàçíîì òîïëèâå (ñì. Ðèñ. 2.13). Òîïëèâî èç ñèñòåìû ïîäãîòîâêè ãàçà ïîäâîäèòñÿ ê ïåðâîìó îòñå÷íîìó êëàïàíó. Ïðè íàëè÷èè ñèãíàëà èç ÑÀÓ íà îòêðûòèå ýòîãî êëàïàíà òîïëèâíûé ãàç ïîñòóïàåò êî âòîðîìó îòñå÷íîìó êëàïàíó è ïðè íàëè÷èè ñèãíàëà íà åãî îòêðûòèå òîïëèâî ïîäâîäèòñÿ ê äîçàòîðó ãàçà. Îòäîçèðîâàííîå êîëè÷åñòâî òîïëèâíîãî ãàçà ïîñëå äîçàòîðà ïîäàåòñÿ â êîëëåêòîð, îòêóäà ÷åðåç ôîðñóíêè ïîñòóïàåò â ÊÑ. 63 Ãëàâà 2 - Òîïëèâíûå ñèñòåìû ÃÒÄ Êîíòðîëüíûå âîïðîñû 1. Ïåðå÷èñëèòå ôóíêöèè òîïëèâíîé ñèñòåìû 2. Êàêèå ýëåìåíòû âõîäÿò â ñîñòàâ òîïëèâíîé ñèñòåìû? 3. Ïåðå÷èñëèòå îñíîâíûå õàðàêòåðèñòèêè òîïëèâíîé ñèñòåìû 4.  ÷åì ñîñòîÿò îñîáåííîñòè òîïëèâíîé ñèñòåìû íà ñæèæåííîì ãàçå? 5. Êàêèìè ïàðàìåòðàìè îïðåäåëÿåòñÿ âûáîð òîïëèâíîãî íàñîñà? 6. Êàê îáåñïå÷èâàåòñÿ çàäàííîå òåìïåðàòóðíîå ñîñòîÿíèå òîïëèâíîé ñèñòåìû? 7. Êàêèìè ïàðàìåòðàìè õàðàêòåðèçóþòñÿ òîïëèâíûå ôèëüòðû? Êàêèå òðåáîâàíèÿ ïðåäúÿâëÿþòñÿ ê íèì? 8. Ïîÿñíèòå ñõåìó òîïëèâíîé ñèñòåìû äâóõòîïëèâíîãî ÃÒÄ íàçåìíîãî ïðèìåíåíèÿ. 2.3 - Àíãëî-ðóññêèé ñëîâàðüìèíèìóì boost impeller – ïîäêà÷èâàþùèé íàñîñ boost[er] pump – ïîäêà÷èâàþùèé íàñîñ centrifugal pump – öåíòðîáåæíûé íàñîñ check valve – çàïîðíûé êëàïàí drains tank – äðåíàæíûé áàê drip valve – ñëèâíîé êëàïàí dump valve – ñëèâíîé êëàïàí fuel filter – òîïëèâíûé ôèëüòð fuel metering valve – êëàïàí óïðàâëåíèÿ ïîäà÷åé òîïëèâà; äðîññåëüíûé êðàí (èãëà) fuel pump – òîïëèâíûé íàñîñ Fuel Pump Unit (FPU) – áëîê òîïëèâíûõ íàñîñîâ Fuel return valve (FRV) – êëàïàí ñëèâà (ñáðîñà) òîïëèâà Fuel spray nozzle (FSN) – òîïëèâíàÿ ðàáî÷àÿ ôîðñóíêà fuel system – òîïëèâíàÿ ñèñòåìà gear pump – øåñòåðåííûé íàñîñ high pressure fuel pump – îñíîâíîé òîïëèâíûé íàñîñ hydraulic actuator – ãèäðàâëè÷åñêèé ïðèâîä (ãèäðîöèëèíäð) impeller – ðàáî÷åå êîëåñî, êðûëü÷àòêà, öåíòðîáåæíûé íàñîñ low pressure fuel pump – òîïëèâíûé ïîäêà÷èâàþùèé íàñîñ main pump – îñíîâíîé íàñîñ metering valve – äîçèðóþùàÿ èãëà, äîçèðóþùèé êëàïàí pilot valve – çîëîòíèê plunger pump – ïëóíæåðíûé íàñîñ 64 spill valve – ñëèâíîé êëàïàí pressure drop [control] valve – êëàïàí ïîñòîÿííîãî ïåðåïàäà äàâëåíèé 2.4 – Ïåðå÷åíü èñïîëüçîâàííîé ëèòåðàòóðû 2.4.1. Ðàçäîëèí Ì.Â., Ñóðêîâ Ä.Í. Àãðåãàòû âîçäóøíî-ðåàêòèâíûõ äâèãàòåëåé. – Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1973. – 352 ñ. 2.4.2. Áàøòà Ò.Ì. Îáúåìíûå íàñîñû è ãèäðàâëè÷åñêèå äâèãàòåëè ãèäðîñèñòåì. – Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1974. - 606 ñ. 2.4.3. Ïîëèíîâñêèé À.Þ., Ëåùèíåð Ë.Á. Àâèàöèîííûå öåíòðîáåæíûå íàñîñíûå àãðåãàòû. – 2-å èçä. – Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1978. –216ñ. 2.4.4 Àâèàöèîííûå ôèëüòðû äëÿ òîïëèâ, ìàñåë, ãèäðàâëè÷åñêèõ æèäêîñòåé è âîçäóõà. /Ê.Â. Ðûáàêîâ, Þ.È. Äìèòðèåâ, À.Ñ. Ïîëÿêîâ. – Ì.: Ìàøèíîñòðîåíèå, 1982. - 103 ñ. 2.4.5. Àíäðååâ Å.È. Ðàñ÷åò òåïëî – è ìàññîîáìåíà