РЕГУЛИРУЕМЫЕ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ФОРСУНКИ

Расширение диапазона расхода топлива по сравнению с нерегули­руемыми форсунками достигается применением регулируемых форсунок. Регулируемые форсунки можно подразделить на двухсопловые, двухступенчатые и перепускные.

Двухсопловая форсунка (рис. 213) состоит из двух концентрично расположенных нерегулируемых форсунок. Внутренняя (вспомогатель­ная) форсунка питается непосредственно от вспомогательного коллектора 2, соединенного с топливным насосом. Топливо закручивается в ко­ническом завихрителе 4, имеющем винтовую нарезку, и через вспомогательное сопло 8 малого диаметра подается в камеру сгорания. Расход топлива через вспомогательное сопло по мере возрастания давления пе­ред форсункой изменяется, как у нерегулируемой форсунки (рис. 214). Основной коллектор 1 (см. рис. 213) отделен от вспомогательного распределительным клапаном 3. Пружина клапана отрегулирована та­ким образом, что открытие клапана происходит при некотором опреде­ленном давлении, равном 10—15 кг/см². При открытии распределитель­ного клапана топливо поступает в основной коллектор, через каналы 6 шайбы 5 завихрителя проходит в камеру закручивания 7 и через основ­ное сопло 9 большого диаметра подается в камеру сгорания. В итоге после открытия распределительного клапана топливо поступает в камеру сгорания через оба сопла. Факелы топлива смешиваются, образуя один общий факел. Кривая суммарного расхода топлива через форсунку показана на рис. 214. В двухсопловой форсунке удается получить отноше­ние максимального расхода к минимальному, равное 15—20, при прием­лемых максимальных давлениях топлива перед форсункой.

Двухсопловые форсунки применяются в основных камерах сгорания многих типов двигателей.

Двухступенчатая форсунка (рис. 215) имеет одно сопло 4 и две камеры закручивания 1 и 3, разделенные диафрагмой 2. При закрытом распределительном клапане 7 топливо от насоса поступает через вспо­могательный коллектор 8 и тангенциальные каналы 5 во вспомогатель­ную камеру закручивания и далее, в камеру сгорания. При открытии распределительного клапана, которое происходит, как и у двухсопловых форсунок, при давлении 10—15 кг/см², топливо поступает также и в ос­новной коллектор 9, а затем через тангенциальные каналы 6 в камеру закручивания 1, где, получив закрутку, проходит через отверстие в диа­фрагме 2. В камере 3 происходит перемешивание потоков топлива, кото­рое затем в виде единого факела выходит через сопло 4. Характеристика форсунок аналогична показанной на рис. 214. В двухступенчатых фор­сунках при давлении топлива за насосами, не превышающем 50— 60 кг/см², получают отношение максимального расхода к минимальному, равное 25—30.

Значительно более широкий диапазон изменения расходов может быть достигнут в перепускной форсунке, схема которой показана на рис. 216. Топливо из насоса в количестве, соответствующем максималь­ной производительности, и при максимальном давлении поступает через тангенциальные каналы 1в камеру закручивания. Из камеры закручивания топливо может по перепу­скному каналу 2 и через распре­делительный клапан 3 перепу­скаться на всасывание насоса. При полностью открытом распре­делительном клапане все топли­во, поступившее в камеру закру­чивания, перепускается. По мере закрытия распределительного клапана часть топлива начинает поступать в камеры сгорания, и при полном его закрытии все поступившее в форсунку топливо впрыскивается в камеру. Особен­ностью таких форсунок является возможность получения весьма малых расходов топлива через сопло. В перепускной форсунке при малых расходах качество распыла удовлетворительно, так как форсунка работает при максимальном перепаде давления.

За счет возможности получения весьма малых расходов топлива об­щий диапазон изменения расхода в 1,5—2 раза превышает диапазон расхода форсунок других типов.

 

Литература:

1. Конспект лекций.

2. Техническое описание двигателей НК-8-2У, Д-36, АИ-25.

3. Г.С. Скубачевский. Авиационные газотурбинные двигатели. Конструкция и расчет деталей. Москва. Машиностроение. 1974 г.

4. З.С. Паллей, И.М. Королев и др. Конструкция и прочность авиационных газотурбинных двигателей. Москва. Транспорт. 1967 г.

Контрольные вопросы

1. Назначение топливных систем.

2. Типы топливных систем. Назначение различных типов.

3. Из каких агрегатов состоит топливная система?

4. Рассказать конструкцию и принцип работы плунжерного, шестеренчатого и центробежного насосов.

5. Какие типы форсунок применяются в ГТД? Достоинства и недостатки различных типов.

6. Сделать выводы о внешнем виде и пригодности к работе агрегатов топливной системы одного из двигателей в лаборатории.

Отчет должен содержать:

1. Номер работы.

2. Цель работы.

3. Задание.

4. Краткое описание конструкции и работы топливных систем, их составных частей.

5. Фамилия курсанта, выполнявшего отчет по лабораторной работе.

 

Методическую разработку по лабораторной работе составил: преподаватель Линник И.И.