Система отбора воздуха от двигателя, предварительного охлаждения и регулирования

Отбор воздуха для системы СКВ обычно осуществляется от компрессора двигателя. Учитывая, что необходимо обеспечить нормальное функционирования СКВ при разных режимах работы двигателя (от «Малого газа» до «Максимала»), обычно отбор осуществляется от нескольких ступеней (низкие ступени для «Максимала», высокие ступени для «Малого газа»). В качестве примера рассмотрим систему отбора воздуха самолета Суперджет, которая изображена на рис.1.6.

Система отбора воздуха (СОВ) от двигателей предназначена для выполнения следующих основных функций:

- выбор ступени отбора сжатого воздуха — ступени промежуточного давления (ПД) или высокого давления (ВД) компрессора двигателя,

- регулирование давления отобранного воздуха для предотвращения слишком высокого давления,

- регулирования температуры отобранного воздуха для предотвращения слишком высокой температуры,

- предварительное охлаждение отобранного воздуха,

- подача предварительно обработанного воздуха к потребителям.

Видно, что подсистема отбора воздуха от двигателя помимо своей основной функции обеспечивает предварительное регулирование давления, температуры и охлаждение воздуха. Что указывает на тесную взаимосвязь подсистем СКВ.

А. Описание функций СОВ

(1) Функция выбора точки отбора воздуха от двигателей (либо от 3-й ступени ПД или от 6-й ступени ВД) осуществляется блоком управления комплексной системы кондиционирования воздуха (КСКВ) в соответствии с конфигурацией зависимых систем, показаниями датчиков давления воздуха и в соответствии с сигналами из системы управления двигателем. СОВ спроектирована для отбора воздуха, в основном, от 3-й ступени ПД для уменьшения негативного влияния на характеристики двигателя при его работе. Функция выбора точки отбора воздуха обеспечивается работой клапана ВД. Когда давление отобранного воздуха является недостаточным, блок управления КСКВ посылает сигнал в клапан ВД для его открытия. В этом случае высокое давление воздуха вызывает закрытие створок обратного клапана промежуточного давления (ОКПД). Когда давление воздуха в точке отбора от ступени ПД становится высоким, блок КСКВ выдает сигнал на закрытие клапана ВД. В этом случае воздух поступает из точки ПД через ОКПД.

(2) Функция регулирования давления воздуха, отбираемого от двигателя, и его отсечка обеспечивается отсечной регулирующей заслонкой (ОРЗ).

Регулирование давления воздуха

Указанная функция позволяет ограничить рабочее давление в системах-потребителях сжатого воздуха, что также позволяет минимизировать вес системы. Заслонка, характеризующая эту функцию, ограничивает давление воздуха, поступающего

далее по системам, в соответствии с их конфигурацией (приблизительно около 3,1кгс/см²). При давлении воздуха в точке отбора менее указанной величины, заслонка полностью открыта для минимизации перепада давления в линии. В случае превышения давления величины в 2,7 кгс/см², управляющий сигнал поступает на частичное закрытие заслонки, она поворачивается в сторону обратной положению полного открытия.

Рис.1.6

Отсечка отбора воздуха

В заслонке реализована функция закрытия в случае отказа. При отсутствии подачи пневмо- или электроэнергии (какое бы ни было давление) на ОРЗ, заслонка остается закрытой. Клапан ВД в этом случае также закрыт. Закрытие ОРЗ осуществляется по команде от блока управления КСКВ, пожарной системы или с пульта управления. Закрытие гарантирует защиту соответствующего двигателя в случае обратного потока от противоположного двигателя, ВСУ или наземного источника. Закрытие клапана ВД осуществляется блоком управления КСКВ.

(3) Функция регулирования температуры воздуха, отбираемого от двигателя.

Воздух, отбираемый от двигателя, имеет высокую температуру (более 200°С). Воздух, подаваемый в СКВ, не должен превышать 200°С. Функция ограничения температуры характеризуется работой трех компонентов: воздухо-воздушным теплообменником (далее ВВТ), расположенным выше по течению воздуха за ОРЗ в линии отбора воздуха от двигателя, термостатом и заслонкой вентиляторного контура (ЗВК).

Термостат управляет положением створок ЗВК для регулирования температуры воздуха, выходящего из ВВТ номинальной величиной в 200°C. ЗВК представляет собой пневматически управляемую заслонку, регулируемую пневморегулятором давления, прикрепленным к термостату, измеряющим температуру воздуха на выходе из ВВТ. В ЗВК, так же как и в ОРЗ, реализована функция закрытия при недостаточном источнике питания (пневматическом или электрическом). ВВТ представляет собой устройство единичного прохода отобранного горячего воздуха через теплообменник, с пересечением его воздуха вентиляторного контура, отобранного от первичного потока лопатками вентилятора двигателя со смодулированным ЗВК. Воздух вентилятора охлаждает горячий воздух от двигателя и выходит наружу через выходные отверстия в пилоне.

На рис.1.7 приведена принципиальная схема отбора воздуха от двигателя самолета Ил-86. Воздух отбирается от компрессора двигателя:

- от 9 ступени при работе двигателя на малых режимах (0,35…0,4 номинала) и через заслонку (исполнительный механизм) 1 поступает в трубопровод отбора воздуха от 7 ступени;

- от 7 ступени при всех режимах работы двигателя (кроме малых) и через обратный клапан 3 поступает в трубопровод, где смешивается с воздухом от 9 ступени.

Включение и выключение отбора воздуха от компрессора производится:

- от 9 ступени заслонкой 1;

- заслонкой 2 от регулятора расхода воздуха с помощью переключателя, имеющего положения автоматического и ручного управления.

Включение и выключение заслонки 1 осуществляется по электрическому сигналу от концевых выключателей (КВ) на рычаге управления двигателем (РУД). Также заслонка 1 закрывается по сигналу превышения температуры в системе (свыше 270^ºС) от регулятора температуры. При ручном отключении отбора воздуха перекрывается заслонка 1 и заслонка 2.

От регулятора скорости изменения давления

Отбор воздуха от 7 ст. компрессора

Принципиальная схема отбора воздуха от двигателя самолета Ил-86, где 1,2- регулирующая заслонка; 3- обратный клапан

От КВ РУД

Отбор воздуха от 9 ст. компрессора

От регулятора температуры

От регулятора расхода

От регулятора температуры

Рис.1.7

Дата добавления: 2015-06-04